Il telescopio spaziale romano Nancy Grace della NASA, anche prima del lancio previsto nei prossimi 12-18 mesi, sta già superando le aspettative. I ricercatori ora confermano che il telescopio sarà in grado di misurare le onde sismiche in oltre 300.000 stelle giganti rosse, una capacità che cambierà radicalmente il modo in cui studiamo gli esopianeti e la struttura della Via Lattea.
Le capacità uniche del telescopio
Il telescopio spaziale romano è uno strumento di rilevamento dotato di uno specchio di 2,4 metri (8 piedi), paragonabile a Hubble, ma con un campo visivo 100 volte più grande. La sua missione principale include lo studio della materia oscura, dell’energia oscura e la conduzione del Galactic Bulge Time-Domain Survey, che esaminerà milioni di stelle nel rigonfiamento centrale della Via Lattea. Questa indagine si concentrerà sul rilevamento di esopianeti tramite il microlensing gravitazionale, una tecnica che sfrutta la deformazione dello spaziotempo per amplificare la luce proveniente da oggetti distanti.
Questo metodo consente il rilevamento anche quando i pianeti sono troppo deboli per essere visti direttamente. Il telescopio osserverà un aumento temporaneo della luminosità mentre la gravità di un pianeta si piega e amplifica la luce proveniente da una stella sullo sfondo. Questo è diverso dalle oscillazioni delle stelle, dove le vibrazioni interne causano sottili fluttuazioni di luminosità.
Asterosismologia: svelare i segreti stellari
Lo studio di queste vibrazioni stellari, l’asterosismologia, rivela la massa, le dimensioni e l’età di una stella. Questa informazione è preziosa per comprendere i pianeti che orbitano attorno a loro. Il telescopio spaziale Kepler ha precedentemente misurato dati asterosismici per 150.000 stelle, ma Roman è pronto a far impallidire quel numero.
Analizzando i dati di Kepler con le capacità attese da Roman, gli scienziati ora prevedono che rileverà le oscillazioni sulle stelle giganti rosse con una precisione senza precedenti. Le giganti rosse sono luminose e vibrano frequentemente, il che le rende bersagli ideali per le osservazioni di Roman con cadenza di 12 minuti su periodi di 70,5 giorni.
“L’astrosismologia con Roman è possibile perché non abbiamo bisogno di chiedere al telescopio di fare qualcosa che non aveva già pianificato di fare”, spiega Marc Pinsonneault della Ohio State University.
Il rigonfiamento galattico: una finestra sulla storia della Via Lattea
L’indagine di Roman si concentrerà sul rigonfiamento della Via Lattea, la parte più antica della nostra galassia, che ospita il buco nero supermassiccio Sagittarius A*. Molte stelle in questa regione si stanno evolvendo in giganti rosse e si prevede che Roman osserverà onde sismiche in oltre 300.000 di esse, raggiungendo potenzialmente 648.000 in alcune proiezioni. Questo sarà il più grande set di dati asterosismici mai raccolto.
Comprendere queste stelle ospiti migliorerà la nostra ricerca di esopianeti abitabili. Ancora più importante, il telescopio farà luce anche sul destino dei pianeti man mano che le loro stelle si espandono in giganti rosse. I pianeti vicini alla stella verranno distrutti, ma quelli più lontani potrebbero sopravvivere. Le osservazioni aiuteranno gli astronomi a comprendere la probabilità del destino del nostro sistema solare, con Mercurio, Venere e potenzialmente la Terra destinati alla distruzione man mano che il Sole invecchia.
Oltre gli esopianeti: scoprire il passato della Via Lattea
I dati asterosismici fungeranno anche da guida per la storia della Via Lattea, in particolare del suo rigonfiamento, che è oscurato dalla polvere e difficile da osservare alla luce visibile. Le età delle stelle rivelate attraverso queste oscillazioni forniranno indizi sulla formazione e l’evoluzione della galassia.
“In realtà non sappiamo molto del rigonfiamento della nostra galassia… E se ci fossero giovani stelle sepolte lì? Roman aprirà una finestra completamente diversa sulle popolazioni stellari nel centro della Via Lattea. Sono pronto a rimanere sorpreso”, afferma Pinsonneault.
La scoperta di giovani stelle inaspettate nel bulge metterebbe in discussione gli attuali modelli di evoluzione galattica. Le osservazioni di Roman promettono di essere un passo trasformativo nell’astrofisica, andando ben oltre i suoi obiettivi iniziali.
Il telescopio spaziale romano fornirà un set di dati senza precedenti, non solo rivoluzionando la scienza degli esopianeti, ma fornendo anche informazioni cruciali sulla struttura, la storia e il futuro della nostra galassia.
