Quando osserviamo le stelle dalle Terra, la prima cosa che vediamo è il loro scintillio: questo fenomeno, molto bello da osservare, in realtà è un problema per gli astronomi. Infatti, dalla Terra, anche con i più potenti telescopi, è impossibile osservare le stelle senza la loro luminosità, che altro non è che una distorsione della luce stellare causata dal filtro dell’atmosfera terrestre. Un team di ricercatori dell’Università di Sydney ha sviluppato un sensore in grado di correggere questa distorsione.
Gli scienziati, grazie all’utilizzo dell’intelligenza artificiale e dell’apprendimento automatico, hanno realizzato un sensore che sarà in grado di neutralizzare lo scintillio e questo renderà più facile la scoperta e lo studio di stelle e pianeti lontani dalla Terra.
Per identificare i pianeti, il metodo principalmente utilizzato finora è stato osservare cali regolari nella luminosità di stelle lontane: questi cali, infatti, costituivano la prova che ci fosse un pianeta in orbita intorno quella stella che ne oscurasse la luminosità per un certo periodo di tempo. Tali osservazioni dalla Terra sono molto complesse ed era quindi necessario un nuovo modo di osservare le stelle e i pianeti lontani.
«Quando si fanno osservazioni dalla Terra è davvero difficile riuscire a separare lo scintillio di una stella dai cali di luminosità causati dai pianeti. La maggior parte delle osservazioni di esopianeti proviene infatti da telescopi orbitanti, come Kepler della Nasa. Con la nostra invenzione, speriamo di lanciare una rinascita nell’osservazione di esopianeti da Terra» ha spiegato Barnaby Norris dell’Università di Sydney.
Il nuovo sensore, presentato su Nature Communications, verrà montato su uno dei più grandi telescopi ottici del mondo, il Subaru telescope, alle Hawaii, gestito dal National astronomical observatory of Japan.
Gli astronomi, grazie al nuovo sensore, potranno quindi osservare direttamente gli esopianeti in orbita intorno a stelle lontane dalla Terra e questa sarà una svolta fondamentale per l’esplorazione scientifica di tali pianeti. Infatti, avere un’immagine diretta fornirà molte più informazioni sul pianeta rispetto a un rilevamento indiretto.
«Questo nuovo sensore unisce dispositivi fotonici avanzati con tecniche di deep learning e reti neurali per ottenere un tipo di sensore di fronte d’onda senza precedenti», ha commentato Norris.
Le applicazioni del nuovo sensore non si limitano all’astronomia, ma sono molteplici: dalle comunicazioni ottiche, al telerilevamento, all’imaging dal vivo e in qualsiasi altro campo che implichi la ricezione o trasmissione di fronti d’onda accurati attraverso un mezzo turbolento o torbido, come acqua, sangue o aria.
In alto: Rappresentazione artistica di TOI 700d, un esopianeta (non connesso allo studio) delle dimensioni della Terra in una zona abitabile a 100 anni luce di distanza. Crediti: Nasa.