Anello di polvere intorno alla stella HR 4796A (237 anni luce di distanza da noi) osservato all’infrarosso tramite la strumentazione SPHERE.

SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet REsearch) è lo strumento per l’osservazione di pianeti extrasolari installato sul Very Large Telescope (VLT) all’Osservatorio di Paranal, in Cile. Lo strumento ha ripreso alcuni dischi di polvere stellare ed altri obiettivi. SPHERE è stato sviluppato da un consorzio di istituti europei guidato dall’Institut de Planétologie et d’Astrophysique de Grenoble in collaborazione con l’Agenzia Spaziale Europea.

La prima osservazione

Dopo aver superato i test nel dicembre del 2013, lo strumento è stato poi spedito in Cile ed installato nel Very Large Telescope. A seguito di un delicato riassemblaggio, la strumentazione è stata messa in funzione e negli ultimi giorni ha effettuato le sue prime osservazioni.
Il primo oggetto astronomico osservato da SPHERE è stata quella relativa ad un anello di polvere orbitante intorno alla stella HR 4796A. Le immagini all’infrarosso mostrano l’anello con una chiarezza e un contrasto di colori senza precedenti considerando la distanza ed il fatto che l’anello sia completamente sommerso dalla luce che proviene dalla stella intorno alla quale orbita.

Tecnologie e modalità osservative

Lo strumento combina diverse tecniche avanzate e alcune tecnologie del tutto nuove per ottenere il massimo contrasto ormai raggiunto nella pratica dell’imaging planetario diretto.
L’obiettivo principale della strumentazione è quello di rilevare pianeti extrasolari di grosse dimensioni orbitanti intorno a stelle relativamente vicine affinché si possano scattare immagini dirette del corpo. Come si può ben comprendere, il compito di scattare fotografie di pianeti extrasolari è sempre stato abbastanza proibitivo in quanto molto spesso i pianeti più grandi orbitano molto vicino alle loro stelle e risultano così del tutto abbagliati dalla luce dell’astro e invisibili ai nostri osservatori.
Una delle poche opzioni possibili per arrivare a delineare i contorni di un esopianeta resta quello dell’aumento di contrasto dato che si deve lavorare in un campo visivo non solo molto piccolo ma anche completamente illuminato da una stella vicinissima.

Tra le tecniche utilizzate, vi è un’ottica adattiva estrema che può correggere gli effetti dell’atmosfera terrestre rendendo più nitide le immagini. Inoltre, la strumentazione dispone di un coronografo che blocca la luce stellare aumentando di vari ordini di grandezza il contrasto. Infine, SPHERE può vantare una tecnica denominata “imaging differenziale” che fa risaltare le differenze di colore e di polarizzazione tra la luce che proviene dalla stella e quella che proviene dal pianeta.
Tutte queste tecniche, messe insieme, potranno probabilmente rendere visibili anche quei pianeti che attualmente sono del tutto invisibili anche tramite osservazioni con tecniche indirette di successo, tra cui quella del transito planetario, una tecnica però alquanto limitata che prevede il passaggio del pianeta sulla stessa linea visibile posta tra noi e la stella.

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