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Il telescopio Roman ha un asso nella manica per vedere altri mondi
La NASA ha portato nello spazio, a bordo del telescopio Nancy Grace Roman, uno strumento progettato per separare la debole luce dei pianeti dal bagliore delle loro stelle. È un coronografo capace di correggere la forma dei propri specchi durante le osservazioni. L’obiettivo è vedere direttamente mondi simili a Giove attraverso la luce che riflettono, aprendo la strada allo studio delle loro atmosfere.
Osservare un pianeta con l’imaging diretto significa raccogliere la luce proveniente dal pianeta stesso, in questo caso quella ricevuta dalla stella e riflessa verso il telescopio. Nell’immagine apparirebbe come un piccolo punto: il riferimento evocato dai ricercatori è il celebre Pale Blue Dot, la fotografia della Terra scattata da Voyager 1 a circa 6 miliardi di chilometri dal Sole. Anche un segnale così minuscolo contiene informazioni fisiche sul mondo che lo produce.
Il problema è far emergere quel punto accanto a una sorgente enormemente più luminosa. Un coronografo attenua la luce della stella, con un principio intuitivamente simile a quello di un’eclissi solare, quando la Luna nasconde il disco del Sole. La tecnologia è già utilizzata nello spazio: Hubble e James Webb possiedono coronografi, mentre la missione PUNCH ne impiega uno per osservare l’atmosfera esterna del Sole.
Per Roman, passato dai preparativi per il lancio del telescopio al viaggio nello spazio, la differenza sta nella complessità del sistema ottico. Dischi con particolari geometrie e filtri lavorano insieme per produrre interferenza distruttiva: le onde luminose vengono combinate in modo che si cancellino. Questa soppressione selettiva del bagliore stellare permette alla luce molto più debole dei pianeti circostanti di emergere.
Roman porta inoltre il primo coronografo attivo nello spazio, secondo la descrizione della missione. I suoi specchi deformabili incorporano centinaia di minuscoli pistoni che ne modificano la superficie per compensare le distorsioni ottiche, capaci di compromettere la cancellazione della luce. Vanessa Bailey, responsabile scientifica dello strumento, descrive comandi con una precisione che si avvicina alle dimensioni di un atomo: un risultato ingegneristico che collega ottica, attuatori e controllo di precisione.
La prestazione attesa è rilevare pianeti circa cento milioni di volte più deboli delle rispettive stelle. Dominic Benford, responsabile scientifico del programma Roman, spiega che lo strumento punta a lasciare soltanto poche parti per miliardo della luce stellare. Per chi segue la tecnologia, la sfida è concreta: mantenere una soppressione del bagliore sufficientemente stabile da rendere misurabile un segnale altrimenti sommerso.
La conseguenza scientifica va oltre ottenere un’immagine: attraverso la spettroscopia, i ricercatori potranno scomporre la luce riflessa nelle sue diverse componenti e ricavarne informazioni sull’atmosfera del pianeta. Un punto luminoso diventa così un bersaglio del quale indagare le proprietà, anziché soltanto registrare la presenza. Le prestazioni descritte restano però obiettivi da verificare con le osservazioni nello spazio, non risultati già ottenuti su nuovi mondi.
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