Cazadores de sombras capturan estrellas eclipsantes del asteroide Didymos


Habilitación y soporte

20/10/2022
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Después de meses de esfuerzo, los astrónomos lograron capturar la sombra momentánea proyectada por el asteroide Didymos, a decenas de millones de kilómetros de distancia cuando pasó frente a estrellas lejanas, una proeza de observación que solo fue posible cuando tanto la trayectoria del asteroide y se conoce la ubicación precisa de las estrellas. Incluso en ese caso, para tener una posibilidad de éxito, había que colocar varios observadores en ubicaciones meticulosamente predichas a través del camino de la sombra, para vislumbrar el fugaz desvanecimiento de la estrella en solo una fracción de segundo.

Asteroide ocultando una estrella distante

¿Por qué incluso intentar un desafío tan ambicioso? Porque las ‘ocultaciones estelares’, como se les llama, son una herramienta extraordinaria para obtener información sobre las formas y posiciones de los objetos del Sistema Solar, con una precisión que de otro modo sería imposible para los observadores distantes. Y, lo que es más importante, los mapas estelares tridimensionales ultraprecisos generados por la ESA gaia satélite han hecho que esta técnica sea mucho más factible en años recientes.

Para apuntar a las ocultaciones de asteroides cercanos a la Tierra en particular, un proyecto respaldado por la ESA llamado A TRAVÉS DEAsteroid Collaborative Research via Occultation Systematic Survey, contó con el apoyo de la ESA Programa de descubrimiento a través de una llamada a la Agencia Plataforma de innovación de espacios abiertosbuscando ideas prometedoras de investigación espacial para obtener apoyo.

Gaia mapea objetos celestes

Pablo Tanga de Observatorio de la Costa Azul, cabecilla de proyecto de ACROSS y responsable del procesamiento de datos del Sistema Solar en Gaia, comenta: “La astrometría basada en la observación de ‘ocultaciones estelares’ se explotó inicialmente para asteroides en el cinturón principal entre Marte y Júpiter, luego para objetos transneptunianos lejanos, pero ACROSS también está extendiendo su explotación sistemática a los asteroides cercanos a la Tierra. Este es el desafío: porque los NEA se mueven rápido y son pequeños, por lo que producen eventos más cortos y sombras mucho más estrechas proyectadas en el suelo”.

¿Cómo atrapar NEAs entonces, usando ocultaciones? Mejorando la precisión de sus trayectorias, difundiendo predicciones precisas sobre dónde y cuándo los eventos son visibles y movilizando redes compuestas tanto por ciudadanos científicos (astrónomos aficionados motivados) como por profesionales, a escala global.

Sistema de asteroides Didymos, después del impacto

ACROSS tiene un enfoque especial en Didymos, en realidad un sistema de asteroides binario, con su asteroide principal de 780 m de diámetro orbitado por una pequeña luna más pequeña de 160 m de diámetro llamada Dimorphos, el objetivo de la Prueba de redirección de doble asteroide de la NASA. DARDO. En la noche del 26 de septiembre, la nave espacial DART se estrelló contra el más pequeño de los dos asteroides cambiando su órbita. A continuación, la ESA volará el Hera nave espacial a la Sistema didimo para realizar un estudio de cerca del asteroide posterior al impacto. La repetición de ocultaciones durante varios años permitirá incluso medir la desviación de la trayectoria del sistema alrededor del Sol inducida por el impacto de DART, algo que DART o Hera no pueden hacer solos.

El co-investigador de ACROSS Prof. Kleomenis Tsiganis de la Universidad Aristóteles de Tesalónica, AUTagrega: “Para hacer posibles tales campañas, necesitábamos realizar cálculos independientes de mejora de la órbita a partir de los datos disponibles actualmente, reducir la incertidumbre de la ruta de ocultación a unos pocos kilómetros y desplegar observadores en consecuencia para captar un parpadeo momentáneo de la estrella que tiene que ser medido en milisegundos.”

Misión DART de la NASA

Los esfuerzos logísticos han sido ingentes e infructuosos durante varias semanas, como en el caso de los 45 observadores desplegados en Portugal, España y Argelia el 25 de agosto, pero que no pudieron observar por condiciones meteorológicas adversas.

Mientras tanto, los esfuerzos en todos los frentes, incluida una estrecha colaboración con el Laboratorio de propulsión a chorro de la NASASteve Chesley del equipo DART, mejoró aún más las predicciones.

Ocultación de Didymos

Y luego llegó el éxito: la primera confirmación llegó el 15 de octubre con el despliegue de seis telescopios, cinco de los cuales fueron supervisados ​​por un solo observador, Roger Venable, en el norte de Oklahoma, EE. UU., el otro por Robert Dunford. Uno de ellos, a las 9:02 CEST, captó claramente el desvanecimiento de la estrella durante unos 0,13 segundos, un poco más corto que la duración máxima posible.

Luego, el 18 de octubre llegó el turno de un equipo dirigido por Jose-Luis Ortiz observando un evento muy cerca de su instituto de origen, el Instituto de Astrofísica de Andalucía-CSIC, cerca de Granada en España. Miguel Sánchez, equipado con un telescopio portátil de 28 cm de apertura, registró claramente la ocultación con una excelente concordancia con las predicciones.

Telescopio en posición

Posteriormente, el mismo día, en Japón, se desplegaron unos siete telescopios; los de Hayato Watanabe y Miyoshi Ida a través de la Red de Información de Ocultación de Japón (UNIRSE) fueron los afortunados, siendo este el primer evento observado por dos sitios.

Con el eclipse de Didymos de las estrellas detrás de él captado por primera vez por los astrónomos, los eventos futuros serán más fáciles de captar. Observar más de ellos debería asegurar un seguimiento mucho más preciso de la órbita de Didymos, posiblemente permitiendo la detección de un pequeño cambio en la órbita heliocéntrica de Didymos debido al impacto de DART, e incluso esperar aprender más sobre las cicatrices dejadas por el impacto de DART.

Mapeo de Gaia de asteroides en el Sistema Solar

El equipo ACROSS: P. Tanga (coordinador del proyecto, Université Côte d’Azur, OCA, CNRS/Lab. Lagrange), K. Tsiganis (coordinador asociado, Aristotle University of Thessaloniki), D. Souami (postdoctorado ACROSS, Université Côte d’Azur, OCA, CNRS/Lab. Lagrange), J. Ferreira (postdoctorado, Universidad Aristóteles de Tesalónica), A. Siakas (estudiante, Universidad Aristóteles de Tesalónica.

P. Tanga, K. Tsiganis y D. Souami también son miembros del DART IT (equipo de investigación). Los datos recopilados por DART IT se utilizaron para extraer la astrometría de Didymos utilizando la canalización de alta precisión desarrollada por S. Bouquillon (Observatoire de Paris) para el seguimiento en tierra del satélite Gaia. http://gbot.obspm.fr/

Steve Chesley está en el grupo JPL / Solar System Dynamic https://ssd.jpl.nasa.gov

Roger Venable y Robert Dunford son observadores de ocultación afiliados a la Asociación Internacional de Cronometraje de Ocultación (IOTA). La campaña en Japón fue dirigida por Hiroyuki Watanabe de la Red de Información de Ocultación de Japón (JOIN).

ACROSS depende en gran medida del software orbFit para mejorar la órbita (F. Spoto, Minor Planet Center), en el servicio web Horizons de JPL (https://ssd.jpl.nasa.gov/horizons/) y en astrometría proporcionada por ESA/Gaia.

ACROSS reconoce apoyo por contrato ESA 2-1775/21/NL/GL/ov



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