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New Horizons: condotto il primo esperimento di parallasse interstellare

12 giugno 2020
Per la prima volta un veicolo spaziale ha catturato le immagini del cielo da una distanza talmente lontana che alcune stelle appaiono in posizioni differenti rispetto a quelle che vediamo dalla Terra. Grazie a questo effetto di parallasse gli scienziati sono in grado di calcolare con maggior precisione la distanza dalle stelle.

A più di quattro miliardi di miglia da casa e in accelerazione verso lo spazio interstellare la sonda New Horizons della NASA ha viaggiato così lontano che ora ha una visuale unica delle stelle più vicine. "È corretto dire che New Horizons sta ora osservando un cielo alieno, a differenza di quello che vediamo dalla Terra", ha affermato Alan Stern, ricercatore principale di New Horizons del Southwest Research Institute (SwRI) a Boulder, Colorado. "E questo ci ha permesso di fare qualcosa che non era mai stato realizzato prima d'ora: osservare le stelle più vicine, spostate visibilmente nel cielo, dalle posizioni che possiamo vedere sulla Terra."
Il 22 e 23 aprile la sonda ha inquadrato con la sua fotocamera telescopica a lungo raggio una coppia di stelle "vicine", Proxima Centauri e Wolf 359, dimostrando come appaiono in un luogo differente rispetto a come le vediamo dalla Terra. Gli scienziati da tempo utilizzano infatti l'effetto di parallasse - come una stella sembra spostarsi sullo sfondo quando viene osservata da diverse posizioni - per misurare le distanze dalle stelle.
Un modo semplice per capire la parallasse è posizionare un dito alla distanza di un braccio e guardarlo saltare avanti e indietro quando lo vedi in successione alternando la visione un occhio per volta. Allo stesso modo, mentre la Terra orbita intorno al Sole, le stelle cambiano posizione. Ma poiché anche le stelle più vicine sono centinaia di migliaia di volte più lontane del diametro dell'orbita terrestre, i cambiamenti di parallasse sono minuscoli e possono essere misurati solo con strumentazione precisa. "Nessun occhio umano può rilevare questi cambiamenti da Terra", ha detto Stern.
Ma quando le immagini di New Horizons sono state accoppiate con immagini delle stesse stelle scattate nello stesso istante dai telescopi sulla Terra, lo spostamento di parallasse è divenuto immediatamente visibile. Questa combinazione produce una vista 3D delle stelle che sembrano "fluttuare" davanti ai loro campi stellari sullo sfondo.
"L'esperimento di New Horizons fornisce il più grande riferimento di parallasse mai realizzato - da oltre 4 miliardi di miglia - ed è la prima dimostrazione di una parallasse stellare facilmente osservabile", ha dichiarato Tod Lauer, membro del team scientifico di New Horizons del National Optical Foundation della National Science Foundation, laboratorio di ricerca sull'astronomia a infrarossi che ha coordinato la dimostrazione di parallasse.
"La sonda spaziale New Horizons è davvero una missione di prim'ordine, e questa dimostrazione della parallasse stellare lo conferma", ha dichiarato Kenneth Hansen, scienziato del programma New Horizons presso la sede della NASA a Washington. "New Horizons continua ad allontanarsi dalla Terra verso lo spazio interstellare e continua a restituire nuovi entusiasmanti dati per la scienza planetaria".

Lavorare in Stereo

Lauer, il vice scienziato del progetto New Horizons John Spencer, della SwRI, insieme a un collaboratore del team scientifico, l' astrofisico, chitarrista dei Queen e appassionato di imaging stereo Brian May, hanno creato le immagini che mostrano chiaramente l'effetto della vasta distanza tra la Terra e le due stelle vicine.
"Si potrebbe sostenere che nell'astrofotografia stereoscopica - le immagini 3D di oggetti astronomici - il team New Horizons della NASA sia alla guida in questo campo, avendo fornito immagini stereoscopiche sorprendenti sia di Plutone che del remoto oggetto della Cintura di Kuiper Arrokoth", ha detto May. "Ma l'ultimo esperimento stereoscopico di New Horizons ha superato ogni record. Queste fotografie di Proxima Centauri e Wolf 359 - stelle famose sia per gli astronomi dilettanti che per gli appassionati di fantascienza - utilizzano la distanza più grande tra i punti di vista mai raggiunti in 180 anni di stereoscopia!"
Le immagini di comparazione da Terra di Proxima Centauri e Wolf 359 sono state fornite dall'Osservatorio di Las Cumbres, che gestisce un telescopio remoto al Siding Spring Observatory in Australia, e gli astronomi John Kielkopf, University of Louisville e Karen Collins, Harvard e Smithsonian Center for Astrophysics, che gestiscono un telescopio remoto all'Mt. Lemmon Observatory in Arizona.
"Le comunità di astronomia professionale e amatoriale stavano aspettando di vedere questa cosa, e siamo stati molto entusiasti di fare un po 'di storia dell'esplorazione dello spazio", ha detto Lauer. "Le immagini raccolte sulla Terra mentre New Horizons osservava Proxima Centauri e Wolf 359 hanno davvero superato le mie aspettative."

La prima navigazione interstellare

Nel corso della storia, i navigatori hanno usato le misurazioni delle stelle per stabilire la loro posizione sulla Terra. I navigatori interstellari possono fare lo stesso per stabilire la loro posizione nella galassia, usando una tecnica che New Horizons ha dimostrato per la prima volta. Mentre il tracciamento radio della Deep Space Network della NASA è molto più preciso, questo primo utilizzo della parallasse resta una pietra miliare significativa in quello che un giorno potrebbe diventare l'esplorazione umana della galassia.
Al momento delle osservazioni New Horizons si trovava a più di 7 miliardi di chilometri dalla Terra, dove un segnale radio, viaggiando alla velocità della luce, ha bisogno di poco meno di 6 ore e 30 minuti per raggiungere casa.
Lanciata nel 2006, New Horizons è la prima missione per Plutone e la Cintura di Kuiper. Ha esplorato Plutone e le sue lune nel luglio del 2015 - completando così la ricognizione spaziale dei pianeti del Sistema Solare iniziata 50 anni prima - e ha continuato il suo incredibile viaggio di esplorazione con il sorvolo dell'oggetto Arrokoth situato nella Cintura di Kuiper a gennaio del 2019.
New Horizons alla fine abbandonerà il Sistema Solare unendosi alle sonde Voyager e alle Pioneer nel loro cammino verso le stelle.

fonti: NASA

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