Central flash during Triton occultationAccess the video

A la caza de un destello estelar con la ayuda de Gaia

28 febrero 2018

El año pasado, la misión Gaia de la ESA ayudó a los astrónomos a realizar observaciones únicas de Tritón, la gran luna de Neptuno, mientras pasaba por delante de una estrella lejana. Esto demuestra la calidad y versatilidad enormes de los datos de Gaia que serán publicados en abril.

Cuando un cuerpo pequeño del Sistema Solar, como una luna o un asteroide, pasa por delante de una estrella y bloquea temporalmente su luz, la ocultación ofrece a los astrónomos una extraordinaria oportunidad para estudiar las propiedades del objeto en primer plano. Y, como es lógico, cuanto más precisa la predicción de las posiciones de ambos en el firmamento, mejores serán las observaciones. 

Por este motivo, cuando un grupo de astrónomos planificaba la observación de la inusual ocultación de una estrella lejana por parte de la luna neptuniana Tritón el 5 de octubre de 2017, decidieron pedirle un favor al equipo de Gaia. 

Los astrónomos, dirigidos por Bruno Sicardi, de la Universidad Pierre et Marie Curie y el Observatorio de París (Francia), habían empleado todas las observaciones disponibles para calcular la trayectoria que la sombra de Tritón recorrería a través de nuestro planeta. En menos de tres minutos, la ocultación pasaría por Europa y el norte de África para desplazarse rápidamente hacia Norteamérica. 

Sabían que en algún punto de esa banda de varios miles de kilómetros de ancho habría una franja muy especial de tan solo 100 km. Los astrónomos situados en ella estarían perfectamente alineados tanto con Tritón como con la estrella, por lo que serían capaces de ver el denominado ‘destello central’.

Chasing a stellar flashAccess the video

Se trata de una rápida ráfaga de luz de la estrella en mitad de la ocultación y se debe al enfoque de la luz por las capas profundas de la atmósfera de la luna, unos 10 km por encima de la superficie. El destello central contiene información fundamental para estudiar el perfil de la atmósfera de Tritón y la posible presencia de niebla en ella. 

Para acotar los mejores lugares para ver la ocultación y, posiblemente, el destello, los astrónomos decidieron emplear las mediciones de más de mil millones de estrellas que ofrece el catálogo de Gaia. 

Obtuvieron una primera estimación utilizando la posición de la estrella de acuerdo con el primer conjunto de datos de Gaia (Gaia DR1), publicado en 2016. No obstante, conocer el movimiento propio de la estrella (cómo se desplaza por el firmamento a lo largo del tiempo) mejoraría sustancialmente el cálculo. 

Así que se dirigieron al equipo de Gaia para pedirles información adicional sobre el movimiento de la estrella procedente del segundo lanzamiento de datos de Gaia (Gaia DR2), cuya publicación está prevista para el 25 de abril de 2018. 

Tras reconocer la importancia de estas observaciones, el equipo de Gaia no solo publicó la posición preliminar y el movimiento propio de la estrella ocultada a partir de datos de DR2, sino también las posiciones de otras 453 estrellas que podrían utilizarse para afinar la órbita estimada de Tritón. Con estos datos adicionales, los astrónomos volvieron a calcular la ubicación de la estrecha franja en que se podría observar el destello central, unos 300 kilómetros más al sur de lo que se había predicho anteriormente. 

El 5 de octubre, una gran colaboración de profesionales y aficionados se distribuyó a través de tres continentes, listos para observar la ocultación de Tritón desde más de cien estaciones.

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Improved estimate of the ground trace of Triton occultationAccess the image

Casi ochenta de ellos fueron capaces de ver el fenómeno, y la predicción mejorada de los puntos de observación, basada en los datos preliminares de Gaia DR2 publicados específicamente para ese fin, permitieron realizar 25 detecciones del destello central, desde España y Portugal hasta el sur de Francia y el norte de Italia. Los astrónomos ahora están analizando los datos recopilados durante la campaña para saber más sobre la atmósfera de Tritón. 

Esta ocultación ofreció una oportunidad única para detectar posibles cambios en la presión atmosférica tritoniana casi 30 años después de que la sonda Voyager de la NASA sobrevolara esa luna en agosto de 1989. Las observaciones del destello central también pueden proporcionar información única para detectar posibles vientos cerca de la superficie de Tritón; los análisis actuales de los datos indican una atmósfera tranquila. 

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Observations of Triton occultationAccess the image

Con la publicación de la posición, el paralaje y el movimiento propio de más de 1.300 millones de estrellas, medidos con una precisión inédita, Gaia ofrecerá un recurso valiosísimo para todas las ramas de la astrofísica. También será de gran ayuda para los astrónomos profesionales y aficionados que quieran planificar la observación de ocultaciones estelares de cuerpos del Sistema Solar en el futuro, incluida una nueva ocultación de otra estrella por parte de Tritón el 6 de octubre de 2022.

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