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Ultime da Ultima (live)

ricostruzione artistica dell'incontro avvenuto stamattina
ricostruzione artistica dell'incontro avvenuto stamattina credit: NASA

Seguiamo le novità in diretta sullo storico incontro tra la sonda New Horizons e l'oggetto di Kuiper "Ultima Thule".

3 Gennaio

 Non sono state mostrate le tanto attese immagini alla massima risoluzione e Alan Stern ha spiegato il motivo: data la limitata velocità di download legata all'enorme distanza, si è deciso di far scaricare dalla sonda solo le immagini in cui Ultima Thule è stato effettivamente inquadrato; per poterlo fare, tuttavia, bisogna prima determinare l'esatta traiettoria della sonda rispetto al KBO e questo potrà avvenire solo dopo un paio di settimane di lavoro, a partire dalla fine della congiunzione. Insomma, quelle immagini cominceranno ad arrivare solo a partire da metà Febbraio!

 In compenso, è stata mostrata la prima immagine tridimensionale di Ultima Thule, basata su due riprese separate da 30 minuti. Tra le diverse versioni, questa è quella per "occhi paralleli" realizzata dal famoso Brian May, astrofisico nonchè storico chitarrista dei Queen.

Stereo May

Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

 Si è parlato anche della ricerca di eventuali satelliti attorno a Ultima; non ne sono stati avvistati per ora, ma data la lenta rotazione del KBO si sospetta fortemente che esso sia stato rallentato proporio dalle forze mareali prodotte da un satellite ed è possibile che esso sia nella "zona cieca" a qualche centinaio di km da Ultima, magari inquadrato in immagini non ancora trasmesse a Terra.

moonsearch1 

Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute 

 Sopra e sotto, due esempi di riprese effettuate da distanze molto diverse; in alto, una lunga esposizione risalente alla fase "debris search" circa 3 settimane fa, con la versione a destra processata per evidenziare il KBO altrimenti perso nel campo stellare. In basso, invece, l'immagine più ravvicinata finora trasmessa, con un tempo di esposizione minore ma successivamente rischiarata per evidenziare eventuali deboli satelliti (tuttavia ci sono solo stelle).

moonsearch2

Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

 Per ora è confermata anche l'assenza di un'atmosfera evidente (come era lecito aspettarsi), tuttavia la conferma definitiva si avrà solo tramite le osservazioni "in controluce" dello spettrometro ultravioletto e anche sul plasma interplanetario. Di seguito, una immagine di Plutone con ingrandimento sulla destra, per mostrare le dimensioni estremamente ridotte di Ultima rispetto al pianeta nano.

ZOOM

Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute - Processing: Marco Di Lorenzo

 Infine, una grafica che illustra come Ultima sia un perfetto rappresentante dei classici "KBO freddi", una popolazione di oggetti con orbite poco inclinate e colore rossastro, al contrario di altri oggetti presenti nella stessa regione. A proposito del colore, esso risulta lo stesso nei due lobi mentre quello più grande (Ultima) risulta avere una topografia più tormentata con rilievi più pronunciati.

cathegory HQ

Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

2 Gennaio

 Nella conferenza stampa di oggi sono state presentate immagini fantastiche, con Ultima Thule a una scala di 140 m/pixel e anche a colori. Adesso è evidente che il KBO è un perfetto "binario a contatto", con due corpi sferoidali "appoggiati" uno sull'altro. Si era a lungo teorizzata l'esistenza di simili oggetti e in effetti le osservazioni di occultazioni fatte da terra suggerivano questa configurazione. La lunghezza totale è 32 km e il volume del lob maggiore (Ultima) è il triplo di quello minore (Thule).

L'immagine qui sotto è stata ripresa da LORRI intorno alle 5:15 di ieri, ora universale. La sonda era a circa 16000 km, le immagini migliori saranno oltre 4 volte più dettagliate e con illuminazione non frontale, consentendo di poter apprezzare meglio la topografia.


20190102 pr

Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Qui sotto, la fusione di una immagine multispettrale "Multispectral Visible Imaging Camera" (MVIC, a sinistra) con quella LORRI per ottenere una immagine a colori realistica (a destra).

