Con la scoperta di sette pianeti di dimensioni terrestri intorno alla stella TRAPPIST-1 distante 40 anni luce, gli astronomi stanno guardando al prossimo telescopio spaziale James Webb per aiutarci a scoprire se qualcuno di questi pianeti potrebbe supportare la vita.

"Se questi pianeti hanno atmosfere, il James Webb Space Telescope sarà la chiave per svelare i loro segreti, "ha detto Doug Hudgins, Scienziato del programma Exoplanet presso la sede della NASA a Washington. "Intanto, Le missioni della NASA come Spitzer, Hubble, e Keplero stanno seguendo questi pianeti."

"Questi sono i migliori pianeti delle dimensioni della Terra per il telescopio spaziale James Webb da caratterizzare, forse per tutta la sua vita, "ha detto Hannah Wakeford, borsista post-dottorato presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland. A Goddard, ingegneri e scienziati stanno attualmente testando il telescopio Webb che sarà in grado di visualizzare questi pianeti nell'infrarosso, al di là delle capacità che abbiamo attualmente. "Il telescopio Webb aumenterà immensamente le informazioni che abbiamo su questi pianeti. Con la copertura estesa della lunghezza d'onda saremo in grado di vedere se le loro atmosfere hanno acqua, metano, monossido/biossido di carbonio e/o ossigeno."

Quando si cerca un pianeta potenzialmente in grado di sostenere la vita, devi sapere qualcosa di più delle dimensioni del pianeta o della distanza dalla sua stella. Rilevare le proporzioni relative di queste molecole nell'atmosfera di un pianeta potrebbe dire ai ricercatori se un pianeta può supportare la vita.

"Per migliaia di anni, la gente si è chiesta, ci sono altri pianeti come la Terra là fuori? Sostenere la vita?" disse Sara Seager, astrofisico e planetario al MIT. "Ora abbiamo un sacco di pianeti che sono accessibili per ulteriori studi per cercare di iniziare a rispondere a queste antiche domande".

Lancio nel 2018, uno degli obiettivi principali di Webb è utilizzare la spettroscopia, un metodo per analizzare la luce separandola in lunghezze d'onda distinte che consente di identificare i suoi componenti chimici (tramite le loro firme di lunghezza d'onda uniche) per determinare i componenti atmosferici dei mondi alieni. Webb cercherà in particolare biomarcatori chimici, come ozono e metano, che possono essere creati da processi biologici. Ozono, che ci protegge dalle dannose radiazioni ultraviolette qui sulla Terra, si forma quando l'ossigeno prodotto da organismi fotosintetici (come alberi e fitoplancton) si sintetizza alla luce. Poiché l'ozono dipende in gran parte dall'esistenza di organismi da formare, Webb lo cercherà in atmosfere aliene come possibile indicatore di vita. Sarà anche in grado di cercare il metano che aiuterà a determinare una fonte biologica di ossigeno che porta all'accumulo di ozono.

La scoperta dei pianeti nel sistema TRAPPIST-1 significa che Webb sarà in grado di utilizzare le sue immense capacità su un sistema relativamente vicino. I ricercatori hanno recentemente identificato tre pianeti promettenti nel sistema TRAPPIST-1:e, f e g - che orbitano nella zona abitabile e sarebbero buoni candidati per lo studio di Webb. A seconda della loro composizione atmosferica, tutti e tre questi esopianeti simili alla Terra potrebbero avere le condizioni appropriate per supportare l'acqua liquida. Poiché i pianeti orbitano attorno a una stella piccola, il segnale da quei pianeti sarà relativamente grande, e abbastanza forte da consentire a Webb di rilevare le caratteristiche atmosferiche. Shawn Domagal-Goldman, un astrobiologo del Goddard Space Flight Center della NASA ha detto, "Due settimane fa, Ti avrei detto che Webb può farlo in teoria, ma in pratica avrebbe richiesto un bersaglio quasi perfetto. Bene, ci hanno appena consegnato tre obiettivi quasi perfetti."

Il numero di pianeti nel sistema consentirà inoltre nuove ricerche nel campo della planetologia comparata, che scopre i processi planetari fondamentali confrontando mondi diversi. "Questo è il primo e unico sistema ad avere sette pianeti delle dimensioni della Terra, dove tre sono nella zona abitabile della stella, " ha detto Wakeford. "È anche il primo sistema abbastanza luminoso, e abbastanza piccolo, per consentirci di osservare le atmosfere di ciascuno di questi pianeti. Più possiamo imparare sugli esopianeti, più riusciamo a capire come il nostro sistema solare sia diventato così com'è. Con tutti e sette i pianeti delle dimensioni della Terra, possiamo guardare le diverse caratteristiche che rendono ciascuno di essi unico e determinare connessioni critiche tra le condizioni e le origini di un pianeta".

La NASA sta esplorando il sistema solare e oltre per comprendere meglio l'universo e il nostro posto in esso. Stiamo cercando di rispondere a domande secolari, come come è iniziato e si è evoluto il nostro universo; come hanno fatto le galassie, stelle, e i pianeti vengono ad essere; e siamo soli.

Il James Webb Space Telescope è il successore scientifico del telescopio spaziale Hubble della NASA. Sarà il telescopio spaziale più potente mai costruito. Webb è un progetto internazionale guidato dalla NASA con i suoi partner, ESA (Agenzia Spaziale Europea) e Agenzia Spaziale Canadese.