Osservatorio stratosferico della NASA per l'astronomia a infrarossi, SOFIA, presto studierà la luna gigante di Nettuno, Tritone, e il seguito del recente avvistamento da parte di Hubble di pennacchi d'acqua sulla luna di Giove Europa. Secondo i piani recentemente completati per la campagna di osservazione 2017, circa la metà del tempo di ricerca per SOFIA andrà dallo studio dei pianeti alle osservazioni di comete e asteroidi in orbita attorno ad altre stelle e buchi neri supermassicci nei centri di galassie oltre la nostra. L'altra metà si concentrerà sulla formazione stellare e sul mezzo interstellare, le aree di polvere e gas nell'universo, inclusa una vasta regione turbolenta che circonda il centro della nostra galassia, la Via Lattea.

Un totale di 535 ore di osservazione sono state assegnate per il ciclo scientifico 5 di SOFIA, che va da febbraio 2017 a gennaio 2018, ei programmi selezionati abbracciano l'intero campo dell'astronomia, dalla scienza planetaria alle indagini extragalattiche. Tritone, solo un terzo di un anno luce dalla Terra, sarà uno degli oggetti più vicini studiati dall'osservatorio volante della NASA mentre l'osservazione più lontana studierà un buco nero supermassiccio a circa 12 miliardi di anni luce di distanza.

SOFIA è un programma congiunto tra la NASA e il Centro aerospaziale tedesco ed è un jet di linea Boeing 747SP modificato per trasportare un telescopio di 100 pollici di diametro che utilizza otto strumenti per studiare l'universo a lunghezze d'onda infrarosse che non possono essere rilevate da osservatori a terra. Il ciclo 5 fornisce 455 ore di ricerca ai programmi statunitensi e 80 ore ai programmi tedeschi.

"Sono stati selezionati quattro programmi molto apprezzati per studiare la regione del centro galattico utilizzando lo spettrometro ad infrarosso lontano ad alta risoluzione upGREAT, ", ha affermato Harold Yorke SOFIA Science Mission Director dell'Universities Space Research Association.

"Tre di questi programmi hanno lo scopo di comprendere la Zona Molecolare Centrale, un vasto, regione turbolenta che circonda il nucleo della Via Lattea che contiene una grande frazione delle dense nubi molecolari della galassia e delle regioni di formazione stellare, ha spiegato York. "Il quarto programma è incentrato sul materiale circostante, e forse alimentando, il buco nero supermassiccio nel cuore della nostra galassia".

Per studiare gli oggetti celesti che si vedono meglio dall'emisfero australe, è in corso la pianificazione per una distribuzione di otto settimane a Christchurch, Nuova Zelanda, da fine giugno a fine agosto 2017, impiegando tre strumenti:lo spettrometro noto come ricevitore tedesco aggiornato per l'astronomia a frequenze Terahertz, o suGRANDE, La telecamera a infrarossi per oggetti deboli per il telescopio SOFIA, o FORCAST, una fotocamera e uno spettrometro nel medio infrarosso, e lo spettrometro a linea di imaging a campo infrarosso lontano, o FIFI-LS, uno spettrometro per immagini nel lontano infrarosso.

Più vicino a casa, lo spettrografo Echelon-Cross-Echelle, o EXE, uno spettrometro nel medio infrarosso, sfrutterà la grande sensibilità e l'elevata risoluzione spettrale di quello strumento per effettuare un'ambiziosa ricerca di molecole precedentemente non osservate nella regione di formazione stellare di Orione, alla ricerca di specie molecolari rare come l'acetilene, etilene, ed etano. Queste osservazioni forniranno informazioni sulla produzione di composti organici e acqua in una regione in cui si stanno attualmente formando stelle e pianeti.

La fotocamera a banda larga aerotrasportata ad alta risoluzione di SOFIA, noto come HAWC+, una fotocamera polarimetrica a infrarossi lontani, ora in fase di incarico, è previsto un progetto congiunto con il telescopio più potente della Terra, l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, ALMA, per capire come i campi magnetici della galassia resistono al collasso delle nubi di gas che formano le stelle influenzando così il processo di formazione stellare.

Un'impegnativa indagine di scienza planetaria utilizzerà SOFIA per osservare Tritone quando passa davanti a una stella sullo sfondo luminoso nell'ottobre 2017. Ciò richiederebbe un mini-dispiegamento sulla costa orientale degli Stati Uniti dove verrà proiettata brevemente l'ombra di Tritone, permettendo uno sguardo alla sottile atmosfera di quella luna.

"Questo progetto è abbastanza paragonabile allo studio di SOFIA su Plutone e la sua atmosfera durante un'occultazione stellare osservata vicino alla Nuova Zelanda nel 2015, ed infatti è stato proposto dallo stesso team di investigatori, "Ha detto Yorke. "Questo tipo di ricerca dimostra le virtù di un osservatorio mobile che può andare ovunque sulla Terra è necessario osservare fenomeni celesti transitori".

La capacità di SOFIA di cambiare strumenti e adattare nuove tecnologie consente il rapido sviluppo e l'implementazione di nuovi sensori. A quello scopo, La NASA prevede di sollecitare proposte per la strumentazione di prossima generazione di SOFIA nel 2017.