La scoperta di 2007 RT6

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1 La scoperta di 2007 RT6 di Albino Carbognani Introduzione Il 1 gennaio 1801 Giuseppe Piazzi scopriva, dall Osservatorio di Palermo, il primo asteroide: 1 Ceres, un corpo roccioso del diametro di circa 1000 km posto su un orbita quasi circolare a 2,77 UA dal Sole 1. Da allora le scoperte di nuovi asteroidi si sono succedute ad un ritmo sempre più incalzante e, al momento, sono noti circa asteroidi (Ceres è stato oggi riclassificato pianeta nano, la stessa categoria di Plutone). Gli asteroidi sono i residui della formazione del Sistema Solare e il loro studio approfondito è indispensabile per comprendere l origine dei pianeti. Ogni asteroide conosciuto è momentaneamente identificato da una sigla provvisoria che riporta l anno e il periodo della scoperta secondo una certa codifica. Dopo qualche anno d osservazione, la sigla viene sostituita da un numero d ordine seguito dal nome scelto dallo scopritore. I corpi con un orbita stabilita con buona precisione (quindi numerati) sono più di L International Astronomical Union (IAU), l organizzazione che raccoglie circa astronomi professionisti al mondo, ha incaricato della gestione del database delle orbite degli asteroidi e della loro numerazione il Minor Planet Center. È a quest istituto, che fa capo al prestigioso Harvard- Smithsonian Center for Astrophysics di Cambridge, Massachusetts (USA), che devono essere inviate tutte le osservazioni astrometriche fatte sui corpi minori del Sistema Solare. La stragrande maggioranza degli asteroidi conosciuti appartiene alla fascia principale (MBA, Main Belt Asteroid), zona del Sistema Solare centrata sull eclittica e grossolanamente compresa fra le orbite di Marte e Giove. In questa nota verranno illustrate le tappe che hanno portato alla scoperta di 2007 RT6, un asteroide di fascia principale di 3 km di diametro osservato per primo dall autore nelle notti del 7 e 8 settembre 2007 utilizzando il riflettore da 810 mm di diametro dell Osservatorio Astronomico della Regione Autonoma Valle d Aosta (OAVdA). Prima di esporre i fatti, è bene fare un cenno sulla strategia di ricerca adottata. Strategia per la ricerca di nuovi asteroidi MBA Nella ricerca di nuovi asteroidi ogni osservatorio astronomico si trova a competere con le survey specializzate per la scoperta dei NEA (Near Earth Asteroid), in particolare con il programma LINEAR della NASA. Il LINEAR è preposto alla ricerca degli asteroidi che passano vicino alla Terra e che, mediamente, hanno un elevato moto proprio sulla sfera celeste: di solito alcuni secondi d arco al minuto. Più difficile è l individuazione di oggetti con un moto proprio basso, diciamo al di sotto di un decimo di secondo d arco al minuto. Questi asteroidi lenti possono sfuggire alle survey, ma non a un osservatorio ben attrezzato se si ha l accortezza di controllare per qualche ora la stessa zona di cielo. 1 UA significa Unità Astronomica e corrisponde alla distanza media alla quale la Terra orbita attorno al Sole, pari a circa km. Fondazione Clément Fillietroz-ONLUS Saint-Barthélemy Loc. Lignan, Nus Aosta Italy CF/P.IVA info@oavda.it

2 Resta il problema di individuare sulla sfera celeste le regioni in cui gli asteroidi hanno un basso moto proprio. Per individuare questi punti bisogna fare un ipotesi sull orbita dell asteroide da scoprire. Per questo motivo vale la pena concentrarsi sugli asteroidi MBA la cui orbita, anche se non nota a priori, è sicuramente compresa fra quelle di Marte e Giove. Supponiamo di avere un asteroide che si muove sull eclittica su un orbita circolare e appartenente alla fascia principale. La traiettoria apparente sulla sfera celeste è qualitativamente analoga a quella di Marte: ai normali periodi di moto diretto da ovest verso est si alternano periodi di moto retrogrado da est verso ovest (che si verifica durante l opposizione quando la Terra sorpassa l asteroide). Durante l inversione del moto da diretto a retrogrado e viceversa, l asteroide si trova in una condizione di moto proprio nullo o quasi (punti di stazione). Sono questi i punti della sfera celeste da tenere sotto controllo con il telescopio. Nella Figura 1 è riportata la distanza in gradi fra il punto di stazione dell asteroide e il punto d opposizione al Sole in funzione del raggio medio orbitale dell asteroide [1]. Le distanze angolari sono misurate sull eclittica. Con questo grafico è possibile ricavare la posizione in cielo dei punti di stazione di un ipotetico asteroide che si trova ad una certa distanza dal Sole RT6 è stato scoperto utilizzando proprio il grafico di Figura 1. Figura 1 Il grafico mostra la posizione dei due punti di stazione sull eclittica, rispetto al punto d opposizione solare, in funzione del raggio orbitale dell asteroide misurato in unità astronomiche. Ad esempio, per corpi con un raggio orbitale di 2,5 UA il punto di stazione è a circa ±52 (misurati sull eclittica), dal punto d opposizione al Sole. (Albino Carbognani- OAVdA) 2 -

