Negli ultimi decenni, migliaia di esopianeti sono stati scoperti nei sistemi stellari vicini. In effetti, dal 1 ° ottobre 2017, circa 3.671 exopianeti sono stati confermati in 2.751 sistemi, con 616 sistemi con più di un pianeta. Sfortunatamente, la stragrande maggioranza di questi sono stati rilevati usando mezzi indiretti, che vanno dalla microlente gravitazionale alla fotometria di transito e al metodo della velocità radiale.
Inoltre, non siamo stati in grado di studiare da vicino questi pianeti perché gli strumenti necessari non esistono ancora. Project Blue, un consorzio di scienziati, università e istituzioni, sta cercando di cambiarlo. Di recente hanno lanciato una campagna di crowdfunding attraverso Indiegogo per finanziare lo sviluppo di un telescopio spaziale che inizierà a cercare esopianeti nel sistema Alpha Centauri entro il 2021.
Oltre ai suoi partner commerciali e accademici, Project Blue è uno sforzo di collaborazione tra il BoldlyGo Institute, il Mission Centaur, il SETI Institute e l'Università del Massachusetts Lowell. È guidato da un comitato consultivo scientifico e tecnologico (STAC) composto da esperti di scienza e tecnologia che si dedicano all'esplorazione dello spazio e alla ricerca di vita nel nostro universo.
Per raggiungere il loro obiettivo di studiare direttamente i pianeti extrasolari, Project Blue sta cercando di sfruttare i recenti cambiamenti nell'esplorazione dello spazio, che includono strumenti e metodologia migliorati, il ritmo con cui gli esopianeti sono stati scoperti negli ultimi anni e una maggiore collaborazione tra settore privato e pubblico. Come ha spiegato Bill Diamond, Presidente e CEO di SETI Institute in una recente dichiarazione stampa di SETI:
"Project Blue si basa su recenti ricerche nel tentativo di dimostrare che la Terra non è sola nel cosmo come un pianeta in grado di sostenere la vita, e non sarebbe sorprendente vedere un tale pianeta nel nostro sistema stellare più vicino? Questa è la ragione fondamentale per cui cerchiamo. "
Come notato, praticamente tutte le scoperte di esopianeti che sono state fatte negli ultimi decenni sono state fatte usando metodi indiretti - il più popolare dei quali è la fotometria di transito. Questo metodo è ciò che il Kepler e K2 missioni invocate per rilevare un totale di 5.017 candidati esopianeti e confermare l'esistenza di 2.470 esopianeti (30 dei quali sono stati trovati in orbita all'interno della zona abitabile della loro stella).
Questo metodo consiste in astronomi che monitorano stelle distanti per cali periodici di luminosità, che sono causati da un pianeta in transito di fronte alla stella. Misurando questi avvallamenti, gli scienziati sono in grado di determinare la dimensione dei pianeti in quel sistema. Un'altra tecnica popolare è il metodo Radial Velocity (o Doppler), che misura i cambiamenti nella posizione di una stella rispetto all'osservatore per determinare quanto sia massiccio il suo sistema di pianeti.
Questi e altri metodi (da soli o in combinazione) hanno permesso che avvengano molte scoperte. Ma finora, nessun esopianeta è stato immaginato direttamente, a causa dell'effetto di annullamento che le stelle hanno sugli strumenti ottici. Fondamentalmente, gli astronomi non sono stati in grado di individuare la luce riflessa dall'atmosfera di un esopianeta perché la luce proveniente dalla stella è fino a dieci miliardi di volte più luminosa.
La sfida è diventata quindi come bloccare questa luce in modo che i pianeti stessi possano diventare visibili. Una soluzione proposta a questo problema è il concetto Starshade della NASA, una gigantesca struttura spaziale che verrebbe dispiegata in orbita accanto a un telescopio spaziale (molto probabilmente, il James Webb Space Telescope). Una volta in orbita, questa struttura schiererebbe le sue lamine a forma di fiore per bloccare il bagliore di stelle distanti, permettendo così al JWST e ad altri strumenti di rappresentare direttamente gli esopianeti.
Ma dal momento che Alpha Centauri è un sistema binario (o trinario, se conti Proxima Centauri), essere in grado di rappresentare direttamente qualsiasi pianeta attorno a loro è ancora più complicato. Per ovviare a questo, Project Blue ha sviluppato piani per un telescopio che sarà in grado di sopprimere la luce sia da Alpha Centauri A che da B, mentre contemporaneamente cattura le immagini di tutti i pianeti che li orbitano attorno. È un sistema specializzato di soppressione della luce stellare costituito da tre componenti.
Innanzitutto, c'è il coronagraph, uno strumento che farà affidamento su più tecniche per bloccare la luce delle stelle. In secondo luogo, c'è lo specchio deformabile, i sensori di fronte d'onda di basso ordine e gli algoritmi di controllo del software che manipoleranno la luce in arrivo. Infine, esiste il metodo di post-elaborazione noto come Orbital Differntial Imaging (ODI), che consentirà allo scienziato Project Blue di migliorare il contrasto delle immagini acquisite.
Data la sua vicinanza alla Terra, il sistema Alpha Centauri è la scelta naturale per condurre un simile progetto. Nel 2012, è stato annunciato un candidato esopianeta - Alpha Centauri Bb. Tuttavia, nel 2015, ulteriori analisi hanno indicato che il segnale rilevato era un artefatto nei dati. Nel marzo 2015 è stato annunciato un secondo possibile esopianeta (Alpha Centauri Bc), ma anche la sua esistenza è stata messa in discussione.
