"L'ombreggia stella" a forma di fiore che può aiutarci a trovare pianeti come la Terra

Gli astronomi credono che ogni stella della galassia abbia il proprio pianeta, un quinto dei quali potrebbe ospitare la vita. Solo che non ne abbiamo mai visti, non ancora. Jeremy Kasdin e la sua squadra stanno cercando di cambiare questo con la progettazione e la costruzione di un'attrezzatura straordinaria: un "ombreggia stella" a forma di petali di fiore che permette ad un telescopio lontano 50 000 chilometri di fotografare i pianeti. Come ci spiega Jeremy Kasdin è la "scienza più fantastica possibile".

L'universo è pieno di pianeti.

Vorrei che nei prossimi dieci anni,

costruissimo un telescopio spaziale
in grado di mostrare

una Terra vicino a un'altra stella

e scoprire se sia in grado
di ospitare la vita.

Io e i miei colleghi del
Laboratorio di Propulsione Jet della NASA

a Princeton stiamo lavorando
ad una tecnologia

che sarà in grado di fare proprio questo
nei prossimi anni.

Oggi gli astronomi credono che ogni stella

nella galassia abbia un pianeta,

e si domandano se un quinto di questi

abbia un pianeta come la Terra

che sia in grado di ospitare la vita,

ma non ne abbiamo visto nessuno.

Li abbiamo individuati
solo indirettamente.

Questa è la famosa immagine della NASA
del pallido punto blu.

È stata scattata
dal veicolo spaziale Voyager nel 1990,

quando l'hanno fatto girare
nel momento in cui usciva dal sistema solare

per fotografare la Terra

da una distanza
di sei miliardi di chilometri.

Vorrei fotografare

un pianeta simile alla Terra
vicino a un'altra stella.

Perché non l'abbiamo ancora fatto?
Perché è così difficile?

Immaginiamo di prendere

il telescopio spaziale Hubble

di girarlo e di portarlo fuori

dall'orbita di Marte.

Vedremmo qualcosa di questo genere,

una fotografia
leggermente sfocata della Terra

perché siamo un telescopio piuttosto piccolo

fuori dall'orbita di Marte.

Adesso spostiamoci
dieci volte più lontano.

Eccoci nell'orbita di Urano.

È più piccolo, ha meno dettagli,
meno risoluzione.

Possiamo ancora vedere
in piccolo la Luna,

Ma allontaniamoci dieci volte più lontano.

Qui siamo al confine del sistema solare,

fuori dalla fascia di Kuiper.

Ora non c'è alcuna risoluzione.

È il pallido punto blu di Carl Sagan.

Ma spostiamoci di nuovo
dieci volte più lontano.

Qui siamo fuori dalla nube di Oort,

fuori dal sistema solare,

ed iniziamo a vedere il sole,

spostarsi nel campo visivo

e arrivare dove c'è il pianeta.

Ancora una volta,
dieci volte più lontano.

Ora siamo su Alpha Centauri,

la stella più vicina a noi,

e il pianeta è sparito.

Tutto quello che riusciamo a vedere
è la grande immagine splendente della stella

che è dieci miliardi di volte
più luminosa del pianeta,

che dovrebbe essere
in quel piccolo cerchio rosso.

Questo è quello che vogliamo vedere.
Ecco perché è così difficile.

La luce della stella viene diffranta.

Viene dispersa all'interno del telescopio,

creando quell'immagine molto luminosa

che slava il pianeta.

Per vedere il pianeta

dobbiamo fare qualcosa
per tutta quella luce.

Dobbiamo liberarcene.

Ho molti colleghi che stanno sviluppando

delle tecnologie davvero fantastiche
per riuscirci,

ma oggi voglio parlarvi
di una in particolare

che ritengo sia la più fantastica,

probabilmente quella che più verosimilmente
ci porterà su una Terra

nei prossimi dieci anni.

È stata suggerita per prima
da Lyman Spitzer,

il padre del telescopio spaziale,
nel 1962,

che ha preso spunto da una eclissi.

L'avrete vista tutti.
Questa è un'eclissi solare.

La luna si è spostata davanti al sole,

bloccando la maggior parte della luce

e noi possiamo vedere
questa tenue corona che la circonda.

È come quando sollevo il mio pollice

per bloccare la luce del faretto
puntata proprio nei miei occhi,

e vi vedo sullo sfondo.

Cosa sta succedendo?

La luna

proietta un'ombra sulla Terra.

Mettiamo un telescopio
o una macchina fotografica in quell'ombra,

e guardiamo nuovamente il sole,

la maggior parte della luce
viene eliminata

così da poter vedere
quella fioca e sottile struttura

nella corona.

