Gli investigatori terrestri si affidano alle impronte digitali per risolvere i loro casi; ora gli astronomi possono fare lo stesso, usando "impronte digitali" invece di solchi cutanei per scoprire i misteri degli esopianeti.

I ricercatori della Cornell University hanno creato un catalogo di riferimento utilizzando spettri calibrati e albedo geometrici, la luce riflessa da una superficie, di 19 dei corpi più diversi del nostro sistema solare. Questi includono tutti gli otto pianeti, da roccioso a gassoso; nove lune, da congelato a vomitando lava; e due pianeti nani, uno nella fascia degli asteroidi, Cerere, e uno nella fascia di Kuiper, Plutone.

Confrontando gli spettri osservati e l'albedo degli esopianeti con questo catalogo del nostro sistema planetario, gli scienziati saranno in grado di caratterizzarli in riferimento alla vasta gamma di ghiacci, mondi rocciosi e gassosi nel nostro sistema domestico.

"Un catalogo di spettri, Albedos and Colors of Solar System Bodies for Exoplanet Comparison" è stato pubblicato online sulla rivista Astrobiologia e sarà presente sulla copertina dell'edizione cartacea a dicembre.

"Usiamo il nostro sistema solare e tutto ciò che sappiamo sulla sua incredibile diversità di mondi affascinanti come la nostra Stele di Rosetta, " ha detto la co-autrice Lisa Kaltenegger, professore associato di astronomia e direttore del Carl Sagan Institute. "Con questo catalogo di impronte leggere, saremo in grado di confrontare nuove osservazioni di esopianeti con oggetti nel nostro sistema solare, inclusi i mondi gassosi di Giove e Saturno, i gelidi mondi d'Europa, il mondo vulcanico di Io e il nostro pianeta pieno di vita."

Il catalogo, disponibile gratuitamente sul sito web del Carl Sagan Institute, include versioni ad alta e bassa risoluzione dei dati, che mostra agli astronomi l'influenza della risoluzione spettrale sull'identificazione di un oggetto. Inoltre, il catalogo offre esempi di come cambierebbero i colori dei 19 modelli del sistema solare se fossero in orbita attorno a stelle diverse dal nostro sole.

"La scienza planetaria ha aperto nuove strade negli anni '70 e '80 con misurazioni spettrali per i corpi del sistema solare. La scienza degli esopianeti vedrà una rinascita simile nel prossimo futuro, "ha detto Jack Madden, dottorando al Carl Sagan Institute e autore principale dello studio. "La tecnologia per raccogliere direttamente la luce dai pianeti delle dimensioni della Terra intorno ad altre stelle è attualmente in una stanza pulita in attesa di essere assemblata e addestrata sul bersaglio giusto. Con l'imminente lancio del James Webb Space Telescope e l'attuale costruzione di un grande terreno telescopi basati su come il Giant Magellan Telescope e l'Extremely Large Telescope, stiamo entrando in una nuova era di capacità di osservazione, quindi abbiamo bisogno di un catalogo di riferimento di tutti i pianeti e le lune che già conosciamo, confrontare questi nuovi spettri di esopianeti con".

Il catalogo consentirà agli scienziati di dare priorità alle attività che richiedono molto tempo, osservazioni ad alta risoluzione di pianeti e lune extrasolari. Offre anche approfondimenti su quali tipi di mondi non saranno così facili da classificare senza spettri ad alta risoluzione. Per esempio, Venere è un pianeta roccioso, ma poiché la luce solare si riflette dalla sua densa atmosfera di anidride carbonica piuttosto che dalla sua superficie rocciosa, i colori che gli astronomi osservano da un simile pianeta sono simili a quelli di un mondo ghiacciato. Al limite esterno della zona abitabile, è probabile che gli esopianeti rocciosi abbiano atmosfere dense come Venere. Tali mondi richiederanno lunghe osservazioni per essere caratterizzati correttamente.

"Esaminare il nostro sistema solare dal punto di vista di un osservatore distante è un esercizio illuminante, " ha detto Madden.

"Svelando i misteri degli oggetti nel nostro sistema solare possiamo intravedere i segreti di questi nuovi mondi che stiamo scoprendo, " disse Kaltenegger.