Una nuova, lo spettrometro terrestre progettato e costruito a Yale rappresenta il passo più potente mai compiuto nello sforzo di identificare i pianeti delle dimensioni della Terra nei sistemi solari vicini.

Il nuovo strumento, lo spettrometro di estrema precisione (EXPRES), è ora operativo e raccoglie dati presso il Lowell Observatory Discovery Channel Telescope in Arizona. EXPRES migliorerà la precisione della misurazione di un fattore 10, consentendo il rilevamento di piccoli, pianeti rocciosi intorno a stelle vicine.

"Fino ad ora, gli unici pianeti che potevamo rilevare con gli spettrografi terrestri erano quelli più grandi, i Saturni e Giove, " ha detto la professoressa di Yale Debra Fischer, il cui team ha progettato EXPRES. "Sappiamo che i pianeti più piccoli sono là fuori, ma sono scivolati attraverso le nostre reti."

Dati migliori sono particolarmente importanti, Fischer ha notato, perché sebbene gli astronomi abbiano identificato migliaia di nuovi pianeti negli ultimi anni, nessuno è analogo alla Terra. Capire quali pianeti sono di dimensioni simili alla Terra e orbitano a distanze dalle loro stelle ospiti dove è probabile che l'acqua si depositi nei laghi o negli oceani sarà essenziale nella ricerca di vita altrove nel cosmo, lei ha aggiunto.

Fischer ha annunciato i primi dettagli sull'installazione di EXPRES alla riunione annuale 2018 dell'American Association for the Advancement of Science ad Austin, Texas.

"La traiettoria futura della ricerca sugli esopianeti dipende in modo critico da quanto miglioriamo oggi la precisione della velocità radiale negli spettrometri, " ha detto Fischer.

Gli spettrometri sono strumenti utilizzati dagli astronomi per studiare la luce emessa dai pianeti, stelle, e galassie. Sono utilizzati in tandem con un telescopio terrestre o orbitale. Gli spettrometri estendono un raggio di luce in uno spettro di frequenze, che viene quindi analizzato per determinare la velocità di un oggetto, direzione, Composizione chimica, o massa. La gravità di una stella tiene un pianeta nella sua orbita, ma il pianeta tira anche la stella. La velocità radiale si riferisce al movimento della stella lungo la nostra linea di vista.

La sfida per gli astronomi è stata la progettazione di spettrometri con stabilità e fedeltà sufficienti per misurare minuscole oscillazioni da pianeti simili alla Terra. Per ESPRESE, Fischer ha lavorato con Jessi Cisewski, un assistente professore di statistica e scienza dei dati a Yale, per sviluppare un software che districa le sottili sorgenti di rumore nello spettro stellare.

Fischer ha detto che il risultato dovrebbe essere abbastanza significativo. "È equivalente alla differenza tra le prime fotocamere digitali di 10 anni fa e l'ultima fotografia per smartphone, " lei disse.

Con EXPRES attivo e funzionante in Arizona, e lo spettrometro ESPRESSO, altrettanto avanzato, costruito dagli astronomi svizzeri in Cile, Fischer e altri ricercatori sugli esopianeti si stanno preparando per una grande quantità di nuovi dati che potrebbero far avanzare notevolmente la ricerca della vita extrasolare.

"Abbiamo progettato alcuni test molto intelligenti, " ha spiegato. "Sarà incredibile."