La prima linea selvaggia avanti e indietro registra il momento il 13 ottobre, 2014 quando il radiatore sinistro della telecamera ad angolo stretto è stato colpito da un meteoroide. Credito:Goddard Space Flight Center della NASA/Arizona State University
Il 13 ottobre Nel 2014 è successo qualcosa di molto strano alla telecamera a bordo del Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) della NASA. La telecamera Lunar Reconnaissance Orbiter (LROC), che normalmente produce immagini meravigliosamente chiare della superficie lunare, ha prodotto un'immagine che era selvaggia e nervosa. Dal disegno improvviso e frastagliato evidente nell'immagine, il team LROC ha stabilito che la telecamera deve essere stata colpita da un minuscolo meteoroide, un piccolo oggetto nello spazio.
LROC è un sistema di tre telecamere montate sul veicolo spaziale LRO. Due telecamere ad angolo stretto (NAC) acquisiscono immagini in bianco e nero ad alta risoluzione. La terza fotocamera grandangolare acquisisce immagini a risoluzione moderata utilizzando filtri per fornire informazioni sulle proprietà e sul colore della superficie lunare.
Il NAC funziona costruendo un'immagine una riga alla volta. La prima riga viene catturata, quindi l'orbita della navicella sposta la telecamera rispetto alla superficie, e poi viene catturata la riga successiva, e così via, poiché migliaia di righe vengono compilate in un'immagine completa.
Secondo Mark Robinson, professore e ricercatore principale di LROC presso la School of Earth and Space Exploration dell'ASU, l'aspetto tremolante dell'immagine catturata è il risultato di un'improvvisa ed estrema oscillazione incrociata della telecamera. I ricercatori di LROC hanno concluso che deve esserci stato un breve movimento violento della telecamera ad angolo stretto di sinistra.
Non ci sono stati eventi di veicoli spaziali come movimenti del pannello solare o tracciamento dell'antenna che potrebbero aver causato il jitter del veicolo spaziale durante questo periodo. "Anche se ci fosse stato, il jitter risultante avrebbe interessato entrambe le fotocamere in modo identico, " dice Robinson. "L'unica spiegazione logica è che il NAC è stato colpito da un meteoroide".
Quanto era grande il meteoroide?
Durante lo sviluppo di LROC, è stato realizzato un modello computerizzato dettagliato per assicurare che il NAC non si guastasse durante le forti vibrazioni causate dal lancio del veicolo spaziale. Il modello al computer è stato testato prima del lancio collegando il NAC a una tavola vibrante che simulava il lancio. La fotocamera ha superato il test a pieni voti, dimostrandone la stabilità.
Utilizzando questo modello di computer dettagliato, il team LROC ha eseguito delle simulazioni per vedere se potevano riprodurre le distorsioni osservate nell'immagine del 13 ottobre e determinare le dimensioni del meteoroide che ha colpito la telecamera. Stimano che il meteoroide impattante sarebbe stato circa la metà delle dimensioni di una capocchia di spillo (0,8 mm), assumendo una velocità di circa 4,3 miglia (7 chilometri) al secondo e una densità di un normale meteorite condrite (2,7 grammi/cm3).
Il NAC su una panchina nella camera bianca della Malin Space Science Systems. Il radiatore (a destra) si estende dall'estremità dell'elettronica e mantiene fresco il sensore della fotocamera durante l'imaging della Luna. La modellazione al computer mostra che il meteoroide ha avuto un impatto da qualche parte sul radiatore. Credito:Malin Space Science Systems/ASU
"Il meteoroide viaggiava molto più veloce di un proiettile in corsa, " dice Robinson. "In questo caso, LROC non ha schivato un proiettile in corsa, ma piuttosto è sopravvissuto a un proiettile in corsa!"
Quanto è raro che gli effetti di un evento come questo siano stati catturati dalla telecamera? Molto rara, secondo Robinson. LROC in genere acquisisce immagini solo durante la luce del giorno e quindi solo il 10% circa della giornata, quindi è statisticamente improbabile che la fotocamera venga colpita da una meteora durante il periodo in cui stava catturando anche le immagini.
"LROC è stato colpito ed è sopravvissuto per continuare a esplorare la luna, "dice Robinson, "grazie al robusto design della fotocamera di Malin Space Science Systems."
"Poiché l'impatto non ha presentato problemi tecnici per la salute e la sicurezza dello strumento, il team sta annunciando solo ora questo evento come un affascinante esempio di come possono essere utilizzati i dati di ingegneria, in modi non previsti in precedenza, per capire cosa sta succedendo alla navicella spaziale oltre 236, 000 miglia (380, 000 chilometri) dalla Terra, " ha detto John Keller, Scienziato del progetto LRO del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland.
Inaugurato il 18 giugno, 2008, LRO ha raccolto un tesoro di dati con i suoi sette potenti strumenti, dando un contributo inestimabile alla nostra conoscenza della luna.
"L'impatto di un meteoroide sul NAC di LROC ci ricorda che LRO è costantemente esposto ai pericoli dello spazio, "dice Noè Petro, vice scienziato del progetto della NASA Goddard. "E mentre continuiamo ad esplorare la luna, ci ricorda la natura preziosa dei dati che vengono restituiti."
LRO è gestito dal Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, come un progetto nell'ambito del Discovery Program della NASA. Il programma Discovery è gestito dal Marshall Spaceflight Center della NASA a Huntsville, Alabama, per la direzione della missione scientifica presso la sede della NASA a Washington.