Scritto: Mercoledì, 30 Settembre 2020 03:34 Ultima modifica: Mercoledì, 30 Settembre 2020 06:34

Una occultazione due volte doppia


Un progetto di "citizen science" ha permesso di studiare l'occultazione di una stella doppia da parte di un corpo trans-nettuniano, rivelatosi doppio anch'esso.

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Tracce di occultazione registrate dai diversi osservatori e proiettate sulla volta celeste, con le posizioni dei due corpi in base a due diverse interpretazioni Tracce di occultazione registrate dai diversi osservatori e proiettate sulla volta celeste, con le posizioni dei due corpi in base a due diverse interpretazioni Credits: R.Leiva et al, "Stellar Occultation by the Resonant Trans-Neptunian Object (523764) 2014 WC510 Reveals a Close Binary TNO", The Planetary Science Journal ( American Astronomical Society)

 In un articolo da poco pubblicato su The "Planetary Science Journal", si racconta di come, utilizzando i dati raccolti dalla Research and Education Collaborative Occultation Network (RECON), una rete di ricerca scientifica sul sistema solare esterno che coordina le osservazioni svolte da studenti e professori, sia stata rivela la natura binaria del remoto oggetto (523764) 2014 WC510

 Gli oggetti trans-nettuniani (TNO) sono piccoli corpi ghiacciati oltre l'orbita di Nettuno e già in passato alcuni di loro hanno rivelato una natura binaria; del resto, lo stesso Arrokoth (già Ultima Thule), esplorato da vicino tramite la sonda New Horizons è un TNO binario "di contatto" in cui i due componenti hanno finito per unirsi.

 Data la loro distanza e la loro piccolezza, lo studio della forma e delle dimensioni di questi corpi da Terra è impossibile senza ricorrere alla particolare tecnica delle occultazioni stellari. Il fenomeno si verifica quando l'oggetto passa tra la Terra e una stella, nascondendola per un breve istante. Gli osservatori che si trovano nel percorso dell'ombra dell'oggetto registrano la scomparsa nella curva di luce della stella e, se i punti di osservazione sono numerosi e le misure sono temporalmente accurate, questo permette di determinare le dimensioni ed eventualmente anche la forma e la natura multipla dell'oggetto.

 "In questo caso, la stella occultata si è rivelato anch'essa un sistema binario. Le stelle binarie non sono insolite e non lo sono neppure gli oggetti binari, ma è insolito vedere un TNO binario occultare una stella binaria", ha detto M.W.Buie, uno degli autori dell'articolo, appartenente al Southwest Research Institute di Boulder, Colorado. Il suo collega R.Leiva aggiunge: "Ciò che è anche interessante ed insolito sono le caratteristiche di questo oggetto, le due componenti sono abbastanza vicine tra loro, a soli 350 chilometri di distanza. La maggior parte dei TNO binari sono molto separati, di solito 1000 chilometri o più. Questa vicinanza rende questo tipo di TNO binario difficile da rilevare con altri metodi, questo è ciò per cui RECON è stato progettato".

 La scoperta è avvenuta grazie a una rete di 56 stazioni di osservazione, disposte su una striscia lunga oltre 2000 km tra il Canada e la zona occidentale degli Stati Uniti, già utilizzata per osservare eventi simili in precedenza. Il progetto, finanziato dalla "National Science Foundation", ha fornito ogni stazione di una serie di apparecchiature di osservazione, tra cui telescopi da 11 pollici. Un gruppo di insegnanti delle scuole superiori sono stati formati da tre responsabili del progetto e hanno a loro volta addestrato i loro studenti sull'utilizzo di tali strumenti. L'occultazione è avvenuta il 1 dicembre 2018 ma, evidentemente, l'elaborazione dei dati ha richiesto tempo.

doubleTNO curve

Curve di luce con la singola o doppia caduta di luminosità significative (pallini rossi) nelle 5 stazioni che hanno effettivamente osservato l'occultazione da parte della componente proncipale del TNO; la curva è stata ottenuta dividendo la luminosità della stella occultata per quella di due stelle di confronto, accanto ad essa. Le linee verdi continue indicano l'intervallo temporale entro cui era prevista l'occultazione con il 95% di probabilità (intervallo 2σ) - Credits: R.Leiva et al. - Processing: Marco Di Lorenzo

 Essenziale per la riuscita dell'evento è stato il catalogo Gaia DR2, senza il quale non sarebbe stato possibile prevedere esattamente se e dove l'occultazione sarebbe stata osservabile. La stella in questione (numero 3318035546681086336 nel catalogo Gaia) è un astro di magnitudine 15,4 situato a meno di 4° sopra l'equatore; le sue coordinate celesti erano note a meno di mezzo decimillesimo di secondo d'arco! Nonostante questo, a causa della posizione non perfettamente nota del TNO sulla volta celeste, c'era una incertezza di 1100 km sull'esatto percorso dell'ombra proiettata sulla Terra e un margine di ±86 secondi sull'istante dell'occultazione.

 Alla fine, i più fortunati sono stati gli osservatori a sud nella fascia, principalmente in California; altri osservatori hanno avuto condizioni meteo avverse, problemi tecnici o, semplicemente, erano fuori dalle quattro fasce di occultazione (due per ciascuna stella occultata, essendo il TNO doppio). E' risultato che l'oggetto primario ha un diametro di 181 ± 16 km mentre il secondario misura 138 ± 32 km e la loro separazione era di 349 ± 26 km; la separazione effettiva potrebbe però essere maggiore, dato che questa è solo la sua proiezione sulla superficie terrestre; inoltre, come illustrato nella figura di apertura, esiste un'altra configurazione possibile, anche se meno probabile, che spiega le osservazioni assumendo una disposizione diversa dei due corpi ed anche un diverso orientamento.

 Conoscendo le dimensioni dei due corpi e la magnitudine apparente, è stato possibile desumere una albedo (riflettività) pari a circa il 5%, assumendola che sia la stessa su entrambi gli oggetti. E' un valore basso ma in linea con quello di altri TNO di dimensioni maggiori, come illustrato nel grafico seguente.

doubleTNO albedo

Diagramma diametro/albedo per i TNO di varie categorie, stimati tramite occultazione stellare o altri metodi - Credits: R.Leiva et al

 In futuro, Leiva e Buie continueranno a cercare TNO precedentemente non osservati, con l'obiettivo di scoprire se i sistemi binari vicini sono comuni o insoliti nel nostro Sistema Solare. "La maggior parte dei modelli del Sistema Solare indica che i binari sono molto comuni, in particolare binari vicini come questo", ha detto Leiva. "Se si dispone di una misurazione accurata di quanto siano comuni, è possibile ottimizzare questi modelli."

 

Riferimenti
https://www.swri.org/press-release/recon-close-binary-trans-neptunian-object

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Read 77 times Ultima modifica Mercoledì, 30 Settembre 2020 06:34
Marco Di Lorenzo (DILO)

Sono laureato in Fisica e insegno questa materia nelle scuole superiori; in passato ho lavorato nel campo dei semiconduttori e dei sensori d'immagine. Appassionato di astronautica e astronomia fin da ragazzo, ho continuato a coltivare queste passioni sul web, elaborando e pubblicando numerose immagini insieme al collega Ken Kremer. E naturalmente amo la fantascienza e la fotografia!

https://www.facebook.com/marco.lorenzo.58 | Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

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