Grafico sui diversi tipi di "esopianeti" che il nuovo telescopio James Webb indagherà per determinare la composizione delle loro atmosfere e la presenza di acqua.
Le prime straordinarie immagini del telescopio spaziale James Webb sono state rivelate questa settimana, ma il suo viaggio di scoperta cosmica è appena iniziato.
Ecco uno sguardo a due dei primi progetti che sfrutteranno i potenti strumenti dell'osservatorio orbitante.
Le prime stelle e galassie
Una delle grandi promesse del telescopio è la sua capacità di studiare la prima fase della storia cosmica, subito dopo il Big Bang 13,8 miliardi di anni fa.
Più gli oggetti sono lontani da noi, più tempo impiega la loro luce per raggiungerci, quindi guardare indietro nell'universo lontano significa guardare indietro nel profondo passato.
"Guarderemo indietro a quel periodo più antico per vedere le prime galassie che si sono formate nella storia dell'universo", ha spiegato l'astronomo Dan Coe dello Space Telescope Science Institute, specializzato nell'universo primordiale.
Finora gli astronomi sono tornati indietro del 97% rispetto al Big Bang, ma "si vedono solo questi minuscoli puntini rossi quando osserviamo queste galassie che sono così lontane".
"Con Webb potremo finalmente vedere all'interno di queste galassie e vedere di che pasta sono fatte."
Sebbene le galassie odierne abbiano la forma di spirali o ellittiche, i primi elementi costitutivi erano "grumi e irregolari" e Webb dovrebbe rivelare stelle più vecchie e più rosse, più simili al nostro Sole, che erano invisibili al telescopio spaziale Hubble.
Coe ha due progetti Webb in arrivo:l'osservazione di una delle galassie più lontane conosciute, MACS0647-JD, che ha trovato nel 2013, e Earendel, la stella più distante mai rilevata, che è stata trovata a marzo di quest'anno.
Webb punterà i suoi strumenti su stelle lontane come Earendel, che si vede qui in un'immagine scattata da Hubble.
Mentre il pubblico è stato sedotto dalle straordinarie immagini di Webb, riprese a infrarossi perché la luce del cosmo lontano si è estesa a queste lunghezze d'onda mentre l'universo si espandeva, gli scienziati sono ugualmente entusiasti della spettroscopia.
L'analisi dello spettro luminoso di un oggetto rivela le sue proprietà, tra cui temperatura, massa e composizione chimica, in effetti, scienza forense per l'astronomia.
La scienza non sa ancora come saranno le prime stelle, che probabilmente hanno iniziato a formarsi 100 milioni di anni dopo il Big Bang.
"Potremmo vedere cose molto diverse", ha detto Coe, le cosiddette stelle di "Popolazione III" che si teorizza fossero molto più massicce del nostro Sole e "pristine", nel senso che erano composte esclusivamente da idrogeno e elio.
Questi alla fine sono esplosi in supernove, contribuendo all'arricchimento chimico cosmico che ha creato le stelle e i pianeti che vediamo oggi.
Alcuni dubitano che queste stelle incontaminate di Popolazione III verranno mai trovate, ma ciò non impedirà alla comunità astronomica di provarci.
C'è qualcuno là fuori?
Gli astronomi hanno guadagnato tempo su Webb sulla base di un processo di selezione competitivo, aperto a tutti indipendentemente da quanto siano avanzati nella loro carriera.
Grafico sul telescopio spaziale James Webb. che ha iniziato a rilasciare una nuova ondata di immagini cosmiche.
Olivia Lim, una studentessa di dottorato all'Università di Montreal, ha solo 25 anni. "Non ero nemmeno nata quando la gente ha iniziato a parlare di questo telescopio", ha detto all'AFP.
Il suo obiettivo:osservare i pianeti rocciosi delle dimensioni della Terra che ruotano attorno a una stella chiamata Trappist-1. Sono così vicini l'uno all'altro che dalla superficie di uno puoi vedere chiaramente gli altri apparire nel cielo.
"Il sistema Trappist-1 è unico", spiega Lim. "Quasi tutte le condizioni sono favorevoli per la ricerca della vita al di fuori del nostro sistema solare."
Inoltre, tre dei sette pianeti di Trappist-1 si trovano nella "zona abitabile" di Riccioli d'oro, né troppo vicini né troppo lontani dalla loro stella, il che consente all'acqua liquida di esistere sulla loro superficie le giuste temperature.
Il sistema dista "solo" 39 anni luce e possiamo vedere i pianeti transitare davanti alla loro stella.
Ciò rende possibile osservare il calo di luminosità prodotto dall'attraversamento della stella e utilizzare la spettroscopia per dedurre le proprietà planetarie.
Non è ancora noto se questi pianeti abbiano un'atmosfera, ma è quello che Lim sta cercando di scoprire. Se è così, la luce che passa attraverso queste atmosfere sarà "filtrata" attraverso le molecole che contiene, lasciando le firme per Webb.
Il jackpot per lei sarebbe rilevare la presenza di vapore acqueo, anidride carbonica e ozono.
Trappist-1 è un obiettivo così importante che anche molti altri team scientifici hanno avuto il tempo di osservarli.
Trovare tracce di vita lì, se esistono, richiederà ancora tempo, secondo Lim. Ma "tutto ciò che stiamo facendo quest'anno sono passi davvero importanti per raggiungere quell'obiettivo finale". + Esplora ulteriormente
© 2022 AFP
