SOFIA rejestruje okultację Plutona

0

23 czerwca Pluton przesłonił na niebie odległą gwiazdę, co dało możliwość zbadania składu chemicznego tej karłowatej planety oraz jej nikłej atmosfery.

Naukowcy, wiedząc kiedy zjawisko ma nastąpić, wysłali należący do NASA samolot SOFIA (Stratospheric Observatory for Infrared Astronomy). Aby przedsięwzięcie się powiodło, obserwatorium to musiało się znajdować dokładnie tam, gdzie miał paść cień Plutona. Udało się to doskonale, w końcu SOFIA to samolot (mocno zmodyfikowany Boeing 747SP) i do tego został głównie zaprojektowany. Cień Plutona przemieszczał się z prędkością 8500 km/h poprzez odległe rejony Pacyfiku. SOFIA wystartowała ze swojej bazy w Południowej Kalifornii i przebyła 2900 kilometrów nad Pacyfikiem, aby znaleźć się o właściwym czasie dokładnie pośrodku trajektorii cienia. Żadne inne obserwatorium na Ziemi ani na orbicie nie dysponuje takimi możliwościami.

Na pokładzie samolotu znajduje się 2,5-metrowy teleskop, który prowadzi badania niemożliwe do zrealizowania przez stacjonarne obserwatoria. Latając w stratosferze na wysokości 13,5 tysiąca metrów obserwatorium ma możliwość wykonywania obserwacji sponad poziomu niskiej atmosfery Ziemi, w której jest dużo pary wodnej i innych zanieczyszczeń.

Okultacje dają możliwość mierzenia ciśnienia, gęstości oraz temperatury atmosfery badanego ciała (w tym wypadku Plutona) bez opuszczania Ziemi. Samą atmosferę natomiast udało się odkryć dzięki poprzednikowi SOFIA, Kuiper Airborne Observatory w 1988 roku, również dzięki obserwacji zjawiska okultacji gwiezdnej.

Dzięki nowemu badaniu udało się również przetestować wydajność zbudowanej przez niemieckich naukowców kamery Fast Diagnostic Camera (FDC), która podczas wcześniejszych misji SOFIA monitorowała stabilność całego obserwatorium i jego systemów optycznych. Przy okazji dzięki FDC uzyskano też dodatkowe dane naukowe o Plutonie i jego atmosferze. Głównym instrumentem użytym do badania okultacji był High-Speed Imaging Photometr for Occultation (HIPO), który jest w istocie bardzo szybkim i dokładnym fotometrem. Zespołem naukowców odpowiedzialnym za jego działanie kieruje Ted Dunham z Lowell Observatory we Flagstaff w Arizonie (USA).

Tuż przed wykonaniem pomiarów nie obyło się bez chwil stresu dla uczonych. Aż do kilku godzin przed samą okultacją nie było bowiem znane wystarczająco dokładne położenie Plutona względem Ziemi. Na szczęście jednemu z astronomów z Obserwatorium Lowella udało się za pomocą U. S. Naval Observatory we Flagstaff zrobić serię zdjęć zarówno gwiazdy, jak i Plutona, a następnie przesłać te dane do współpracowników z Massachusetts Institute of Technology (MIT) w Cambridge, którzy z kolei poprawili dzięki temu dokładność swoich wyliczeń. W niemalże ostatniej chwili udało się więc osiągnąć wystarczającą dokładność i trajektoria cienia została ostatecznie wyznaczona. Około dwóch godzin przed zjawiskiem grupa z MIT skontaktowała się ze SOFIA, która już wtedy była w powietrzu i udawała się w okolice zdarzenia. Pilotów poinformowano, że cień będzie widoczny 200 kilometrów na północ od wcześniej wyznaczonego obszaru. Następne 20 minut zajęło oczekiwanie, aż kontrola misji zgodzi się zmienić trajektorię lotu obserwatorium.

Wyniki tych obserwacji mogą być bardzo przydatne dla misji New Horizons, która obecnie zmierza w kierunku Plutona. Przelot obok tej planety karłowatej nastąpi dokładnie za 4 lata – 14 lipca 2015 roku.

Źródło: NASA/DLR

HIPO, główny instrument obserwatorium, przymocowany do wewnętrznej części teleskopu na podczerwień na pokładzie SOFIA / Credit – NASA / DLR

Share.

Comments are closed.