Alpha Centauri A e B distano solo 4,37 anni luce. Ci sono pianeti vicino a loro? Una vita? Forse possiamo scoprirlo. Immagina di essere a pochi anni luce di distanza, in orbita attorno a un'altra stella della nostra galassia. Se guardi il nostro sistema solare da una tale distanza, cosa dovresti vedere per determinare la presenza della vita su uno dei nostri mondi? Anche se la Terra fosse solo un pixel in un telescopio, potresti comunque farlo. Riflettendo la luce del Sole, potresti vedere direttamente il nostro mondo e capire che:
- ci sono oceani e continenti sulla Terra;
- il suo colore e la sua riflettività cambiano con la stagione in cui le piante fioriscono e sono coperte di neve;
- le calotte polari crescono e si restringono durante tutto l'anno;
- le nuvole si formano e si dissolvono;
- con gli strumenti giusti, si concluderebbe che l'atmosfera è composta da molecole organiche che segnalano la presenza di vita.
Se qualcuno da una distanza di diversi anni luce potesse farlo con la Terra, sarà chiaro che noi qui sulla Terra possiamo farlo con un'altra stella. E se sei fortunato, il sistema stellare più vicino avrà due candidati ideali: Alpha Centauri A e Alpha Centauri B.
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Il sistema Alpha Centauri è un sistema stellare trinario. Alpha Centauri A è lo stesso tipo del nostro Sole, Alpha Centauri B è leggermente più freddo e Proxima Centauri è una nana rossa ancora più fredda. Certo, Proxima Centauri è un po 'più vicino: 4,24 anni luce da noi, non 4,37 anni luce. Ma Alpha Centauri A e B sono molto più leggeri e più adatti alla vita lontano dalla stella madre, e anche più facili da vedere. Qualsiasi pianeta potenzialmente abitabile - mondi solidi alla giusta distanza - sarà abbastanza lontano dalla stella perché un telescopio ben attrezzato possa vederlo direttamente.
Di solito pensiamo che il nostro Sole sia una stella "ordinaria". Ma questo non è del tutto corretto. Il nostro Sole è più massiccio e luminoso del 95% delle stelle nella nostra galassia e Alpha Centauri è più luminoso del 50%. Anche Alpha Centauri B, quasi luminoso come il nostro Sole, è più luminoso del 90% di tutte le stelle. Poiché le due stelle sono così vicine e insolitamente luminose, tutti i mondi potenzialmente abitabili saranno separati da una dimensione angolare maggiore dalla stella madre rispetto ad altre stelle longeve nel cielo (cioè, viventi per miliardi di anni). E così, se cerchiamo pianeti potenzialmente abitabili vicino ad Alpha Centauri A e B, se ci poniamo un tale obiettivo scientifico, possiamo farlo con l'aiuto di un telescopio piccolo e poco costoso, per gli standard astronomici.
Il telescopio spaziale Hubble ha un diametro di 2,4 metri e la maggior parte dei telescopi progettati per scattare foto di pianeti direttamente dallo spazio dovrebbero avere un diametro compreso tra quattro e dodici metri. Il costo di tali progetti sale rapidamente a miliardi o decine di miliardi di dollari. Ma dal punto di vista scientifico, basterà un telescopio del diametro di 45 centimetri, non solo per guardare i pianeti vicini alle stelle di Alpha Centauri, ma anche per trovare - se ce ne sono - segni della presenza di un'atmosfera, oceani, stagioni e altri aspetti con cui siamo abituati a giudicare l'abitabilità. La prossima stella come la nostra è 2,5 volte più lontana, il che significa che hai bisogno di un telescopio di almeno un metro di diametro.
L'idea di creare un piccolo telescopio come questo che andrà nello spazio con un coronografo che blocca la luce delle stelle madri ha portato alla proposta di missione ACESat, che sta per Alpha Centauri Exoplanet Satellite. Questo telescopio dovrebbe essere leggero, piccolo, economico e allo stesso tempo altamente capace: sarà in grado di scoprire se la stella più vicina ha segnali che potremmo connetterci con la vita.
Questa è una sorta di impresa ad alto rischio e ad alto rendimento. Alpha Centauri A e B sono un sistema binario di stelle, il che significa che ci sono solo tre opzioni sicure per trovare un pianeta in questo sistema:
- in un'orbita ravvicinata vicino ad Alpha Centauri A;
- in orbita ravvicinata vicino ad Alpha Centauri B;
- in un'orbita in lungo e in largo, lontano da entrambe le stelle.
Uno dei primi due sarebbe assolutamente perfetto per trovare un mondo solido e potenzialmente abitato vicino a una stella simile al sole. Ma se la vita si trova raramente in una zona potenzialmente abitabile, o se non ci sono affatto pianeti, lo scarico scientifico sarà piccolo. Non sorprende che un comitato di revisione della NASA abbia sollevato preoccupazioni sulla possibilità di questo "risultato nullo" e, in parte a causa di ciò, la missione ACESat non è stata selezionata.
Ma la NASA non è l'unico modo per lanciare un satellite nello spazio. Una missione simile può esistere come impresa privata finanziata - Project Blue. La logistica è più facile di quanto potresti immaginare. Un telescopio da 45 cm è relativamente economico: puoi acquistarlo per decine di migliaia di dollari. Gli strumenti saranno complessi, ma non inestimabili: milioni di dollari costeranno un coronografo, lo sviluppo di nuove tecnologie e l'integrazione degli strumenti. E gli obiettivi della missione possono andare oltre il semplice guardare i sistemi stellari più vicini.
Il costo totale di una tale missione - inclusi sviluppo tecnologico, prototipazione, test, progettazione finale e lancio - sarebbe di 50 milioni di dollari, significativamente inferiore a una tipica missione della NASA. Anche se non esistono pianeti, lo sviluppo della tecnologia coronagrafo (con uno specchio deformabile), un nuovo algoritmo di controllo del fronte d'onda e una nuova tecnica per migliorare la soppressione delle macchie forniranno 500-1000 immagini uniche dello stesso sistema, il che sarà incredibile.
La missione di ricerca di pianeti di maggior successo della NASA, Kepler, che ha trovato più di 3.000 nuovi esopianeti fino ad oggi, è stata sviluppata più di 20 anni prima del suo volo. Da allora è diventata la nostra più grande rivoluzione nel modo in cui comprendiamo i sistemi stellari al di fuori del nostro, inclusa una serie di sorprese. Ma Keplero può identificare solo pianeti che mostrano la geometria di allineamento rara e rigorosa che consente il transito planetario.
La bellezza di Project Blue è che non siamo ancora stati in grado di guardare un'altra stella come il Sole in questo modo, e quando guardi cose nuove in un modo nuovo, le possibilità di scoperta sono ben oltre la nostra immaginazione. Potrebbe essere richiesto il crowdfunding. Abbiamo bisogno degli investitori e dei contratti giusti. Può essere una persona o un consorzio, ma per pochi soldi possiamo trovare la risposta alla domanda più importante: siamo soli nell'Universo?
ILYA KHEL
