Un nuovo strumento finanziato dalla NASA e dalla National Science Foundation chiamato NEID (pronunciato "NOO-id"; suona come "fluido") aiuterà gli scienziati a misurare le masse dei pianeti al di fuori del nostro sistema solare, gli esopianeti, osservando l'attrazione gravitazionale che esercitano su le loro stelle madri. Queste informazioni possono aiutare a rivelare la composizione di un pianeta, un aspetto critico nel determinarne la potenziale abitabilità.

Il NEID ha recentemente effettuato le sue prime osservazioni sul telescopio WIYN da 3,5 metri (11,5 piedi) al Kitt Peak National Observatory quando ha studiato 51 Pegasi, che nel 1995 è stata la prima stella simile al Sole trovata ad ospitare un esopianeta.

Situato nel sud dell'Arizona, l'osservatorio si trova sulla terra della Nazione Tohono O'odham, e la pronuncia di NEID evoca una parola che si traduce approssimativamente come "vedere" nella lingua Tohono O'odham. Lo strumento trova e studia i pianeti usando il cosiddetto metodo della velocità radiale, dove gli scienziati misurano come la stella oscilla leggermente a causa dell'attrazione gravitazionale di un pianeta in orbita. Più massiccio è il pianeta, più forte è il suo strattone e più veloce si muove la stella. (Una stella più piccola è anche più suscettibile all'attrazione gravitazionale di un pianeta rispetto a una più grande.)

Armato di misurazioni del diametro e della massa di un pianeta, gli scienziati possono anche determinarne la densità, che in genere può rivelare se il pianeta è roccioso (come la Terra, Venere e Marte) o prevalentemente gassose (come Giove e Saturno). Questo è un primo passo verso la ricerca di mondi potenzialmente abitabili simili alla Terra. Quando applicato a molti pianeti, il metodo fornisce una visione più completa di quali tipi sono più comuni nella galassia e di come si formano altri sistemi planetari.

Misurazione dell'oscillazione

I pianeti del nostro sistema solare fanno oscillare il nostro Sole:Giove, con la sua immensa gravità, fa sì che la nostra stella di casa si muova avanti e indietro a circa 43 piedi al secondo (13 metri al secondo), mentre la Terra provoca un movimento più tranquillo di soli 0,3 piedi al secondo (0,1 metri al secondo). La velocità è proporzionale alla massa di un pianeta orbitante, nonché alla massa della stella e alla distanza tra questi due oggetti.

Fino ad ora, gli strumenti sono stati in genere in grado di misurare velocità fino a circa 3 piedi al secondo (1 metro al secondo), ma NEID appartiene a una nuova generazione di strumenti in grado di raggiungere una precisione circa tre volte più fine. Ha il potenziale per rilevare e studiare pianeti rocciosi attorno a stelle più piccole del Sole. Inoltre, gli scienziati e gli ingegneri che lavorano con lo strumento vogliono usarlo per dimostrare "velocità radiale di estrema precisione" che forse un giorno potrebbe rilevare pianeti piccoli come la Terra che orbitano attorno a stelle simili al Sole nella zona abitabile, dove l'acqua liquida potrebbe potenzialmente esistere sulla superficie di un pianeta.

Il NEID confermerà anche la presenza e misurerà le masse dei pianeti scoperti dal telescopio spaziale TESS (o Transiting Exoplanet Survey Satellite) lanciato di recente dalla NASA, che rileva i pianeti tramite un metodo diverso dal NEID:TESS va a caccia di piccoli cali di luce proveniente dalle stelle vicine, un'indicazione che un pianeta sta attraversando il volto della stella, o disco. Questo approccio può rivelare quanto è grande il pianeta (informazioni necessarie per calcolare la densità del pianeta) e, basato sull'oscillazione, la durata del suo "anno, " o un giro intorno alla sua stella. Il NEID può anche indagare su pianeti candidati trovati da altri telescopi.