I ricercatori hanno usato la Terra come campo di prova.

LIFE (Large Interferometer for Exoplanets) è un'iniziativa internazionale guidata dall’ETH di Zurigo che spera un giorno di rilevare tracce di vita sugli esopianeti. Consiste nel posizionare cinque piccoli satelliti vicino al telescopio spaziale James Webb per creare un interferometro in grado di captare la radiazione termica infrarossa di altri mondi rocciosi. Gli spettri raccolti potranno quindi essere utilizzati per ricavare la composizione degli esopianeti e delle loro atmosfere.
"Il nostro obiettivo è rilevare i composti chimici nello spettro luminoso che suggeriscono la vita sugli esopianeti", spiega Sascha Quanz, che guida l'iniziativa LIFE.

 

La Terra come test

Nello studio, appena pubblicato su The Astrophysical Journal, i ricercatori Jean-Noël Mettler, Björn S. Konrad, Sascha P. Quanz e Ravit Helled hanno usato la Terra come se fosse un pianeta extrasolare per testare le capacità della futura missione LIFE su spettri simulati.

Utilizzando i dati atmosferici del satellite Aqua della NASA, hanno generato gli spettri di emissione della Terra nella gamma del medio infrarosso, come potrebbero essere registrati nelle future osservazioni degli esopianeti. Il team voleva rispondere fondamentalmente a due domande: se un grande telescopio spaziale dovesse osservare la Terra dallo spazio, che tipo di spettro infrarosso registrerebbe? In che modo la prospettiva e le stagioni influenzano le osservazioni?

Prima di tutto, la Terra osservata da grande distanze sarebbe giusto un puntino, senza caratteristiche topografiche riconoscibili. Ciò significa che gli spettri sarebbero delle medie spaziali e temporali e dipenderebbero dalla visuale del pianeta catturata dal telescopio e dal tempo di osservazione.

I ricercatori hanno considerato tre geometrie di osservazione, le due viste dai poli e un’ulteriore vista equatoriale, e si sono concentrati sui dati registrati a gennaio e luglio per tenere conto delle maggiori variazioni stagionali.

Un risultato di successo

Il risultato principale dello studio è incoraggiante. Se un telescopio spaziale come LIFE dovesse osservare il pianeta Terra da lontano, troverebbe segni di un mondo temperato e abitabile.

Il team è riuscito a rilevare le concentrazioni dei gas atmosferici CO2, acqua, ozono e metano negli spettri infrarossi dell'atmosfera terrestre, nonché le condizioni superficiali che favoriscono la presenza di acqua. La prova dell'ozono e del metano è particolarmente importante poiché questi gas sono prodotti dalla biosfera terrestre.

Questi risultati sono indipendenti dalla geometria di osservazione, come hanno dimostrato i ricercatori e questa è una buona notizia.

Confrontando le fluttuazioni stagionali, tuttavia, il risultato è stato meno rivelatore. "Anche se la stagionalità atmosferica non è facile da osservare, il nostro studio mostra che le missioni spaziali di prossima generazione saranno in grado di valutare se i vicini esopianeti temperati simili alla Terra sono abitabili o addirittura abitati", afferma Quanz.