Domenica, 15 Ottobre 2017 20:16

Sezione Asteroidi UAI su Nature - HAUMEA E IL SUO ANELLO In evidenza

Scritto da  Sezione Asteroidi UAI
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Il 12 ottobre 2017 sulla prestigiosa rivista NATURE è stato pubblicato un articolo dal titolo “The size, shape, density and ring of the dwarf planet Haumea from a stellar occultation” il cui principale autore è José Luis Ortiz, ricercatore dell'Institute of Astrophysics of Andalusia (IAA-CSIC). http://www.nature.com/nature/journal/v550/n7675/full/nature24051.html

L'articolo descrive i risultati ottenuti dall'occultazione del pianeta nano Haumea avvenuta il 21 gennaio 2017.

Tra i coautori il responsabile della Sezione Asteroidi UAI, Paolo Bacci, Osservatorio di San Marcello (Pistoia), e altri amatori ben noti, Mauro Bachini, dell'Osservatorio di Tavolaia di Santa Maria a Monte, Fabio Martinelli dall'Osservatorio di Lajatico Astronomical Center (Pisa)

e Fabrizio Ciabattari dell'Osservatorio di Monte Agliale (Lucca).

Haumea è stato scoperto il 7 marzo 2003 ed è stato oggetto di contenzioso tra due diversi gruppi di lavoro che ne hanno annunciato la scoperta nel 2005: il gruppo dell'Osservatorio di Monte Palomar sotto la guida di Michael Brown e quello dell'Osservatorio della Sierra Nevada sotto la guida di José Luis Ortiz Moreno. La scoperta fu poi riconosciuta dall'IAU al gruppo spagnolo.

Il 17 settembre 2008, è stato classificato come pianeta nano, denominato Haumea in onore di una dea hawaiana della fertilità.

Il corpo possiede inoltre due satelliti naturali che prendono il nome di Hi'iaka e Namaka.

Fino ad oggi le caratteristiche morfologiche di Haumea erano per lo più sconosciute, ma dall'analisi dei dati acquisiti è stato possibile determinarne le diverse proprietà fisiche fondamentali.

Il pianeta nano risulta essere ben diverso dagli altri presentando una forma allungata, con una densità di 1,885 km m-3, un albedo di 0,51 e un periodo di rotazione molto veloce, inferiore alle 4 ore.

Nella pubblicazione vengono citati 53 istituti (tra centri di ricerca ed osservatori) e 92 autori.

L'osservazione dell'occultazione è stata registrata da 10 osservatori europei di cui 4 italiani come indicato dalla tabella 1.


Osservatorio

Luogo

Diametro Telescopio

Tempo di posa immagini

Asiago Observatory

Cima Ekar Italy (As)

1.82 m

2 sec.

San Marcello Pistoiese Observatory

Italy (SMP)

0.60 m

10 sec.

Lajatico Astronomical Centre

Italy (L)

0.50 m

15 sec.

Mount Agliale Observatory

Italy (Ag)

0.50 m

15 sec.

Skalnate Pleso Observatory

Slovakia (S)

1.3 m

10 sec.

Konkoly Observatory

Hungary (K)

1.0 m

1 sec.

Konkoly Observatory

Hungary (K)

0.60 m

2 sec.

Ondrejov Observatory

Czech Republic (O)

0.65 m

8 sec.

Crni Vrh Observatory

Slovenia (CV)

0.60 m

300 sec. drifted

Wendelstein Observatory

Germany (W)

2.0 m

10 sec.

Wendelstein Observatory

Germany (W)

0.40 m

30 sec.

Bavarian Public Observatory

Munich

0.80 m

20 sec.

Tabella 1: elenco degli osservatori che hanno rilevato l'occultazione asteroidale.

L'occultazione asteroidale di Haumea era stata prevista dal team dei ricercatori spagnoli nel 2015 quando da allora, utilizzando telescopi professionali, sono state effettuate misure astrometriche per determinare con la massima precisione l'orbita del pianeta nano e conseguentemente luogo, data ed ora in cui sarebbe stato possibile osservare il predetto fenomeno. Dalle effemeridi è risultato che la centralità dell'evento si sarebbe verificata nel centro Europa ed in particolare in Italia, come indicato in figura 1.

 

haumea grafico fig1

Figura 1 – Grafico della previsione dell'occultazione stellare da parte di Haumea, il cono dell'ombra è centrato sull'Italia

Per questo motivo Ortiz e il suo team hanno programmato una campagna osservativa coinvolgendo gli osservatori europei; tra questi l'Osservatorio professionale di Asiago e l'Osservatorio della Regione Autonoma della Valle d'Aosta dove svolge la sua attività l’astronomo Albino Carbognani che è stato un punto di riferimento per tutti gli astrofili italiani partecipanti, fornendo importanti indicazioni sulle osservazioni e trasmettendo i dati a Ortiz.

L'occultazione era prevista per le ore 3:00 UT del 21 gennaio 2017 con una durata di 112 secondi, quando Haumea aveva una magnitudine stimata di 17.3 così come quella della stella che veniva occultata.

