Nuovi telescopi alla ricerca di pianeti lontani 

Rappresentazione artistica di un sistema planetario. Crediti: NASA

Rappresentazione artistica di un sistema planetario. Crediti: NASA

Siamo arrivati a 1855 pianeti extrasolari confermati sulla base dell’Enciclopedia di Pianeti Extraolari Exoplanet.eu http://exoplanet.eu/. Quali sono le ultime novità da parte della NASA nella ricerca di pianeti adatti alla vita?

Verso la metà del prossimo decennio verrà messo in orbita il satellite Wide-Field Intrared Survey Telescope (WFIRST) che permetterà lo studio di pianeti molto lontani dalle loro stelle madri, quei pianeti che non possono attualmente venir studiati dal Telescopio Kepler della NASA. La missione, come ben ricorderete, ora denominata K2 dopo il guasto a una seconda delle quattro ruote di reazione del Telescopio, è stata approvata nel maggio 2014 grazie ad un finanziamento di due anni. K2 continua la ricerca dei pianeti extrasolari ma compie anche nuove osservazioni relative allo studio di stelle giovani e vecchie in ammassi globulari oltre a galassie attive e supernove 1.

WFIRST e K2 insieme permetteranno di ottenere un censimento del numero di pianeti extrasolari nella nostra Galassia. A dire il vero, in passato in un articolo pubblicato sul Journal Proceedings of the National Academy of Sciences nel novembre 2013 utilizzando dati della NASA, alcuni astronomi americani dell’University of California a Berkeley avevano calcolato circa 8,8 miliardi di pianeti simili alla nostra Terra in tutta la nostra Galassia.

Ma oltre a questa stima, la NASA dovrà affrontare anche altre questioni ancora aperte, più cruciali: ci potrebbe essere vita su questi pianeti? Che cosa sarà necessario avere per capire le probabilità che un determinato mondo possa essere abitato?

Un’altra domanda interessante è capire che cosa si vuole fare dopo che WFIRST è stato messo in orbita, che tipo di strumento progettare. Al momento non si hanno idee precise. Sicuramente, stiamo vivendo un momento estremamente importante nella storia della ricerca astronomica in quanto potenzialmente potremmo essere in grado di rispondere alla domanda se siamo o no soli nell’universo entro pochi decenni.

Il sistema Kepler 62 in una rappresentazione artistica. Crediti NASA.

Il sistema Kepler 62 in una rappresentazione artistica. Crediti NASA.

 

 

 

 

 

 

Quasi tutta la comunità scientifica concorda sul fatto che sarebbe opportuno costruire un telescopio spaziale in grado di osservare in modo diretto i pianeti. Il telescopio spaziale Kepler e anche lo spettrometro HARPS-N, (High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher- North) montato al Telescopio Nazionale Galileo nelle Isole Canarie osservano i pianeti in modo indiretto, sfruttando cioé il transito dei pianeti davanti alla stella (e quindi la diminuzione di luce) e lo studio delle velocità radiali della stella legate all’azione gravitazionale del pianeta sulla stella madre, rispettivamente. L’idea di un telescopio di questo tipo era stato proposto alla NASA fin dall’inizio del 2000, ma i sogni sono falliti a causa dei costi estremamente elevati che avrebbe comportato una missione del genere e anche a causa della mancanza di tecnologie adeguate per poter rendere possibile il sogno.

Un telescopio di questo tipo che sfrutta il direct imaging, dunque, potrebbe usare uno solo di due possibili metodi finora noti per bloccare la luce della stella ospite e permettere di individuare la luce (estremamente debole) del pianeta (o dei pianeti) che le orbitano attorno. Il primo metodo è quello coronografico. Il coronografo è un disco che si trova all’interno del Telescopio spaziale e che blocca la luce della stella madre in modo da mettere in evidenza il pianeta. WFIRST dovrebbe avere un coronografo che permette di osservare in modo diretto i pianeti, ma questo strumento potrebbe non venir costruito per via dei tagli al bilancio. Un altro metodo è lo starshade, un pezzo orbitante di materiale opaco che verrebbe posizionato a una qualche distanza dal telescopio spaziale per bloccare la luce della stella.

Ci sarebbe sicuramente molta delusione tra i ricercatori se una missione di questo tipo non venisse accettata nei prossimi dieci anni.

Al momento l’Agenzia Spaziale Europea ha programmato il lancio della missione PLATO-Planetary Transits and Oscillations of Stars, per il 2024. Tale missione non potrà osservare i pianeti in modo diretto.
Anche TESS-Transiting Exoplanet Survey Telescope della NASA, in programma per il 2017, andrà a caccia di pianeti che transitano davanti alla stella, in circa un milione e mezzo di stelle della nostra Galassia.

