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Scritto: Martedì, 15 Settembre 2020 16:22 Ultima modifica: Mercoledì, 16 Settembre 2020 06:15

Le cinque lune principali di Urano assomigliano a Plutone


Utilizzando i dati del Herschel Space Observatory, un gruppo di astronomi guidati da Örs H. Detre del Max Planck Institute for Astronomy è riuscito a determinare le proprietà fisiche delle cinque lune principali di Urano. La radiazione infrarossa misurata, generata dal Sole che riscalda le loro superfici, suggerisce che assomigliano ai pianeti nani come Plutone

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Questa sequenza mostra come, per sottrazione, sono stati estratti i dati delle lune dalle immagini di Urano. Questa sequenza mostra come, per sottrazione, sono stati estratti i dati delle lune dalle immagini di Urano. Crediti: Ö. H. Detre et al./MPIA

"In realtà, avevamo effettuato le osservazioni per misurare l'influenza di sorgenti infrarosse molto luminose come Urano sul rilevatore della fotocamera", ha spiegato Ulrich Klaas, co-autore dello studio  pubblicato sulla rivista Astronomy & Astrophysics. Klaas aveva anche guidato il gruppo di lavoro alla fotocamera PACS del Herschel Space Observatory, con cui sono state scattate le immagini. "Abbiamo scoperto le lune solo per caso come nodi aggiuntivi nel segnale estremamente luminoso del pianeta".

La telecamera PACS, sviluppata sotto la guida del Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics (MPE) di Garching, era sensibile a lunghezze d'onda comprese tra 70 e 160 µm. In questa gamma spettrale, gli oggetti freddi come Urano e le sue lune irradiano molto intensamente quando, riscaldati dal Sole, raggiungono temperature comprese tra circa 60 e 80 K (da –213 a –193 ° C). "Anche il momento dell'osservazione era stato un colpo di fortuna", ha spiegato Thomas Müller del MPE. A differenza di tutti gli altri pianeti del Sistema Solare che hanno l'asse di rotazione quasi perpendicolare al piano orbitale, quello di Urano, e delle sue lune, è insolitamente inclinato mentre il pianeta orbita attorno al Sole. In questo modo, solo uno dei poli, settentrionale e meridionale, riceve la flebile luce del Sole per metà del periodo di rivoluzione.

Tuttavia, "durante le osservazioni, la posizione era così favorevole che le regioni equatoriali hanno beneficiato dell'irraggiamento solare. Questo ci ha permesso di misurare quanto il calore viene trattenuto dalla superficie delle lune, mentre questa ruota verso il lato notturno", ha spiegato Müller. Quando la sonda spaziale Voyager 2 superò Urano nel 1986, il punto di osservazione era molto meno buono e la scienza si concentrò solo sulle regioni del polo sud di Urano e dei suoi satelliti.

Müller ha scoperto che queste superfici immagazzinano il calore inaspettatamente bene e si raffreddano in modo relativamente lento. Ma questo comportamento è già stato osservato su oggetti compatti, con superfici ruvide e ghiacciate: per questo il team ritiene che le lune di Urano siano simili ai pianeti nani ai confini del Sistema Solare, come Plutone o Haumea.

Lune di Urano

Le cinque lune più grandi di Urano, Miranda, Ariel, Umbriel, Titania e Oberon. riprese dalla Voyager 2 durante un sorvolo del 24 gennaio 1986.
Crediti: NASA / JPL / MPIA

Studi indipendenti su alcune delle lune più esterne, basati sempre sulle riprese della fotocamera PACS dell Herschel Space Observatory, indicano che questi satelliti hanno proprietà termiche differenti e mostrano caratteristiche analoghe agli Oggetti Transnettuniani (TNO). "Ciò si adatterebbe anche alle speculazioni sull'origine delle lune irregolari", ha commentato Müller. "A causa delle loro orbite caotiche, si presume che siano state catturate dal sistema uraniano solo in un secondo momento". Tuttavia, le cinque lune principali erano state quasi trascurate dalla ricerca perché gli oggetti molto luminosi come Urano generano forti artefatti nei dati PACS / Herschel, che causano la distribuzione di una parte della luce infrarossa su vaste aree nelle immagini. "Le lune, che sono tra 500 e 7400 volte più deboli, sono ad una distanza così piccola da Urano che si fondono con gli artefatti altrettanto luminosi. Solo le lune più luminose, Titania e Oberon, si distinguono un po' dal bagliore circostante", hanno spiegato gli autori. Questa osservazione accidentale ha spinto Örs H. Detre a rendere le lune più visibile in modo che i loro valori potessero essere misurati in modo affidabile. "In casi simili, come la ricerca di esopianeti, utilizziamo i coronografi per mascherare la loro brillante stella centrale", ha detto Detre. "Herschel non aveva un dispositivo del genere. Invece, abbiamo approfittato dell'eccezionale stabilità fotometrica dello strumento PACS". Sulla base di questa stabilità e dopo aver calcolato le posizioni esatte delle lune al momento delle osservazioni, il ricercatore  ha sviluppato un metodo che gli ha permesso di rimuovere Urano dai dati. "Siamo rimasti tutti sorpresi quando le quattro lune sono apparse chiaramente sulle immagini, ed abbiamo potuto persino rilevare Miranda, la più piccola e la più interna delle cinque lune più grandi di Urano".

"Il risultato dimostra che non sempre abbiamo bisogno di elaborate missioni spaziali planetarie per ottenere nuove informazioni sul Sistema Solare", ha sottolineato il co-autore Hendrik Linz di MPIA. "Inoltre, il nuovo algoritmo potrebbe essere applicato ad ulteriori osservazioni raccolte in gran numero nell'archivio elettronico dei dati dell'Agenzia Spaziale Europea ESA. Chissà quale sorpresa ci aspetta ancora lì?"

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Elisabetta Bonora

Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing. Nel tempo libero sono un'incontenibile space enthusiast e mamma di Sofia Vega.
Mi occupo di divulgazione scientifica, attraverso questo web, collaborazioni con riviste del settore ed image processing delle foto provenienti dalle missioni robotiche. Appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro. Nel 2019 è uscito il mio primo libro "Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno".
Amo le missioni robotiche inviate 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!

https://twitter.com/EliBonora | Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

1 commento

  • Comment Link Marco Di Lorenzo (DILO) Sabato, 19 Settembre 2020 08:06 posted by Marco Di Lorenzo (DILO)

    Interessante, peraltro le tre lune più interne hanno un aspetto che ricorda molto la superficie di Caronte... Ennesima dimostrazione delle capacità di Herschel, il più grande telescopio spaziale mai lanciato (ma pochi lo ricordano!).