La sonda New Horizons ha effettuato una scansione sorprendente della Via Lattea utilizzando le emissioni Lyman-alfa.

Le ampie osservazioni delle emissioni Lyman-alfa condotte dalla sonda New Horizons hanno prodotto la prima mappa in assoluto della Via Lattea a questa importante lunghezza d’onda ultravioletta, offrendo una nuova prospettiva sulla regione galattica che circonda il nostro Sistema Solare. I risultati sono descritti in un nuovo studio condotto dal team di New Horizons della NASA. La Lyman-alfa è una lunghezza d’onda specifica della luce ultravioletta emessa e diffusa dagli atomi di idrogeno. È particolarmente utile per gli astronomi che studiano stelle lontane, galassie e il mezzo interstellare, poiché può aiutare a rilevare la composizione, la temperatura e il movimento di questi oggetti distanti.

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Una raccolta di dati continua

Via Lattea in Lyman-alpha
Ampie osservazioni delle emissioni Lyman-alfa dalla sonda New Horizons della NASA hanno prodotto la prima mappa in assoluto della galassia in luce Lyman-alfa. Questa mappa spettrografica Alice sviluppata da SwRI (in coordinate eclittiche, centrata nella direzione opposta al Sole) raffigura la luminosità relativamente uniforme dello sfondo Lyman-alfa che circonda la nostra eliosfera. I punti neri rappresentano circa 90.000 stelle note per la loro luminosità UV nella nostra galassia. Sono indicati i poli galattici nord e sud (rispettivamente NGP e SGP), insieme alla direzione del flusso del mezzo interstellare attraverso il sistema solare (sia a monte che a valle). Crediti: NASA/Johns Hopkins APL/SwRI

Durante il suo viaggio iniziale verso Plutone – che ha sorvolato ed esplorato nel 2015 – New Horizons ha raccolto dati di base sulle emissioni Lyman-alfa utilizzando lo strumento Alice, uno spettrografo ultravioletto sviluppato da SwRI. Uno spettrografo è uno strumento utilizzato dagli astronomi per scomporre la luce nei suoi vari colori. Alice è specializzato nella banda di lunghezza d’onda dell’ultravioletto lontano.

Dopo Plutone

Dopo il completamento degli obiettivi primari della sonda su Plutone, gli scienziati hanno utilizzato Alice per effettuare rilevamenti più ampi e frequenti delle emissioni Lyman-alfa man mano che New Horizons si allontanava dal Sole. Questi rilevamenti includevano un’ampia serie di scansioni nel 2023 che hanno mappato circa l’83% del cielo.

Per isolare le emissioni dalla galassia, il team di New Horizons ha modellato le emissioni Lyman-alfa solari diffuse e le ha sottratte dai dati dello spettrografo. I risultati indicano una luminosità del cielo Lyman-alfa di fondo pressoché uniforme, 10 volte più intensa di quanto previsto dalle stime precedenti.

Nuove conferme sull’eliosfera

New Horizons
Rappresentazione artistica di New Horizons nel buio dello spazio. Credit: erge Brunier/Marc postino/Dan Durda

Lo studio non ha inoltre trovato prove che un muro di idrogeno, che si ritiene circondi l’eliosfera solare, contribuisca in modo sostanziale al segnale Lyman-alfa osservato. Gli scienziati avevano teorizzato che un muro di atomi di idrogeno interstellare si sarebbe accumulato al contatto con il bordo della nostra eliosfera, la vasta regione di spazio dominata dal vento solare che interagisce con il mezzo interstellare. Tuttavia, i dati di New Horizons non hanno rilevato nulla che indichi che il muro sia un’importante fonte di emissione Lyman-alfa.

Osservazioni epocali grazie alla New Horizons

Si tratta di osservazioni davvero epocali, che offrono la prima visione chiara del cielo che circonda il Sistema Solare a queste lunghezze d’onda, rivelando nuove caratteristiche di quel cielo e confutando vecchie idee che i dati di Alice New Horizons semplicemente non supportano“, ha affermato il coautore e ricercatore principale di New Horizons, Alan Stern, del SwRI. “Questa mappa Lyman-alfa fornisce anche una solida base per future indagini volte a saperne di più.

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Per saperne di più

  • Leggi l’articolo originale su John Hopkins APL
  • Leggi il paper scientifico intitolato “The Lyα Sky as Observed by New Horizons at 57 au” e pubblicato su The Astronomical Journal