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Nuove visioni da Hayabusa 2

A sinistra una immagine dell'emisfero Sud di Ryugu e a destra la ripresa più ravvicinata effettuata finora dalla ONC-T.
A sinistra una immagine dell'emisfero Sud di Ryugu e a destra la ripresa più ravvicinata effettuata finora dalla ONC-T. credits: JAXA, Univ Of Tokyo, Kochi Univ, Rikkyodai, Nagoya, Chiba Institute of Technology, Meijidai, Aizu, AIST. - Processing: M. Di Lorenzo

Rilasciate alcune immagini raccolte durante gli ultimi due avvicinamenti a Ryugu e anche le prime viste delle regioni polari dell'asteroide.

 Jaxa negli ultimi giorni ha pubblicato diversi aggiornamenti sulla missione Hayabusa-2. Oltre alle nuove immagini scattate dai minirover Minerva-II1, cui abbiamo già dedicato un articolo, ci sono molte novità anche a proposito degli studi condotti dalla sonda madre, vediamole in ordine cronologico.

 Cominciamo dalle osservazioni condotte nel "BOX-B", un mese fa. Come illustrato in un precedente articolo, nel gergo dell'agenzia giapponese il "Box-B" è una regione a forma di parallelepipedo posta a circa 20 km da Ryugu, profonda 1 km e che si estende lateralmente per circa ±10 km; esso include, al centro, il "Box-A" che è chiamato anche "Home Position", sulla congiungente Terra-Ryugu. Normalmente, Hayabusa-2 staziona nel Box-A e questo implica che Ryugu viene visto sempre frontalmente, illuminato quasi completamente dal Sole (angolo di fase piccolo) e con le regioni polari poco in vista. Questo è conveniente perché si vuole osservare l'intero asteroide, ma è anche importante poter osservare Ryugu dalla direzione diagonale. Pertanto, dal 18 agosto al 7 settembre è stata effettuata "l'operazione BOX-B".

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Schema delle operazioni nel BOX-B; in rosso il tragitto di Hyabusa-2, in giallo la direzione del Sole e in azzurro quella della Terra - credits: JAXA

 Un diagramma schematico dell'operazione BOX-B è mostrato nella figura qui sopra. La navicella spaziale è partita dalla Home Position il 18 agosto, spostandosi prima nella direzione nord dell'eclittica e raggiungendo uno scostamento di 9 km il 24 agosto. Dopo essere rimasta lì per circa un giorno, osservando l'emisfero meridionale di Ryugu (l'apparente contraddizione deriva dal fatto che Ryugu ruota in maniera retrograda, come mostrato nell'inserto in basso a sinistra, e quindi i poli sono scambiati di posizione), si è spostata in diagonale e il 31 agosto ha raggiunto una posizione in cui il "lato serale" del terminatore di Ryugu era facile da osservare. Dopo un altro giorno, Hayabusa è tornato alla posizione iniziale.

 Uno dei frutti di questo "Tour osservazionale" è stata l'immagine mostrata in apertura, sulla sinistra, scattata dalla camera ONC-T il 24 agosto da circa 22 km di distanza. Essa mostra l'emisfero meridionale dell'asteroide e, in particolare, l'enorme formazione rocciosa antartica, il più grande affioramento di questo tipo. Di seguito, la versione originale, inclinata e con gli ideogrammi che indicano equatore e polo:

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Credits: JAXA, Università di Tokyo, Kochi Univ., Rikkyo Univ., Università di Nagoya, Chiba Institute of Technology, Meiji Univ., Aizu Univ., AIST

 Quando poi la sonda è passata all'altro punto di osservazione per studiare la parte crepuscolare dell'asteroide, ha attivato la sua "termocamera" infrarossa per studiare le temperature superficiali in prossimità del terminatore. Qui sotto ci sono due animazioni realizzate da me in cui effettuo una dissolvenza tra l'immagine visibile ripresa con la "Optical Navigation Camera Telescopic" (ONC-T) e la Thermal Infrared Imager (TIR); la prima è in bianco e nero mentre la seconda a falsi colori (in rosso le zone più calde, in blu quelle più fredde); le due sequenze sono separate da 4 ore e quindi mostrano i due lati quasi opposti dell'asteroide.

