Quando guardiamo la luna, lo vediamo com'era poco più di un secondo fa. Credito:ESO/G.Hüdepohl, CC BY
I nostri sensi sono bloccati nel passato. C'è un lampo, e poi passano i secondi finché non sentiamo il rombo di un tuono lontano. Ascoltiamo il passato.
Stiamo anche vedendo nel passato.
Mentre il suono percorre circa un chilometro ogni tre secondi, la luce viaggia 300, 000 chilometri ogni secondo. Quando vediamo un lampo di luce a tre chilometri di distanza, stiamo assistendo a qualcosa che è successo un centesimo di millisecondo fa. Non è esattamente il lontano passato.
Ma se guardiamo più lontano, possiamo sbirciare più indietro. Possiamo vedere secondi, minuti, ore e anni nel passato con i nostri occhi. Guardando attraverso un telescopio, possiamo guardare ancora più lontano nel passato.
Un secondo indietro nel tempo
Se vuoi davvero guardare indietro nel tempo, devi alzare lo sguardo.
La luna è il nostro vicino celeste più prossimo, un mondo con valli, montagne e crateri.
Sono anche circa 380, 000 km di distanza, quindi ci vogliono 1,3 secondi perché la luce viaggi dalla luna a noi. Vediamo la luna non così com'è, ma come era 1,3 secondi fa.
La luna non cambia molto da un istante all'altro, ma questo ritardo di 1,3 secondi è percepibile quando il controllo missione parla con gli astronauti sulla luna. Le onde radio viaggiano alla velocità della luce, quindi un messaggio dal controllo missione impiega 1,3 secondi per arrivare sulla luna, e anche la risposta più rapida impiega altri 1,3 secondi per tornare indietro.
Minuti e ore
Non è difficile guardare oltre la luna e più indietro nel tempo. Il Sole dista circa 150 milioni di km, quindi lo vediamo com'era circa 8 minuti fa.
Anche i nostri vicini planetari più prossimi, Venere e Marte, sono a decine di milioni di chilometri di distanza, così li vediamo com'erano pochi minuti fa. Quando Marte è molto vicino alla Terra, lo vediamo com'era circa tre minuti fa, ma altre volte la luce impiega più di 20 minuti per viaggiare da Marte alla Terra.
Questo presenta alcuni problemi se sei sulla Terra a controllare un Rover su Marte. Se stai guidando la Rover a 1 km all'ora, il ritardo, a causa della velocità finita della luce, significa che il rover potrebbe essere 200 metri più avanti di dove lo vedi, e potrebbe percorrere altri 200 metri dopo che gli hai ordinato di frenare.
Non sorprendentemente, I Martian Rover non battono alcun record di velocità, viaggiando a 5 cm al secondo (0,18 km/h o 0,11 km/h), e i computer di bordo aiutano nella guida, per prevenire i naufragi del rover.
Il tempo di viaggio della luce da Marte alla Terra cambia al variare della distanza da Marte. Credito:NASA, ESA, e Z. Levay (STScI), CC BY
Non sorprendentemente, I Martian Rover non battono alcun record di velocità, viaggiando a 5 cm al secondo (0,18 km/h o 0,11 km/h), con rover che seguono sequenze accuratamente programmate e utilizzano computer di bordo per evitare pericoli e prevenire forature.
Andiamo un po' più lontano nello spazio. Al suo punto più vicino alla Terra, Saturno è ancora a più di un miliardo di chilometri di distanza, quindi lo vediamo com'era più di un'ora fa.
Quando il mondo si è sintonizzato sul tuffo della sonda Cassini nell'atmosfera di Saturno nel 2017, sentivamo gli echi di un'astronave che era già stata distrutta più di un'ora prima.
Anni
Il cielo notturno è pieno di stelle, e quelle stelle sono incredibilmente distanti. Le distanze sono misurate in anni luce, che corrisponde alla distanza percorsa dalla luce in un anno. Sono circa 9 trilioni di km.
Alpha Centauri, la stella più vicina visibile ad occhio nudo, è a distanza 270, 000 volte la distanza tra la Terra e il Sole. Sono 4 anni luce, quindi vediamo Alpha Centauri com'era 4 anni fa.
Alcune stelle luminose sono ancora molto più distanti. Betelgeuse, nella costellazione di Orione, dista circa 640 anni luce. Se Betelgeuse esplodesse domani (e esploderà un giorno), non lo sapremmo per secoli.
Anche senza un telescopio possiamo vedere molto, molto più lontano. La galassia di Andromeda e le Nubi di Magellano sono galassie relativamente vicine che sono abbastanza luminose da essere viste ad occhio nudo.
La Grande Nube di Magellano è solo 160, 000 anni luce di distanza, mentre Andromeda dista 2,5 milioni di anni luce. Per confronto, gli umani moderni hanno camminato sulla Terra solo per circa 300, 000 anni.
3C 273 può essere visto con un piccolo telescopio nonostante sia lontano miliardi di anni luce. Credito:ESA/Hubble e NASA, CC BY
miliardi
Ad occhio nudo puoi guardare milioni di anni nel passato, ma che ne dici di miliardi? Bene, puoi farlo con l'oculare di un telescopio amatoriale.
Quasar 3C 273 è un oggetto incredibilmente luminoso, che è più luminoso delle singole galassie, e alimentato da un enorme buco nero.
Ma è 1, 000 volte più debole di quello che può vedere a occhio nudo perché dista 2,5 miliardi di anni luce. Detto ciò, puoi individuarlo con un telescopio con apertura di 20 cm.
Un telescopio più grande ti consente di scrutare ancora più lontano nello spazio, e una volta ho avuto il piacere di usare un oculare su un telescopio di 1,5 metri di diametro. Quasar APM 08279+5255 era solo un punto debole, il che non sorprende visto che dista 12 miliardi di anni luce.
Con un telescopio abbastanza grande puoi vedere quasar APM 08279+5255 e guardare indietro nel tempo di 12 miliardi di anni. Credito:Sloan Digital Sky Survey, CC BY
La Terra ha solo 4,5 miliardi di anni, e anche l'universo stesso ha 13,8 miliardi di anni. Relativamente poche persone hanno visto APM 08279+5255 con i propri occhi, e così facendo loro (e io) abbiamo guardato indietro a quasi l'intera storia del nostro universo.
Quindi quando guardi in alto, ricorda che non vedi le cose come sono ora; stai vedendo le cose come erano.
Senza provarci davvero, puoi vedere anni nel passato. E con l'aiuto di un telescopio puoi vedere milioni o addirittura miliardi di anni nel passato con i tuoi occhi.
Questo articolo è stato ripubblicato da The Conversation con una licenza Creative Commons. Leggi l'articolo originale.