Nell’immagine lo spettro di tutte le onde elettromagnetiche, quelle che arrivano sulla superficie terrestre e quelle che vengono bloccate dalla nostra atmosfera.
Quando si parla di oceano tutti pensiamo a quello d’acqua salata nel quale ci rinfreschiamo nelle calde giornate estive, ma nessuno pensa che noi viviamo sul fondo di un oceano composto da vari gas in continuo rimescolamento che chiamiamo atmosfera.
Di tutti gli atomi e le molecole che compongono questo sottilissimo e delicatissimo strato che avvolge la terra, circa il 50% si trova nei primi 5km (poco più dell’altezza del Monte Bianco) mentre le sue propagini più rarefatte si spingono ad alcune centinaia di km, nemmno un decimo del raggio della terra.
La sua complessa struttura fisico-chimica ci permette di respirare e quindi ci concede la vita e, schermandoci verso l’universo, ci protegge dai molti pericoli delle onde elettromagnetiche, ma, contemporaneamente, ci concede meno possibilità di conoscere ciò che avviene al di la di essa.
Il nostro sole, bombardando i suoi strati più esterni (tra i 60 e i 300km), trasforma gli atomi in ioni e l’atmosfera diventa un conduttore che ci scherma, isolandoci nelle frequenze più basse (quelle a destra nell’immagine): nulla può entrare e nulla può uscire, lo sanno bene i radioamatori che sfruttano questi fenomeni per aumentare la lunghezza dei loro collegamenti.
Un po’ più a sinistra abbiamo le frequenze della televisione, dei forni a microonde, dei Wi-Fi domestici; in questa fascia l’atmosfera è perfettamente trasparente ed è grazie a questa “finestra radio” che abbiamo potuto scandagliare il cielo, in particolare alla frequenza “regina” dell’idrogeno a 1,42GHz (ma anche molte altre) con le antenne, talvolta giganti, della radioastronomia.
E’ una gran fortuna che non sia necessario portare in orbita oggetti di queste dimensioni mentre lo diventa per le frequenze appena superiori: le ultime microonde ed i primi raggi infrarossi vengono bloccati dalle molecole d’acqua e di anidride carbonica che si trovano negli strati più bassi dell’atmosfera e quindi, da terra, siamo nuovamente ciechi; nel passato abbiamo inviato in quota palloni sonda, aerei stratosferici e missili, oggi posizioniamo nello spazio i satelliti artificiali con a bordo strumenti sensibili a queste fasce della radiazione elettromagnetica; mano a mano che ci avviciniamo alla “finestra ottica” abbiamo sprazzi di trasparenza della nostra atmosfera agli infrarossi ma i satelliti rimangono ancora lo strumento principe.
Finalmente arriviamo alla fascia più studiata, quella ottica, la prima che ci abbia permesso di guardare oltre l’atmosfera verso le meraviglie del cosmo, ma nemmno questa è ideale e le immagini che l’universo ci concede da terra sono buone ma pur sempre viste attraverso una gigantesca lente imperfetta che si chiama atmosfera: per questo motivo è stato inviato il telescopio spaziale Hubble che tante meravigliose immagini ci ha regalato.
Sopra le frequenze della luce abbiamo i pericolosi raggi ultravioletti, i penetranti raggi X ed i distruttivi raggi gamma: per fortuna nella nostra atmosfera ci sono l’ossigeno e l’ozono (con il suo famoso buco in lenta chiusura) che ci proteggono, ma che ci costringono, ancora una volta, ad investigare dall’esterno tramite i satelliti.
Pensate che tutto questo riguardi soltanto la ricerca scientifica? L’evoluzione ha fatto sviluppare i nostri occhi per essere sensibili alla massima frequenza che la trasparenza atmosfera ci concede; se, per assurdo, lo fosse stato alla maggiore delle finestre infrarosse (posta a 30 THz) potremmo percepire con il tatto i nostri capelli senza poterli quasi distinguere, perché sono più sottili della lunghezza d’onda di quei raggi, sarebbe stato piuttosto curioso.
