5° Candidato impatto lunare registrato dalla SNdR Luna UAI

25 Giugno 2020 / Comments (0)

UAI-Ricerca

Un nuovo flash da Impatto di un meteoroide sulla superficie lunare è stato osservato e registrato in data 27 settembre 2017 alle ore 18h 56m 12s TU dai membri della Sezione Nazionale di Ricerca Luna Bruno Cantarella e Luigi Zanatta dal sito osservativo di Melazzo (AL), alle coordinate geografiche di 44° 39′ 25″ Nord e 8° 25′ 52″ Est.

L’osservazione e la registrazione del flash da Impatto è stata effettuata in contemporanea da due differenti telescopi, il principale costituito da un Newton 200/1000 con riduttore di focale ad f/2.9 con videocamera per Astronomia ZWO mod. ASI 120MM impostata ad una risoluzione dell’immagine di 640×480 in binning 2×2 ad un frame rate di 25 fps, e il secondario un telescopio Newton 100/400 ad f/4 con una seconda identica videocamera per Astronomia ZWO mod. ASI 120MM ad una risoluzione dell’immagine di 512×384 in binning 2×2 ad un frame rate di 30 fps. Al momento dell’osservazione entrambi gli strumenti erano installati in parallelo su una montatura equatoriale EQ6 della Skywatcher.

Dalle primissime analisi che ho effettuato direttamente sul filmato in file AVI fornitomi dal membro di Sezione Bruno Cantarella, dopo aver convertito con il programma VirtualDub i frames della sequenza del flash in file BMP ho potuto verificare con il programma IRIS che il flash è visibile in 29 frames consecutivi, ed il tempo di durata del flash calcolato sempre con VirtualDub è stato di 1,12 secondi (11,2 decimi di secondo) quindi di circa 11 volte superiore al tempo medio della durata di un classico flash da Impatto che è di circa 1 decimo di secondo.

Di seguito sono pubblicate le due immagini del flash al picco di luminosità riprese dai due strumenti impiegati per le osservazioni, e per il tempo esatto di riferimento è quello segnato dal timestamp sull’immagine ripresa dal telescopio Newton 100/400 ed è espresso in TU.

Fig.1 – Il flash al picco di luminosità ripreso con il telescopio Newton 200/1000 ad f/2,9

Fig.2 – Il flash al picco di luminosità ripreso con il telescopio Newton 100/400 ad f/4

Di seguito è invece pubblicata l’animazione in formato gif del flash da Impatto ripreso dal telescopio Newton 200/1000 ad f/2,9 e la sequenza è stata composta con 23 frame ed il tempo di inizio del primo frame della sequenza è 20:56:10:093 (N.B. qui il tempo del timestamp è espresso in ora estiva).

Fig.3 – Sequenza animata del flash ripreso dal Newton 200/1000 ad f/2,9

Successivamente ho ottenuto la posizione selenografica del flash da Impatto impiegando la mappa virtuale del Lunar Reconnaissance Orbiter Camera e le coordinate selenografiche ottenute sono alla Latitudine 8,0° Nord e Longitudine 76,5° Ovest, +/-1° su entrambe le coordinate selenografiche, e con l’ausilio delle carte lunari dell’United States Geological Service (USGS) ho potuto individuare la zona lunare dell’impatto situata ad Est del cratere Glushko, a circa 20 km di distanza dal bordo Est del cratere.

Dopo queste prime analisi preliminari, ho iniziato la fase delle misurazioni fotometriche sempre con il programma IRIS con una accurata analisi fotometrica del flash eseguita frame per frame con lo scopo di ottenere sia la curva di luce che la stima della magnitudine standard, e la tecnica impiegata è stata la fotometria d’apertura.

Fig.4 – La curva di luce del flash da Impatto ottenuta con il programma IRIS, analisi fatta su un totale di 76 frames consecutivi, indicati nell’asse X del grafico

Come si può chiaramente vedere dalle immagini pubblicate, la quantità di energia luminosa emessa al momento dell’impatto sul suolo lunare è stata molto superiore rispetto ai flash da Impatto già precedentemente registrati da Cantarella e Zanatta, e quindi è possibile ipotizzare logicamente che anche l’energia sprigionata sia stata di livello superiore, e con la conseguente formazione di un cratere da Impatto sul suolo lunare di dimensioni anch’esse superiori.

Dopo avere ottenuto la curva di luce, ho effettuato ulteriori analisi fotometriche che mi hanno permesso di ottenere la magnitudine strumentale del flash misurata al picco di luminosità che è risultata mflash = -10,29 rispetto ad una zona della superficie lunare molto vicina al punto di impatto presa come riferimento con valore 0 (zero) per le misure fotometriche stesse, quindi in pratica il flash è risultato essere di circa 13067 volte più luminoso della zona al buio lunare.

