Investire nei risultati del Premio Nobel – Comprendere gli esopianeti e l’Universo

Storia del Premio Nobel

Il Premio Nobel è il riconoscimento più prestigioso nel mondo scientifico. È stato creato secondo il testamento del signor Alfred Nobel per assegnare un premio “a coloro che, nell’anno precedente, hanno conferito il più grande beneficio all’umanità” in fisica, chimica, fisiologia o medicina, letteratura e pace. Un sesto premio fu creato in seguito per le scienze economiche dalla banca centrale svedese.

La decisione su chi assegnare il premio spetta a diverse istituzioni accademiche svedesi.

Preoccupazioni sul lascito

La decisione di creare il Premio Nobel arrivò ad Alfred Nobel dopo aver letto il proprio necrologio, a seguito di un errore di un giornale francese che fraintese la notizia della morte di suo fratello. Intitolato “Il Mercante della Morte è morto”, l’articolo francese criticava Nobel per la sua invenzione di esplosivi senza fumo, di cui la dinamite era la più famosa.

Le sue invenzioni furono molto influenti nel plasmare la guerra moderna, e Nobel acquistò una enorme acciaieria per trasformarla in un importante produttore di armamenti. Essendo prima chimico, ingegnere e inventore, Nobel capì di non volere che il suo lascito fosse quello di un uomo ricordato per aver fatto una fortuna grazie alla guerra e alla morte altrui.

Premio Nobel

Oggi, la fortuna di Nobel è custodita in un fondo investito per generare reddito a finanziare la Fondazione Nobel e la medaglia verde placcata in oro, il diploma e il premio in denaro di 11 milioni di SEK (circa 1 milione di dollari) attribuiti ai vincitori.

Fonte: Britannica

Spesso, il denaro del Premio Nobel viene diviso tra diversi vincitori, soprattutto nei campi scientifici dove è comune che 2 o 3 figure di spicco contribuiscano insieme o in parallelo a una scoperta rivoluzionaria.

Nel corso degli anni, il Premio Nobel è diventato IL premio scientifico, cercando di trovare un equilibrio tra scoperte teoriche e molto pratiche. Ha premiato risultati che hanno costruito le fondamenta del mondo moderno come radioattività, antibiotici, raggi X o PCR, così come scienze fondamentali come la fonte di energia del sole, la carica dell’elettrone, la struttura atomica o la superfluidità.

Guardando verso le stelle

Fin dall’alba dei tempi, l’umanità si è chiesta cosa pensare ai pallidi puntini di luce che illuminano il cielo notturno. Alcuni dei primi registri di calcoli avanzati sono stati dedicati all’astrologia, cercando di prevedere il movimento dei corpi celesti con la limitata comprensione dell’epoca.

Successivamente, abbiamo iniziato a capire il nostro posto nell’universo come un piccolo pianeta che orbita attorno a una singola, piuttosto ordinaria stella tra centinaia di miliardi nella nostra galassia. In seguito, abbiamo realizzato che anche la nostra galassia è solo una tra diversi miliardi di altre galassie (o forse addirittura un’infinità).

Tuttavia, l’era scientifica non ha cambiato molto il nostro atteggiamento verso i cieli. I primi telescopi portarono gli astronomi a credere di vedere montagne e mari sulla superficie della Luna e canali sulla superficie di Marte.

Ciò ha stimolato l’immaginazione di generazioni di scrittori di fantascienza, teorizzando cosa la superficie di questi mondi lontani potesse rivelare.

Negli ultimi anni, la scoperta e la misurazione sempre più precisa di stelle distanti hanno prodotto una nuova serie di scoperte: un’abbondanza di esopianeti, ovvero pianeti che orbitano attorno a una stella diversa dal Sole.

Nel 2019, il Premio Nobel per la Fisica ha premiato Michel Mayor e Didier Queloz “per la scoperta di un esopianeta che orbita attorno a una stella di tipo solare” e James Peebles per un quadro teorico che è “la base della nostra comprensione moderna della storia dell’universo, dal Big Bang ai giorni nostri”.

