Crediti: NASA Ames/SETI Institute/J. Rowe
Pur “azzoppato” di due giroscopi, il telescopio spaziale Kepler della NASA, già noto per la sua abilità come cacciatore di pianeti attorno a stelle diverse dal Sole, si è ora distinto anche per lo studio di corpi del nostro sistema solare. All’interno della “reinventata” nuova missione K2, iniziata un anno fa, la sonda ha infatti ripreso Nettuno e due delle sue lune, Tritone e Nereide.
La NASA ha diffuso un filmato che illustra 70 giorni di osservazione continua, un arco temporale che rende questo studio uno dei più prolungati in una singola osservazione riguardo a un oggetto del sistema solare “esterno”. Il filmato è basato su ben 101.580 immagini ricavate dal novembre 2014 al gennaio 2015 durante la campagna 3 della missione K2. Lo scorrere dei 70 giorni, qui compressi in 34 secondi, si può apprezzare nel contatore posto nell’angolo in alto a destra.
Il debutto sulla scena di Nettuno avviene il giorno 15, assieme alla sua prima ballerina. Il piccolo e debole oggetto che gli piroetta attorno è la sua luna più grande, Tritone, che circumnaviga il pianeta ogni 5,8 giorni. Aguzzando la vista, si può anche scorgere sulla sinistra, a partire dal giorno 24, la piccola luna Nereide in un breve tratto della sua lenta orbita di 360 giorni.
Alcuni asteroidi in rapido movimento interpretano un piccolo cameo nel film, filando come strisce luminose attraverso il campo di vista di Kepler. I punti rossi sono naturalmente alcune delle stelle che il telescopio spaziale esamina nella sua ricerca di pianeti di fuori del nostro sistema solare.
L’atmosfera di Nettuno riflette la luce del Sole, saturando un certo numero di pixel del sensore della fotocamera di bordo, producendo gli artefatti che vediamo come barrette luminose sopra e sotto il pianeta. In questa sequenza d’immagini, i corpi celesti sono di colore rosso a causa della sensibilità a specifiche lunghezze d’onda della fotocamera di bordo. Ai nostri occhi, Nettuno apparirebbe invece di un profondo colore blu, mentre le sue lune e gli sfreccianti asteroidi sarebbero di colore grigio chiaro; le stelle di sfondo, ovviamente, le vedremmo bianche.
Le velocità orbitali relative spiegano l’interessante movimento di Nettuno e delle sue lune che inizia al giorno 42. Prima di tutto, i pianeti più interni di un sistema planetario, come la Terra, orbitano più rapidamente rispetto ai pianeti esterni come Nettuno. Ma il moto apparente di Nettuno rispetto alle stelle fisse, visibile nel video, è in gran parte dovuto all’orbita circolare di 372 giorni della sonda Kepler intorno al Sole. Se una persona guarda a oggetti distanti muovendo la testa avanti e indietro, dicono dalla NASA per spiegare questo effetto, gli oggetti più vicini gli sembreranno muoversi avanti e indietro rispetto agli oggetti lontani. Un movimento simile, su scala più grande, sta alla base anche del moto apparente di Nettuno dal punto di vista di Kepler.
Questa incursione della sonda spaziale Kepler verso un pianeta del sistema solare, piuttosto che alla ricerca di esopianeti, non è solo una curiosità. Gli scienziati hanno già in programma, infatti, di utilizzare tali dati per tenere d’occhio il clima di Nettuno e per sondare la struttura interna del pianeta, studiando le sottili fluttuazioni di luminosità che possono essere attualmente osservate solo con Kepler.