Rappresentazione di un artista del proposto telescopio spaziale LUVOIR che potrebbe essere utilizzato per l'immagine diretta di esopianeti.
(Immagine: © NASA / GSFC)
Un rapporto commissionato dal Congresso, pubblicato oggi (5 settembre) dal primo gruppo di consulenza scientifica negli Stati Uniti, ha scoperto che la NASA dovrebbe concentrare il suo budget di ricerca sugli esopianeti su grandi telescopi spaziali e terrestri.
Il nuovo rapporto dell'Accademia Nazionale delle Scienze alimenta un sistema decadente di definizione delle priorità nella comunità astronomica che guida la strategia a lungo termine della NASA.
"Il messaggio davvero grande è che questo è un momento molto speciale nella storia umana", ha detto a Space.com David Charbonneau, astronomo dell'Università di Harvard e copresidente del comitato dietro il nuovo rapporto. "Gli umani si sono chiesti se c'è vita su altri pianeti per centinaia di anni, probabilmente migliaia di anni." [13 modi per cercare alieni intelligenti]
Se scegliamo di fare gli investimenti giusti, ha continuato, "Potremmo davvero imparare la risposta a quella domanda nei prossimi 20 anni".
E secondo il nuovo rapporto, quegli investimenti sono chiari, con sette priorità chiave definite, tra cui la costruzione di un telescopio spaziale abbastanza potente da vedere direttamente gli esopianeti; costruzione di grandi telescopi terrestri; e continuando lo sviluppo e il processo di lancio del telescopio spaziale basato sul WFIRST (Wide Field Infrared Survey Telescope).
"In questo rapporto, hanno davvero raddoppiato la grande strategia della missione", ha detto a Space.com Jessie Christiansen, che studia esopianeti presso Caltech e Exoplanet Science Institute della NASA e non è stata coinvolta nel nuovo rapporto. "Questi saranno sforzi incredibilmente grandi e costosi, ma potrebbero raggiungere qualcosa di cui siamo entusiasti", ha detto - come trovare e studiare piccoli pianeti rocciosi attorno a stelle come il nostro sole.
Poiché il rapporto è incentrato su strumenti che potrebbero arrivare a lavorare per 15 o 20 anni lungo la strada, discute solo brevemente dei progetti attuali, come il Satellite per sondaggi sull'esopianeta in transito recentemente lanciato, che ha iniziato a raccogliere dati alla fine di luglio, e progetti a breve termine , come il James Webb Space Telescope (Webb), il cui lancio è attualmente previsto per il 2021. Il comitato ha espresso il proprio sostegno a tali progetti.
Gli astronomi hanno generalmente espresso il loro sostegno per gli obiettivi scientifici di Webb, ma quel telescopio ha sviluppato una reputazione per essere al di sopra del budget e in ritardo. Christiansen teme che il focus del nuovo rapporto su progetti altrettanto ambiziosi potrebbe finire per essere problematico se vedessero anche problemi di costi e tempi. Grandi progetti come Webb, ha detto, "mangia solo il pranzo di tutti gli altri", e le loro inciampate hanno incoraggiato alcuni scienziati a concentrarsi su progetti più piccoli. Ma questo non è il caso degli autori del nuovo rapporto.
"È una strategia davvero audace dire che dovremmo mettere tutte le nostre uova nello stesso paniere", ha detto Christiansen, aggiungendo che, mentre l'approccio comporta potenziali alti premi, comporta anche potenziali alti rischi. "Se abbiamo bruciato troppi ponti con le missioni precedenti e non funziona, allora siamo un po 'senza timone", ha detto Christiansen. Fu sorpresa di non vedere più discorsi nel rapporto sui minuscoli satelliti relativamente poco costosi chiamati CubeSats e su come avrebbero potuto contribuire alla scienza degli esopianeti, anche se durante una conferenza stampa i leader del rapporto hanno specificato che anche queste piccole missioni sarebbero state preziose.
Ma la commissione dietro il rapporto ritiene che valgano la pena i grandi prezzi degli adesivi per le missioni audaci. "I costi di questi telescopi e delle missioni di cui stiamo parlando, sebbene sostanziali, non sono certamente fuori dallo scopo di ciò che noi come società possiamo fare", B. Scott Gaudi, astronomo della Ohio State University e co presidente del comitato, ha detto a Space.com.
Questi costosi progetti sono ambiziosi telescopi spaziali come il Large Surveyor Ultraviolet / Optical / Infrared Surveyor (LUVOIR) e l'Osservable Exoplanet Observatory, che sarebbero entrambi abbastanza potenti da separare la minuscola luce di un pianeta dal potente bagliore della sua stella. Includerebbero anche il finanziamento di telescopi giganti a terra, come il Thirty Meter Telescope (possibilmente alle Hawaii) e il Giant Magellan Telescope (in Cile).
Quell'enfasi sull'imaging diretto spiccava a Thayne Currie, un astronomo dell'Osservatorio astronomico nazionale del Giappone non coinvolto nel nuovo rapporto che si concentra su quella tecnica, che attualmente è estremamente difficile. "[L'imaging diretto] è intrigante perché vedere è credere", ha detto a Space.com. "Molte persone, quando dici loro che in realtà non rileviamo direttamente molti dei pianeti, è una specie di grattacapo."
I rilevamenti di esopianeti in questo momento tendono a individuare i pianeti dalla leggera oscillazione che la loro gravità provoca nella posizione di una stella (chiamata metodo della velocità radiale) o dalla leggera diminuzione della luminosità di una stella causata quando un pianeta scivola tra la stella e un telescopio (chiamato transito metodo). Al contrario, il rapporto si concentra sui metodi di rilevamento che richiedono il prossimo livello di tecnologia: imaging diretto e microlensing, che utilizza un trucco ottico per ingrandire le distanti aree di spazio e sarà possibile con il telescopio WFIRST, che dovrebbe essere lanciato nel 2025.
L'imaging diretto offre anche ulteriori informazioni sul pianeta stesso e su ciò che potrebbe accadere sulla sua superficie. "Una volta che puoi vedere il pianeta puoi fare ogni sorta di cose interessanti", come studiare la sua orbita, iniziare a capirne la composizione e forse individuare i segni del tempo o della rotazione, Pat McCarthy, vice presidente per le operazioni del telescopio gigante Magellan che non è stato coinvolto nel nuovo rapporto, ha detto a Space.com. "Apre davvero il mondo." [10 esopianeti che potrebbero ospitare la vita aliena]
Sebbene il rapporto enfatizzi il fascino della determinazione dell'abitabilità e della ricerca della vita, si sforza di bilanciare queste domande con altri relativi agli esopianeti in generale. "Il comitato ha adottato una visione molto olistica della nostra incarico di una strategia esopianeta", ha detto Gaudi. "Non crediamo che sia possibile uscire e identificare la vita senza comprendere il contesto di quel particolare pianeta".
Sebbene il rapporto si concentri principalmente sulla scienza, si rivolge anche agli scienziati dietro la ricerca sugli esopianeti, chiedendo collaborazione interdisciplinare e supporto per borse di ricerca. La relazione riguarda anche l'incoraggiamento della diversità e la prevenzione di discriminazioni e molestie, sebbene non offra raccomandazioni concrete su tali argomenti.
Tutto sommato, il nuovo rapporto delinea un percorso per rafforzare drasticamente gli studi sugli esopianeti nei prossimi due decenni, con conseguenze potenzialmente importanti. "Per la prima volta nella storia umana, ora possiamo imbarcarci, se lo scegliamo, nel rispondere alla domanda se c'è vita su altri pianeti", ha detto Gaudi.
