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Come il team della missione Lucy della NASA ha scoperto gli Eurybates della NASA

Immagini Hubble di Eurybates e del suo satellite il 3 gennaio 2020, quando il satellite era visibile (cerchiato in verde), e l’11 dicembre 2019, quando il satellite era troppo vicino a Eurybates per essere visto. Credito: NASA / Hubble / K. Noll / SwRI

Il 9 gennaio 2020, la missione Lucy della NASA ha annunciato ufficialmente che non avrebbe visitato sette, ma otto asteroidi. A quanto pare, Eurybates, uno degli asteroidi lungo la traiettoria di Lucy, ha un piccolo satellite.


Sebbene la ricerca di satelliti sia uno degli obiettivi centrali della missione, trovare questi piccoli mondi prima del lancio di Lucy offre al team l’opportunità di esplorare le loro orbite e pianificare osservazioni di follow-up più dettagliate con la navicella spaziale. Senza cercare questi compagni asteroidi prima del lancio, Lucy potrebbe anche correre il rischio di incontrare una coppia binaria inaspettata. Vedere due asteroidi quando un veicolo spaziale prevede che solo uno di loro potrebbe sopraffare il suo sistema di tracciamento autonomo.

Fortunatamente, il team scientifico di Lucy ha familiarità con lo strumento perfetto da usare. “Uno dei modi in cui puoi provare a trovare i satelliti è usare Hubble”, afferma Keith Noll, scienziato del progetto di missione presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt. , Maryland, e uno degli scopritori di Eurybates ‘ Satelliti. “Conosciamo più di 100 duetti nella fascia di Kuiper, e la stragrande maggioranza di loro è stata trovata con Hubble.”

Questo è comprensibile. Il telescopio orbitale, che è lungo 13,3 metri (43,5 piedi) e che ha uno specchio primario di 2,4 metri (7 piedi, 10,5 pollici) di diametro, non è gravato dai consueti effetti dell’ambiguità dell’atmosfera terrestre, perché risiede comodamente sopra l’atmosfera. Sebbene alcuni telescopi terrestri più grandi siano talvolta in grado di osservare il cielo con la stessa chiarezza, Hubble è in grado di rilevare un piccolo satellite debole in orbita vicino a un asteroide più grande e luminoso che un telescopio sulla Terra potrebbe mancare.

Il 9 gennaio 2020, la missione Lucy ha annunciato ufficialmente che non avrebbe visitato sette, ma otto asteroidi. A quanto pare, Eurybates, uno degli asteroidi lungo la traiettoria di Lucy, ha un piccolo satellite. Poco dopo che la squadra di Lucy ha scoperto il satellite, lei ed Euribate si sono spostate dietro il sole, impedendo alla squadra di osservarlo ulteriormente. Tuttavia, gli asteroidi sono apparsi da dietro il sole nel luglio 2020 e da allora il team di Lucy è stato in grado di osservare il satellite con Hubble in più occasioni, consentendo al team di determinare con precisione l’orbita del satellite e consentire al piccolo satellite di prendere finalmente tenere. Nome ufficiale – Quetta. Credito: Goddard Space Flight Center della NASA

Per scoprire dove cercare i satelliti, il team scientifico ha dovuto calcolare i campi Hill degli asteroidi che desideravano esaminare. Una palla di collina è una palla immaginaria attorno a un corpo, all’interno del quale il corpo ha l’effetto gravitazionale dominante. In altre parole, tutti i satelliti fissi dell’orbita di un oggetto si trovano nel dominio Hill. La sfera di una collina terrestre, ad esempio, ha un raggio di circa 1,5 milioni di km (930.000 mi) e la luna orbita in sicurezza nell’entroterra a una distanza di circa 380.000 km (236.000 mi).

Il team di Noll ha proposto di utilizzare Hubble per la ricerca di satelliti e ha effettuato il primo ciclo di osservazioni nell’autunno del 2018. Ha quindi scansionato le immagini per cercare prove dei satelliti. Questo processo è difficile, perché le immagini grezze di Hubble possono essere disordinate. “Ci sono molti urti e macchie, non è una cosa pulita”, dice Knoll. Ad esempio, le immagini primarie di oggetti luminosi spesso mostrano altezze di diffrazione, le tonalità luminose che assomigliano a stelle a quattro punte dei cartoni animati. Le telecamere Hubble sono anche esposte ai raggi cosmici (particelle che viaggiano a velocità prossime alla velocità della luce) che possono apparire come punti luminosi sulle immagini. Quindi quando mi guardi [the images], Tu dici: “Bene, questo punto è un satellite, o è solo una parte del … modo in cui la luce dell’intero gruppo di luce viene diffusa in tutto il telescopio?” Ad eccezione di un breve falso allarme quando è emerso che un altro bersaglio Lucy, Orus, potrebbe essere binario, il team non ha visto nessuna nuova prova dei satelliti.

Cioè, fino a novembre 2019. La notte prima di un importante incontro del team scientifico, Nol stava preparando una presentazione sulla ricerca di satelliti. Mentre cercava foto per mostrare difficoltà nel distinguere tra satelliti e altri punti luminosi, si è imbattuto in una delle foto di Hubble del suo team del 12 settembre 2018. Dopo aver sperimentato luminosità e contrasto, ha visto uno strano punto luminoso vicino a Eurybates. “Ho detto, ‘Oh mio Dio, questo ragazzo sembra davvero che mi aspetterei che fosse un satellite. “Dopo aver realizzato che era troppo tardi, ha ruotato l’oggetto e ha finito di fare la presentazione. Parlando il giorno successivo, ha ricordato la sorprendente somiglianza dell’oggetto con un satellite. Tra il pubblico c’era Mike Brown, uno degli investigatori coinvolti nella scienza della missione . Brown ha interrotto per chiedere. Noll ha chiesto se ha guardato i dati dell’altra nota il 14 settembre, ma Noll ammette di non aver ancora avuto una possibilità. Secondo Noll, prima di terminare l’introduzione, Brown ha esaminato i dati del 14 settembre ed esclamò: “Lo vedo anche lì!”

