Gen 30

Una parallasse istantanea *

New Horizons non si limita a vagare e a regalarci immagini degli oggetti più lontani del nostro Sistema Solare, ma si dedica anche alle stelle vicine. Un'operazione che verrà eseguita il prossimo aprile e che servirà sia per aumentare la precisione della distanza di Proxima Centauri e Wolf  359, sia per stupire il mondo con le prime immagini a 3D dell'Universo vicino.

Comincio da lontano...

All'inizio della mia carriera lavorativa, mentre cominciavo a fare l'occhiolino ai miei amatissimi asteroidi, svolgevo anche alcune ricerche astrometriche, atte a determinare parallassi stellari. Questo "secondo" impegno mi aveva portato a Philadelphia, presso il grande Peter van de Kamp, e a Washington, presso lo U.S. Naval Observatory di Washington. Ricordo ancora con immenso piacere le passeggiate mattutine lungo le stradine dell'enorme parco che cinge quest'ultimo Istituto, popolato da simpatici procioni lavatori, con il "rischio" di incontrare il vice Presidente degli Stati Uniti la cui residenza condivide lo stesso giardino.

Tutto ciò, per dirvi che di parallassi stellari ne capisco un po'. Il procedimento per ottenere la distanza di una stella è molto semplice: si osserva oggi e dopo sei mesi. Se la stella è piuttosto vicina rispetto alle stelle di sfondo, queste possono essere considerate immobili. Dato che la Terra, nell'arco di un anno si sposta di 300 milioni di chilometri, la stella osservata si sposterà apparentemente rispetto allo sfondo delle stelle fisse. Facendo tante misure continuative, si riesce a ottenere l'ellisse parallattica, ossia la traiettoria apparente della stella a causa del moto orbitale del nostro pianeta. Se la stella è molto vicina, l'ellisse è misurabile e può regalarci facilmente la sua distanza.

Esistono, però, due problemi per ambire a una grande precisione, a parte la crescente piccolezza dell'ellisse all'aumentare della distanza e i limiti del telescopio utilizzato: (1) La stella da misurare non sta ferma di per sé, dato che ha un suo moto proprio; ne segue che dopo sei mesi la variazione apparente si somma allo spostamento reale della stella. Più la stella è vicina e più lo spostamento ha buone possibilità di essere non trascurabile. Questo comporta la necessità di osservazioni lungo molti anni, in modo da riuscire a separare il moto ellittico apparente da quello effettivo dell'astro. (2) Le stelle di sfondo sono considerate fisse, immobili, ma in realtà non lo sono e quindi il riferimento, per determinare la posizione della stella studiata, cambia nel tempo, anche se approssimativamente in modo trascurabile.

La missione GAIA sta collezionando milioni di parallassi in quasi tutta la Via Lattea con la sua straordinaria precisione, ma New Horizons ci fornisce un metodo diretto e spettacolare per misurare la parallasse di due stelle molto vicine, proprio Proxima Centauri e Wolf 383.

Esse hanno un notevole e "fastidioso" moto proprio e l'ideale sarebbe eseguire le due misure (a distanza di sei mesi una dall'altra) nello stesso momento. In tal modo, il movimento proprio e il sistema di riferimento "variabile" non darebbero più alcuna noia. Sì, molto bello, ma la Terra non riesce a sdoppiarsi...

Ebbene, nessun problema: lassù, a 8 miliardi di chilometri da noi, c'è una nostra piccola succursale, New Horizons. In una certa data essa misurerà la posizione delle due stelle nello stesso momento in cui le osservazioni saranno fatte anche da Terra. Finalmente una parallasse ISTANTANEA: eccezionale! Non solo non ci saranno i problemi prima descritti, ma si avrà un aumento considerevole della base di osservazione: non più soltanto 300 milioni di chilometri, ma ben 8 miliardi! Per New Horizons un'operazione di routine, dato che deve osservare parecchie stelle per mantenere la direzione di volo.

Immagine di Wolf 383 e del suo campo stellare di riferimento, ottenuta alla fine del 2019. Il cerchietto, al centro dell'immagine, mostra la posizione stimata per l'aprile del 2020. Fonte: William Keel/University of Alabama/SARA Observatory.
Immagine di Wolf 383 e del suo campo stellare di riferimento, ottenuta alla fine del 2019. Il cerchietto, al centro dell'immagine, mostra la posizione stimata per l'aprile del 2020. Fonte: William Keel/University of Alabama/SARA Observatory.

