Che cosa è PANOPTES? Panoptic Astronomical Networked Observatories for a Public Transiting Exoplanets Survey
Si tratta di un progetto di scienza diffusa, proposta da astronomi professionisti ma a cui possono partecipare singoli astrofili e scuole, che mira a rendere accessibile per chiunque la costruzione di una stazione robotica a basso costo che può essere utilizzata per rilevare il transito di esopianeti di fronte alla loro stella. A citizen science project that aims to make it easy for anyone to build a low cost, robotic telescope that can be used to detect transiting exoplanets. Retroterra scientifico: la tecnica dei transiti
La tecnica dei transiti è il modo più semplice per scoprire gli esopianeti: quando il pianeta passa davanti alla sua stella, la stella appare parzialmente eclissata e si attenua in dipendenza delle dimensioni del pianeta, poiché una parte della sua luce è bloccata dal pianeta (stelle e esopianeti sono troppo piccoli per vedere direttamente l'immagine del transito, quindi viene misurato solo il flusso di luce totale). L'attenuazione può essere rilevante (circa l'un per cento per un pianeta simile a Giove che transita di fronte ad una stella come il Sole) e quindi può essere misurata utilizzando apparecchiature relativamente poco costose che astronomi amatoriali e alcune scuole possono permettersi. Misurando quanto e quanto spesso la stella viene attenuata, si possono stimare la dimensione del pianeta e la distanza dalla stella. Le sfide
La scoperta di esopianeti con il metodo dei transiti è comunque ancora impegnativa perché la probabilità di osservare un simile evento è piccola quando si esamina una sola stella: l'allineamento dell'orbita del pianeta con la nostra linea di vista deve essere preciso (evento assai raro, infatti per la maggior parte dei sistemi planetari/stellari i pianeti non passano quasi mai di fronte alla loro stella, ma i passaggi sono al di fuori del disco stellare) e, in caso che questo avvenga, il transito non dura molto e può non ripetersi molto spesso. La chiave per ba***re la bassa probabilità è quello di monitorare, in modo il più continuo possibile, un numero molto grande di stelle. Perché utilizzare piccole fotocamere? La maggior parte dei telescopi utilizzati dagli astronomi professionisti sono molto inefficienti per scoprire i pianeti extrasolari con il metodo del transito, perché il campo inquadrato è molto piccolo. Gli astronomi hanno costruito numerosi telescopi per affrontare questa sfida, come il telescopio spaziale Kepler. Ma anche la videocamera a largo campo di Kepler copre solo lo 0,28 per cento del cielo. Numerosi altri progetti utilizzano telescopi più piccoli con un ampio campo di vista (ad esempio HATnet, WASP), pertanto coprono un'area maggiore di cielo con una precisione ridotta per identificare un gran numero di pianeti giganti. Questo ultimo approccio è quello che adottiamo, perché l'hardware a basso costo disponibile per astrofili e scuole è molto più adatto per questo progetto. Coordinamento scientifico
La scoperta efficiente del transito di esopianeti richiede che telecamere robotizzate multiple coordinino le osservazioni (monitorando in modo continuativo alcuni campi). Deve inoltre essere coordinata l'analisi dei dati, in quanto il recupero dei segnali di esopianeti proviene dal mettere insieme le misurazioni prese in un intervallo di tempo lungo da diverse posizioni geografiche. Coordinare le osservazioni tra siti, coordinare l'archiviazione e l'analisi dei dati, nonché lo sviluppo futuro (ad esempio, dove installare nuove fotocamere? Quali nuovi campi dovrebbero essere monitorati?)
Cosa intendiamo per "piccola camera fotografica"? Poiché il nostro obiettivo è quello di coprire una gran parte del cielo, i sistemi utilizzano obiettivi di fotocamere. Gli obiettivi possono essere montati su una fotocamera DSLR o un CCD e possono essere stazionari o a inseguimento del moto della sfera celeste. Stiamo stabilendo un'unità di base PANOPTES, che mira ad essere facilmente assemblabile e di operatività standardizzata, ma affidabile e a basso costo. Per questo utilizziamo fotocamere DSLR + obiettivi a basso costo. Gli astronomi dilettanti esperti potranno sviluppare ulteriormente l'hardware, con unità PANOPTES di elevate prestazioni che possono essere costruite da alcuni membri.
