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Il telescopio spaziale Roman della NASA scruta stelle lontane per cercare pianeti alieni

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Presso il laboratorio Jet Propulsion di NASA in California del Sud, è avvenuto un passo fondamentale per il telescopio spaziale Roman. I ricercatori hanno integrato con successo un componente chiave, il Roman Coronagraph Instrument, progettato per bloccare la luce delle stelle e consentire l’osservazione della tenue radiazione emessa da pianeti al di fuori del nostro sistema solare. Questo progresso rappresenta un traguardo significativo per il telescopio spaziale Nancy Grace Roman di NASA, un osservatorio di nuova generazione le cui operazioni sono previste per il maggio 2027. Con un campo visivo molto più ampio di quello del telescopio Hubble, Roman sarà uno strumento per esplorare enigmi scientifici legati all’energia oscura, agli esopianeti e all’astrofisica nell’infrarosso. Utilizzerà il Wide Field Instrument, il suo strumento scientifico principale, insieme al Roman Coronagraph Instrument, che funge da dimostrazione tecnologica per futuri progetti spaziali, come il Habitable Worlds Observatory, destinato a diventare il primo telescopio progettato specificamente per cercare segni di vita su esopianeti.

“Per progredire verso i nostri obiettivi, è fondamentale che il Roman Coronagraph dimostri questa tecnologia,” ha commentato un esperto di comunicazione di NASA Goddard. “Applicheremo queste conoscenze alle prossime missioni di punta di NASA, specificamente progettate per l’identificazione di pianeti simili alla Terra.” Il coronografo, delle dimensioni di un pianoforte a coda, è un sistema avanzato che combina maschere, prismi e specchi autoflessibili. Insieme, questi elementi bloccano il bagliore delle stelle lontane, consentendo agli scienziati di rilevare i pianeti che vi orbitano attorno. L’Instrument Carrier di Roman è stato sollevato durante l’integrazione del coronografo nell’ottobre del 2024 presso NASA Goddard. (Crediti foto: NASA/Sydney Rohde)

Attualmente, l’osservazione degli esopianeti avviene attraverso metodi indiretti, principalmente mediante la tecnica del transito. Questo approccio prevede la misurazione delle diminuzioni di luce di una stella lontana quando un esopianeta passa davanti ad essa. Queste variazioni forniscono informazioni preziose, come la composizione atmosferica del pianeta, cruciale per valutare la sua abitabilità, e possono anche rivelare gas che potrebbero indicare la presenza di vita.

Sebbene questa metodica sia estremamente utile, presenta dei limiti. Solo una piccola porzione di pianeti è osservabile in questo modo, poiché i transiti avvengono per un ciclo brevissimo durante il periodo orbitale totale di un pianeta, limitando quindi il volume di dati raccoglibili. Notizie dallo spazio, aggiornamenti sui lanci di razzi, eventi di osservazione del cielo e altro ancora! Il Roman Coronagraph è stato integrato con l’Instrument Carrier presso il Goddard Space Flight Center di NASA a Greenbelt, Md., nell’ottobre 2024. (Crediti foto: NASA/Sydney Rohde)

Per individuare un transito, il piano orbitale deve essere quasi allineato con l’osservatore, una condizione che si applica solo a una ristretta maggioranza di pianeti lontani. Di conseguenza, molti pianeti rimarranno invisibili attraverso la fotometria. Inoltre, la durata di un transito rappresenta solo una piccola frazione del periodo orbitale totale di un pianeta. Malgrado gli sviluppi tecnologici per ottenere immagini dirette degli esopianeti, l’attenzione è stata prevalentemente rivolta verso pianeti giganti che emettono ancora luce a causa delle loro alte temperature, facilitando la loro identificazione da parte dei telescopi. Un esempio significativo è una sequenza di immagini che cattura quattro esopianeti in orbita attorno alla stella HR 8799, prodotta grazie ai dati provenienti dall’Osservatorio Keck alle Hawaii.

Tuttavia, gli scienziati guardano ai coronografi come al prossimo passo per la tecnologia di ricerca pianeti. Il Roman Coronagraph Instrument intende dimostrare come questa tecnologia di imaging diretto, già efficace con telescopi a terra, possa raggiungere risultati ancora più straordinari nello spazio. “Il Roman Coronagraph è progettato per rilevare pianeti 100 milioni di volte più deboli delle loro stelle, o 100-1.000 volte meglio rispetto ai coronografi spaziali attuali,” secondo il laboratorio Jet Propulsion di NASA.

Il coronografo è stato integrato con successo al Carrier dell’Instrumento, una complessa struttura a griglia posizionata tra lo specchio primario del telescopio spaziale e il bus dell’astronave, che trasporterà il telescopio in orbita. “Puoi pensare all'[Instrument Carrier] come allo scheletro dell’osservatorio, a cui tutto si connette,” ha spiegato un ingegnere meccanico senior al JPL. L’Instrument Carrier supporterà sia il coronografo che il Wide Field Instrument di Roman, il principale strumento scientifico della missione, che sarà integrato a breve. Gli ingegneri eseguiranno ora una serie di controlli e test prima di procedere all’integrazione del Wide Field Instrument e, infine, del telescopio stesso. “È davvero gratificante osservare i team unirsi per costruire l’osservatorio Roman. Questo è il frutto dell’impegno di molti gruppi, di lunghe ore di lavoro e di grande dedizione,” è stato sottolineato da una fonte esperta del team di integrazione e test di Roman.

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