 

Come l'immagine precedente, ma per Proxima Centauri. Fonte: William Keel/University of Alabama/SARA Observatory.
Come l'immagine precedente, ma per Proxima Centauri. Fonte: William Keel/University of Alabama/SARA Observatory.

Uno strabiliante risultato astrometrico, ma lo staff di New Horizons è già pronto a costruire fantastiche immagini a 3D utilizzando le immagini ottenute da Terra e dallo Spazio profondo. Siamo tutti in attesa!

QUI tutti gli articoli sulla missione New Horizons

7 commenti

  1. Guido

    Forse l'argomento delle distanze stellari non sembra il più affascinante nel  fantasmagorico mondo dell'astronomia ma l'ho sempre considerato di grande importanza (di errate valutazioni di distanza causa di errate interpretazioni abbiamo avuto anche qualche recente esempio, se non ricordo male). A prima vista può sembrare poco significativo andare a correggere di piccole frazioni qualche valore di distanza, un dettaglio da poco, ma in realtà misurazioni più precise di grandezze sono state spesso (e saranno, penso) alla base di importanti progressi conoscitivi (Devil in detail, dicono gli anglosassoni).

    Ed è anche importante segnalare questi scopi secondari di missioni cui i media dedicano tempo solo se fonte di risultati spettacolari (meglio se ci sono immagini stupefacenti) che possono costituire un invitante (ma sbrigativo) pasto.

  2. caro Guido,

    condivido in pieno la tua osservazione. Lo sanno molto bene anche gli amici di New Horizons, che hanno deciso di preparare un'immagine mediatica per dare visibilità a una misurazione di estrema importanza scientifica, ma di scarso impatto emotivo.

    Purtroppo, anche la Scienza deve correre dietro ai media (ci sono di mezzo i finanziamenti che piovono solo se il pubblico applaude) ed è un vero peccato. Tutto ciò è frutto di un'ignoranza dilagante e di un'altrettanta scarsa capacità divulgativa.

    Se penso che quando Masaccio aveva finito gli affreschi nel chiostro del Carmine (andati distrutti), l'intera popolazione fiorentina era andata a vederli per commentare, discutere, ammirare e magari anche criticare. Oggi, chi va più a vedere un'opera d'arte appena finita (sempre che vi siano ancora vere opere d'arte)? Al limite vanno coloro che cercheranno di sfruttarla come bene economico. Non si dice più quanto è armoniosa, coinvolgente, emozionante una scultura o un quadro... ma si dice subito il suo prezzo sul mercato, che quasi sempre è del tutto slegato dalla validità artistica dell'opera.

    Mala tempora currunt...

  3. Guido

    Aspettiamo con pazienza e fiducia il nuovo Rinascimento.....

  4. Io sono molto pessimista... sarà il momento, non so...

  5. Frank

    Giusto una curiosità, 8 miliardi perché sta andando in direzione perpendicolare alla linea Terra-Proxima C. o l'effettiva distanza utile è inferiore? Perchè solo quelle due? Quindi si scoprirà definitivamente quale delle componenti il sistema è la più vicina alla Terra.

  6. Frank

    Scusate ma stavo pensando che questa cosa della parallasse mi pare una "vaccata" tremenda. Passa per i due Voyager che avevano una tecnologia informatica primitiva ma che in questa sonda che è relativamente nuova (2006) non sia stato previsto questo impiego specifico........ Spero di sbagliarmi e che sia stata una limitazione imposta da fattori esterni altrimenti "vaccata" è un termine fin troppo gentile.

  7. Non capisco cosa intendi dire... Per le misure di parallasse di stelle lontane c'è GAIA che ha fatto miracoli, utilizzando strumenti e strategie ad hoc. Non aveva certo senso fare di una sonda con scopo completamente diverso una sonda ... astrometrica. E non era nemmeno fattibile a causa della sua linea di cammino. Tuttavia, New Horizons deve vedere e misurare le stelle per mantenere la rotta, come tutte le sonde interplanetarie. Perché, allora non sfruttare la base enormemente più grande per osservare in modo istantaneo una parallasse stellare? Nemmeno GAIA poteva farlo... Certo che le stelle scelte devono essere in posizione ottimale per sfruttare al massimo la base. Predisporre una missione osservativa di tipo geologico (Plutologico?) per fare anche astrometria specifica è un sogno e anche inutile vista la limitatezza della zona da osservare e la piccolezza dello strumento telescopico.

    No, questa volta, la  critica non sta in piedi

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