Una volta che New Horizons è uscito oltre Plutone, potrebbe finalmente misurare la luminosità della Via Lattea
La navicella spaziale New Horizons si è allontanata velocemente dalla Terra da quando è stata lanciata nel 2006. Gli scienziati che utilizzano lo spettrografo di imaging UV Alice a bordo di New Horizons hanno raccolto dati pazientemente ma sporadicamente durante quei 15 anni, ma anche in attesa di allontanarsi abbastanza dal Sole per fare una misurazione specifica: la luminosità dello sfondo Lyman-alpha della Via Lattea. Fino ad ora, questo non era mai stato misurato con precisione.
'Più ci allontanavamo dal Sole, meno eravamo accecati dalla componente solare dello sfondo Lyman-alfa', ha affermato il membro del team di New Horizons, il dott. Randy Gladstone, autore di un nuovo articolo pubblicato sull'Astronomical Journal. “Questo è stato indovinato dagli astronomi per decenni. Ora abbiamo un numero molto più preciso'.
Gladstone e il suo team hanno usato Alice per fare le osservazioni dello sfondo Lyman-alpha (Ly?) diverse volte durante la missione: tre volte durante la crociera su Plutone, un'altra osservazione appena un mese prima del sorvolo di Plutone della missione, così come un giorno dopo, e cinque volte da allora, a poco più di 47 au dal Sole.
Quello che Alice ha scoperto è che la componente galattica dello sfondo Lyman-alfa è circa 20 volte meno luminosa di quanto lo sfondo Lyman-alfa sia vicino alla Terra.
Strumenti su nuovi orizzonti. Lo spettrografo di imaging UV di Alice è stato utilizzato per studiare la composizione dell'atmosfera e cercare l'atmosfera intorno a Caronte, oltre a misurare lo sfondo ultravioletto Lyman-alfa nella nostra galassia. Credito: NASA/Johns Hopkins University Applied Physics Laboratory/Southwest Research Institute.
Il fondo dell'ultravioletto Lyman-alfa è stato rilevato per la prima volta negli anni '60 e fino ad ora gli scienziati sono stati in grado di fare solo stime di quanto sia pervasivo, e queste stime sono variate ampiamente negli ultimi 60 anni.
Il bagliore di fondo ultravioletto Lyman-alfa permea lo spazio e può essere utilizzato per caratterizzare il tenue vento di atomi di idrogeno che soffia attraverso il nostro Sistema Solare. Lo studio di questa lunghezza d'onda della luce, che è circa quattro volte più corta di quella che gli occhi umani possono vedere, consente agli astronomi di vedere letteralmente al buio. I cosmologi osservativi sono stati in grado di mappare la distribuzione della materia nell'universo e uno strumento simile ad Alice sul Lunar Reconnaissance Orbiter chiamato LAMP (Lyman Alpha Mapping Project) è stato utilizzato per visualizzare i crateri permanentemente scuri vicino ai poli nord e sud del Luna.
Una mappa che mostra le regioni permanentemente in ombra (blu) che coprono circa il 3% del polo sud della luna. Credito: NASA Goddard/LRO missione.
Nello spazio, lo sfondo galattico Lyman-alfa proviene da regioni calde intorno a stelle massicce che ionizzano tutta la materia vicino a loro, che è principalmente idrogeno. Gli atomi di idrogeno tra le stelle disperdono questi fotoni in un bagliore approssimativamente uniforme nello spazio. Ma nella maggior parte del nostro sistema solare, lo sfondo è dominato dai fotoni Lyman-alfa emessi dal sole.
'Lo sfondo Lyman-alpha è stato studiato molto vicino all'orbita terrestre ed è abbastanza luminoso che se potessimo vederlo, il cielo notturno non diventerebbe mai più scuro del crepuscolo', Gladstone ha spiegato in un comunicato stampa. “È così luminoso dal Lyman-alfa solare che non eravamo sicuri di quanto la galassia della Via Lattea abbia contribuito alla sua luminosità complessiva. È come stare vicino a un lampione in una notte nebbiosa. La nebbia disperde la luce della lampada, rendendo difficile vedere qualcos'altro'.
Nella fascia di Kuiper, dove sta viaggiando New Horizons, la componente di luce solare diffusa del segnale Lyman-alpha è molto meno luminosa e le componenti più deboli delle regioni vicine della Via Lattea diventano più facili da distinguere. Il team ha affermato nel loro articolo che una misurazione più precisa aiuterà gli astronomi a comprendere meglio le regioni vicine della galassia della Via Lattea.
'Che grande risorsa è New Horizons', ha affermato il ricercatore principale di New Horizons Alan Stern, 'non solo per l'esplorazione della fascia di Kuiper, ma anche per capire di più sulla nostra galassia e persino sull'universo oltre la nostra galassia attraverso questa e altre osservazioni di il carico utile del nostro strumento scientifico”.
Didascalia dell'immagine principale:Questa mappa a falsi colori mostra diverse scansioni dello sfondo Lyman-alpha sopra il cielo, ottenute dallo spettrografo ultravioletto Alice sulla navicella spaziale New Horizons quando era a 45 AU dal Sole. I dati concordano bene con un modello sottostante della componente solare del fondo Lyman-alpha a cui è stata aggiunta una luminosità costante dalla Via Lattea. Lo sfondo è più luminoso in entrambe le direzioni vicino al nostro Sole, che è contrassegnato qui da un punto arancione. Attestazione: SwRI