Una famiglia fantastica

Era fine 1961 (data di pubblicazione novembre) quando nelle edicole statunitensi usciva Fantastic Four n.1, l’albo con cui la Marvel Comics entrava ufficialmente nella silver age.
L’albo, di Stan Lee e Jack Kirby, introduceva ai lettori quattro esploratori dell’ignoto⁽¹⁾Non ho usato il termine esploratori a caso. Appena 3 anni prima, nel 1958, esordivano per la DC Comics Challengers of the Unknown, noti in Italia come Esploratori dell’Ingoto, creati proprio da Jack Kirby e su cui basò i Fantastici Quattro., una vera e propria superfamiglia: Reed Richards, lo scienziato; Susan Storm, la fidanzata; Johnny Storm, il fratello di lei; Ben Grimm, l’amico fidato di Reed.
Sarebbe interessante approfondire separatamente i superpoteri di ciascuno di loro, ma oggi cercheremo di capire da dove provengono questi fantastici avventurieri.

Un viaggio nello spazio

Le origini del gruppo vengono narrate sotto forma di flashback in 5 pagine, poco prima della metà dell’albo. La scena inizia con un duro confronto tra Ben Grimm e Reed Richards: quest’ultimo, infatti, vuole intraprendere una missione nello spazio, mentre Ben, che sarà il pilota del razzo, obietta che non abbiamo abbastanza ricerche sugli effetti dei raggi cosmici⁽²⁾In effetti l’esplorazione umana dello spazio era iniziata proprio il 12 aprile di quell’anno, quindi qualche mese prima dell’uscita dell’albo, grazie alla missione sovietica che portò Yuri Gagarin a compiere alcune orbite intorno alla Terra..

Susan Storm, però, puntando sul suo orgoglio, lo convince a partecipare alla missione, o meglio ad anticipare la missione a quella stessa notte che, secondo Reed, presenta le condizioni corrette, per cosa non si sa.
Una volta arrivati nello spazio, il gruppo dei quattro esploratori, scopre che gli scudi dell’astronave non sono sufficienti per contenere i raggi cosmici, che producono un’avaria nel razzo e, immediatamente, interferiscono con il corpo dei quattro.
Una volta usciti dal razzo dopo un atterraggio di fortuna, gli esploratori si ritrovano dotati ciascuno di poteri fantastici: Reed Richards ottiene un corpo allungabile, prendendo come nome di battaglia Mr. Fantastic; Susan Storm ha il potere di diventare invisibile, e quindi eccola identificata come la Donna Invisibile; Johnny Storm riesce a incendiare il suo corpo, prendendo per se il nome di un vecchio supereroe della golden age, la Torcia Umana; e infine Ben Grimm ottiene un corpo roccioso, diventando così la Cosa.
Andiamo, allora, a scoprire dal punto di vista scientifico cosa ha causato questi fantastici poteri: i raggi cosmici.

Radiazione spaziale

L’esistenza dei raggi cosmici, così chiamati perché all’inizio si riteneva che fossero costituiti per lo più da radiazione elettromagnetica, venne per la prima volta rilevata nel 1909 dal fisico tedesco Theodor Wulf. Questi, utilizzando un elettrometro che aveva sviluppato migliorando gli strumenti precedenti, misurò i livelli di radiazione alla base e in cima alla Torre Eiffel, scoprendo che l’intensità della radiazione in cima era di molto superiore a quella alla base. Pubblicò i suoi risultati su Physikalische Zeitschrift, ma la comunità scientifica non li ritenne validi.
Nel frattempo Domenico Pacini, tra il 1910 e il 1911, effettuando misurazioni simultanee sulla variazione della ionizzazione sopra un lago, sopra il mare e a una profondità di 3 metri sotto la sua superficie, ottenne risultati analoghi. In particolare dalla diminuzione di radioattività sotto l’acqua dedusse che una parte della radiazione doveva essere di origine extra-terrestre.