Il suggerimento di Spitzer è stato
di riprodurlo nello spazio.

Costruiamo un grande schermo,
lo spediamo nello spazio,

lo mettiamo di fronte alla stella,

bloccando gran parte della luce,

spediamo un telescopio spaziale
nell'ombra così creata,

e boom, ecco che vediamo i pianeti.

Ecco, dovrebbe essere qualcosa
di simile a questo.

Quindi c'è questo grande schermo,

e non ci sono pianeti

perché sfortunatamente, a dire il vero,
non funziona molto bene

perché le onde di luce della luce e le onde

si diffrangono intorno allo schermo

come nel telescopio.

È come l'acqua che lambisce
le rocce in un ruscello,

e tutta quella luce distrugge l'ombra.

È un'ombra terribile.
Così non riusciamo a vedere i pianeti.

Tuttavia Spitzer conosceva la risposta.

Se potessimo frastagliare i margini,
ammorbidire quei margini

così da poter controllare la diffrazione,

allora potremmo vedere il pianeta,

e più o meno negli ultimi dieci anni
siamo arrivati

ad una soluzione ottimale
per ottenere ciò.

Assomiglia a qualcosa di questo tipo.

L'abbiamo battezzato il nostro fiore
dai petali "ombreggia stella".

Se creiamo perfettamente
i bordi di questi petali,

se controlliamo la loro forma,

possiamo controllare la diffrazione,

così da avere un' ombra perfetta.

È circa dieci miliardi di volte
più tenue di prima,

e possiamo vedere i pianeti
risplendere proprio così.

Ovviamente questo deve essere
più grande del mio pollice.

"L'ombreggia stella" ha all'incirca

la dimensione
di mezzo campo da football

e deve volare 50 000 chilometri
lontano dal telescopio

che deve essere tenuto
proprio nella sua ombra,

e così possiamo vedere questi pianeti.

Questo sembra difficile,

ma geniali ingegneri, i miei colleghi
del Laboratorio di Propulsione Jet

hanno studiato una design favoloso
per la sua realizzazione

e ha questo aspetto.

Parte impacchettata intorno a un fulcro.

Si separa dal telescopio.

I petali si srotolano, si aprono,

il telescopio si gira.

Quindi lo vedete capovolgersi e decollare

per allontanarsi di quei 50 000 chilometri
dal telescopio.

Si posiziona davanti alla stella

proprio in questo modo,
creando un'ombra fantastica.

Boom, ecco i pianeti
che le orbitano intorno.

(Applausi)

Grazie.

Non è fantascienza.

Stiamo lavorando a questo progetto
da cinque o sei anni.

L'estate scorsa abbiamo fatto
un test fantastico

in California presso la Northropp Grumman.

Questi sono quattro petali.

Questo è un modello in scala
dell'ombreggia stella.

È grande all'incirca la metà
di quello che avete appena visto.

Adesso vedrete i petali che si spiegano.

Questi quattro petali sono stati realizzati
da quattro studenti universitari

che facevano uno stage estivo
al Laboratorio di Propulsione Jet.

Adesso lo vedete posizionarsi.

I petali devono ruotare per posizionarsi.

La base di questi petali

deve andare nello stesso posto ogni volta

con uno scarto di un decimo di millimetro.

Abbiamo ripetuto questo test 16 volte,

e sedici volte si è posizionato
esattamente nello stesso posto

con uno scarto di un decimo di millimetro.

Tutto ciò deve essere fatto
con grande precisione,

ma se riuscissimo a farlo,
se riuscissimo a costruire questa tecnologia,

se potessimo portarla nello spazio,

potreste vedere qualcosa di questo tipo.

È l'immagine di una delle stelle
a noi più vicine

ripresa dal telescopio spaziale Hubble.

Se potessimo prendere
un telescopio spaziale di questo tipo,

un po' più grande,

metterlo lì fuori,

spedire davanti un occultatore,

quello che potremmo vedere
è qualcosa di questo tipo,

un ritratto di famiglia del nostro
sistema solare, ma non del nostro.

Speriamo che sia il sistema solare
di qualcun altro

così come si vede tramite un occultatore,

attraverso "un'ombreggia stella"
come questo.

Potete vedere Giove,
potete vedere Saturno,

Urano, Nettuno, e proprio lì nel centro,

vicino alla luce residua

c'è quel pallido punto blu.
Quella è la Terra.

Vogliamo vedere quello,
vedere se c'è acqua,

ossigeno, ozono,

le cose che ci possono dire
se può ospitare la vita.

Io penso che questa sia la scienza
più fantastica possibile.

È il motivo per cui sto facendo questo,

perché penso che possa cambiare il mondo.

Cambierà tutto quando vedremo questo.

Grazie.

(Applausi)