Con uno strumento in grado di imaging diretto di questo sistema, l'esistenza di eventuali esopianeti potrebbe finalmente essere confermata (o esclusa). Come ha detto Franck Marchis - l'astronomo planetario senior presso il SETI Institute e il Project Blue Science Operation Lead:
"Project Blue è un'ambiziosa missione spaziale, progettata per rispondere a una domanda fondamentale, ma sorprendentemente la tecnologia per raccogliere un'immagine di un" punto blu pallido "attorno alle stelle di Alpha Centauri è lì. La tecnologia che utilizzeremo per raggiungere per rilevare un pianeta da 1 a 10 miliardi di volte più debole della sua stella è stata ampiamente testata in laboratorio e ora siamo pronti a progettare un telescopio spaziale con questo strumento. ”
Se Project Blue raggiunge i suoi obiettivi di crowdfunding, l'organizzazione intende distribuire il telescopio nell'orbita della Terra vicina (NEO) entro il 2021. Il telescopio trascorrerà quindi i prossimi due anni osservando il sistema Alpha Centauri con la sua telecamera corongrafica. Tutto sommato, tra lo sviluppo dello strumento e la fine della sua campagna di osservazione, la missione durerà sei anni, un periodo relativamente breve per una missione astronomica.
Tuttavia, il potenziale guadagno per questa missione sarebbe incredibilmente profondo. Immaginando direttamente un altro pianeta nel nostro sistema stellare più vicino al nostro, Project Blue potrebbe raccogliere dati vitali che indicherebbero se eventuali pianeti sono abitabili. Per anni, gli astronomi hanno cercato di saperne di più sulla potenziale abitabilità degli esopianeti esaminando i dati spettrali prodotti dalla luce che passa attraverso le loro atmosfere.
Tuttavia, questo processo è stato limitato a giganteschi giganti gassosi che orbitano vicino alle loro stelle madri (vale a dire "Super-Giove"). Mentre vari modelli sono stati proposti per porre vincoli sulle atmosfere dei pianeti rocciosi che orbitano all'interno della zona abitabile di una stella, nessuno è stato studiato direttamente. Pertanto, se dovesse dimostrarsi vincente, Project Blue consentirebbe alcuni dei più grandi ritrovamenti scientifici della storia.
Inoltre, fornirebbe informazioni che potrebbero fare molto per informare una futura missione per Alpha Centauri, come Breakthrough Starshot. Questa missione proposta prevede l'uso di un grande array laser per spingere un nanocraft a propulsione a vela fino a velocità relativistiche (20% della velocità della luce). A questo ritmo, l'imbarcazione avrebbe raggiunto Alpha Centauri entro 20 anni e sarebbe stata in grado di ritrasmettere i dati utilizzando una serie di minuscole telecamere, sensori e antenne.
Come suggerisce il nome, Project Blue spera di catturare le prime immagini di un "punto blu pallido" che orbita attorno ad un'altra stella. Questo è un riferimento alla fotografia della Terra che è stata scattata dal Voyager 1 sonda il 19 febbraio 1990, dopo che la sonda concluse la sua missione principale e si preparava a lasciare il Sistema Solare. Le foto sono state scattate su richiesta del famoso astronomo e comunicatore scientifico Carl Sagan.
Quando guardava le fotografie, Sagan disse notoriamente: “Guarda di nuovo quel punto. Questo è qui Questa è casa. Siamo noi. Su di esso tutti quelli che ami, tutti quelli che conosci, tutti quelli di cui hai mai sentito parlare, ogni essere umano che sia mai stato, hanno vissuto la loro vita ”. Successivamente, il nome "Punto blu pallido" divenne sinonimo di Terra e catturò il senso di soggezione e meraviglia che il Viaggio 1 fotografie evocate.
Più di recente, altre foto di "Pale Blue Dot" sono state scattate da missioni come la Orbiter Cassini. Mentre fotografavo Saturno e il suo sistema di anelli nell'estate del 2013, Cassini è riuscito a catturare immagini che mostravano la Terra sullo sfondo. Data la distanza, la Terra apparve di nuovo come un piccolo punto di luce contro l'oscurità dello spazio.
Oltre a fare affidamento sul crowdfunding e sulla partecipazione di più organizzazioni senza fini di lucro, questa missione a basso costo cerca anche di capitalizzare una tendenza crescente nell'esplorazione dello spazio, che è la partecipazione aperta e le collaborazioni tra istituzioni scientifiche e cittadini scienziati. Questo è uno degli scopi principali dietro Project Blue, che è quello di coinvolgere il pubblico ed educarli sull'importanza dell'esplorazione dello spazio.
Come ha spiegato Jon Morse, CEO del BoldlyGo Institute:
“Il futuro dell'esplorazione spaziale ha un potenziale illimitato per rispondere a domande profonde sulla nostra esistenza e destino. La scienza spaziale è una pietra miliare per indagare su tali domande. Il progetto Blue cerca di coinvolgere una comunità globale in una missione per cercare pianeti abitabili e la vita oltre la Terra. "
A partire dalla pubblicazione di questo articolo, Project Blue è riuscito a raccogliere $ 125.561 USD del loro obiettivo di $ 175.000. Per coloro che sono interessanti nel sostenere questo progetto, la campagna Indiegogo di Project Blue rimarrà aperta per altri 11 giorni. E assicurati di controllare anche il loro video promozionale:
