Tre set di misure in infrarosso eseguite dal team del NIST. Le sottili bande verticali rappresentano le “dentellature del pettine”, e indicano precise lunghezze d’onda crescenti andando da sinistra verso destra. Sotto di esse, la luce stellare, intervallata dalle bande scure verticali delle righe d’assorbimento. Crediti: CU/NIST/Penn State
Se là fuori nello spazio c’è vita, potrebbe rimanere impigliata fra i denti del “pettine stellare” messo a punto da un team di ricercatori del National Institute of Standards and Technology (NIST). Si tratta di un nuovo calibratore laser, basato sull’erbio, in grado di generare un array uniforme di frequenze infrarosse con lunghezze d’onda dai 1450 ai 1700 nanometri. Mantenuto stabile grazie a un orologio atomico di riferimento, il pettine laser è stato collaudato per quattro notti in abbinamento con lo spettrografo montato al telescopio da 9.2 metri Hobby-Eberly, sulle montagne texane. I risultati del test, descritti in un articolo appena pubblicato su Optics Express, dicono che il pettine del NIST ha permesso di misurare la velocità radiale delle stelle con una precisione di circa 10 metri al secondo.
«Il pettine s’è comportato in modo eccezionale», dice Scott Diddams, fisico al NIST e coautore dell’articolo. «In pochi giorni, ci ha permesso di raggiungere una precisione paragonabile a quella delle migliori misure ottenute, nella stessa banda di frequenza, con le tecniche più consolidate. E la nostra speranza è quella di arrivare a fare molto meglio». Il “molto meglio”, tradotto in numeri, equivale qui a una precisione di un metro al secondo, più o meno il limite oggi raggiungibile per misure della luce visibile solare. Ma il pettine del NIST sarebbe potenzialmente in grado di arrivare a cogliere variazioni della velocità radiale di una stella cento volte più piccole, ovvero di appena pochi centimetri al secondo, sebbene a quel punto diventerebbero dominanti le limitazioni dovute agli stessi spettrografi e alla stabilità della stella.
Lo stellar wobble, la variazione periodica della velocità radiale delle stelle dovuta a uno o più corpi che orbitano loro attorno, è molto difficile da misurare, in particolare a lunghezze d’onda infrarosse. D’altronde, è proprio questo il range di frequenze più adatto per studiare le righe di assorbimento delle piccole stelle di classe M, di gran lunga le più comuni nel nostro vicinato galattico nonché ottime candidate per ospitare pianeti potenzialmente adatti alla vita. Ecco perché uno strumento come il pettine del NIST, pensato proprio per aumentare la precisione della spettroscopia infrarossa, potrebbe fare la differenza.
Per saperne di più:
- Leggi su Optics Express l’articolo “Demonstration of on-sky calibration of astronomical spectra using a 25 GHz near-IR laser frequency comb”, di Gabriel G. Ycas, Franklyn Quinlan, Scott A. Diddams, Steve Osterman, Suvrath Mahadevan, Stephen Redman, Ryan Terrien, Lawrence Ramsey, Chad F. Bender, Brandon Botzer e Steinn Sigurdsson