Los bordes de la sombra de Tritón a través de la superficie de la Tierra están indicados por líneas negras en este mapa, mientras que la línea naranja es el camino del centro de la sombra. La trayectoria de vuelo de SOFIA está representada por la línea roja; el punto de lo crucial, La observación de dos minutos de Triton mientras se alinea con la estrella está marcada por el avión. Los puntos rojos y azules representan los telescopios terrestres que también observarán Triton. Crédito:DSI / Karsten Schindler (Datos del mapa, Google)
Investigadores del observatorio volador SOFIA, el Observatorio Estratosférico de Astronomía Infrarroja, se están preparando para una oportunidad de dos minutos para estudiar la atmósfera de la luna de Neptuno, Tritón, mientras proyecta una tenue sombra sobre la superficie de la Tierra. Esta es la primera oportunidad de investigar la atmósfera de Tritón en 16 años.
El 5 de octubre cuando Triton pasa frente a una estrella lejana, bloqueará la luz de la estrella en un evento similar a un eclipse llamado ocultación. Durante la alineación celestial, El equipo a bordo del avión Boeing 747SP especialmente equipado hará observaciones de la luz de la estrella distante a medida que atraviesa la atmósfera de Tritón.
Triton no ha pasado frente a estrellas brillantes durante muchos años, dificultando las observaciones de ocultación. Ahora, cuando Triton pasa frente a una estrella brillante, Los datos recopilados por el telescopio a bordo de SOFIA de 100 pulgadas (2,5 metros) y tres potentes instrumentos permitirán a los investigadores estudiar y caracterizar mejor la atmósfera de la luna. incluyendo su temperatura, presión y densidad.
Observaciones anteriores, incluidas las de la nave espacial Voyager 2 de la NASA tomadas en 1989 y una observación de ocultación anterior en 2001, indican que la atmósfera de Tritón está compuesta principalmente de nitrógeno y está distorsionada en diferentes lugares por sus fuertes vientos y fuertes mareas. Estos nuevos datos de ocultación también pueden proporcionar detalles sobre cómo varía la atmósfera a diferentes altitudes, permitiendo a los investigadores examinar si la atmósfera ha cambiado desde la última vez que se estudió.
Atrapando una sombra
Atrapando la sombra de Tritón mientras corre a través de la superficie de la Tierra a más de 37, 000 mph (17 km / s) mientras la aeronave viaja a Mach 0,85 (aproximadamente 652 mph), no es poca cosa. Para asegurarse de que estén en el lugar correcto en el momento adecuado, Los investigadores han realizado observaciones avanzadas de Triton y la estrella con múltiples telescopios para determinar la ubicación de su sombra. A partir de estos cálculos precisos, Los planificadores de vuelo de SOFIA han diseñado un plan de vuelo que colocará el observatorio volador en el centro de la sombra durante aproximadamente dos minutos mientras Triton se alinea frente a la estrella.
"SOFIA es el único observatorio capaz de posicionarse directamente en la línea central de la sombra evitando las nubes oscurecedoras, "dijo Ted Dunham, astrónomo del Observatorio Lowell en Arizona y científico de instrumentos del Fotómetro de Alta Velocidad para Ocultaciones (HIPO). "Con el equipo SOFIA dedicado y tres instrumentos integrados, podemos realizar las medidas precisas necesarias para estudiar la atmósfera de Tritón con gran detalle ".
Aunque desafiante, El equipo de SOFIA ha utilizado previamente este método para realizar observaciones exitosas de la atmósfera de Plutón con SOFIA en 2011 y 2015. Además, investigadores sobre el predecesor de SOFIA, el Observatorio Aerotransportado de Kuiper, descubrió los anillos de Urano mientras estudiaba una ocultación de ese planeta en 1977.
Las observaciones terrestres y aéreas toman forma
Triton tiene fuertes mareas porque está cerca de Neptuno, mucho más cerca de la Tierra que nuestra luna. Estas poderosas mareas combinadas con sus fuertes vientos, cambiar la forma de su atmósfera. Para medir la forma general de la atmósfera de Tritón, los investigadores también se han asociado con más de 30 telescopios terrestres en el este de Estados Unidos y Europa. La mayoría de estos telescopios no están ubicados donde caerá el centro de la sombra, pero harán observaciones simultáneas de diferentes áreas de la atmósfera de Tritón para obtener una visión global de su forma. Los datos de toda la Tierra, combinado con el recogido a bordo de SOFIA, ayudará a los investigadores a comprender cómo estas fuerzas influyen en la atmósfera.
"La campaña terrestre aumenta los datos visibles e infrarrojos de SOFIA, para darnos una perspectiva global de la atmósfera de Tritón, "Kimberly Ennico Smith, Científico del proyecto SOFIA en el Centro de Investigación Ames de la NASA en Silicon Valley de California.
El centro de la sombra de Tritón, que se prevé que caiga sobre el este de los Estados Unidos, el océano Atlántico, y Europa, está lejos de la base de operaciones de SOFIA en el Centro de Investigación de Vuelo Armstrong de la NASA en Palmdale, California. Para este vuelo el observatorio volador operará desde una base temporal en Daytona Beach, Florida, para completar estas observaciones. De Florida, SOFIA puede llegar al centro de la sombra y regresar durante un solo, Vuelo de observación de nueve horas.