Il James Webb Space Telescope, il cui lancio è previsto per il 2018 sarà in grado di esplorare le nubi e le atmosfere di pianeti lontani, anche se non sarà in grado di farlo per pianeti di dimensioni più piccole della nostra Terra.
Siamo sicuri di una cosa. La ricerca di pianeti simili alla nostra Terra, come dimensioni e come giusta distanza dalla loro stella, con vita abitabile è ancora estremamente lunga.

Fonte: Nature – Planet hunters plot course for habitable worlds- http://www.nature.com/news/planet-hunters-plot-course-for-habitable-worlds-1.16624

Per maggiori informazioni sulla seconda vita di Kepler, missione K2:

K2 Mission – sito della NASA – http://keplerscience.arc.nasa.gov/K2/

Articolo pubblicato su Nature 514, 414–415 (23 October 2014) doi:10.1038/514414a, http://www.nature.com/news/sun-s-stroke-keeps-kepler-online-1.16195

Planet Quest della NASA – http://planetquest.jpl.nasa.gov/

Il sito del Telescopio Nazionale Galileo: http://www.tng.iac.es/

Missione PLATO – EXO.it –  http://www.oact.inaf.it/exoit/EXO-IT/Home.html

HARPS-N: EXO.it – http://www.oact.inaf.it/exoit/EXO-IT/Home.html e TNG: http://www.tng.iac.es/instruments/harps/

Il numero di pianeti simili alla nostra Terra nella nostra Galassia, stima del 2013:

NBC News – 8.8 billion habitable Earth-size planets exist in Milky Way alone – http://www.nbcnews.com/science/space/8-8-billion-habitable-earth-size-planets-exist-milky-way-f8C11529186
CBS News – Billions of Earth-like planets in Milky Way: study
http://www.cbc.ca/news/technology/billions-of-earth-like-planets-in-milky-way-study-1.2356237

Sabrina

  1. La sonda Kepler in questa sua “seconda vita” viene mantenuta orientata in modo quasi parallelo al suo percorso orbitale intorno al Sole, un po’ fuori asse rispetto al piano dell’eclittica, il piano ideale su cui si muove il Sole. In questo modo K2 può mantenere una data porzione di cielo nel suo campo di vista per un intervallo di tempo fino a un massimo di 83 giorni; trascorso questo periodo, la sonda viene ripuntata in un’altra direzione di cielo per evitare che la luce del Sole finisca nel telescopio.

    Per bilanciare il telescopio in modo da renderlo sufficientemente stabile viene utilizzata la pressione dei fotoni provenienti dal Sole per continuare a cercare pianeti in transito davanti alla loro stella.

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Informazioni su Sabrina Masiero

Ricercatore Astronomo (Tecnologo III livello) presso INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo-Gal Hassin, Centro Internazionale delle Scienze Astronomiche di Isnello, Palermo. In precedenza: Borsista presso INAF-Osservatorio Astronomico di Padova e Fundaciòn Galileo Galilei, FGG-Telescopio Nazionale Galileo, La Palma, Isole Canarie.

2 risposte a Nuovi telescopi alla ricerca di pianeti lontani 

  1. Num3ri dice:

    I dati di K2 stanno già arrivando per la classificazione anche su planethunters.org. 😀
    Il loro arrivo e' discontinuo in quanto penso sia fatto un invio in tempo "reale" di quello che arriva loro: man mano che i dati sono raccolti in fomato tale da essere analizzati vengono resi disponibili. Quando questi non sono disponibili ( chissà come mai vengono classificati in breviiiiiiisssimo tempo 😉 ) si torna a "scartabellare" i dati della "vecchia" K1 :p

  2. Lorella dice:

    Al solito la NASA enfattizza il proprio ruolo raccontandoci di missioni che ancora non hanno avuto il via (WFIRST) e minimizza il ruolo europeo. Dire di PLATO che non vedrà direttamente pianeti è verissimo, ma dire solo questo, senza ricordare che troverà un enorme numero di sistemi planetari a noi vicini, e quindi fornirà basi per la ricerca di atmosfere e condizioni idonee alla vita, è snob. Oltretutto WFIRST senza coronografo contribuirà solo a migliorare la statistica dei pianeti, in quanto quelli scoperti per effetto delle micro lenti gravitazionali (il metodo usato da WFIRST) non possono essere oggetti di ulteriori studi. WFIRST è stato indicato nella deca dal survey conclusa nel 2011 come la missione più importante da implementare, soprattuto per gli altri suoi scopi scientifici, ma la mancanza di finanziamenti ha fatto si che ESA passasse avanti con Euclid prima e PLATO dopo.