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New Horizons - LEISA: il primo film girato ai confini del Sistema Solare

Schema semplificato del funzionamento di LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array) a bordo della sonda New Horizons.
Schema semplificato del funzionamento di LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array) a bordo della sonda New Horizons. Credit: NASA/JHUAPL/SwRI/Alex Parker

C'è uno strumento a bordo della sonda della NASA New Horizons ancora poco noto al pubblico, che di questa missione ricorda più di ogni altra cosa le meravigliose immagini inviate a Terra dalla fotocamera LORRI (Long Range Reconnaissance Imager) e gli incredibili colori di Plutone e le sue lune catturati dalla fotocamera multispettrale MVIC. Si tratta di LEISA (Linear Etalon Imaging Spectral Array), uno spettrometro che lavora su lunghezza d'onda corta ed IR a cui Alex Parker, ricercatore e scienziato del Southwest Research Institute di Boulder (Colorado), ha dedicato un post nel blog di missione.

LEISA passerà alla storia come il primo strumento ad aver registrato un video ai confini del Sistema Solare.

Certo, stiamo parlando di appena due fotogrammi al secondo da 256 x 256 pixel (che non è esattamente alta definizione!) ma si tratta comunque di un filmato un vero e proprio.

LEISA è una termocamera che riprende immagini 2D facendole passare attraverso un filtro ottico lineare variabile, dove ogni riga di pixel lavora su una lunghezza d'onda leggermente diversa da quella precedente e successiva.
Questo tipo di filtro permette di utilizzare frequenze molto corte da un lato, 1,25 micron (un micron è un milionesimo di metro), arrivando fino a 2,5 micron sul lato opposto del sensore. Per un confronto, l'occhio umano può percepire la luce con lunghezza d'onda più breve pari a 0,39 micron e più lunga come 0,7 micron.
La gamma è stata scelta per studiare la composizione della superficie di Plutone e di Caronte perché molti materiali ghiacciati tipici di questi corpi emettono caratteristiche spettrali univoche proprio a tali specifiche lunghezze d'onda.
Un secondo filtro, invece, si concentra su un range più ristretto, dai 2,1 ai 2,25 micron.

In pratica, LEISA cattura un film "multicolore" mentre scansiona la scena.

Questo video in cui si vede Plutone passare davanti agli occhi di LEISA è stato registrato il 14 luglio 2015, durante il massimo avvicinamento.
Il film è stato velocizzato circa 17 volte rispetto alla realtà, mentre la gamma di lunghezze d'onda del filtro di LEISA sono state ri-mappate in un arcobaleno di colori visibili.
Credit: NASA/JHUAPL/SwRI/Alex Parker

Grazie a queste immagini gli scienziati possono analizzare la composizione della superficie: per esempio, le bande scure verticali corrispondono all'assorbimento di specifici elementi chimici sulla superficie di Plutone e molte in questo video sono dovute al metano ghiacciato.
Il ghiaccio d'acqua sul pianeta nano è stato scoperto proprio grazie a questo filmato ed il ritrovamento analogo di ammoniaca congelata all'interno del cratere Organa su Caronte è stato possibile studiando un video come questo.

Ma al di là degli aspetti puramente scientifici, questo è quello che avremmo visto quel famoso 14 luglio 2015 se ci fossimo trovati a bordo della sonda New Horizons dietro il filtro infrarossi di LEISA: un documento che, a tutti gli effetti, è il primo film girato ai confini del Sistema Solare.

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Elisabetta Bonora

Sono una image processor e science blogger appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro.
In cerca di una nuova occupazione, negli ultimi anni mi sono occupata di digital advertising, web e video analytics.
Dedico il tempo libero alla mia dolcissima bimba Sofia Vega, a questo sito (creato nel 2012 in occasione dello sbarco del rover Curiosity su Marte) ed al processing delle immagini raw scattate dalle sonde e dai rover inviati nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

Sito web: https://twitter.com/EliBonora
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