Lunedì 20 Agosto 2018
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Ryugu sempre più vicino

Un fotomontaggio "artistico" che mette a confronto le dimensioni di Ryugu con il celebre monte Fuji, entrambi visti da 20 km di distanza
Un fotomontaggio "artistico" che mette a confronto le dimensioni di Ryugu con il celebre monte Fuji, entrambi visti da 20 km di distanza Credit: JAXA - Processing: M. Di Lorenzo

Negli ultimi giorni, la sonda non è rimasta ferma ma si è spinta fino a 6 km dall'asteroide, raccogliendo nuovi dati.

 Per ora non ci sono nuove immagini ad alta risoluzione, però i comunicati del team di navigazione e i dati presentati nell'ultima conferenza stampa di Giovedi (vedi la presentazione) ci mostrano molti nuovi risultati.

 Iniziamo dal sistema di coordinate di Ryugu, essenziale per definire i modelli tridimensionali e per le operazioni future della sonda vicino sulla superficie. Mentre la posizione dei poli e dell'equatore (e quindi la latitudine di ciascun punto sulla superficie) sono definiti naturalmente dalla rotazione del corpo, per la longitudine il discorso è più arbitrario; in genere si sceglie una caratteristica superficiale compatta e facilmente riconoscibile. Di seguito, viene mostrato il dettaglio superficiale che è stato scelto come "longitudine zero" dal team di navigazione; si tratta di un masso tondeggiante e facilmente identificabile, dunque il riferimento ottimale anche perchè molto vicino all'equatore [presumo si tratti di una definizione ufficiosa poichè l'ente istituzionalmente delegato a scegliere il sistema di coordinate di ciascun corpo celeste è l' Unione Astronomica Internazionale (IAU), che probabilmente confermerà questa scelta in futuro. NdA]

longitudine zero

Ingrandimenti successivi mostrano la roccia scelta come riferimento del meridiano centrale; qui il polo nord è in alto, quindi l'immagine è capovolta rispetto a come viene generalmente mostrata (si ricordi che Ryugu ha una rotazione retrograda) - credit: JAXA, University of Tokyo, Kochi Univ., Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji Univ., Aizu Univ., AIST

 Parlando dei massi sulla superficie, il loro numero elevato fa pensare che Ryugu abbia collezionato molti frammenti dall'asteride originario da cui si è formato; si nota che la densità di tali corpi rocciosi varia molto da punto a punto della superficie e questo aspetto sarà importante nel decidere dove fare i touch-down per la raccolta di campioni. Qui sotto, la distribuzione di centinaia di massi più grandi di 12 metri, le dimensioni di un autobus.

massi

Mappa della distribuzione dei massi (croci verdi) in due immagini centrate su longitudini diverse (indicate in alto) - credit: Credits: Kinki University / JAXA / Tokyo University / Kochi Univ / Rikkyo University / Nagoya University / Chiba Institute of Technology / Meiji Univ / Aizu Univ / AIST - Processing: M. Di Lorenzo

 Dei modelli tridimensionali di Ryugu ricavati dalle immagini ha parlato già, qualche tempo fa, Luca Cassioli in un suo articolo. Ricordo brevemente che Jaxa ha utilizzato due diversi metodi: la stereofotogrammetria, ribattezzata "Structure-from-Motion" (SfM) e basata sulle variazioni di aspetto durante la rotazione, e la "stereofotoclinometria" (SPC) basata sulle ombre proiettate sotto diverse illuminazioni. Come si vede ci sono piccole differenze tra i due modelli ma la forma generale e i dettagli topografici principali sono in buon accordo.

SfM vs SPC AburnUniv

Confronto tra i due modelli tridimensionali SfM (a sinistra) e SPC (a destra), entrambi basati sulle immagini dell'asteroide - credit: JAXA

 Nelle ultime settimane però la sonda è talmente vicina da poter utilizzare un metodo molto più preciso, anche se per ora meno dettagliato. >Si tratta del famoso Laser-altimetro (LIDAR) che spara impulsi laser sull'asteroide e ne rileva la luce riflessa con un piccolo telescopio, ricavando la lunghezza del percorso andata-ritorno dal ritardo temporale (dell'ordine di 0,13 millisecondi). Il primo modello "wire-frame" (fil di ferro) ricavato con questo metodo è mostrata in basso a destra e mostra delle ampie lacune in corrispondenza delle regioni polari. Questo avviene perchè, per ora, la sonda ha stazionato in prossimità del piano equatoriale di Ryugu e le regioni polari sono state illuminate in modo radente, cioè con un angolo di incidenza vicino ai 90° rispetto alla normale (come illustrato dai colori giallo e rosso nella mappa a sinistra); in queste condizioni l'intensità della luce riflessa è molto più bassa e a volte la misure risulta impossibile, da cui i buchi nel modello.

LIDAR

Misure fatte con diverse angolazioni dal LIDAR-altimetro (a sinistra) e modello tridimensionale risultante (a destra) - credit: JAXA

 Di seguito, una mappa termica ricavata lo scorso 30 giugno, con una scala di 20m/pixel. Si notano differenze di temperatura legate alla rapidità con cui si riscalda il terreno, a causa di una composizione e una morfologia differente. In particolare, le regioni equatoriali appaiono più fredde mentre l'emisfero Nord appare leggermene più caldo, a causa della stagione estiva. Altre variazioni su scala più piccola sono chiaramente legate all'orografia e al diverso soleggiamento. Anche queste informazioni, insieme alle analisi spettrali, saranno essenziali per stabilire i punti migliori per il touch-down e anche per l'impattatore.

TIR image

Termografia TIR; in rosso le regioni più calde - Provided by: JAXA / Ashikaga University / Rikkyo University / Chiba Institute of Technology / The University of Aizu / Hokkaido University of Education / Hokkaido Kitamihito High School / National Institute of Advanced Industrial Science and Technology / National Institute for Environmental Studies / The University of Tokyo / Germany Aerospace Center / Max Planck Institute / Stirling University

 Qui sotto, infine, c'è uno schema che illustra le "scatole" o zone operative all'interno delle quali Hayabusa sta effettuando le sue manovre in questi giorni. Il Box-A (verde) è attorno alla posizione "home" raggiunta lo scorso 27 giugno ed è un cubo con spigolo di 1 km di lato entro il quale la sonda ha operato inizialmente. Il "Box B" azzurro si estende fino a una distanza di 5 km in direzione normale alla congiungente sonda-asteroide (visto di fronte è un quadrato) mentre il "Box-C" magenta è un corridoio che si protrae fino a soli 5 km da Ryugu. Nella seconda settimana di luglio, stravolgendo i piani iniziali, Hayabusa ha operato nel Box-C giungendo, come dicevamo, a 6 km dall'asteroide; solo nella settimana successiva ha operato nel box-C ed è quindi prevedibile che, presto, vedremo anche immagini e informazioni relative al termintore e alle regioni polari, ancora poco esplorate.

Boxes

 I tre "box" operativi di Hayabusa nelle ultime settimane; in alto, la freccia blu indica la direzione in cui si trova la Terra, quella rossa il Sole; in basso, il cerchio A è Ryugu, - Credit: JAXA

 Il piano per i prossimi giorni è di avvicinarsi nuovamente fino a 5 km da Ryugu, per 8 ore a cavallo tra il 1 e il 2 Agosto. Questo consentirà di stimare finalmente la massa dell'asteroide misurando l'accelerazione di gravità su Hayabusa-2.

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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!

Sito web: https://www.facebook.com/marco.lorenzo.58
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