Ha spiccato il primo volo nello spazio il il 25 dicembre 2021 dalla base di Arianespace a Kourou, nella Guiana francese, il telescopio Webb, nato dalla collaborazione internazionale tra l’Agenzia spaziale statunitense (NASA), l’Agenzia spaziale europea (ESA) e l’Agenzia spaziale canadese (CSA). Adesso ha raggiunto un nuovo importantissimo traguardo: lo studio di un pianeta chiamato K2-18b. In particolare, si tratta di un esopianeta, ovvero di una superficie che ha una massa di 8,6 volte quella della Terra e si trova a circa 124 anni luce dal nostro pianeta. con un oceano di acqua liquida sotto un’atmosfera ricca di idrogeno, del tipo prodotto dalle alghe, in orbita attorno a una nana rossa. E su questo pianeta il telescopio avrebbe rilevato tracce di vita microbiologica.
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Perché Webb è particolarmente innovativo?
Frutto della collaborazione tra massimi esperti del settore spaziale, il telescopio è stato intitolato a James Webb, amministratore della NASA durante i programmi Gemini, Mercury e Apollo e fautore del centro di controllo del Johnson Space Center di Houston, in Texas. Sinora il telescopio Webb ha aperto nuovi orizzonti per l’astronomia a raggi infrarossi grazie a tecnologie di progettazione d’avanguardia e ampliando i percorsi aperti nell’universo dal telescopio Hubble.
Rispetto ai precedenti telescopi spaziali, questo ha un grande specchio primario di 6,5 metri, per studiare lunghezze d’onda nella banda infrarossa, e un ampio scudo termico multistrato per il mantenimento di una temperatura operativa molto bassa che serve a bloccare le interferenze da sorgenti di calore non oggetto di studio. Per esempio, il Sole, la Luna, la struttura e la strumentazione stessa del telescopio.
Diversamente da Hubble, Webb orbita intorno al Sole a 1,5 milioni di km dalla Terra al punto L2 di Lagrange, orbita già utilizzata per le missioni WMAP, Herschel e Planck, che tiene il telescopio allineato con l’orbita terrestre consentendo allo scudo di proteggerlo dalla luce e dal calore di Sole, Terra e Luna e garantendo comunicazioni continue con il centro di controllo e un’ininterrotta raccolta di dati non essendo ostacolato dall’interferenza oscuratrice dell’orbita lunare. Lo studio di metrologie estremamente precise nei test acustici e ambientali ha contribuito allo sviluppo di strumenti di precisione. Con un impianto criogenico (cryocooler) per il raffreddamento dei rilevatori nel medio infrarosso e di micro-otturatori innovativi progettati dal Goddard che, come piccole tapparelle programmabili consentono di selezionare determinati spettri di luce durante la simultanea di una osservazione, riesce ad analizzare sino a 100 oggetti contemporaneamente nello spazio profondo. Il Goddard Space Flight Center della NASA ha gestito le fasi di sviluppo del progetto, che vede tra i partner industriali privati Northrop Grumman e Orbital ATK per lo scudo termico e lo Space Telescope Science Institute (STScI) che gestisce le operazioni di ricerca, raccolta ed elaborazione dei dati del Webb successive al lancio.
Che cosa ha scoperto Webb su K2-18b
Il telescopio Webb ha rilevato su K2-18b due gas: il dimetilsolfuro, o DMS, e il dimetildisolfuro, o DMDS, che sulla Terra sono generati da organismi viventi, principalmente da forme di vita microbica come il fitoplancton marino: in sostanza, dalle alghe microscopiche.
Questo suggerisce che il pianeta potrebbe pullulare di vita microbica, sostengono i ricercatori. I quali sottolineano, tuttavia, che non stanno annunciando la scoperta di organismi viventi, ma piuttosto di una possibile “biofirma” – cioè l’indicatore di un processo biologico – e che i risultati dovrebbero essere considerati con cautela, poiché sono necessarie ulteriori osservazioni.
Scoperto nel 2015 dal telescopio spaziale Kepler della Nasa, K2-18b orbita nella “zona abitabile” – una distanza in cui l’acqua liquida, un ingrediente chiave per la vita, può esistere sulla superficie di un pianeta – attorno a una nana rossa più piccola e meno luminosa del nostro sole, situata a circa 124 anni luce dalla Terra, nella costellazione del Leone.
Già nel 2019, due studi indipendenti basati sull’analisi dei dati di Kepler, Hubble e Spitzer, avevano concluso che nell’atmosfera di K2-18b vi siano quantità significative di vapore acqueo.
Nel 2023, il team di Madhusudhan, basandosi sui dati del Webb, aveva confermato la presenza di metano e anidride carbonica nell’atmosfera, che suggeriscono la presenza di un oceano d’acqua sotto a un’atmosfera sottile composta da idrogeno ed era anche stata rilevata una potenziale presenza di solfuro di dimetile, seppur meno robusta, che richiedeva ulteriori indagini.
