Un nuovo veicolo spaziale proposto dagli scienziati di CU Boulder potrebbe presto essere il naso della NASA nello spazio, annusando gli ambienti al di fuori del sistema solare terrestre che potrebbero ospitare pianeti con atmosfere spesse.

L'astrofisico Kevin France sta guidando lo sviluppo di quella missione, denominata Caratterizzazione stellare estremo-ultravioletta per la fisica e l'evoluzione atmosferica (ESCAPE). Spera che fornirà il lavoro di ricognizione critico nella ricerca dell'umanità per la vita lontano da casa.

"La NASA e l'intera comunità astronomica hanno fatto della ricerca di segni di vita sugli esopianeti una priorità, " ha detto Francia, ricercatore presso il Laboratorio di Fisica dell'Atmosfera e dello Spazio (LASP) e il Dipartimento di Scienze Astrofisiche e Planetarie (APS). "Crediamo che la vita rilevabile al di fuori del sistema solare si basi probabilmente sulla presenza di un'atmosfera".

Questo mese, l'agenzia spaziale ha dato a lui e ai suoi colleghi un importante via libera per iniziare la caccia ad ambienti abitabili:ESCAPE sarà uno dei due candidati in lizza per essere il prossimo satellite da lanciare nell'ambito dell'ambizioso programma Explorers della NASA.

Se selezionato, la missione, che avrebbe un budget non superiore a 145 milioni di dollari, potrebbe imballare un sacco di pugno scientifico per il costo.

"Queste proposte promettenti nell'ambito del programma Explorers fanno emergere alcune delle più creative, modi innovativi per aiutare a scoprire i segreti dell'universo, " ha detto Thomas Zurbuchen, amministratore associato della direzione della missione scientifica della NASA, in una dichiarazione. "Dallo studio di stelle e pianeti al di fuori del nostro sistema solare alla ricerca di risposte ai più grandi misteri cosmici, Non vedo l'ora che arrivi la scienza rivoluzionaria da queste missioni di modeste dimensioni".

soffio d'aria

La missione proposta, uno sforzo congiunto di LASP, JILA e il Centro di Astrofisica e Astronomia Spaziale (CASA) presso CU Boulder, non cercherebbe direttamente le atmosfere degli esopianeti. Anziché, ESCAPE osserverebbe da vicino le stelle lontane.

Allison Youngblood, un ricercatore presso LASP, ha spiegato che alcune stelle probabilmente non sono una buona casa per i pianeti abitabili. In particolare, stelle che emettono molte radiazioni ad alta energia, in questo caso, luce ultravioletta estrema:può rimuovere le atmosfere dai mondi orbitanti. Pensala come una forte raffica che soffia attraverso un mucchio di foglie.

"Questa radiazione ad alta energia viene assorbita negli strati più alti dell'atmosfera di un pianeta e regola la fuga di un'atmosfera nello spazio, " disse Youngblood, parte del team ESCAPE francese. "Dobbiamo misurare la radiazione ultravioletta estrema dalle stelle ospiti degli esopianeti per essere in grado di dire se gli esopianeti possono o meno aggrapparsi alle loro atmosfere".

Nel corso della sua missione di due anni proposta, che potrebbe iniziare nel 2025, ESCAPE esaminerebbe la radiazione in streaming da più di 200 stelle.

Facendo ciò, La Francia spera di restringere l'elenco dei punti in cui gli scienziati potrebbero aspettarsi di trovare i segnali di una vita fiorente.

"Saremo in grado di fare una road map dei mondi abitabili più promettenti che la NASA spenderà le sue risorse studiando nei prossimi 20 anni, " ha detto la Francia.

Dall'idea alla realtà

Per adesso, lui e i suoi colleghi si stanno dando da fare. La NASA ha dato al team $ 2 milioni di dollari per sviluppare ulteriormente il loro concetto per ESCAPE, e l'agenzia prenderà la sua decisione finale nel 2021.

La visione del team è decisamente ambiziosa, ha detto la Francia. ESCAPE misurerebbe circa 7 piedi di lunghezza e peserebbe più di 300 libbre, un pezzo di macchinario delle dimensioni di circa Shaquille O'Neal nell'orbita terrestre bassa.

ESCAPE utilizza anche un nuovo tipo di design del telescopio, uno che sarebbe in grado di misurare la debole radiazione ultravioletta estrema da stelle lontane, dati che gli astronomi finora non sono stati in grado di raccogliere.

"Nei prossimi nove mesi, realizzeremo e testeremo modelli ingegneristici di alcune delle parti più critiche del sistema per dimostrare che il nostro design funzionerà effettivamente come pensiamo, " ha detto Brian Fleming, un professore di ricerca al LASP e lo scienziato degli strumenti per ESCAPE.

In altre parole, i ricercatori hanno alcuni mesi impegnativi davanti a loro.

"Eravamo estremamente emozionati quando abbiamo scoperto di essere stati selezionati, " ha detto la Francia. "Poi forse un giorno dopo ci siamo resi conto che, "Oh mio Dio, in realtà dobbiamo fare tutto questo." È molto gratificante vedere che tutto si è riunito e che la NASA ne sia entusiasta".