Fonte: Nobel Prize

Dal Big Bang alla Grande Visione

James Peebles iniziò a lavorare negli anni ’60 sulla cosmologia e sull’origine dell’Universo stesso. Il suo primo libro, Physical Cosmology (1971), ispirò un’intera nuova generazione di fisici a guardare la questione attraverso lenti di osservazioni e misurazioni invece che di teorie. Fu una vera rivoluzione di approccio, rompendo, letteralmente, millenni di metodologia in astronomia.

Ciò si aggiungeva alla scoperta negli anni ’20 che l’Universo non era un’architettura fissa e immutabile, ma che le galassie si stavano allontanando l’una dall’altra. L’universo sta effettivamente crescendo, e la sua versione passata era radicalmente diversa da quella presente. E così sarà anche il suo futuro. L’idea di un’esplosione iniziale di creazione, il cosiddetto Big Bang, nacque.

È stato il lavoro di James Peebles a costruire le fondamenta per spiegare la radiazione di fondo dell’Universo, il residuo di quella prima “esplosione” all’origine del tempo. Capì che questa radiazione di fondo poteva contenere informazioni su quanta materia fu creata in quel punto di origine dell’Universo.

Fonte: Nobel Prize

Seguendo il quadro costruito da Peebles, gli scienziati scoprirono che piccole variazioni iniziali furono quelle che portarono alle successive formazioni di stelle e galassie, creando l’Universo che conosciamo invece di una zuppa uniforme di particelle primordiali.

In seguito, John Mather e George Smoot misurarono i primi raggi di luce dell’Universo, vincendo il Premio Nobel nel 2006.

Tuttavia, alcuni segreti devono ancora essere svelati. In particolare, secondo i calcoli della radiazione cosmica, la maggior parte dell’Universo sembra essere composta da materia oscura e energia oscura ancora non identificate, mentre la materia “normale” costituisce solo il 5% dell’Universo.

Il primo esoplaneta tra molti

Forse è il segno di una scoperta davvero rivoluzionaria che, quando viene annunciata, la reazione generale della comunità scientifica è lo scetticismo. Questa fu la reazione all’annuncio di Michel Mayor e Didier Queloz nel 1995, che avevano misurato per la prima volta un pianeta che orbita attorno a una stella simile al Sole.

Avevano scoperto un pianeta che orbita 51 Pegasi b, una stella a 50 anni luce dalla Terra.

Fonte: Nobel Prize

Il pianeta era estremamente vicino alla sua stella, a soli 8 milioni di chilometri di distanza e orbitava in soli 4 giorni, rispetto ai 150 milioni di chilometri della Terra. A causa di questa estrema prossimità, l’esopianeta si riscaldava fino a 1.000 °C. Il pianeta fu considerato un gigante gassoso simile a Giove nel nostro sistema solare.

Fino a quel momento, gli astronomi erano certi che i giganti gassosi potessero formarsi e sopravvivere solo lontano dalla loro stella, con ad esempio Giove che impiega 12 anni per orbitare attorno al Sole. Da qui lo scetticismo iniziale, che fu presto alleviato da conferme di altri astronomi.

La caccia agli esopianeti

La scoperta di un pianeta attorno a 51 Pegasi b, una stella simile al Sole vicina, aprì la strada a una caccia agli esopianeti.

Essi, tuttavia, sono difficili da individuare, poiché i pianeti sono molto meno luminosi delle stelle. A causa della loro vicinanza alle stelle, sono solitamente impossibili da osservare direttamente con un telescopio, come non possiamo guardare direttamente una lampadina senza accecarci.

Invece, il metodo consiste nel rilevare se la gravità del pianeta influisce sulla posizione della stella nello spazio. Ma, naturalmente, poiché il pianeta è molto più piccolo, la stella si muove solo molto poco, richiedendo misurazioni molto precise.

