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Un imaging perfezionato fornisce immagini più chiare di pianeti distanti

L’individuazione degli esopianeti è difficoltosa in quanto essi tendono a essere sovrastati dalla luce stellare. Oggi, nuove tecniche di imaging perfezionate potrebbero fornire agli astronomi un’immagine più chiara di questi mondi distanti.

Spazio

La vita sulla Terra è resa possibile da numerosi fattori, non da ultimo il fatto che la nostra distanza dal sole garantisce lo scorrimento di acqua allo stato liquido. I pianeti distanti che orbitano attorno ai loro soli all’interno di «zone abitabili» simili catturano da tempo l’immaginario collettivo, mantenendo viva la speranza che, da qualche parte là fuori, ci sia vita. Spesso spetta agli astronomi farci tornare con i piedi per terra. «L’idea secondo cui sia necessaria acqua allo stato liquido per la vita si basa soprattutto su ciò che sappiamo della vita qui sulla Terra», afferma Pierre Baudoz, coordinatore del progetto Exoplanet Finder e astronomo presso l’osservatorio di Parigi, in Francia. Baudoz prosegue aggiungendo che i pianeti che orbitano attorno ad altre stelle, gli esopianeti, sono estremamente difficili da trovare. Ad oggi, la maggior parte degli esopianeti sono stati scoperti misurando il movimento della stella indotto dal pianeta o l’oscuramento della luce che si verifica quando un pianeta le passa davanti. «Migliaia di esopianeti sono stati individuati in questo modo», aggiunge Baudoz. Tuttavia, la sfida posta da queste tecniche risiede nel fatto che la luce ricevuta dalla stella si mescola a quella del pianeta e, per di più, la luce stellare è molte grandezze più luminosa rispetto anche a quella dei pianeti più grandi. Baudoz paragona l’acquisizione delle immagini di tali pianeti all'osservare qualcosa oltre i fanali accecanti di una macchina di notte. Per comprendere meglio questi esopianeti distanti, gli scienziati devono separare le fonti di luce.

Vedere la luce

Il progetto Exoplanet Finder è stato avviato con l’obiettivo di perfezionare le attuali tecniche di acquisizione delle immagini. Tale ricerca è stata intrapresa con il sostegno del programma di azioni Marie Skłodowska-Curie. «Il Very Large Telescope dell'Europa ha acquisito con successo le immagini di decine di esopianeti, utilizzando una tecnologia incredibilmente sofisticata», spiega Baudoz. I coronografi, ad esempio, sono strumenti ottici progettati per bloccare la luce stellare, lasciando passare la luce dei pianeti. I coronografi consentono inoltre agli scienziati di studiare le proprietà fisiche e chimiche delle atmosfere esoplanetarie. Tuttavia, non sono in grado di bloccare tutta la luce stellare, in parte perché la turbolenza atmosferica della Terra tende a disperderla. Baudoz, insieme a Garima Singh, ricercatrice post-dottorato del progetto, si è concentrato sullo sviluppo di nuove tecniche per affrontare questa sfida specifica, correggendo i difetti causati dalla turbolenza atmosferica.

Un’immagine più chiara

Impiegando un banco di prova presso l’osservatorio di Parigi, il team di Baudoz e Singh sono stati in grado di dimostrare in che modo le aberrazioni causate dalle turbolenze atmosferiche potrebbero essere individuate con estrema precisione e affrontate. In pratica, ciò potrebbe permettere infine a strumenti estremamente sensibili di individuare esopianeti più flebili rispetto al passato. «Questo passo in avanti potrebbe aiutare gli astronomi a trovare pianeti giovani e giganti in altri sistemi solari», osserva Baudoz. «Sebbene i pianeti giganti siano generalmente gassosi, potrebbero esistere forse lune rocciose in grado di ospitare la vita». Il progetto Exoplanet Finder rappresenta un tassello di un mosaico più grande, che contribuisce a far progredire l’astronomia europea. «L’astronomia è un processo graduale», aggiunge Baudoz. Ecco perché il team è attualmente concentrato sul tentativo di individuare esopianeti giovani e giganti. «L’obiettivo consiste nel continuare a sviluppare e a perfezionare la tecnologia, fino al punto in cui forse saremo in grado di identificare pianeti simili alla Terra in orbita attorno ad altre stelle». I progressi compiuti da questo progetto alimenteranno lo sviluppo di strumenti di nuova generazione per l’Extremely Large Telescope (ELT) europeo, attualmente in fase di costruzione. Uno specchio di 40 metri sull’ELT consentirà agli astronomi di studiare le atmosfere dei pianeti extrasolari. La conclusione della costruzione è attualmente programmata tra il 2025 e il 2026.

Parole chiave

Exoplanet Finder, astronomi, stelle, luce stellare, esopianeti, coronografi, ELT

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