Una rappresentazione artistica dell’Osservatorio dei Mondi Abitabili della NASA, un telescopio spaziale di punta per gli anni 2030 e 2040, progettato per cercare segni di vita su pianeti alieni lontani. (Credito immagine: NASA’s Goddard Space Flight Center Conceptual Image Lab)
NATIONAL HARBOR, Md. — Quando un ragazzo di nome Elliott trovò un alieno nel classico film del 1982 “E.T.”, offrì una risposta facile alla domanda che ogni astronomo si pone: Siamo soli nell’universo? In realtà, tuttavia, gli scienziati non hanno ancora risolto questo quesito. Questo potrebbe presto cambiare, grazie a un nuovo telescopio di punta della NASA progettato per cercare nuovi mondi strani che potrebbero supportare la vita come la conosciamo. Chiamato Osservatorio dei Mondi Abitabili, il telescopio è così massiccio che potrebbe persino aver bisogno di essere lanciato con un megarazzo di nuova generazione come lo Starship di SpaceX per raggiungere lo spazio; richiederà anche nuove innovazioni tecnologiche per cercare il gemello della Terra attraverso gli anni luce. Tuttavia, anche con tali richieste imponenti, questo progetto è stato scelto come una delle massime priorità per la NASA nel Decadal Survey on Astronomy and Astrophysics 2020 (Astro2020), un rapporto influente che mira a tracciare una roadmap per la comunità astronomica nel decennio successivo alla sua pubblicazione.
“La domanda ‘Siamo soli?’ è una delle domande più significative, non solo nella storia della scienza, ma nella storia dell’umanità, e siamo sul punto di avere effettivamente gli strumenti e le tecnologie necessari per affrontare questa domanda in modo rigoroso e scientifico,” ha detto Giada Arney, scienziata del progetto ad interim per l’Osservatorio dei Mondi Abitabili, a una folla di scienziati durante un discorso plenaria qui al 245° incontro della American Astronomical Society mercoledì (15 gennaio). “Potremmo scoprire la risposta a questa domanda nel corso della nostra vita, e la risposta a quella domanda è una scoperta le cui implicazioni si ripercuoterebbero nei millenni futuri.”
Arney, una scienziata planetaria basata presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, sta lavorando con un vasto team di scienziati per sviluppare l’Osservatorio dei Mondi Abitabili in uno strumento potente per la ricerca astrofisica e la scoperta di esopianeti. La scorsa estate, la NASA ha aperto un nuovo ufficio programmatico presso Goddard per il telescopio spaziale e ha annunciato di aver ottenuto 17,5 milioni di dollari di finanziamento per esplorare alcune delle tecnologie chiave necessarie per realizzare lo strumento. Ora, il team si sta preparando per una grande conferenza scientifica a fine luglio per delineare la scienza che l’Osservatorio dei Mondi Abitabili potrebbe fare.
“Siamo molto all’inizio della fase di progettazione di HWO,” ha detto Arney, usando l’acronimo della NASA per l’osservatorio. “Stiamo ancora iterando attraverso una serie di concetti di design, quindi non sappiamo esattamente come sarà HWO quando verrà lanciato.” Una cosa è certa, però: sarà grande. Lee Feinberg, architetto principale di HWO basato a Goddard, ha detto in una presentazione separata che la NASA sta attualmente immaginando un telescopio spaziale massiccio largo quasi 20 piedi (6 metri), e ha suggerito che potrebbe arrivare fino a 26 piedi (8 m). Il Telescopio Spaziale Hubble, per confronto, ha un’apertura di 6,5 piedi (2 m), ha detto.
Anche la versione più piccola di HWO avrà bisogno di un grande razzo per essere trasportata nello spazio. Il razzo New Glenn di Blue Origin, che ha una grande carenatura di 23 piedi (7 m), potrebbe essere adatto, ha detto Feinberg. “Sarebbe davvero impegnativo adattarsi a quel razzo da una prospettiva di massa, ma questi sono i tipi di dettagli che stiamo cercando di capire,” ha detto Feinberg.
Per versioni più grandi di HWO, lo Starship massiccio di SpaceX — attualmente il razzo più alto e potente del mondo, con un vano di carico di quasi 30 piedi (9 m), è un’opzione non solo per il lancio del razzo, ma anche come modo per tornare all’osservatorio nello spazio per la manutenzione periodica, proprio come gli astronauti dello space shuttle della NASA hanno fatto con Hubble, secondo i primi progetti.
Il telescopio spaziale avrà quattro strumenti principali, tra cui un coronografo super sensibile che può rilevare pianeti delle dimensioni della Terra intorno a stelle lontane. Un prototipo del suo coronografo dovrebbe essere lanciato in orbita nel 2026 sul nuovo Telescopio Spaziale Nancy Grace Roman della NASA. I progetti attuali di HWO prevedono il coronografo, un imager ad alta risoluzione, uno spettroscopio avanzato e un quarto strumento ancora da determinare.
Il piano attuale per HWO è di lanciare l’osservatorio tra il 2030 e il 2040 per catalogare almeno 25 candidati esopianeti simili alla Terra per biosignature, o segni che la vita potrebbe essere presente su quei mondi. L’ossigeno, il metano e l’ozono della Terra moderna sono esempi di possibili biosignature, ha detto Arney. Se HWO trova con successo quei segni di vita, sarebbe un momento storico per la comprensione umana di quanto possa essere comune la vita nell’universo. Il contrario, tuttavia, è anche possibile. Se HWO esamina 25 candidati esopianeti e non trova nulla, ciò potrebbe essere visto come il primo “limite superiore” sulla frequenza della vita oltre la Terra, ha detto Arney.
“HWO ci dirà se non siamo soli, se ci sono biosignature che possono essere osservate su un candidato esopianeta che orbita intorno a una stella vicina, o ci dirà per la prima volta quanto siamo soli,” ha detto. “Qualsiasi risposta sarebbe profonda, e qualsiasi risposta cambierebbe il modo in cui vediamo noi stessi in relazione al resto dell’universo.”