Spazio

Un giorno distingueremo montagne e canyon dei pianeti extrasolari

È la previsione di un neonato campo di ricerca, l'esotopografia: i telescopi di domani potrebbero dedurre la presenza di vette o avvallamenti su mondi lontani semplicemente osservando i cambiamenti di luminosità delle loro stelle.

Conosciamo le catene montuose terrestri, i canyon e le valli marziane, i picchi ghiacciati di Plutone... che aspetto hanno, invece, le superfici degli esopianeti scoperti finora? In un futuro con strumenti di osservazione astronomica sempre più sensibili, potremmo scoprirlo studiando le oscillazioni di luminosità delle loro stelle madri: quelle che oggi utilizziamo per dedurre la loro esistenza e ipotizzarne massa e composizione.

Nessun pianeta roccioso del Sistema Solare è perfettamente "levigato": montagne, depressioni, crateri e altri elementi rendono irregolari (e interessanti) le loro superfici. Possiamo aspettarci che sia così anche per i pianeti extrasolari, ma come scoprirlo, da qui?

Luci e ombre. Moiya McTier, astronoma della Columbia University, ha presentato all'American Astronomical Society l'11 gennaio alcune analisi preliminari che mostrano come si lavora nell'esotopografia, un ramo ancora giovane dell'astrofisica dedicato all'aspetto topografico degli esopianeti. Mc Tier ha utilizzato le mappe dei 4 pianeti rocciosi del Sistema Solare e della Luna elaborate dalla US Geological Survey per determinare che aspetto avrebbe la loro curva di luce nel passaggio attorno al Sole (la Terra è stata considerata in due versioni: con o senza oceani).

Ha così notato che i bruschi salti di elevazione legati a importanti rilievi o avvallamenti corrispondono ad altrettanti "sussulti" nei dati: le caratteristiche del paesaggio lasciano quindi il segno anche nell'impronta luminosa di un pianeta quando transita davanti alla sua stella.

Impresa ambiziosa. Ma da qui a poterla leggere anche per mondi così lontani, il salto è importante. La prossima generazione di telescopi, come il 30 Meter Telescope o l'European Extremely Large Telescope dell'ESO, riusciranno forse a distinguere alcune di queste oscillazioni dal semplice "rumore", ma dopo almeno venti ore di dati sui transiti planetari.

La generazione successiva di telescopi, con specchi di 100 metri di diametro, dovrebbe essere all'altezza del compito, ma ad alcune condizioni.

Falsi allarmi. Per distinguere meglio i segnali significativi, stella e pianeta dovrebbero essere di dimensioni simili (l'accoppiata ideale sarebbe una nana bianca con un pianeta simile a Marte). Alcuni eventi potrebbero poi creare confusione: brillamenti o macchie stellari, la presenza di esosatelliti, terremoti o eventi oceanici, nonché la distorsione atmosferica potrebbero creare segnali simili a quelli causati da variazioni nella superficie planetaria.

Se però riuscissimo a escludere tutto questo brusio, ottenere mappe topografiche di pianeti extrasolari sarebbe di estremo interesse, per studiarne la velocità di rotazione e la lunghezza del giorno, la disposizione di eventuali oceani e soprattutto l'abitabilità.

15 gennaio 2018 Elisabetta Intini
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