La caccia alla vita extraterrestre ha un problema di fondo che pochi raccontano: gli strumenti che abbiamo oggi non bastano. I telescopi spaziali attuali non riescono a scattare fotografie abbastanza precise degli esopianeti, né tantomeno ad analizzare le possibili tracce di vita nella loro atmosfera. Il Telescopio Spaziale James Webb, probabilmente il più potente in circolazione, qualche risultato lo ha portato a casa, ma resta comunque sotto le aspettative. Ed è qui che entra in gioco l’idea di un gruppo di scienziati dell’Istituto W.M. Keck per lo Studio dello Spazio: spedire uno sciame di telescopi a scrutare il cosmo con una lente d’ingrandimento mai usata prima.
NASA: perché gli esopianeti sono così difficili da osservare
I motivi sono sostanzialmente due. Il primo è che questi pianeti si trovano vicinissimi alla loro stella, che di solito è da milioni fino a miliardi di volte più luminosa di loro. Il secondo è che sono piccoli, e per ottenere immagini con una risoluzione decente servono telescopi grandi. Ed è esattamente il limite del James Webb: gli manca la stazza. Costruire un telescopio così enorme da raggiungere la risoluzione desiderata sarebbe complicatissimo. Uno solo non si può fare, ma tanti piccoli sì.
La proposta degli astronomi è lanciare uno sciame di tante piccole navicelle che raccolgono e inviano la luce verso una specie di nave madre. È quest’ultima a eseguire i trucchi ottici necit per bloccare la luce della stella principale e analizzare con più precisione la firma termica del pianeta.
E cos’è questa firma termica? Per gestire il problema della luce stellare si usano i coronografi, strumenti che bloccano la luce della stella creando qualcosa di simile a un’eclissi. Così si misura solo la luce riflessa dell’esopianeta. Sarà il compito dell’Osservatorio dei Mondi Abitabili (HWO), un grande telescopio che la NASA lancerà nel decennio del 2040 come erede dell’Hubble, dato che lavora nell’ultravioletto e nella luce visibile.
Lo sciame LIFE e la ricerca delle biofirme
Il punto è che, più che la luce riflessa, sarebbe ideale misurare la luce diretta emessa termicamente dagli esopianeti. Lo si fa misurando nell’infrarosso medio. Il James Webb è capace di farlo, ma è troppo piccolo. Ed ecco dove entra in scena lo sciame battezzato Large Interferometer for Exoplanets (LIFE). Essendo un insieme di piccole navicelle, si comporta come una navicella molto grande.
Misurare nell’infrarosso medio ha un vantaggio in più: permette di rilevare emissioni legate a sostanze associate alla vita, come ozono, metano, acqua, anidride carbonica o fosfina. Significa che LIFE non si limita a scattare una foto più nitida degli esopianeti, ma può anche verificare se ospitano vita. Il nome calza a pennello.
C’è anche una storia di progetti caduti per strada. L’Interferometro Localizzatore di Pianeti Terrestri della NASA e la missione Darwin dell’ESA seguivano un concetto simile a quello di LIFE. Alla fine sono stati abbandonati dopo aver trovato un ostacolo tecnico dietro l’altro. Gli ingegneri di LIFE, invece, sperano di procedere passo dopo passo, di pari passo con l’avanzare della tecnologia, per non fermarsi mai. Se tutto fila liscio, il lancio è atteso nel decennio del 2040, esattamente come l’HWO.
L’obiettivo è che i due lavorino in squadra, visto che uno opera nell’infrarosso medio e l’altro nel visibile e nell’ultravioletto. Pur analizzando le stesse cose, lo fanno con metodi diversi, così uno potrà eliminare i falsi positivi dell’altro. La coppia perfetta.