Anche Victor Hess nel 1912, in maniera indipendente da Pacini, confermò i risultati e le deduzioni del fisico italiano. Il suo esperimento prevedeva di trasportare tre elettrometri di Wulf a bordo di una mongolfiera fino a un’altitudine di 5800 metri. Osservò che la ionizzazione aumentava fino al doppio rispetto al suolo. Inoltre ripetè l’esperimento durante un’eclissi di Sole quasi totale: in queste condizioni, infatti, la Luna bloccava quasi tutta la radiazione solare e questo gli permise di escludere il contributo della nostra stella alla radiazione di ionizzazione. Questo gli permise di concludere che:

I risultati di Hess vennero confermati tra il 1913 e il 1914 da Werner Kolhörster con dati raccolti fino a un’altezza di 9 km.
Per questi risultati Hess ottenne il Premio Nobel per la fisica nel 1936, due anni dopo la scomparsa di Pacini, motivo per cui a quest’ultimo non venne assegnato.

Particelle prodotte dalle stelle

Il primo a coniare un termine tipo raggi cosmici fu Robert Millikan, che riteneva che i raggi cosmici primari fossero costituiti da raggi gamma, ovvero fotoni ad altissima energia, prodotti nei processi di fusione stellare degli atomi più pesanti.
Nel 1927, mentre navigava da Giava fino in Olanda, Jacob Clay raccolse dati, successivamente confermati da altri esperimenti, che indicavano come l’intensità dei raggi cosmici secondari, quelli che arrivano sulla superficie, aumentava dai tropici fino alle medie-latitudini, cosa che suggeriva come i raggi cosmici primari venivano deviati dal campo magnetico terrestre. E dunque i raggi cosmici dovevano essere costituiti da particelle cariche e non da fotoni.
Nel 1929 Walther Bothe e Werner Kolhörster scoprirono che le particelle cariche che costituiscono i raggi cosmici possedevano un’energia tale da permettergli di penetrare uno spessore di 4.1 cm di oro.

I raggi cosmici primari sono quindi costituiti da particelle altamente energetiche prodotte da diversi processi stellari, come per esempio le esplosioni di supernove o i getti relativistici generati dal centro delle galassie.
Quando queste particelle, costituite soprattutto da protoni (e in minima parte da altri barioni), interagiscono con l’alta atmosfera, attraverso un processo detto di bremsstrahlung, producono i cosiddetti raggi cosmici secondari, costituiti da fotoni, pioni e muoni (e corrispondenti neutrini) che possono essere rilevati con esperimenti dal suolo, deducendo non solo informazioni sulle particelle che costituiscono tali raggi cosmici secondari, ma anche sui raggi cosmici primari e, quindi, sulla fonte stellare del fascio.

Influenza sull’esplorazione spaziale

L’importanza di avere degli scudi in grado di schermare i raggi cosmici, la cui natura era quindi abbastanza nota nel 1961 quanto uscì Fantastic Four n.1, è quindi evidente: le alte energie trasportate dai raggi cosmici possono influenzare negativamente l’elettronica degli strumenti inviati nello spazio, come satelliti e sonde spaziali. Per esempio nel 2010 un malfunzionamento nella sonda Voyager 2 venne attribuito proprio ai raggi cosmici.
Non dimentichiamo, poi, che i passeggeri e l’equipaggio di un aereo che vola a 12 km dalla superficie sono soggetti a un livello di radiazioni 10 volte superiore a quello sulla superficie, e dunque anche in quel caso sono necessari degli schermi adeguati.
Di fatto l’interazione diretta con le radiazioni cosmiche porterebbe a modifiche del codice genetico, col rischio di generare malattie come tumori e simili, quindi le preoccupazioni di Ben erano più che ben riposte. Ovviamente nel Marvel Universe si arrivò a una spiegazione pseudo-scientifica per cui il quartetto invece di ammalarsi⁽³⁾In effetti nel 1995 Ruins di Warren Ellis, storia dipinta dagli artisti Terese Nielsen, Cliff Nielsen e Chris Moeller, esplora un modo scientificamente più realistico di raccontare le origini dei supereroi Marvel destinato, però, a portare solo malattie e morti dolorose nei supereroi, proprio come per i Fantastici Quattro. sviluppò dei superpoteri fantastici in cui l’interazione dei raggi cosmici con il loro DNA ha semplicemente attivato dei geni che erano presenti sin dall’inizio dentro di loro.
E permettendoci anche di poter leggere le loro fantastiche avventure da oltre 60 anni!