Il sistema solare è pieno di vari piccoli corpi come lune planetarie, asteroidi della fascia principale, Giove Troiani, Centauri, oggetti e comete transnettuniani. Per studiarli, gli scienziati in genere analizzano la radiazione che riflettono, che prende il nome di polarimetria. Gli scienziati non si concentrano solo sull'intensità della radiazione diffusa, ma anche su come i fotoni oscillano nel piano perpendicolare alla loro direzione di propagazione - cioè, loro polarizzazione. La combinazione di questi due aspetti produce descrizioni significativamente migliori rispetto ai dati ottenuti dalla sola intensità.
In un articolo pubblicato su EPJ Plus , Stefano Bagnulo dell'Osservatorio e planetario di Armagh in Irlanda del Nord, UK, e colleghi esaminano lo stato dell'arte della polarimetria per lo studio dei piccoli corpi nel nostro sistema solare.
In combinazione con altre tecniche di osservazione, come la radiometria termica e la fotometria visibile, la polarimetria può essere utilizzata come tecnica di telerilevamento per misurare le dimensioni degli asteroidi, rivelare la composizione e la variazione dimensionale della polvere nelle comete o degli aerosol nelle atmosfere planetarie, studiare la struttura superficiale degli asteroidi, o anche per rilevare biomarcatori extraterrestri.
Allora come funziona la polarimetria? Il modo in cui la luce è polarizzata dipende dalla natura della superficie di diffusione, e la polarizzazione misurata cambia quando l'oggetto viene osservato da diverse angolazioni. Immagina che la radiazione colpisca un elettrone su una superficie. Quell'elettrone inizia a oscillare, e diventa più incline a muoversi in una direzione parallela alla superficie che a penetrarla. Perciò, la luce riflessa presenta un eccesso di fotoni oscillanti in direzione parallela alla superficie, rendendo la luce riflessa polarizzata. In questo modo, la misurazione della polarizzazione può fornire informazioni pertinenti sugli oggetti nel sistema solare. Combinandolo con altre tecniche, gli scienziati possono fare importanti progressi nella caratterizzazione fisica di questi piccoli corpi.