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    Attraper l'ombre d'une lune neptunienne

    Les limites de l'ombre de Triton sur la surface de la Terre sont indiquées par des lignes noires sur cette carte, tandis que la ligne orange est le chemin du centre de l'ombre. La trajectoire de vol de SOFIA est représentée par la ligne rouge; le point de l'essentiel, l'observation de deux minutes de Triton alors qu'il s'aligne avec l'étoile est marquée par l'avion. Les points rouges et bleus représentent les télescopes au sol qui observeront également Triton. Crédit :DSI/ Karsten Schindler (Données cartographiques, Google)

    Des chercheurs de l'observatoire volant SOFIA, l'Observatoire stratosphérique d'astronomie infrarouge, se préparent pour une occasion de deux minutes d'étudier l'atmosphère de la lune Triton de Neptune alors qu'elle projette une faible ombre sur la surface de la Terre. C'est la première chance d'enquêter sur l'atmosphère de Triton en 16 ans.

    Le 5 octobre, lorsque Triton passe devant une étoile lointaine, il bloquera la lumière de l'étoile dans un événement semblable à une éclipse appelé occultation. Lors de l'alignement céleste, l'équipe à bord de l'avion Boeing 747SP spécialement équipé fera des observations de la lumière de l'étoile lointaine lors de son passage dans l'atmosphère de Triton.

    Triton n'est pas passé devant des étoiles brillantes depuis de nombreuses années, rendant les observations d'occultation difficiles. Maintenant, alors que Triton passe devant une étoile brillante, les données recueillies par le télescope embarqué de 100 pouces (2,5 mètres) de SOFIA et trois instruments puissants permettront aux chercheurs de mieux étudier et caractériser l'atmosphère de la lune, y compris sa température, pression et densité.

    Observations précédentes, y compris celles du vaisseau spatial Voyager 2 de la NASA prises en 1989 et une précédente observation d'occultation en 2001, indiquent que l'atmosphère de Triton est composée principalement d'azote et est déformée à différents endroits par ses vents violents et ses fortes marées. Ces nouvelles données d'occultation peuvent également fournir des détails sur la façon dont l'atmosphère varie à différentes altitudes, permettant aux chercheurs d'examiner si l'atmosphère a changé depuis sa dernière étude.

    Attraper une ombre

    Attraper l'ombre de Triton alors qu'il parcourt la surface de la Terre à plus de 37, 000 mph (17 km/s) alors que l'avion se déplace à Mach 0,85 (environ 652 mph), n'est pas une mince affaire. Pour s'assurer qu'ils sont au bon endroit au bon moment, les chercheurs ont fait des observations avancées de Triton et de l'étoile avec plusieurs télescopes pour déterminer l'emplacement de leur ombre. A partir de ces calculs précis, Les planificateurs de vol de SOFIA ont conçu un plan de vol qui placera l'observatoire volant au centre de l'ombre pendant environ deux minutes pendant que Triton s'aligne devant l'étoile.

    "SOFIA est le seul observatoire capable de se positionner directement dans l'axe de l'ombre en évitant les nuages ​​obscurcissants, " a déclaré Ted Dunham, astronome de l'observatoire Lowell en Arizona et scientifique des instruments pour le photomètre à grande vitesse pour les occultations (HIPO). "Avec l'équipe SOFIA dédiée et trois instruments embarqués, nous pouvons faire les mesures précises nécessaires pour étudier l'atmosphère de Triton en détail."

    Bien que difficile, L'équipe de SOFIA a déjà utilisé cette méthode pour faire des observations réussies de l'atmosphère de Pluton avec SOFIA en 2011 et 2015. De plus, chercheurs sur le prédécesseur de SOFIA, l'observatoire aéroporté de Kuiper, découvert les anneaux d'Uranus en étudiant une occultation par cette planète en 1977.

    Les observations terrestres et aériennes prennent forme

    Triton a de fortes marées car il est proche de Neptune, beaucoup plus près que notre lune ne l'est de la Terre. Ces marées puissantes combinées à ses vents forts, changer la forme de son atmosphère. Pour mesurer la forme globale de l'atmosphère de Triton, les chercheurs font également équipe avec plus de 30 télescopes au sol dans l'est des États-Unis et en Europe. La plupart de ces télescopes ne sont pas situés là où le centre de l'ombre tombera, mais ils feront des observations simultanées de différentes zones de l'atmosphère de Triton pour avoir une vue globale de sa forme. Les données de l'autre côté de la Terre, combiné à celui collecté à bord du SOFIA, aidera les chercheurs à comprendre comment ces forces influencent l'atmosphère.

    "La campagne au sol augmente à la fois les données visibles et infrarouges de SOFIA, pour nous donner une perspective globale de l'atmosphère de Triton, " Kimberly Ennico Smith, Scientifique du projet SOFIA au Ames Research Center de la NASA dans la Silicon Valley en Californie.

    Le centre de l'ombre de Triton, qui devrait tomber sur l'est des États-Unis, l'océan Atlantique, et européennes, est loin de la base d'attache de SOFIA au centre de recherche en vol Armstrong de la NASA à Palmdale, Californie. Pour ce vol, l'observatoire volant fonctionnera à partir d'une base temporaire à Daytona Beach, Floride, pour compléter ces observations. De Floride, SOFIA peut atteindre le centre de l'ombre et revenir en un seul, vol d'observation de neuf heures.


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