Da quando è iniziata l’esplorazione spaziale, abbiamo visto alcune immagini straordinarie dei pianeti. Le nuove tecnologie spesso portano con sé prospettive innovative e recentemente ne abbiamo avuto un chiaro esempio con le immagini del Telescopio Spaziale Hubble (HST) e della sonda New Horizons. I due strumenti hanno catturato simultaneamente immagini di Urano da angolazioni diverse nel tentativo di prevedere cosa vedranno gli astronomi osservando esopianeti che orbitano attorno ad altre stelle.
Urano è il settimo pianeta dal Sole ed è riconoscibile per il suo meraviglioso colore blu-verde. Fu scoperto da William Herschel nel 1781 e da allora abbiamo cercato di svelarne i segreti con telescopi e sonde spaziali. Come gli altri pianeti esterni, Urano è una gigantesca sfera di gas e la presenza di metano nella sua atmosfera gli conferisce il colore inconfondibile. È insolito rispetto agli altri pianeti poiché sembra ruotare attorno al Sole con un’inclinazione assiale di 98 gradi, il che porta a stagioni davvero estreme.
Questa immagine ingrandita di Urano, catturata dalla Camera Infrarossa del Webb (NIRCam) il 6 febbraio 2023, mostra viste straordinarie degli anelli del pianeta. Credito: NASA, ESA, CSA, STScI
PROCESSAMENTO DELL’IMMAGINE: Joseph DePasquale (STScI).
Recentemente, HST e New Horizons hanno rivolto il loro sguardo su Urano per un progetto piuttosto insolito, volto a sviluppare tecniche di imaging per esopianeti. Catturare direttamente le immagini di mondi alieni distanti è complesso a causa della loro distanza e spesso per la loro prossimità alla stella ospite. È di fondamentale importanza poterli studiare direttamente per apprendere di più sulla loro natura e sulla possibile abitabilità. Le immagini dirette degli esopianeti di solito mostrano solo dei punti di luce, quindi i ricercatori hanno utilizzato Urano come un ‘proxy’ per esplorare nuovi metodi di imaging.
Il carico strumentale di New Horizons attualmente svolge scienze planetarie, misurazioni eliosferiche e osservazioni astrofisiche. Credito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.
Urano è stato scelto perché la maggior parte degli esopianeti sono giganti gassosi e simili per natura. È stato anche selezionato perché New Horizons si trovava sul lato opposto di Urano al momento dell’osservazione, a 10,5 miliardi di chilometri di distanza. Dal suo punto di vista, New Horizons avrebbe visto un Urano a falce, una fase spesso osservata sugli esopianeti quando si trovano al loro punto più lontano dalla stella. Hanno utilizzato la Camera Multispettrale di Imaging Visibile per acquisire le immagini, in cui Urano copriva solo pochi pixel, proprio come un esopianeta visto dalla Terra.
Mentre New Horizons stava catturando le sue immagini, HST, che si trovava solo 2,7 miliardi di km di distanza, con le sue fotocamere ad alta qualità, riusciva a catturare un’incredibile quantità di dettagli nell’atmosfera. Confrontando le due immagini, i ricercatori sono stati in grado di vedere come le caratteristiche atmosferiche apparivano nei dati di New Horizons, per aiutare a comprendere le osservazioni degli esopianeti. Il team ha scoperto che sia HST che New Horizons hanno notato che la luminosità non variava con la rotazione del pianeta, il che ha rivelato che le caratteristiche nuvolose non cambiavano con la rotazione del pianeta.
Questa immagine del Telescopio Spaziale Hubble della NASA è stata scattata il 19 maggio 2009 dopo il lancio durante la Missione di Servizio 4.
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Hanno anche scoperto che New Horizons ha evidenziato come gli esopianeti siano probabilmente percepiti più deboli rispetto alle previsioni a fasi angolari parziali e elevate. Ciò significa che un pianeta gassoso come Urano riflette la luce in modo diverso nelle fasi parziali rispetto ad altri. I risultati rappresentano una testimonianza dell’approccio mirato e illuminante per affrontare una sfida esistente nell’astronomia moderna: lo studio diretto degli esopianeti. Nel corso dei prossimi anni, telescopi come il Nancy Grace Roman Space Telescope, previsto per il lancio nel 2027, avranno la capacità di bloccare la luce per consentire osservazioni dirette degli esopianeti. Questo ultimo studio aiuterà a interpretare i dati rivelati in future ricerche.
Fonte: La NASA e il Telescopio Hubble collaborano per uno sguardo simultaneo su Urano