Ciencia Ciudadana. Ayudando a Futuras Misiones de la NASA: El Caso de Orus, Objetivo de la Misión LUCY

Concepto artístico de la nave espacial Lucy volando por asteroides troyanos. 
Crédito: NASA / SWRI
.

Un equipo de Unistellar viajó a Omán a principios de Septiembre para observar la ocultación de una estrella de mag 11 por el asteroide troyano Orus. Logramos capturar el evento con uno de nuestros eVscopes, un logro en sí mismo considerando el camino pequeño e incierto de esta ocultación. Este es un avance importante porque se volverá a utilizar esta detección de Orus para otra ocultación, próximamente en Australia.  Además de eso, esta detección positiva anuncia la llegada de una nueva herramienta (la red eVscope) para el estudio de asteroides, centauros y objetos transneptunianos mediante ocultaciones.

El eVscope de la firma Unistellar, un nuevo y revolucionario telescopio de la próxima generación para aficionados.
Crédito: Unistellar.

Lucy es una misión de clase Discovery programada para su lanzamiento por la NASA en 2021. Su objetivo es estudiar los asteroides primitivos mediante un sobrevuelo de cinco Asteroides Troyanos y un asteroide del Cinturón Principal. El año pasado, Cathy Olkin, investigadora principal adjunta de la misión Lucy, me envió una lista de eventos de ocultación que involucran esos objetivos y uno de ellos me llamó la atención porque involucraba una estrella brillante (V = 11) y un evento observable en la Tierra desde una banda estrecha de ~ 50 km que se extiende desde Omán hasta Brasil, con una incertidumbre de al menos 200 km (la línea roja en la figura a continuación).

Predicción de la ocultación por Orus antes de nuevos datos recopilados y analizados en Aug. 15. La incertidumbre es de varios miles de km (línea roja).

En los meses previos al evento, me comuniqué con el equipo de Lucky Stars en el Observatoire de Paris, así como con Marc Buie del Southwest Research Institute (SWRI) con la esperanza de obtener predicciones más precisas del evento. El 15 de Agosto, Marc me envió un correo electrónico con una nueva predicción que había calculado que combinaba una posición precisa para Orus usando el catálogo Gaia DR2, Pan-Starrs y varias observaciones de telescopios robóticos del SWRI. La buena noticia fue que la incertidumbre había disminuido y que la banda estaba pasando por Omán.

En Unistellar , estamos convencidos de que el eVscope y su red no son solo una forma innovadora de disfrutar el cielo oscuro, sino también un gran instrumento para que cualquiera lo use para realizar observaciones para apoyar la investigación astronómica profesional. Para demostrar el potencial del eVscope fabricado recientemente, decidimos enviar un equipo de Unistellar a Omán para observar este evento. Arnaud Malvache, presidente y director de tecnología, Laurent Marfisi, CEO, y Alexis Martin, ingeniero de software de IA, se ofrecieron como voluntarios para este viaje y volaron a Omán con dos eVscopes unos días antes del evento.

Siguiendo la predicción de Marc Buie, la noche del 6 de Septiembre localizamos una estación en Khalil y una segunda en Mussannah. Utilizamos un prototipo del modo de ocultación del eVscope que se implementó y probó durante el verano en nuestro software a bordo. Este modo registra cuadros consecutivos a cadencias cortas (200 ms) unos minutos antes y después de la hora prevista del evento y luego determina el tiempo exacto en que esos cuadros se grabaron usando su conexión telefónica.

La estación en Khalil, Omán con Arnaud Malvache y Laurent Marfisi, dos de los 4 cofundadores de Unistellar.

Un análisis posterior de los datos reveló que la estación ubicada en el medio del camino predicho observó un parpadeo de la estrella que duró ~ 4 s (ver video aquí), mientras que la ubicada en el borde no vio ningún cambio en el brillo, lo que implicaba que la ocultación realmente había sucedido como se predijo.

Análisis de la curva de luz de ambas estaciones en Omán. El de Khalil ha detectado el evento. El ubicado a 30 km de distancia en Mussannah no vio el evento.

Presenté este resultado en la conferencia EPSC / DPS en Ginebra a principios de Octubre, que también me dio la oportunidad de conocer al equipo del SWRI y mostrarles el eVscope en acción. También hablamos sobre el futuro de la ocultación y cómo podríamos continuar apoyando a Lucy en el futuro.

Foto grupal después de una demostración del eVscope Unistellar en Ginebra durante la conferencia EPSC / DPS. (De izquierda a derecha) Cathy Olkin, Rodrigo Leiva, Hal Levison y Marc Buie.