Color 2

Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

Di seguito, sulla base delle precedenti due slide, la mia personale elaborazione colorizzata:

2019

Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute - Processing: Marco Di Lorenzo

 Qui sotto, la mappa dell'albedo che varia tra il 7% e il 13%, con la zona più chiara in corrispondenza del "collo":

reflectivity

Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

 Di seguito, un modello numerico mostra come la zona del collo sia quella con la maggiore pendenza rispetto alla debole gravità locale; è probabile che la maggiore riflettività sia legata alla presenza di materiale più fine (e quindi più chiaro se illuminato frontalmente) che è rotolato lì e si è accumulato tra i due lobi.

slopes

Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

 La rotazione di Ultima Thule, ora lo sappiamo, avviene in 15 ore, con incertezza di 1 ora. La seguente illustrazione spiega perchè, contrariamente a quanto accadrebbe per un corpo unico di forma ellissoidale, la presenza di due "sferoidi" in contatto non causa un'apprezzabile modulazione nella curva di luce, come effettivamente è stato osservato.

Light curve

Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

 Ecco una slide che spiega la formazione di questo doppio oggetto nella stessa regione di spazio. Per ora non si vedono crateri su Ultima, ma non è una cosa strana poichè è una regione del sistema solare molto rarefatta e anche le velocità relative tra i corpi sono bassi, quindi in caso di impatto non si formano crateri ma si può facilmente avere una fusione.

formation

Credit: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

 Infine, due screenshots mostrano i partecipanti alla conferenza stampa e, in basso, un modellino di Ultima Thule basato sulle immagini ricevute e presentato da Alan Stern (in alto a sinistra):

cup

Credits: NASA TV

1 Gennaio

 Oggi pomeriggio, NASA TV ha trasmesso in diretta l'acquisizione del segnale inviato da New Horizons con i primi dati di telemetria del passaggio ravvicinato avvenuto stamane alle 6:33 ora italiana, ad una distanza di 3.570 km e ad una velocità relativa di 14,4 km/s.

 La comunicazione è avvenuta attraverso l'antenna del Deep Space Network di Madrid, in Spagna, alle 16:32 ora italiana, 10 ore dopo il fly-by.
Il segnale appariva forte e chiaro e lo stato generale della navicella risultava "green", dunque ottimale.
E' seguita la lista di controllo dei vari sottosistemi di bordo, risultati tutti altrettanto regolari tranne quello di navigazione (ma sembra che sia una cosa normale). A quel punto si è stabilito che la sonda era nelle condizioni di trasmettere i primi dati scientifici su Ultima Thule. Nel frattempo, Alan Stern e altri responsabili della missione hanno fatto ingresso nella piccola sala di controllo allestita alla Johns Hopkins University APL, complimentandosi con i colleghi.

 Alle ore 17:30 è iniziata la press conference in diretta: Alan Stern ha presentato una nuova immagine, ancora piuttosto confusa, specificando che le prime foto ad alta risoluzione arriveranno solo nella nottata (dunque nella prima mattina per noi in Italia). Si è comunque ribadito che il dowload completo dei dati richiederà ben 20 mesi e che le prime immagini a qualità elevata saranno disponibvili solo a metà Febbraio (quelle che verranno mostrate nei prossimi giorni, presumibilmente, sono compresse come lo erano le "preview" di Plutone). 

Alan

Crediti: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute

 Quella qui sopra è probabilmente di un'altra immagine sovracampionata, ottenuta sommando più riprese da una distanza ancora elevata (presumibilmente tra 0.7 e 1 milione di km, dunque scattate tra 15 e 20 ore prima del massimo avvicinamento). E' evidente che Ultima è elongato (approssimativamente 20x32 km) e probabilmente bi-lobato, con un lobo nettamente più grande dell'altro, come già dedotto dalle occultazioni stellari da Terra. Tuttavia, non è possibile escludere, per il momento, che si tratti di due corpi quasi in contatto (rispettivamente di 10 e 20 km di diametro), separati da pochi km di spazio o in diretto contatto tra loro: in tal caso sarebbe uno spettacolo ancora più impressionante da vedere. Per quanto concerne la rotazione, è stato mostrato il seguente video con tre immagini ricevute ieri e scattate a distanza di 70 e 85 minuti tra loro. E' evidente la rotazione in senso oraria ma, dato che le immagini sono confuse, è difficile stabilire l'angolo esatto e il periodo potrebbe essere compreso tra 15 e 30 ore.

rotation

Credits: NASA/JHUAPL/SwRI

 In ogni caso, è confermato il sospetto che era già venuto dall'assenza di una modulazione di luce e cioè che l'asse di rotazione di Ultima Thule è allineato con la direzione di vista (e con la traiettoria) di New Horizons, con il polo sud rivolto verso il Sole, una rotazione insolita simile a quella di Urano.

 Appuntamento domani alle 20 ora italiana per aggirnamenti. Stay tuned!!!

 

Riferimenti:
http://pluto.jhuapl.edu/News-Center/News-Article.php?page=20190101

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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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