Il giorno di Capodanno 2019, a più di 4 miliardi di miglia da casa, La navicella spaziale New Horizons della NASA correrà oltre un piccolo oggetto della fascia di Kuiper noto come 2014 MU69, rendendo questo residuo roccioso della formazione planetaria l'oggetto più lontano mai incontrato da qualsiasi navicella spaziale.

Ma nelle prossime sei settimane, il team della missione New Horizons ottiene una sorta di anteprima "MU69" - e la possibilità di raccogliere alcune informazioni critiche sulla pianificazione degli incontri - con un raro sguardo al loro oggetto bersaglio dalla Terra.

Il 3 giugno e poi ancora il 10 luglio e il 17 luglio, MU69 occulterà - o bloccherà la luce - tre diverse stelle, uno per ogni data. Per osservare l'occultazione stellare del 3 giugno, " più di 50 membri del team e collaboratori si stanno schierando lungo i percorsi di osservazione proiettati in Argentina e Sud Africa. Ripareranno telescopi portatili dotati di fotocamera sulla stella dell'occultazione e osserveranno i cambiamenti nella sua luce che possono dire loro molto sull'MU69 stesso.

"Il nostro obiettivo principale è determinare se ci sono pericoli vicino a MU69:anelli, polvere o persino satelliti - che potrebbero influenzare la nostra pianificazione del volo, ", ha dichiarato Alan Stern, investigatore principale di New Horizons, del Southwest Research Institute (SwRI) a Boulder, Colorado. "Ma ci aspettiamo anche di saperne di più sulla sua orbita e possibilmente determinarne le dimensioni e la forma. Tutto ciò contribuirà ad alimentare il nostro sforzo di pianificazione del flyby".

Cosa stanno guardando?

In termini più semplici, un'occultazione astronomica è quando qualcosa si muove davanti, o occulti, qualcos'altro. "Quando la luna passa davanti al sole e abbiamo un'eclissi solare, questo è un tipo di occultazione, " ha detto Joel Parker, un co-investigatore di New Horizons di SwRI. "Se sei nel percorso di un'eclissi, significa che sei nel percorso dell'ombra sulla Terra creata dalla luna che passa tra noi e il sole. Se ti trovi nel posto giusto al momento giusto, l'eclissi solare può durare fino a pochi minuti."

Il team non avrà questo lusso con le occultazioni MU69. Marc Buie, il co-investigatore di New Horizons di SwRI che sta conducendo le osservazioni sull'occultazione, ha detto che poiché MU69 è così piccolo - si pensa che abbia un diametro di circa 25 miglia (40 chilometri) - le occultazioni dovrebbero durare solo circa due secondi. Ma gli scienziati possono imparare molto anche da questo, e le osservazioni di diversi telescopi che vedono diverse parti dell'ombra possono rivelare informazioni sulla forma di un oggetto e sulla sua luminosità.

Una sfida spaziale

Il team della missione ha 22 nuovi, telescopi portatili da 16 pollici (40 centimetri) a portata di mano, insieme ad altri tre portatili e oltre due dozzine di telescopi a base fissa che saranno posizionati lungo il percorso di occultazione attraverso l'Argentina e il Sud Africa. Ma decidere esattamente dove posizionarli è stata una sfida. Questo particolare oggetto della fascia di Kuiper è stato scoperto solo tre anni fa, quindi la sua orbita è ancora in gran parte sconosciuta. Senza una precisa fissazione sulla posizione dell'oggetto - o sul percorso esatto che la sua stretta ombra potrebbe prendere attraverso la Terra - la squadra sta distanziando le squadre del telescopio lungo "linee di staccionata, " uno ogni 6-18 miglia (10 o 25 chilometri), per aumentare le probabilità che almeno uno o più dei telescopi portatili catturino il centro dell'evento e aiutino a determinare le dimensioni di MU69.

Gli altri telescopi forniranno più sonde per i detriti che potrebbero essere un pericolo per la navicella spaziale New Horizons in rapido movimento quando volerà da MU69 a circa 35, 000 miglia all'ora (56, 000 chilometri orari), il 1 gennaio, 2019.

"La distribuzione in due continenti diversi massimizza anche le nostre possibilità di avere bel tempo, ", ha affermato Cathy Olkin, vice scienziata del progetto New Horizons, da SWRI. "Si prevede che l'ombra attraverserà entrambe le posizioni e vogliamo osservatori in entrambe, perché non vorremmo che un enorme sistema di tempeste passasse e ci offuscasse:l'evento è troppo importante e troppo fugace per perderlo."

La squadra riceve aiuto dall'alto per l'occultazione del 10 luglio, aggiungendo il potente telescopio da 100 pollici (2,5 metri) sull'Osservatorio stratosferico per l'astronomia a infrarossi della NASA (SOFIA). Arruolando SOFIA, con il suo punto di osservazione sopra le nuvole, elimina il fattore maltempo dall'immagine. L'aereo dovrebbe anche essere in grado di migliorare le sue misurazioni manovrando proprio nel centro dell'ombra di occultazione.

Insight per la pianificazione degli incontri

Qualsiasi informazione su MU69, raccolti dal cielo o per terra, è benvenuto. Carly Howet, vice investigatore principale dello strumento Ralph di New Horizons, di SwRI, ha detto che si sa così poco di MU69 che il team sta pianificando osservazioni di un obiettivo che non comprende appieno e il tempo per saperne di più sull'oggetto è breve. "Siamo stati in grado di iniziare a pianificare l'incontro con l'MU69 solo dopo aver sorvolato Plutone nel 2015, " ha detto. "Questo ci dà due anni, invece di quasi sette anni abbiamo dovuto pianificare l'incontro con Plutone. Quindi è molto diverso e, in molti modi, flyby più impegnativo da pianificare."

Se il tempo collabora e il targeting previsto si dimostra sulla buona strada, le imminenti osservazioni dell'occultazione potrebbero fornire le prime misure precise di dimensioni e riflettività di MU69. Queste cifre saranno la chiave per pianificare il flyby stesso - conoscendo le dimensioni dell'oggetto e la riflettività della sua superficie, Per esempio, aiuta il team a impostare i tempi di esposizione sulle telecamere e sugli spettrometri del veicolo spaziale.

"I sorvoli delle astronavi non perdonano, "Stern ha detto. "Non ci sono seconde possibilità. Le imminenti occultazioni sono una preziosa opportunità per imparare qualcosa su MU69 prima del nostro incontro, e aiutaci a pianificare un sorvolo davvero unico di una reliquia scientificamente importante dell'era di formazione del sistema solare".