TermoAnimazione1

Confronto tra l'immagine visibile e quella termica infrarossa, entrambe riprese alle ore 12 del 31 agosto (ora italiana) - Credits: JAXA, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, University of Aizu, AIST, Ashikaga University, Hokkaido University of Education, Hokkaido Kitami Hokuto High School, National Institute for Environmental Studies, University of Tokyo, German Aerospace Center (DLR), Max Planck Society for the Advancement of Science, Stirling University. - Processing + Movie creation: Marco Di Lorenzo

TermoAnimazione2

Confronto tra l'immagine visibile e quella termica infrarossa, entrambe riprese alle ore 16 del 31 agosto - Credits: JAXA, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, University of Aizu, AIST, Ashikaga University, Hokkaido University of Education, Hokkaido Kitami Hokuto High School, National Institute for Environmental Studies, University of Tokyo, German Aerospace Center (DLR), Max Planck Society for the Advancement of Science, Stirling University. - Processing + Movie creation: Marco Di Lorenzo

 Mentre al centro e a destra ci sono zone con temperature medie e alte, con differenze spiegabili da variazioni nella natura del terreno e nel suo orientamento rispetto ai raggi solari, a sinistra si può notare come le regioni dell'asteroide in cui il sole è già tramontato (completamente nere nell'immagine visibile) hanno temperatura medio-basse, che sfumano dall'azzurro al blu senza mai raggiungere il nero del gelido spazio interplanetario; questo è conseguenza dell'inerzia termica, per cui il terreno è ancora tiepido e sta lentamente dissipando il calore nello spazio (ricordiamoci sempre che l'asteroide ruota da destra a sinistra). Gli scienziati, durante queste osservazioni, erano particolarmente interessati alla variazione di temperatura del grande complesso roccioso vicino al polo Sud (in alto nella prima animazione), per dedurne informazioni sulla composizione.

 Anche se non c'è ancora un piano ufficiale in questo senso, è probabile che in futuro Hayabusa-2 effettuerà una seconda manovra nel Box-B, stavolta esplorando l'emisfero Nord e il lato mattutino del terminatore.


 Come si ricorderà, lo scorso 11/12 Settembre la sonda giapponese effettuò una prova generale di discesa verso Ryugu, in vista della prima raccolta di materiale dalla superficie, programmata tra un mese. SI trattava della manovra "Rehearsal 1 for Touchdown 1" (TD1-R1) e prevedeva un abbassamento fino a una quarantina di metri dall'asteroide; purtroppo, a causa di un problema con la misura di altezza da parte del laser-altimetro, la manovra fu prematuramente interrotta e la sonda, arrivata a 600 metri d'altezza, tornò indietro.

 L'immagine qui sotto mostra una porzione vicina all'equatore di Ryugu, ripresa durante quella discesa da circa 3 km, con il teleobiettivo per la navigazione ottica (ONC - T); la zona denominata L08, come recentemente confermato, è l'area scelta come punto candidato touchdown metre il ​​backup è costituito dalle aree adiacenti L07 e M04.

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Immagine ONC-T del 12 settembre alle 6, ora giapponese. Sono indicate le zone candidate al touch-down. - Credits: JAXA, Univ Of Tokyo, Kochi Univ, Rikkyodai, Nagoya, Chiba Institute of Technology, Meijidai, Aizu, AIST. - Processing: M. Di Lorenzo


 Giungiamo così all'ultima "chicca", l'immagine più dettagliata della superficie mai ripresa dalla sonda madre (le Minerva hanno fatto di meglio, ma su zone molto ristrette). Quando, 8 giorni fa, Hayabusa-2 è scesa per depositare i due mini-rover a una cinquantina di metri dalla superficie, ha utilizzato la vista "da Falco" della sua camera telescopia ONC-T per riprendere questa immagine da un'altezza di 64 metri, con una scala di soli 7 mm/pixel! Come visto anche da Minerva-II1, la superficie dell'asteroide è completamente ricoperta da sassi di tutte le dimensioni, da massi di circa 1 metro fino a ciottoli di pochi centimetri; alcuni di essi sembrano più chiari ma potrebbe essere un effetto dovuto in parte all'orientamento rispetto ai raggi solari.

fig1 onc20180921 0404 scale

Immagine ONC-T ripresa il giorno 21, alle 6:04 ora italiana. - Image credit: JAXA, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, Aizu University, AIST.

