Resultados del encubrimiento de Tritón de octubre

Al ver desaparecer una estrella detrás de Tritón, una de las lunas de Neptuno, los astrónomos aprendieron sobre el estado de su atmósfera ultradelgada.

Para aquellos de nosotros que hacemos un seguimiento de dónde y cuándo los objetos del sistema solar ocultan una estrella de fondo, el breve encubrimiento de una estrella tenue en Acuario por la gran luna Tritón de Neptuno el 5 de octubre fue especialmente interesante.

El camino de ocultación estelar de Tritón el 5 de octubre pasó por muchas estaciones de observación.
Bruno Sicardy / Observatoire de Paris

El objetivo, la estrella UCAC4 410-143659 de magnitud 12.6, fue la estrella más brillante ocultada por Tritón desde 1997. Es aproximadamente una magnitud más brillante que la propia Tritón, y su ubicación a solo 13 segundos de arco de Neptuno de octava magnitud hizo que las observaciones fueran relativamente fáciles. .

La ocultación de 1997, y algunas de las débiles estrellas ocultadas unos años más tarde, habían demostrado que Tritón experimentó un calentamiento global significativo desde el sobrevuelo de la Voyager 2 en 1989. Nuevas observaciones determinarían si la tendencia había continuado.

Los observadores registraron el evento del 5 de octubre en más de 65 estaciones en Europa, el Reino Unido, el norte de África y los Estados Unidos, lo que lo convierte en la ocultación mejor observada por cualquier objeto con atmósfera.

El Observatorio Estratosférico de la NASA para Astronomía Infrarroja (SOFIA), así como al menos 15 observadores en Europa cerca de la línea central de la ruta de ocultación, registraron el destello central. Este breve brillo ocurre cuando la estrella pasa detrás de Tritón, y la atmósfera alrededor de la luna enfoca la luz de la estrella. Las observaciones del destello central son especialmente importantes ya que exploran un nivel más profundo de la atmósfera que las desapariciones graduales y reapariciones de la estrella registradas por observadores en otros lugares en el camino de la sombra de Tritón.

A pesar de que hemos sabido sobre este evento durante años, una predicción actualizada basada en nuevas observaciones astrométricas cambió el camino significativamente hacia el sur solo un día antes de que ocurriera.

Wolfgang Beisker, de la Sección Europea de la Asociación Internacional de Cronometraje de Ocultación (IOTA / ES), viajó desde Alemania a Portugal para grabar el flash central con un telescopio Schmidt-Cassegrain de 11 pulgadas. La curva de luz de Beisker, que muestra que el flash central se eleva a aproximadamente la mitad del brillo de la estrella no oculta, se puede ver en el sitio web de IOTA / ES. Pero resultó que la línea central real estaba más de 100 km más al norte. Una grabación realizada por Rui Gonçalves con un telescopio de 50 cm en el Centro Ciência Viva de Constância en el centro de Portugal revela un destello central que se elevó a más del doble del brillo inoculado de la estrella, como se puede ver en su curva de luz procesada a continuación.

Este registro de la ocultación estelar del 5 de octubre de Tritón muestra un destello central muy fuerte (descrito en el texto). La curva turquesa es la luz combinada de Tritón y la estrella oculta, mientras que el amarillo muestra el flujo normalizado de una estrella de comparación.
Rui Gonçalves y David Dunham / IOTA

SOFIA, normalmente con sede en California, voló primero a Florida y luego sobre el Océano Atlántico para esta ocultación. Según Michael Person (MIT), los científicos a bordo del observatorio volador registraron con éxito la ocultación con un destello central en cuatro longitudes de onda diferentes.

En la noche de ocultación, SOFIA subió a la altitud nominal de 38, 000 pies solo para que el equipo se diera cuenta de que no solo había capas de cirros sobre ellos, sino que también estaban en un entorno saturado de vapor de agua, lo que no era seguro para el telescopio. para observar. Sin pestañear, relata Person, los pilotos de la NASA solicitaron autorización para subir a 40, 000 pies, lo que para su sorpresa aún no estaba despejado de las nubes. Finalmente, después de quemar algo de combustible y ganar más altitud, a 43, 000 pies las puertas de SOFIA podrían abrirse de manera segura y podrían comenzar las observaciones.

Tomografía planetaria

Además de las observaciones del destello central, se necesitan acordes de desaparición de estrellas en una variedad de latitudes a través del disco de Tritón para determinar cualquier oblación que pueda existir en la atmósfera de la luna. Afortunadamente, se obtuvo una buena difusión de observaciones. Usando un telescopio de 10 pulgadas en su casa en Newark, Nueva York, Brad Timerson de IOTA grabó el acorde más septentrional, aparentemente a unos 90 km "dentro" del polo norte de Tritón. Los acordes más al sur, bien al sur del centro de Tritón, se registraron en el Observatorio de Marrakech en Marruecos y en Túnez.

Más de 55 de las observaciones se realizaron en el lado este del Atlántico: en el Reino Unido, Portugal, España, Francia, Marruecos, Alemania, Italia, Suiza, Eslovaquia y Túnez. El proyecto Lucky Star del Observatorio de París coordinó el esfuerzo europeo. Fue una suerte que los cielos fueran lo suficientemente despejados en gran parte de Europa occidental, aunque muchos observadores en el norte de Francia y el norte de Alemania informaron nubes y lluvia.

En los Estados Unidos, además de la observación de Timerson en Nueva York, al menos cinco observatorios en Massachusetts (coordinados por el equipo de ocultación del MIT) registraron la ocultación.

No todos celebraron el éxito. Frustrantemente, después de una larga serie de noches despejadas, las nubes se movieron a través de la región del Atlántico Medio desde Pensilvania hasta Virginia justo a tiempo para la ocultación. La ocultación se observó en dos sitios en el oeste de Carolina del Norte, uno de ellos una observación visual con un telescopio de 32 pulgadas.

Una muestra de acordes que muestran la desaparición (borde izquierdo) y la reaparición (borde derecho) de la estrella ocultada por la gran luna de Neptuno, Tritón, el 5 de octubre de 2017.
Brad Timerson / IOTA

Las nubes nuevamente frustraron a los observadores organizados por el Southwest Research Institute (SWRI) y la Universidad de Virginia, varios de ellos con grandes telescopios portátiles. Un puñado de estos observadores fue testigo de la ocultación de sitios en el norte de Florida y el sur de Georgia. Pero no pudieron grabar el destello central como habían esperado, ya que la línea central estaba sobre el sur de Florida, donde permaneció muy nublado.

Arriba está el diagrama preliminar de Tritón en el plano del cielo de Brad Timerson derivado de solo algunas de las primeras observaciones, la mayoría obtenidas del servidor de listas europeo Planoccult. Fue difícil definir un nivel consistente cerca de la superficie de Tritón para la trama.

Todavía estamos en las etapas preliminares de análisis de las observaciones. Será interesante ver los resultados completos del análisis de la ocultación del 5 de octubre, para ver cómo la temperatura, la estructura y otras propiedades de la atmósfera de Tritón han cambiado con las estaciones de Neptuno.