Il telescopio romano della NASA utilizzerà un coronografo attivo per l'imaging di esopianeti

L'imminente Nancy Grace Roman Space Telescope della NASA, il cui lancio è previsto al più presto per la fine del prossimo mese, trasporterà il primo coronografo attivo mai dispiegato nello spazio. Questo strumento è progettato per bloccare la maggior parte della luce di una stella, consentendo agli astronomi di fotografare direttamente pianeti in orbita attorno ad altre stelle, in particolare quelli simili a quelli del nostro sistema solare. La missione potrebbe infine aprire la strada a un futuro telescopio per catturare le prime immagini di mondi simili alla Terra.

Il telescopio influenzerà il campo della scienza degli esopianeti consentendo ai ricercatori di vedere pianeti più piccoli, più deboli e più vicini che mai. A differenza dei precedenti coronografi su Hubble e sul James Webb Space Telescope, che utilizzano blocchi statici, il sistema di Roman impiega il controllo attivo del fronte d'onda. Misura la luce stellare residua e la sopprime utilizzando due specchi deformabili, ciascuno con una griglia 48x48 di minuscoli attuatori in grado di regolare la superficie dello specchio fino a 10 picometri, circa un decimo del diametro di un atomo di idrogeno. Ci si aspetta che questa tecnica migliori la sensibilità agli esopianeti di un fattore fino a 1.000 rispetto agli attuali coronografi spaziali.

Questo è importante perché quasi tutti gli esopianeti fotografati finora sono massicci, giovani e lontani dalle loro stelle, niente a che vedere con i pianeti del nostro sistema solare. Roman potrebbe fotografare direttamente un vero analogo di Giove: un gigante gassoso maturo in orbita attorno a una stella simile al Sole a una distanza di poche volte il raggio orbitale terrestre. Un tale pianeta rifletterebbe principalmente la luce della sua stella, non brillando per calore interno. La fotocamera a campo largo del telescopio, con circa 300 megapixel, catturerà anche immagini circa 100 volte più grandi delle più ampie esposizioni di Hubble a risoluzione simile, aiutando gli astronomi a studiare la materia oscura, l'energia oscura e a rilevare circa 100.000 nuovi esopianeti.

Contesto: Il telescopio spaziale Roman prende il nome da Nancy Grace Roman, la prima capo astronoma della NASA. Trasporterà sia una fotocamera a campo largo che lo strumento coronografo. Il coronografo utilizza maschere, tra cui "erba di silicio", punte microscopiche che intrappolano i fotoni per impedire alla luce diffusa di raggiungere i rivelatori. Javier Viaña, un ricercatore di Harvard con progetti selezionati per il primo anno di osservazioni di Roman, ha paragonato il salto al passaggio da "intervistare una manciata di persone" a "condurre un censimento globale".

Prossimi passi: Il telescopio dovrebbe essere lanciato entro la fine del prossimo mese. Una volta operativo, inizierà a osservare i sistemi stellari uno alla volta con il coronografo, con l'obiettivo di fotografare direttamente esopianeti che sono stati troppo deboli per essere visti. Il successo potrebbe dimostrare la tecnologia necessaria per una futura missione per fotografare pianeti simili alla Terra, realizzando quello che il capo ingegnere meccanico Brandon Creager chiama un "trampolino di lancio critico per ... trovare la Terra 2.0".