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Il team scientifico di Lucy esamina le immagini satellitari. Di fronte a uno schermo, il co-scopritore Keith Knoll e Mike Brown sono seduti l’uno di fronte all’altro mentre gli altri membri del team scientifico guardano. Credito: SwRI / J. Spencer

Tutti si accalcarono intorno al laptop di Brown. Hanno già scoperto un satellite Eurybates? Il team ha notato che, confrontando le due immagini, l’oggetto sembrava essersi spostato leggermente, come un satellite. L’esame ha rivelato che le posizioni osservate del corpo si adattano al maggior numero di orbite possibili. Dal punto di vista delle dinamiche planetarie, ha anche senso che Eurybates abbia un satellite. Eurybates fa parte di un enorme gruppo di frammenti creati dalla collisione dell’asteroide stesso, quindi l’idea che uno di questi frammenti possa orbitare attorno a Eurybates non è inverosimile. Questi erano tutti passi nella giusta direzione, ma non erano prove conclusive. Il team ha avuto solo due note finora e, secondo Nole, “non crederai mai a nulla finché non lo vedrai per la terza volta, quindi abbiamo dovuto ottenere più dati”. Hanno presentato una proposta urgente per utilizzare nuovamente Hubble, che è stata approvata abbastanza rapidamente da consentire al team di ottenere il loro feedback circa un mese dopo. Hanno chiesto 12 possibilità di osservare il satellite, ma sono state date 3 possibilità. Se riescono a vedere di nuovo il satellite su almeno uno dei tre, ottengono gli altri nove.

La loro prima possibilità è stata l’11 dicembre. Il satellite non ha partecipato. La squadra non era preoccupata – ancora – perché sapevano che c’era una buona possibilità che potesse essere troppo vicino a Eurybates e perdersi nel bagliore. Provarono una seconda volta il 21 dicembre, ma con loro costernazione, il timido sasso non si trovò da nessuna parte. La squadra ha iniziato a sospettare l’esistenza del cosiddetto satellite. “Forse stiamo solo prendendo in giro noi stessi. Forse non è vero”, ricorda Noll.

Finalmente, il 3 gennaio, l’hanno trovato. Il debole satellite era chiaramente visibile nelle nuove immagini. Come avevano sospettato, nelle due precedenti osservazioni, era molto vicino a Euribate (ed è più di 6.000 volte più luminoso del suo compagno). La differenza di luminosità indica che il diametro del satellite è probabilmente inferiore a 1 km (0,6 miglia), che è trascurabile rispetto a Eurybates (64 km o 40 miglia).

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Illustrazione dell’asteroide Lucy Troy che prende di mira Euribate e il suo satellite Queta. Credito: Goddard Space Flight Center della NASA

Poco dopo che la squadra di Lucy ha scoperto il satellite, lei ed Euribate si sono spostate dietro il sole, impedendo alla squadra di osservarlo ulteriormente. Tuttavia, gli asteroidi sono apparsi da dietro il sole nel luglio 2020 e da allora il team di Lucy è stato in grado di osservare il satellite con Hubble in più occasioni, consentendo al team di determinare con precisione l’orbita del satellite e consentire al piccolo satellite di prendere finalmente tenere. Nome ufficiale – Quetta.

Queta è il primo asteroide troiano denominato in base a una convenzione di denominazione recentemente rivista per gli asteroidi troiani. Sebbene i Troiani fossero precedentemente chiamati solo agli eroi dell’Iliade di Omero, i Troiani più piccoli ora prendono il nome dagli atleti olimpici e paralimpici, in riconoscimento di questi eroi moderni. Queta è chiamata in onore dell’atleta messicana Norma Enriqueta, Basilio Sotelo, “Queta”. Alle Olimpiadi estive del 1968, è diventata la prima donna nella storia ad accendere un calderone olimpico. Il nome “Queta” è stato scelto per il satellite Eurybates perché il ruolo di Basilio è simile a quello di Eurybates, un editore greco. Nell’antica Grecia, i missionari erano messaggeri al servizio di re o governi, un’occupazione che a volte comportava il percorrere lunghe distanze. Secondo l’antico storico greco Erodoto, un nobile di nome Pheidippides corse per 260 km (160 miglia) da Atene a Sparta per cercare l’aiuto degli Spartani nella battaglia di Maratona. (Da questa leggenda abbiamo preso la parola “maratona”). I missionari avevano anche il compito di annunciare l’inizio degli antichi Giochi Olimpici, in modo simile al modo in cui la staffetta della torcia annunciava l’inizio delle Olimpiadi moderne. Sebbene la staffetta della torcia non facesse parte degli antichi Giochi Olimpici, è ispirata a un’antica tradizione greca chiamata lamadedromia, una staffetta in cui i concorrenti passano accanto a una torcia mentre cercano di mantenere acceso il suo sacro fuoco. Diversi membri della famiglia Eurybates, un gruppo di asteroidi che in realtà fanno parte della collisione stessa, prendono il nome dai campioni olimpici e paralimpici del 1968. Quetta è un compagno di spicco dei Giochi del 1968, perfetto.


La missione di Lucy ha ora una nuova destinazione


la citazione: Test e ricerca: come il Lucy Mission Team della NASA ha scoperto la scoperta del satellite Eurybates (2021, 21 aprile), recuperato il 21 aprile 2021 da https://phys.org/news/2021-04-nasa-lucy-mission – team-eurybates.html

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