p As bordas da sombra de Tritão na superfície da Terra são indicadas por linhas pretas neste mapa, enquanto a linha laranja é o caminho do centro da sombra. A trajetória de voo de SOFIA é representada pela linha vermelha; o ponto crucial, A observação de dois minutos de Tritão conforme ele se alinha com a estrela é marcada pelo avião. Os pontos vermelhos e azuis representam os telescópios terrestres que também observarão Tritão. Crédito:DSI / Karsten Schindler (dados do mapa, Google)
p Pesquisadores do observatório voador SOFIA, o Observatório Estratosférico para Astronomia Infravermelha, estão se preparando para uma oportunidade de dois minutos para estudar a atmosfera da lua de Netuno, Tritão, enquanto ela lança uma sombra tênue na superfície da Terra. Esta é a primeira chance de investigar a atmosfera de Tritão em 16 anos. p Em 5 de outubro, conforme Tritão passa na frente de uma estrela distante, ele bloqueará a luz da estrela em um evento semelhante a um eclipse chamado de ocultação. Durante o alinhamento celestial, a equipe a bordo da aeronave Boeing 747SP especialmente equipada fará observações da luz da estrela distante enquanto ela passa pela atmosfera de Triton.
p Tritão não passou na frente de estrelas brilhantes por muitos anos, tornando as observações de ocultação difíceis. Agora, quando Tritão passa na frente de uma estrela brilhante, os dados coletados pelo telescópio de 100 polegadas (2,5 metros) da SOFIA e três instrumentos poderosos permitirão aos pesquisadores estudar e caracterizar melhor a atmosfera da lua, incluindo sua temperatura, pressão e densidade.
p Observações anteriores, incluindo aqueles da espaçonave Voyager 2 da NASA tirada em 1989 e uma observação de ocultação anterior em 2001, indicam que a atmosfera de Tritão é feita principalmente de nitrogênio e é distorcida em diferentes locais por seus ventos fortes e marés fortes. Esses novos dados de ocultação também podem fornecer detalhes sobre como a atmosfera varia em diferentes altitudes, permitindo aos pesquisadores examinar se a atmosfera mudou desde o último estudo.
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Catching a Shadow
p Capturando a sombra de Tritão enquanto ela corre pela superfície da Terra a mais de 37, 000 mph (17 km / s) enquanto a aeronave está viajando a Mach 0,85 (aproximadamente 652 mph), não é pouca coisa. Para garantir que eles estejam no lugar certo na hora certa, pesquisadores fizeram observações avançadas de Tritão e da estrela com vários telescópios para determinar a localização de sua sombra. A partir desses cálculos precisos, Os planejadores de vôo da SOFIA desenvolveram um plano de vôo que colocará o observatório voador no centro da sombra por aproximadamente dois minutos enquanto Tritão se alinha na frente da estrela.
p "SOFIA é o único observatório capaz de se posicionar diretamente na linha central da sombra, evitando quaisquer nuvens obscurecedoras, "disse Ted Dunham, astrônomo do Observatório Lowell no Arizona e cientista de instrumentos do Fotômetro de Alta Velocidade para Ocultações (HIPO). "Com a equipe SOFIA dedicada e três instrumentos de bordo, podemos fazer as medições precisas necessárias para estudar a atmosfera de Tritão em grande detalhe. "
p Apesar de desafiador, A equipe da SOFIA já usou este método para fazer observações bem-sucedidas da atmosfera de Plutão com a SOFIA em 2011 e 2015. Além disso, pesquisadores do antecessor do SOFIA, o Kuiper Airborne Observatory, descobriu os anéis de Urano enquanto estudava uma ocultação por aquele planeta em 1977.
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As observações terrestres e aéreas tomam forma
p Tritão tem marés fortes porque fica perto de Netuno, muito mais perto do que nossa lua está da Terra. Essas poderosas marés combinadas com seus fortes ventos, mudar a forma de sua atmosfera. Para medir a forma geral da atmosfera de Tritão, os pesquisadores também estão se unindo a mais de 30 telescópios terrestres no leste dos Estados Unidos e na Europa. A maioria desses telescópios não está localizada onde o centro da sombra cairá, mas eles farão observações simultâneas de diferentes áreas da atmosfera de Tritão para obter uma visão global de sua forma. Os dados de toda a Terra, combinado com o que foi coletado a bordo do SOFIA, ajudará os pesquisadores a compreender como essas forças influenciam a atmosfera.
p "A campanha terrestre aumenta os dados visíveis e infravermelhos do SOFIA, para nos dar uma perspectiva global da atmosfera de Tritão, "Kimberly Ennico Smith, Cientista do projeto SOFIA no Ames Research Center da NASA no Vale do Silício da Califórnia.
p O centro da sombra de Tritão, que está previsto cair sobre o leste dos Estados Unidos, o Oceano Atlântico, e Europa, está longe da base da SOFIA no Armstrong Flight Research Center da NASA em Palmdale, Califórnia. Para este voo, o observatório voador funcionará a partir de uma base temporária em Daytona Beach, Flórida, para completar essas observações. Da Flórida, SOFIA pode chegar ao centro da sombra e retornar durante um único, voo de observação de nove horas.