Mega ciao!
Abbiamo visto quali sono gli obiettivi principali del
Telescopio Spaziale James Webb. In questo e nei prossimi post andremo ad
analizzarli nel dettaglio. Partiamo dalla ricerca di pianeti
extrasolari e lo studio della loro atmosfera. I primi esopianeti
scoperti si trovavano in un sistema orbitante attorno ad una stella
molto diversa dal Sole: una pulsar. Queste sono stelle morte, per cui è
altamente improbabile che sui suoi pianeti si possa essere sviluppata la
vita. Uno degli obiettivi del James
Webb è di analizzare le atmosfere degli esopianeti alla ricerca dei
mattoncini fondamentali per la vita. Come si svilupperà lo studio? Il
telescopio cercherà pianeti con il metodo dei transiti, cioè andando ad
analizzare la curva di luce della stella. Se sono presenti dei pianeti
con un’orbita che giace lungo la nostra linea di vista o poco inclinata,
allora i pianeti transiteranno sul disco stellare, provocando una
diminuzione del flusso rivelato da terra, con una tipica curva di luce
ad U. Questa diminuzione si verificherà periodicamente. Inoltre il
telescopio è dotato di un coronografo, che permetterà di avere immagini
dirette di pianeti vicini a stelle molto luminose. Il pianeta apparirà
come una macchiolina, apparentemente insignificante. In realtà da questa
macchia, usando la spettroscopia, si possono ricavare informazioni
importantissime: il colore del pianeta, la differenza tra inverno ed
estate, la rotazione, il meteo e se è presente o meno della vegetazione.
Cos’è la spettroscopia e com’è possibile riuscire ad ottenere tutte
queste informazioni? La spettroscopia consiste nel far passare la luce
della stella attraverso uno spettrografo, uno strumento che permette di
scomporre la luce nei colori dell’arcobaleno. Sull’arcobaleno si formano
delle righe scure, chiamate righe spettrali, che sono posizionate in
punti (a lunghezza d’onda) ben precisi. Ogni riga corrisponde ad un
elemento chimico, che può essere individuato dal confronto con la
lunghezza d’onda ottenuta in laboratorio. In pratica quando il pianeta
transita sul disco stellare, la luce della stella passa attraverso la
sua atmosfera, quindi lo spettro ottenuto sarà una sovrapposizione di
quello stellare e di quello dell’atmosfera del pianeta. Sappiamo che gli
spettri si fanno anche con luce ottica. Perchè è importante ottenerli
nell’infrarosso? E’ proprio in questa banda spettrale che le molecole
presenti nelle atmosfere degli esopianeti mostrano più caratteristiche
spettrali. Lo studio delle atmosfere dei pianeti extrasolari con questo
metodo può quindi rispondere a diverse domande tra cui: esiste un
pianeta, di dimensioni simili alla Terra, che presenti acqua in
atmosfera? La risposta a questa domanda è fondamentale e può aiutarci a
capire se la vita possa essersi sviluppata in altri angoli della nostra
galassia.
A presto!
Sara