Per ottenere la misura più precisa, si utilizzano spettrografi che misurano migliaia di frequenze luminose individuali.

Fonte: Nobel Prize

Michel Mayor aveva già creato il suo primo spettrografo nel 1977, ma la sua risoluzione era ancora troppo bassa per la rilevazione degli esopianeti.

Nel frattempo, Didier Queloz, dottorando, fu incaricato di sviluppare metodi di spettrografia più precisi. Utilizzò fibre ottiche (una tecnologia vincitrice del Premio Nobel per la Fisica 2009) e sensori d’immagine migliori per ottenere immagini non distorte. L’aumentata sensibilità alla luce, combinata con computer più potenti, permise loro di sviluppare software personalizzato per elaborare l’immagine proveniente dal telescopio.

Il nuovo sistema aveva una sensibilità al cambiamento di velocità stellare di 10–15 m/s, nella gamma di Giove 12 m/s. Questo rese la scoperta del primo esopianeta solo una questione di tempo, e fu finalmente pubblicata nel 1995.

Una galassia affollata

Dalla scoperta del primo esopianeta, ne sono stati trovati più di 5.000 altri, in parte grazie alla stessa tecnica sviluppata da Michel Mayor e Didier Queloz.

Un altro metodo sviluppato da allora è la fotometria di transito. L’idea è misurare l’ombra che un pianeta provoca quando passa davanti alla sua stella.

Fonte: Nobel Prize

Questo numero di 5.000 pianeti è particolarmente alto considerando che il nostro metodo consente la rilevazione solo da stelle vicine.

La maggior parte della galassia non è ancora stata esplorata, e sembra che ci siano tanti pianeti quanti sono le stelle nella galassia, ovvero circa 100‑400 miliardi solo nella Via Lattea.

Ora abbiamo trovato numerosi pianeti simili alla Terra, non solo pianeti simili a Giove, in gran parte grazie al telescopio spaziale Kepler/K2 dedicato alla ricerca di esopianeti, che ha scoperto la metà degli esopianeti attualmente noti.

Fonte: Nobel Prize

Investire nello spazio

La scoperta del Big Bang e degli esopianeti non ha un impatto diretto immediato sulle nostre vite sulla Terra. Tuttavia sta cambiando radicalmente la nostra visione dell’Universo.

Più recentemente, la nostra cultura è giustamente preoccupata per i rischi associati alla scarsità di risorse e al cambiamento climatico della Terra.

Ma una lezione da un universo immenso e da centinaia di miliardi di esopianeti nella nostra galassia è che, mentre dovremmo risolvere i problemi sulla Terra, dovremmo anche guardare verso l’alto per trovare quasi infinite risorse e spazi per l’espansione umana.

Se vuoi saperne di più su come questo potrebbe funzionare, puoi leggere i nostri articoli su l’economia futura basata sullo spazio o l’economia futura su Marte.

Attualmente, la maggior parte dell’economia basata sullo spazio guarda ancora alla Terra, fornendo servizi preziosi come telecomunicazioni, intelligence militare, immagini, ecc.

Puoi investire in società legate allo spazio tramite molti broker, e qui, su securities.io, trovi le nostre raccomandazioni per i migliori broker negli Stati Uniti, Canada, Australia, Regno Unito, e in molti altri paesi.

Se non sei interessato a scegliere specifiche società farmaceutiche, puoi anche considerare gli ETF biotech come l’ARK Space Exploration & Innovation ETF (ARKX) o il VanEck Space Innovators UCITS ETF (JEDI), che offriranno un’esposizione più diversificata per capitalizzare sull’economia spaziale in crescita.

Fonte: VanEck

Aziende spaziali

1. Rocket Lab

Rocket Lab (RKLB ) è uno dei concorrenti più seri nel mercato dei razzi riutilizzabili. Prima dimostrato possibile da SpaceX (SPCX ), i razzi riutilizzabili sono il cavallo di battaglia che sostiene l’intera nuova economia spaziale, poiché riducono drasticamente i costi di lancio di attrezzature in orbita e nello spazio.

