Esiste nella galassia un pianeta simile alla Terra in orbita intorno a una stella simile al Sole? I planetologi sono sempre più vicini a dare una risposta a questa domanda, e il lancio del satellite Kepler della NASA persegue proprio questo obiettivo.

Una volta soddisfatti tali parametri, occorrerà rispondere a domande ulteriori: il pianeta è effettivamente abitabile? E più in particolare: ha un'atmosfera di tipo terrestre? Rispondere in questo caso è assai più complicato.

Grazie al suo ampio specchio e alla sua posizione nello spazio, il James Webb Space Telescope (JWST, il cui lancio è previsto per il 2013) offrirà agli astronomi la prima vera possibilità di trovare altre risposte, ma occorre tenere conto di alcune limitazioni fondamentali.

In un nuovo studio, Lisa Kaltenegger dell'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics e Wesley Traub del Jet Propulsion Laboratory hanno esaminato la capacità del JWST di caratterizzare l'atmosfera di un ipotetico pianeta di tipo terrestre durante il transito di fronte alla sua stella, quando parte della luce della stella viene filtrata dall'atmosfera del pianeta.

In un evento di transito, un pianeta extrasolare distante incrocia la direzione di osservazione dalla Terra: nel corso di tale processo, i gas presenti nella sua atmosfera assorbono una piccola frazione della luce della stella. In base allo spettro di assorbimento misurato è possibile ricavare le specie chimiche presenti.

Si è così riscontrato che il JWST sarebbe in grado di rivelare alcuni gas chiamati biomarcatori, come l'ozono e il metano, solo per i pianeti molto vicini alla Terra.

"Anche sapendo già che si tratta di un pianeta di tipo terrestre dovremmo essere veramente fortunati per caratterizzarne l'atmosfera”, ha spiegato Kaltenegger. "Occorreranno molti transiti per arrivare a qualcosa; forse centinaia, anche per stelle distanti solo 20 anni luce.”

Lo studio di Kaltenegger e Traub, accettato per la pubblicazione sulla rivista “The Astrophysical Journal” e disponibile online, ha preso in considerazione pianeti di tipo terrestre in orbita intorno a stelle simili al Sole: per ottenere un segnale rivelabile da un singolo transito, la stella e il pianeta dovrebbero essere molto vicini alla Terra. L'unica stella candidata è Alfa Centauri A, ma in tal caso non è stato trovato alcun pianeta, sebbene la tecnologia per rivelare i pianeti simili al nostro sia disponibile da poco tempo.

Lo studio considera poi i pianeti in orbita intorno a stelle classificate come nane rosse, chiamate anche di tipo M. queste sono le più abbondanti nella Via Lattea, molto più comuni di quelle gialle, o tipo G, come il Sole. Esse sono più fredde e fioche del Sole, il che rende la scoperta di un pianeta che transita di fronte a una stella M molto più facile.

“Le nane rosse vicine offrono la migliore possibilità di rivelare biomarcatori in un evento di transito”, ha commentato Kaltenegger. "Infine, lo studio delle immagini dirette, ovvero l'analisi dei fotoni potrebbe rivelarsi un metodo ancora più efficace della tecnica di transito per caratterizzare l'atmosfera di tipo terrestre”. (fc)