Mentre la corsa sale per trovare pianeti simili alla Terra attorno ad altre stelle, i laser sono un'opzione praticabile.
Che secondo i ricercatori del Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge, nel Massachusetts, che hanno creato un "astro-pettine", una sorta di strumento di calibrazione basato sulle lunghezze d'onda della luce, per rilevare minime variazioni nel movimento di una stella causate dall'orbita pianeti.
Nella maggior parte dei casi, i pianeti extrasolari non possono essere visti direttamente - il bagliore della stella vicina è troppo grande - ma la loro influenza può essere individuata attraverso la spettroscopia, che analizza lo spettro energetico della luce proveniente dalla stella. La spettroscopia non solo rivela l'identità degli atomi nella stella (ogni elemento emette luce a una certa frequenza caratteristica), ma può anche dire ai ricercatori quanto velocemente la stella si sta allontanando o verso la Terra, grazie all'effetto Doppler, che si verifica ogni volta una fonte di onde è essa stessa in movimento. Registrando il cambiamento nella frequenza delle onde che provengono o rimbalzano da un oggetto, gli scienziati possono dedurre la velocità dell'oggetto.
Sebbene il pianeta possa pesare milioni di volte in meno rispetto alla stella, la stella verrà scossa in una piccola quantità a causa dell'interazione per gravità tra stella e pianeta. Questo movimento a scatto fa sì che la stella si sposti leggermente verso o lontano dalla Terra in un modo che dipende dalla massa del pianeta e dalla sua vicinanza alla stella. Migliore sarà la spettroscopia utilizzata in tutto questo processo, migliore sarà l'identificazione del pianeta in primo luogo e migliore sarà la determinazione delle proprietà planetarie.
Al momento le tecniche di spettroscopia standard possono determinare i movimenti delle stelle entro pochi metri al secondo. Nei test, i ricercatori di Harvard sono ora in grado di calcolare i cambiamenti di velocità della stella di meno di 1 m (3,28 piedi) al secondo, consentendo loro di individuare con precisione la posizione del pianeta.
Il ricercatore di Smithsonian David Phillips afferma che lui e i suoi colleghi si aspettano di raggiungere una risoluzione della velocità ancora più elevata, che una volta applicata alle attività di grandi telescopi attualmente in costruzione, aprirebbe nuove possibilità in astronomia e fisica astro, incluso il rilevamento più semplice di più pianeti simili alla Terra .
Con questo nuovo approccio, gli astronomi di Harvard ottengono il loro grande miglioramento usando un pettine di frequenza come base per il pettine astro. Uno speciale sistema laser viene utilizzato per emettere luce non a una singola energia ma a una serie di energie (o frequenze), distribuite uniformemente su una vasta gamma di valori. Un diagramma di questi componenti energetici ristretti sembrerebbe i denti di un pettine, da cui il nome pettine di frequenza. L'energia di questi impulsi laser a pettine è così ben nota che possono essere utilizzati per calibrare l'energia della luce proveniente dalla stella lontana. In effetti, l'approccio del pettine di frequenza affina il processo di spettroscopia. Il risultante astro-pettine dovrebbe consentire un'ulteriore espansione del rilevamento planetario extrasolare.
Il metodo astro-comb è stato testato su un telescopio di medie dimensioni in Arizona e sarà presto installato sul molto più grande William Herschel Telescope, che risiede su una montagna nelle Isole Canarie.
I risultati preliminari della nuova tecnica sono stati pubblicati nel numero del 3 aprile 2008 di Natura. Il gruppo Harvard presenterà i risultati più recenti alla Conferenza del 2009 sui laser e l'elettroottica / Conferenza internazionale sull'elettronica quantistica, dal 31 maggio al 5 giugno a Baltimora.
Fonte: Eurekalert