Il principale obiettivo dell'osservazione era quello di determinare se il pianeta fosse munito di una propria atmosfera, nonché permettere di scoprire eventuali altre lune. Per questo motivo le immagini acquisite dovevano avere un tempo di esposizione sufficientemente breve e il periodo di osservazione in alcuni casi è stato anticipato e posticipato di qualche ora prima dell'evento principale.

Dai dati elaborati è risultato che l'ombra dell'occultazione era spostata verso est di circa 400 km con un ritardo di 55 secondi dal tempo previsto.

Pertanto alcuni osservatori italiani non hanno registrato il calo di luminosità stimato in 0.8 mag. proprio perché si sono ritrovati inaspettatamente al di fuori dalle dimensioni dell'ombra.

Altri osservatori sono riusciti a riprendere il limbo esterno di Haumea così come indicato nel grafico in figura 2 ottenuto dall’Osservatorio di San Marcello, dove i puntini rossi rappresentano la luminosità di Haumea ed ogni punto è stato ottenuto ogni 11.8 secondi, quelli neri la stella di confronto e la riga verde il modello teorico dell'occultazione.

Alle ore 03:08:22 UT vi sono due punti meno luminosi che stanno ad indicare l'occultazione di Haumea.

Particolarmente interessante è stato il calo di luminosità verificatosi alle ore 03:06:38 (corrispondente alla JD 74.588 indicata nel grafico ) che ha poi permesso di ufficializzare un’importante scoperta.

 

haumea fig2

Figura 2 – Curva di luce ottenuta dall'osservatorio di San Marcello, i punti blu indicano la luminosità della stella occultata da Haumea, in nero la luminosità di una stella di riferimento, in verde il modello teorico dell'occultazione.

Dall'osservatorio Astronomical Center di Lajatico sono state effettuate pose di 15 secondi registrando positivamente l'occultazione come indicato in Figura 3, i cui dati sono stati direttamente inviati al team di Ortiz.

haumea fig3

Fig. 3 - Prima elaborazione della curva di luce ottenuta dall'osservatorio Astronomical Center Lajatico
in rosso viene indicata la stella occultata da Haumea, in blu stella di riferimento.

Il presidente del Gruppo Astrofili Massesi, Pietro Baruffetti, ha provveduto a segnalare il fenomeno agli astrofili, fornendo di volta in volta vari aggiornamenti sull'evento, che sono stati particolarmente utili alla campagna osservativa.

La lista completa degli astrofili italiani che hanno partecipato:

1) Paolo Bacci, Martina Maestripieri, Luca Nerli e Leonardo Mazzei dell'Osservatorio Astronomico di San Marcello (PT)

2) Mauro Bachini, Giacomo Succi (dell'Osservatorio di Tavolaia di Santa Maria a Monte) con Fabio Martinelli dall'Osservatorio di Lajatico Astronomical Center (PI)

3) Fabrizio Ciabattari dell'Osservatorio di Monte Agliale (LU)

I dati dell'osservatorio di San Marcello sono stati raccolti da Albino Carbognani che, unitamente alla curva di luce da lui ottenuta il 23 gennaio 2017 e successivamente pubblicata nell'articolo (Figura 4), ha provveduto a trasmetterli ad Ortiz.  

haumea fig4

Figura 4 – Curva di luce di Haumea ottenuta dall'Osservatorio
Astronomico della Regione Autonoma Valle D'Aosta

Lo stesso Ortiz ha poi confermato che l'occultazione era stata registrata con successo e che la qualità delle osservazioni aveva permesso di scoprire qualcosa di sorprendentemente inaspettato: Haumea ha un anello che giace sullo stesso piano equatoriale, come l'orbita della sua luna Hi'iaka, con un raggio di 2 287 km e una larghezza di 70 km.

L'Osservatorio di Asiago Cima Ekar, utilizzando il telescopio da 1.82-m, effettuando pose da 1 secondo ciascuna, è riuscito ad ottenere la migliore curva di luce che ha permesso di escludere che Haumea abbia un'atmosfera.

 

haumea fig5

Figura 5 - Rappresentazione artistica del pianeta nano Haumea e del suo anello


Data l’importanza della scoperta, nei mesi successivi Ortiz ha comunicato che avrebbe scritto un articolo da inviare alla prestigiosa rivista scientifica NATURE.

I redattori hanno accolto con successo la pubblicazione, anche in considerazione del fatto che Haumea è l'unico pianeta nano, nonchè il corpo celeste conosciuto più distante del Sistema Solare, ad avere un anello.

Questa scoperta apre nuovi percorsi di ricerca nella regione transnettuniana che cambierà la nostra comprensione di questo corpo celeste, così come di tutti i corpi del sistema solare esterno nel suo complesso.

L'articolo, che annuncia la scoperta del primo anello planetario attorno a un pianeta nano, avrà un impatto significativo sulle teorie di formazione dell'anello e di evoluzione per il futuro.

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Paolo Bacci Responsabile Sezione Asteroidi UAI

Martina Maestripieri – GAMP – Gruppo Astrofili Montagna Pistoiese -

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