Per quanto riguarda invece il calcolo della magnitudine standard del flash, ho preso come riferimento una stella che era presente nella FOV (campo di ripresa) ben visibile a sinistra dell’immagine (poco sopra il disco lunare) e posta sulla stessa linea orizzontale del flash, e conoscendo la magnitudine standard della stella è stato possibile ricavare la magnitudine standard del flash che è risultata Mflash = +4,3 +/- 0,4 e questo risultaro è stato confermato anche da Lorenzo Franco, esperto di fotometria e Responsabile del Programma Nazionale di Attività (PNA) Fotometria e Spettroscopia, che fa parte della Commissione Tecnica e Strumenti dell’UAI, e che ringrazio per la preziosa collaborazione prestata.

Per ulteriore precisione nella rilevazione dei dati fotometrici c’è però da aggiungere che il valore di magnitudine standard ottenuto è sicuramente sottostimato, questo perchè i pixels del sensore dell’apparecchio di ripresa impiegato e nei quali il flash ha impresso la propriia intensità luminosa hanno raggiunto rapidamente il valore di saturazione tagliando e perdendo così una parte sicuramente importante di energia luminosa che poteva essere aggiunta a quella già misurata, e quindi la magnitudine standard del flash ottenuta dalle analisi fotometriche è da prendere come valore minimo di riferimento, ipotizzando quindi con certezza un valore reale della magnitudine standard sicuramente inferiore, che equivale quindi ad una luminosità maggiore del flash.

Essendo noto quindi il valore della magnitudine standard del flash, con il modello matematico espresso da M. Beech e S. Nikolova dell’Università di Regina, Saskatchewan, Canada, in un articolo di ricerca pubblicato poco prima dell’osservazione e registrazione dei primi sei flash da Impatto Lunare in occasione dello sciame delle Leonidi del 18 Novembre 1999, ho potuto calcolare una primissima stima approssimata della massa del meteoroide che avrebbe provocato il flash da Impatto, e la stessa è risultata essere di circa solamente 3 grammi, e quindi con ogni probabilità è possibile affermare che una massa così piccola non avrebbe potuto causare un flash da Impatto così importante, a conferma ulteriore che la magnitudine standard ottenuta del flash da Impatto è sicuramente sottostimata, e probabilmente di alcuni ordini di grandezza.

Per il calcolo della massa di un meteoroide c’è da considerare però anche i successivi studi svolti dal Team di J. L. Ortiz et al. proprio sui primi sei flash da Impatto già menzionati sopra, che in un articolo di ricerca pubblicato pochi mesi dopo il 18 Novembre 1999 sono stati sviluppati dal Team spagnolo degli ulteriori modelli matematici basati sul calcolo dell’efficienza luminosa di un flash da Impatto, i quali esprimono un valore delle masse dei meteoroidi sensibilmente maggiori del modello di Beech Nikolova, quindi il meteoroide che ha provocato il flash da Impatto del 27 Settembre 2017 potrebbe avere avuto una massa importante.

In conclusione di questo articolo preliminare, voglio ribadire l’importanza della registrazione del flash da Impatto registrato da Cantarella e Zanatta mettendolo a confronto con un’altro importante flash da Impatto registrato proprio dal Team professionale di J. L. Ortiz dell’Università di Siviglia, Spagna, in data 11 Settembre 2013, in figura 5 abbiamo sempre il nostro flash ripreso dal Newton 200/1000 ad f/2,9 mentre in figura 6 abbiamo l’immagine del flash da Impatto registrato dai ricercatori spagnoli con un telescopio da 28 cm di diametro, le due immagini sono state messe alla stessa grandezza.

Fig. 5 – Il flash del 27/9/2017 registrato dalla SNdR Luna UAI

 

Fig.6 – Il flash del 11/9/2013 registrato dall’Università di Siviglia, Spagna, alle 20:07:28 TU

In questo caso la massa stimata dai ricercatori spagnoli del meteoroide fu di alcune decine di chilogrammi nel caso che lo stesso appartenesse allo sciame delle Perseidi, e di alcune centinaia di chilogrammi nel caso che il meteoroide appartenesse invece alla classe degli oggetti cosidetti sporadici, provenienti cioè da corpi di tipo asteroidale.

Facendo un confronto delle due immagini risulta evidente che i due flash hanno dimensioni simli, ma c’è da considerare però che il nostro flash è stato registrato da un telescopio Newton di 20 cm di diametro, quindi anche qui potrebbe essere ipotizzabile che se Cantarella e Zanatta avessero avuto a disposizione uno stesso strumento da 28 cm impiegato dall’Università di Siviglia, probabilmente il flash del 27/9/2017 potrebbe essere uguale se non addirittura superiore a quello registrato dai ricercatori spagnoli in data 11/9/2013.

Come per i precedenti Candidati Impatti già registrati dagli stessi membri della Sezione ho effettuato il consueto invio dei dati osservativi al Marshall Space Flight Center della NASA che si occupa a livello professionale per la raccolta dei dati sugli Impatti Lunari dove il Team dei ricercatori statunitensi ha valutato in modo molto positivo il risultato ottenuto, aggiungendo inoltre che questo è stato un “…A very promising detection!…“ e quindi i risultati saranno pubblicati sul rispettivo sito web dello stesso Centro NASA competente in materia.

Antonio Mercatali

Responsabile SNdR Luna UAI

Coordinatore Programma di Ricerca Impatti Lunari