domingo, 28 de julio de 2019

Los astrónomos espían Europa bloqueando estrellas distantes - gracias a Gaia

Próximas ocultaciones estelares por las cuatro lunas más grandes de Júpiter
La luna de Júpiter, Europa, pasó frente a una estrella de fondo, un evento raro que fue capturado por primera vez con telescopios terrestres gracias a los datos proporcionados por la nave espacial Gaia de la ESA.

Anteriormente, los observatorios solo habían logrado ver dos de las otras lunas de Júpiter, Io y Ganimedes, durante ese evento.

Gaia ha estado operando en el espacio desde fines de 2013. La misión tiene como objetivo producir un mapa tridimensional de nuestra Galaxia y caracterizar a las innumerables estrellas que llaman hogar a la Vía Láctea. Hasta el momento, ha sido inmensamente exitoso, revelando las ubicaciones y los movimientos de más de mil millones de estrellas.


Saber las ubicaciones precisas de las estrellas que vemos en el cielo permite a los científicos predecir cuándo varios cuerpos en el Sistema Solar parecerán pasar frente a una estrella de fondo desde un punto de vista determinado: un evento conocido como ocultación estelar.

Gaia no es ajena a tales eventos: la nave ayudó a los astrónomos a hacer observaciones únicas del Tritón lunar de Neptuno cuando pasaba frente a una estrella distante en 2017, revelando más sobre la atmósfera y las propiedades de la luna.

Las ocultaciones son enormemente valiosas; permiten mediciones de las características del cuerpo del primer plano (tamaño, forma, posición y más) y pueden revelar estructuras como anillos, chorros y atmósferas. Dichas mediciones se pueden hacer desde el suelo, algo que Bruno Morgado, del Observatorio Nacional de Brasil y de Lena, Brasil, y sus colegas aprovecharon para explorar la luna Europa de Júpiter.
"Utilizamos datos del primer lanzamiento de datos de Gaia para pronosticar que, desde nuestro punto de vista en América del Sur, Europa pasaría frente a una estrella de fondo brillante en marzo de 2017, y para predecir la mejor ubicación desde la cual observar esta ocultación", dijo Bruno. , investigador principal de un nuevo artículo que informa sobre los hallazgos de la ocultación de 2017. El primer lanzamiento de datos de Gaia se proporcionó en septiembre de 2016.

"Esto nos dio una maravillosa oportunidad para explorar Europa, ya que la técnica ofrece una precisión comparable a la de las imágenes obtenidas por sondas espaciales".

Los datos de Gaia mostraron que el evento sería visible desde una banda gruesa que se abría desde el noroeste al sureste de América del Sur. Tres observatorios ubicados en Brasil y Chile pudieron capturar datos: se intentó un total de ocho sitios, pero muchos experimentaron malas condiciones climáticas.

De acuerdo con las mediciones anteriores, las observaciones refinaron el radio de Europa a 1561.2 km, determinaron con precisión la posición de Europa en el espacio y en relación con su planeta anfitrión, Júpiter, y caracterizaron la forma de la luna. En lugar de ser exactamente esférico, se sabe que Europa es un elipsoide. Las observaciones muestran que la luna mide 1562 km cuando se mide en una dirección (el llamado eje "semi mayor" aparente), y 1560.4 km cuando se mide en la otra (el eje "semi menor" aparente).

"Es probable que podamos observar muchas más ocultaciones como esta en las lunas de Júpiter en 2019 y 2020", agrega Bruno. "Júpiter está pasando por un parche de cielo que tiene el centro galáctico en el fondo, por lo que es mucho más probable que sus lunas pasen frente a estrellas de fondo brillante. Esto realmente nos ayudaría a precisar sus formas y posiciones tridimensionales, no solo para las cuatro lunas más grandes de Júpiter, sino también para las más pequeñas y con formas más irregulares ".

Utilizando el segundo lanzamiento de datos de Gaia, proporcionado en abril de 2018, los científicos predicen las fechas de futuras ocultaciones de estrellas brillantes por Europa, Io, Ganimedes y Calisto en los próximos años y enumeran un total de 10 eventos hasta 2019 y 2021. Los eventos futuros incluyen estelares Ocultaciones de Europa (22 de junio de 2020), Calisto (20 de junio de 2020, 4 de mayo de 2021), Io (9 y 21 de septiembre de 2019, 2 de abril de 2021) y Ganimedes (25 de abril de 2021).

Tres ya se llevaron a cabo en 2019, dos de las cuales, ocultaciones estelares por Europa (4 de junio) y Calisto (5 de junio), también fueron observadas por los investigadores, y para las cuales los datos aún están bajo análisis.

Las próximas ocultaciones serán observables incluso con telescopios de aficionados tan pequeños como 20 cm de diversas regiones del mundo. La posición favorable de Júpiter, con el plano galáctico en el fondo, solo volverá a ocurrir en 2031.


El jugo volará por Europa durante su recorrido por el sistema joviano.
"Los estudios de ocultación estelar nos permiten aprender sobre las lunas en el Sistema Solar desde lejos, y también son relevantes para futuras misiones que visitarán estos mundos", dice Timo Prusti, científico del Proyecto Gaia de la ESA. "Como muestra este resultado, Gaia es una misión enormemente versátil: no solo avanza nuestro conocimiento de las estrellas, sino también del Sistema Solar más ampliamente".

Un conocimiento preciso de la órbita de Europa ayudará a preparar misiones espaciales dirigidas al sistema joviano, como el explorador (jugo) de lunas JUpiter ICy de la ESA y Europa Clipper de la NASA, ambas programadas para su lanzamiento en la próxima década.

"Este tipo de observaciones son muy emocionantes", dice Olivier Witasse, Científico del Proyecto de Jugos de la ESA. “El jugo llegará a Júpiter en 2029; tener el mejor conocimiento posible de las posiciones de las lunas del sistema nos ayudará a prepararnos para la navegación de la misión y el análisis de datos futuros, y a planificar toda la ciencia que pretendemos hacer.

"Esta ciencia depende de que sepamos cosas como las trayectorias precisas de la luna y comprendamos lo cerca que estará una nave espacial de un cuerpo determinado, por lo que cuanto mejor sea nuestro conocimiento, mejor será la planificación y el posterior análisis de datos".
http://www.esa.int/Our_Activities/Space_Science/Gaia/Astronomers_spy_Europa_blocking_distant_star_thanks_to_Gaia

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