 In basso a sinistra si vede una piccola porzione di quello che è, in realtà, un masso molto più grande, lungo circa 12,5 metri e largo fino a quasi 8 metri (come un appartamento); esso è riconoscibile nelle seguenti due immagini "di contesto" in cui il campo inquadrato è bordato di giallo; quella a sinistra è una vista d'insieme ripresa dalla "Home Position" mentre a destra c'è una immagine scattata dalla camera grandangolare ONC-W solo 2 minuti prima dell'immagine ONC-T.

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Immagini di contesto per la ripresa in alto: a sinistra una foto ONC-T da 20 km, a destra un frame ONC-W1 ripreso da 70 m di altezza il 21/9 alle 6:02 (ora italiana). - Image credit: JAXA, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, Aizu University, AIST.

 Qualcosa di simile lo vedemmo anche durante la prima missione Hyabusa 8 anni fa, come rammentato nel collage sottostante; in quella occasione, però, la superficie di Itokawa vista da vicino era molto più uniforme, coperta da una "breccia" di granuli che andavano da qualche millimetro a qualche centimetro di diametro. 

fig3 YanoEtal2006e

 Immagini a risoluzione crescente dell'asteroide Itokawa, nella regione "MUSES-C Regio" - (From Yano et al, Science Vol 312 2, June 2006) - Processing: M. Di Lorenzo

 Nell'immagine B' (in alto a destra) la macchia luminosa a sinistra dell'ombra della sonda, che ha saturato anche il sensore, è in realtà un piccolo "marker", una pallina ricoperta di materiale catarinfrangente precedentemente depositata sulla superficie e che serve solo a dare un riferimeto di posizione durante la discesa (anche Hayabusa-2 ne farà uso).

 Qui sotto, un'altra primizia presentata alla "press conference" dell'altroieri: la prima immagine ripresa dalla seconda camera grandangolare, la ONC-W2, che al contrario della W1 non è puntata verso il basso ma in diagonale ed ha ripreso solo una piccola porzione dell'asteroide che era a 67m più in basso:

ONC W2

La prima immagine ONC-W2 ripresa il 21/9 alle 6:00 (ora italiana). - Image credit: JAXA, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, Aizu University, AIST.

 Infine, una spettacolare sequenza sulla discesa delle due Minerva ripresa dalla sonda madre; come si vede, i due mini-rover sono caduti più a Est (a sinistra) rispetto al punto di massimo avvicinamento di Hayabusa, a causa della componente di moto trasversale della sonda. Le macchie luminose fotografate sia dalla ONC-T (a sinistra) che da ONC-W (a destra) potrebbero essere i rover o anche l'involucro che le conteneva.

Minerva Search

Image credit:JAXA,AIST,U. Tokyo,Kochi U,Rikkyo U,Nagoya U,Chiba Institute of Tech,Meiji U, U. Aizu- Processing: M. Di Lorenzo

  Naturalmente non è finita qui: domani inizieranno i preparativi per il distacco e l'atterraggio del rover europeo Mascot, prevista per Mercoledi (nel pomeriggio di quel giorno è prevista una diretta). Il meglio, insomma, deve ancora arrivare!

 

Riferimenti:
http://www.hayabusa2.jaxa.jp/topics/20180927_BoxB/
http://www.hayabusa2.jaxa.jp/topics/20180927_TD1R1/
http://www.hayabusa2.jaxa.jp/topics/20180927_HighestRes/
http://fanfun.jaxa.jp/jaxatv/files/20180927_hayabusa2_e.pdf

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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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