Rocket Lab si è inizialmente concentrata su piccoli razzi, con il sistema di lancio Electron (320 kg di carico), che viene progressivamente trasformato in un razzo parzialmente riutilizzabile. Finora, Electron ha messo in orbita 177 satelliti in 44 lanci.

Successivamente, Rocket Lab sta valutando la creazione di un razzo riutilizzabile di media dimensione, il Neutron, comparabile al Falcon 9 (8.000 kg in LEO in modalità totalmente riutilizzabile, 1.500 kg verso Marte o Venere). Il Neutron sarà alimentato da un motore a razzo a metano (come Starship), che sembra diventare la tendenza per la prossima generazione di razzi.

L’azienda è notevole per il suo processo di produzione di satelliti completamente integrato verticalmente, che le consente di ottimizzare costi e velocità di progettazione.

Ciò ha portato a numerosi contratti con la NASA & il governo degli Stati Uniti, inclusi un contratto militare per satelliti da 515 milioni di dollari e un contratto civile da 143 milioni di dollari per Globalstar.

Rocket Lab è anche un importante produttore di pannelli solari per satelliti dopo le acquisizioni del 2022 di SolAero Technologies, con oltre 1.000 satelliti alimentati da questi pannelli e un totale di 4 MW di celle solari prodotte.

Fonte: Rocket Lab

Per ora, il suo sistema di lancio dipende da fornitori esterni, ma una serie di acquisizioni strategiche dovrebbe cambiare la situazione, replicando nel sistema di lancio l’integrazione verticale già raggiunta nella progettazione e produzione di satelliti.

L’azienda sta anche valutando la possibilità di una costellazione LEO di telecomunicazioni per generare ricavi ricorrenti. Contribuisce inoltre alla ricerca per la produzione nello spazio con Varda Space Industries e l’ispezione dei detriti orbitali.

Mentre SpaceX ha sfruttato il talento imprenditoriale di Elon Musk per sviluppare la sua tecnologia da zero, Rocket Lab ha utilizzato una combinazione di R&D e acquisizioni per integrare verticalmente la tecnologia necessaria. Questo si è dimostrato molto efficace nella produzione di satelliti, e ora l’azienda intende replicare questa strategia per i razzi riutilizzabili.

Considerando il flusso di cassa esistente dalla produzione di satelliti & i successi di Electron, Rocket Lab è un buon candidato per colmare il vantaggio iniziale di SpaceX.

2. Planet Labs

Guardare nello spazio ci incoraggia anche a guardare indietro alla Terra per avere una visione più ampia. Questo è esattamente il business di Planet Labs, con la sua piattaforma Planet Insights.

L’azienda vende immagini ad alta risoluzione della Terra, grazie alla scansione globale quotidiana con i suoi satelliti, e poi vende i dati a clienti nei settori agricoltura, difesa, energia, finanza, ecc.

Fonte: Planet Labs

L’azienda produce e finanzia il lancio in orbita di satelliti multispettrali, che scattano immagini della Terra nella luce visibile, infrarossa, UV, ecc.

• Previsione della fornitura idrica per una società idroelettrica (Electrobras)
• Analisi della copertura forestale per un’agenzia governativa (Sabah Forestry)
• Fornire dati di intelligence e ricognizione (Pentagon)
• Agricoltura di precisione, misurando in tempo reale la crescita delle colture, lo stress idrico, ecc. (Brasile)

Fonte: Planet Labs

Attualmente, l’azienda ricava quasi la metà del suo reddito dalla difesa e dall’intelligence e il 30% dal governo civile. Pertanto il settore privato sta appena iniziando a utilizzare i dati satellitari in modo più esteso, lasciando ampio spazio alla crescita dell’azienda, con la base clienti e i ricavi in costante aumento del 15% anno su anno.