L'anno scorso, La missione Gaia dell'ESA ha aiutato gli astronomi a fare osservazioni uniche della luna più grande di Nettuno, Tritone, mentre passava davanti a una stella lontana. Questa è un'anteprima della superba qualità e versatilità dei dati Gaia che verranno rilasciati ad aprile.

Quando un piccolo corpo del sistema solare come una luna o un asteroide passa davanti a una stella e ne blocca temporaneamente la luce, l'occultazione è una straordinaria opportunità per gli astronomi di studiare le proprietà dell'oggetto in primo piano. E, Certo, più accurata è la previsione delle posizioni di entrambi gli oggetti nel cielo, migliori sono le osservazioni.

Ecco perché, quando un gruppo di astronomi stava pianificando di osservare la rara occultazione di una stella lontana da parte della luna di Nettuno Tritone il 5 ottobre 2017, hanno fatto una richiesta speciale al team di Gaia.

Gli astronomi, guidato da Bruno Sicardy dell'Università Pierre e Marie Curie e dell'Osservatorio di Parigi, Francia, aveva usato tutte le osservazioni disponibili per calcolare il percorso che l'ombra della luna avrebbe attraversato il nostro pianeta. In meno di tre minuti, l'occultazione avrebbe prima attraversato l'Europa e il Nord Africa, spostandosi rapidamente verso il Nord America.

Sapevano che da qualche parte, in questo tratto di duemila chilometri di larghezza, giacerebbe una striscia sottile molto speciale, solo circa 100 km di diametro. Gli osservatori situati su questa striscia sarebbero perfettamente allineati sia con Tritone che con la stella lontana, e quindi in grado di vedere il cosiddetto flash centrale.

Questo forte schiarimento della stella avviene a metà dell'occultazione, ed è causato dalla focalizzazione della luce stellare da parte di strati profondi nell'atmosfera lunare, a circa 10 km dalla superficie. Il flash centrale contiene tutte le informazioni importanti per studiare il profilo dell'atmosfera di Tritone e la possibile presenza di foschia in essa.

Per restringere le posizioni migliori per osservare l'occultazione, e forse il flash, gli astronomi si sono rivolti a Gaia e alle sue misurazioni senza precedenti accurate delle posizioni di oltre un miliardo di stelle.

Hanno ottenuto una prima stima utilizzando la posizione della stella dal primo lotto di dati di Gaia (Gaia DR1), che sono stati rilasciati pubblicamente nel 2016. Tuttavia, la conoscenza del moto proprio della stella - come si muove attraverso il cielo nel corso degli anni - migliorerebbe sostanzialmente la loro stima.

Così si sono avvicinati alla squadra di Gaia, chiedendo di ricevere ulteriori informazioni sul movimento della stella nel cielo dall'imminente seconda versione dei dati di Gaia (Gaia DR2), prevista per il 25 aprile 2018.

Avendo riconosciuto l'importanza di queste osservazioni, il team di Gaia ha pubblicato non solo la posizione preliminare e il moto proprio della stella occultata da DR2, ma anche le posizioni di altre 453 stelle che potrebbero essere utilizzate per affinare la stima dell'orbita di Tritone. Con queste informazioni aggiuntive, hanno calcolato di nuovo la posizione della sottile striscia dove si sarebbe osservato il lampo centrale, spostandolo di circa 300 km a sud della previsione precedente.

Vieni 5 ottobre, una vasta collaborazione di astronomi professionisti e dilettanti sparsi in tre continenti era pronta ad osservare l'occultazione di Tritone in più di cento stazioni.

Quasi ottanta di loro hanno potuto monitorare il fenomeno, e la migliore previsione dei luoghi di osservazione basata sul rilascio speciale, i dati preliminari di Gaia DR2 hanno portato a venticinque rilevamenti riusciti del flash centrale, dalla Spagna e dal Portogallo al sud della Francia e al nord dell'Italia. Gli astronomi sono ora impegnati ad analizzare i dati raccolti durante questa campagna per saperne di più sull'atmosfera di Tritone.

Questa occultazione è stata una rara opportunità per rilevare possibili cambiamenti nella pressione atmosferica di Tritone quasi trent'anni dopo il sorvolo della sonda Voyager della NASA nell'agosto 1989. Le osservazioni del lampo centrale possono anche fornire informazioni uniche per rilevare possibili venti vicino alla superficie di Tritone; l'analisi attuale dei dati indica un'atmosfera tranquilla e immobile.

Con il rilascio della posizione, parallasse e moto proprio di oltre 1,3 miliardi di stelle misurati con una precisione senza precedenti, Gaia fornirà una risorsa inestimabile per tutti i rami dell'astrofisica. Sarà anche di grande aiuto per gli astronomi professionisti e dilettanti che in futuro pianificheranno l'osservazione delle occultazioni stellari da parte dei corpi del sistema solare, compreso quello di un'altra stella di Tritone il 6 ottobre 2022.