Transito di Venere, riflessione lunare ed esopianeti: uno per tutti e tutti per uno.

Il transito di Venere e la luce solare riflessa dalla Luna sembrerebbero non avere niente a che fare con la scoperta di pianeti extra solari. E invece un esperimento tutto italiano ha mostrato che le tre cose sono strettamente collegate tra loro. I prossimi super telescopi hanno già un bel compitino da eseguire per trovare nuove terre.

Sembrava che il transito di Venere del 6 giugno fosse uno dei soliti eventi tipicamente mediatici, piuttosto che scientifici. Sicuramente, una volta, erano occasioni importantissime per stabilire le distanze nel Sistema Solare, ma oggi non ve ne è più bisogno. E invece qualcuno (ricercatori italiani di Trieste e Padova) lo ha sfruttato per valutare le potenzialità dei super telescopi di nuova generazione nello scoprire esopianeti di dimensioni terrestri.

Andiamo per gradi, dato che  l’idea merita di essere raccontata accuratamente.

Una stella ruota attorno al proprio asse. Ne segue che metà della superficie stellare si allontana da noi e l’altra metà si avvicina. L’allontanamento e l’avvicinamento causano spostamenti delle righe spettrali. La parte che si allontana sposta le linee verso il rosso, l’altra parte verso il blu. Cosa si vede alla fine? Un allargamento delle righe rispetto a  quelle che avrebbe una stella immobile. D’altra parte la variazione di velocità radiale dovuta alla rotazione di una stella (e quindi lo spostamento delle righe spettrali) non differisce molto dalla variazione che si riesce a misurare in un sistema doppio stretto (binarie spettroscopiche). La tecnologia di oggi è già in grado di rivelare questa variazione. Ma non è questo che si vuole fare.

Immaginiamo di far passare un pianeta davanti alla stella che ruota. All’inizio del transito esso blocca parte della luce che proviene dall’emisfero che si avvicina a noi e quindi altera la parte che causa lo spostamento verso il blu. Un po’ alla volta il pianeta si sposta e va a bloccare la luce dell’emisfero che si allontana, alterando la parte che si sposta verso il rosso. Seguendo il transito si deve vedere una continua deformazione delle righe spettrali allargate dal solo effetto rotazione. Questo effetto ha un nome: effetto Rossiter-Mc Laughlin.

l'effetto Rossiter-Mc Laughlin
L’effetto Rossiter-Mc Laughlin. Una stella ruota: un suo emisfero si avvicina a noi e l’altro si allontana, dando luogo contemporaneamente a uno spostamento delle righe verso il blu e verso il rosso. Di conseguenza, le righe si allargano. Un pianeta transita davanti alla stella e blocca prima la parte che sposterebbe le righe verso il blu e poi quella che le sposterebbe verso il rosso. Conclusione: una deformazione continua dello spettro che è possibile rivelare con i telescopi di ultima generazione, anche su stelle lontane.

Può essere abbastanza marcato da essere rivelato nelle stelle della nostra galassia? Se la risposta fosse positiva si aprirebbe una nuova era per la ricerca di pianeti piccoli come Venere. Ricordiamo che per questo tipo di osservazioni NON conta la distanza da noi, ma solo la quantità di luce da analizzare. Se essa è sufficiente la variazione delle righe e la loro deformazione rimane inalterata.

I nostri ricercatori hanno voluto provare direttamente. Sì ma come? Non certo osservando il Sole durante il  transito. I super telescopi e i super spettrografi non possono lavorare in quelle condizioni, ma solo in piena notte. Poco male. Durante l’ultimo transito di Venere il nostro satellite si trovava in una posizione perfetta: in Cile sarebbe stata notte quando il transito di Venere  veniva “visto” dalla Luna. Bastava perciò osservare la luce della Luna e, automaticamente, seguire la variazione della luce solare durante il transito. E, quindi, vedere indirettamente l’effetto Rossiter-Mc Laughlin. Perché non provare utilizzando il nuovissimo spettrografo HARPS, il meglio che ci regala il mercato? Il telescopio da 3.6 metri poteva anche bastare. E così è stato fatto, ottenendo un risultato positivo.

Teniamo presente che siamo in condizioni estreme. L’effetto è equivalente a una variazione di 3 km/h nella rotazione del Sole. In altre parole, l’effetto deformante è come riuscire a calcolare la velocità di una persona che cammina a passo normale a 150 milioni di chilometri da noi. Al momento non è ancora possibile estrapolare il metodo su stelle lontane e su pianeti molto piccoli, ma ci manca veramente poco. Ad esempio basterebbe il futuro E-ELT, il super gigante europeo in progettazione, insieme ad HARP.

Un’idea brillante… non per niente è italiana!

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2 Commenti    |    Aggiungi un Commento

  1. Veramente un'ottima idea! Pensavo potesse essere sfruttata solo per evidenziare le deboli linee di assorbimento dell'atmosfera del pianeta, ma questo è l'uovo di Colombo!

  2. grandissimo colpo di genio.. non credevo che si riuscisse ad osservare il fenomeno addirittura osservando la variazione sulla luce lunare!
    mi domando, entro un ventennio la tecnologia ed il genio umano dove ci porteranno!!!!