A partir de los datos de Omán, derivamos un tamaño proyectado de 54.8 km para el asteroide, lo que concuerda con el tamaño de Orus reportado en otros lugares. Más importante aún, ahora tenemos una excelente estimación de la posición de Orus y podemos predecir mejor el camino de sus futuras ocultaciones.

Este es un avance importante porque esa información se utilizará muy pronto. El 4 de Noviembre, Orus ocultará una estrella de mag 12 en el norte de Australia. El análisis de mi colega Josselin Desmars, Astrónoma del Observatoire de Paris, muestra claramente una mejora en la predicción del camino gracias a nuestra ocultación exitosa. Ese camino ahora se ha desplazado hacia el norte en ~ 100 km y, lo que es más importante, el margen de error (en rojo en la figura a continuación) se ha reducido drásticamente.

Marc Buie y su equipo intentarán observar esta ocultación por Orus, pero esta vez desplegarán catorce estaciones en toda la banda para garantizar que múltiples estaciones detecten la ocultación, lo que a cambio dará a los astrónomos información sobre la forma del asteroide Orus y la presencia. de lunas, si las hay. Estamos ansiosos por ver con qué regresan.

En nuestro caso, nos estamos preparando para implementar el modo de ocultación en el software del eVscope para facilitar la observación de estos eventos y permitir que todos los usuarios del eVscope lo utilicen para convertirse en astrónomos ciudadanos. Nuestros cálculos han demostrado que más de cuarenta ocultaciones son observables todos los días en la Tierra usando el eVscope.

Ocultación por Leucus, objetivo de Lucy, prevista para el 29 de diciembre de 2019. La barra de error se reducirá pronto cuando los datos estén disponibles.

En asociación con IOTA, Obs. de Paris, NASA / SWRI y otras organizaciones, prepararemos futuras campañas de ocultación enfocándonos en pequeños e interesantes cuerpos del Sistema Solar como Centauros distantes y Objetos Transneptunianos, Asteroides grandes en el Cinturón Principal y, por supuesto, objetivos de futuras misiones espaciales. Por ejemplo, el 29 de Diciembre hay una ocultación muy interesante por parte de Leucus, otro objetivo de la misión Lucy. Las barras de error siguen siendo grandes (varios miles de kilómetros), pero las nuevas observaciones pueden reducirlo drásticamente, y para entonces deberíamos estar listos para atrapar este evento difícil pero gratificante. Con nuestra pequeña pero poderosa red de eVscopes, cada uno de nosotros podrá ayudar a la NASA a planificar y desplegar la próxima misión Discovery. ¿Cuan genial es eso?

Cielos despejados,

Franck M.

Agradecimientos: Primero que nada, gracias al fantástico equipo de Unistellar, especialmente a Arnaud Malvache, Laurent Marfisi, Alexis Martin, Emmanuel Arbouch y Thomas Bellier que contribuyeron al éxito de esta campaña con su tiempo y energía. Estamos agradecidos por la ayuda de Mohammed A., uno de nuestros patrocinadores en Omán, quien guió a nuestro equipo local y les mostró la belleza de su país y su hospitalidad.

Fuente: SETI / Cosmic Diary / Franck Marchis Blog.

Artículo orginal: HELPING FUTURE NASA MISSIONS: THE CASE OF ORUS, TARGET OF THE LUCY MISSION. Franck Marchis. Oct. 16, 2019.

Material relacionado:

Las características únicas y revolucionarias del eVscope de Unistellar, un telescopio de la próxima generación para aficionados, vienen descritas en el siguiente artículo, que contiene además en el apartado “Material relacionado” una selección de recursos sobre Ciencia Ciudadana:

EL siguiente artículo muestra las expediciones de observación de ocultaciones realizadas en la búsqueda de lunas de Ultima Thule, tanto desde tierra como desde el aire; el apartado “Material relacionado” contiene recursos sobre el tema:

Un desafío de observación astronómica es resuelto de manera ingeniosa con un telescopio de aficionados, de la próxima generación:

Sobre la Misión Lucy y los Troyanos de Júpiter:

El sitio de la misión en el South west Research Institute (SwRI):

LUCY. Surveying the Diversity of Trojan Asteroids. SwRI.

Curiosidades:

¿Qué secretos esconden los Troyanos de Júpiter? ¿Cuál es su naturaleza?

En un trabajo de investigación detectivesco, un grupo de científicos observando un par de asteroides troyanos muy peculiar, logran identificar un gran evento en la historia temprana del Sistema Solar, según lo describe el siguiente artículo, que además contiene en el apartado “Material relacionado”, una selección de recursos sobre Troyanos también en otros planetas del Sistema Solar:

Los comentarios están cerrados.