In un'osservazione insolita, Gli astronomi hanno utilizzato il Very Long Baseline Array (VLBA) della National Science Foundation per studiare gli effetti sulle onde radio provenienti da una lontana radiogalassia quando un asteroide nel nostro Sistema Solare è passato davanti alla galassia. L'osservazione ha permesso loro di misurare le dimensioni dell'asteroide, acquisire nuove informazioni sulla sua forma, e migliorare notevolmente la precisione con cui può essere calcolato il suo percorso orbitale.

Quando l'asteroide passò davanti alla galassia, le onde radio provenienti dalla galassia erano leggermente piegate attorno al bordo dell'asteroide, in un processo chiamato diffrazione. Poiché queste onde interagivano tra loro, hanno prodotto uno schema circolare di onde più forti e più deboli, simili ai modelli di cerchi luminosi e scuri prodotti in esperimenti di laboratorio terrestri con onde luminose.

"Analizzando i modelli delle onde radio diffratte durante questo evento, siamo stati in grado di imparare molto sull'asteroide, comprese le sue dimensioni e posizione precisa, e per ottenere alcuni preziosi indizi sulla sua forma, " ha detto Jorma Harju, dell'Università di Helsinki in Finlandia.

L'asteroide, chiamato Palma, si trova nella fascia principale degli asteroidi tra Marte e Giove. Scoperto nel 1893 dall'astronomo francese Auguste Charlois, Palma compie un'orbita intorno al Sole ogni 5,59 anni. Il 15 maggio 2017, ha oscurato le onde radio da una galassia chiamata 0141+268 con l'ombra radio che tracciava un percorso che correva approssimativamente da sud-ovest a nord-est, attraversando la stazione VLBA di Brewster, Washington. L'ombra sfrecciò sulla superficie terrestre a 32 miglia al secondo.

Oltre all'antenna Brewster di VLBA, gli astronomi usarono anche antenne VLBA in California, Texas, Arizona, e Nuovo Messico. Il passaggio dell'asteroide davanti alla radiogalassia, un evento chiamato occultazione, influenzato le caratteristiche dei segnali ricevuti a Brewster quando combinati con quelli di ciascuna delle altre antenne.

Un'analisi approfondita di questi effetti ha permesso agli astronomi di trarre conclusioni sulla natura dell'asteroide. In stretto accordo con le osservazioni precedenti, hanno misurato il diametro dell'asteroide come 192 chilometri. Hanno anche appreso che Palma, come la maggior parte degli altri asteroidi, differisce significativamente da un cerchio perfetto, con un bordo probabilmente scavato. La determinazione della forma, gli astronomi hanno detto, può essere ulteriormente migliorato combinando i dati radio con precedenti osservazioni ottiche dell'asteroide.

astronomi, sia amatoriale che professionale, osservare comunemente occultazioni di asteroidi di stelle, e registrare il cambiamento di luminosità, o intensità, della luce della stella quando l'asteroide le passa davanti. L'osservazione VLBA è unica perché ha anche permesso agli astronomi di misurare la quantità di cui i picchi delle onde sono stati spostati dalla diffrazione, un effetto chiamato sfasamento.

"Questo ci ha permesso di vincolare la forma di Palma con un unico, misurazione breve, " disse Leonid Petrov, affiliato al Laboratorio di Geodesia e Geofisica, Centro di volo spaziale Goddard della NASA.

"L'osservazione di un'occultazione di un asteroide utilizzando il VLBA si è rivelata un metodo estremamente potente per il dimensionamento di un asteroide. Inoltre, tali dati radio rivelerebbero immediatamente forme particolari o compagni binari. Ciò significa che queste tecniche saranno indubbiamente utilizzate per futuri studi sugli asteroidi, " disse Kimmo Lehtinen, dell'Istituto di ricerca geospaziale finlandese, a Masala, Finlandia.

Uno dei principali risultati dell'osservazione è stato quello di migliorare la precisione con cui è possibile calcolare l'orbita dell'asteroide.

"Sebbene la posizione di Palma sia stata misurata più di 1, 600 volte negli ultimi 120 anni, questa misurazione VLBA ha ridotto l'incertezza nell'orbita calcolata di un fattore 10, " ha detto Mikael Granvik, della Lulea University of Technology in Svezia e dell'Università di Helsinki, Finlandia.

"Questo è un uso piuttosto insolito per il VLBA, e dimostra che le eccellenti capacità tecniche della VLBA, insieme alla sua grande flessibilità come strumento di ricerca, può contribuire in modi anche inaspettati a molti campi dell'astronomia, " ha detto Jonathan Romney del Long Baseline Observatory, che gestisce la VLBA.

Harju, Lehtinen, Petrov, e Romney, insieme a Mikael Granvik della Lulea University of Technology in Svezia, Karri Muinonen dell'Università di Helsinki, Uwe Bach del Max Planck Institute for Radioastronomy di Bonn, Germania, e Markku Poutanen dell'Istituto di ricerca geospaziale finlandese, hanno riportato i loro risultati nel Giornale Astronomico .

Il Long Baseline Observatory è una struttura della National Science Foundation, operato in collaborazione con le Università Associate, Inc.