3 La scoperta Venerdì 7 settembre 2007, alle UT (03.20 ora legale estiva), il Telescopio Principale dell OAVdA è stato diretto verso una zona di cielo prossima al punto stazionario est per gli asteroidi MBA posti a circa 2,5-3 UA dal Sole. Le coordinate, ascensione retta e declinazione (J2000), della zona di cielo osservata erano: α = 2h 00m 00s e δ = Nelle successive 2 ore e mezza sono state riprese 17 immagini con pose di 5 minuti. Durante questo periodo, ricorrendo alla tecnica del blink, che consiste nel confronto in rapida successione di coppie di immagini riprese a distanza di circa un ora l una dall altra, si è notato un piccolo spostamento compiuto da una debole sorgente puntiforme, di magnitudine apparente +20,6 (Figura 1). Il moto rispetto alle stelle di fondo è proprio una caratteristica tipica degli asteroidi (Figura 2). Figura 2 La prima immagine di 2007 RT6 ripresa alle UT del 7 settembre Posa di 5 minuti senza autoguida. L asteroide, di magnitudine +20,6, è il puntino luminoso indicato dalla freccia. Il nord celeste è in alto mentre l est è a sinistra. (Albino Carbognani-OAVdA) 3 -

4 Controllando il catalogo MPCORB.dat che riporta le orbite di tutti gli asteroidi noti è risultato chiaro che in quella zona non c erano asteroidi conosciuti, quindi quello osservato doveva essere un nuovo corpo celeste. Al momento della scoperta l asteroide mostrava un basso moto proprio, solo 0,05 secondi d arco al minuto, una velocità 20 volte minore rispetto a quella di un tipico NEA in movimento alla velocità di 1 secondo d arco al minuto. L angolo di posizione dello spostamento era di 238. Questi dati indicano che l asteroide aveva appena passato il punto di stazione est iniziando il moto retrogrado sulla sfera celeste da est verso ovest. Proprio quello che ci si aspetta per un MBA a circa 2,5-3 UA dal Sole (vedi Figura 1). Figura 3 Sovrapposizione di 2 ore di immagini riprese al mattino di venerdì 7 settembre L asteroide (freccia) è tenuto fisso, quindi le stelle appaiono allungate come riflesso del movimento dell asteroide stesso. Una immagine di questo tipo dimostra che il corpo si muove rispetto alle stelle di fondo. I cerchi di colore azzurro e verde indicano le stelle usate per la misura di posizione dell asteroide. Il nord celeste è in alto mentre l est è a sinistra. (Albino Carbognani-OAVdA) 4 -

5 Per vedersi attribuita la scoperta di un nuovo asteroide da parte del Minor Planet Center è necessario inviare osservazioni astrometriche (cioè di posizione) distribuite su almeno due giorni distinti. Per questo motivo, usando le osservazioni di venerdì 7 per prevedere le posizioni dell asteroide nelle ore successive, la mattina di sabato 8 settembre sono state ripetute le osservazioni astrometriche sull asteroide appena scoperto. A distanza di 24 ore, il moto retrogrado sulla sfera celeste era ben evidente (Figura 4). Figura 4 Una delle immagini di conferma di 2007 RT6 ripresa alle UT di sabato 8 settembre Posa di 5 minuti senza autoguida. L asteroide, di magnitudine +20,6, è il puntino luminoso indicato dalla freccia. Lo spostamento rispetto alla Figura 2 è evidente. Il nord celeste è in alto mentre l est è a sinistra. (Albino Carbognani-OAVdA) 5 -

6 Una volta compiute le nuove osservazioni astrometriche, all alba dell 8 settembre, è stato inviato un messaggio di posta elettronica al Minor Planet Center (MPC) contenente le misure di posizione dell asteroide nei due giorni osservati. La designazione temporanea dell asteroide era AC0001, cioè asteroide scoperto da Albino Carbognani n.1. La codifica del messaggio (riportato sotto), deve seguire delle ben precise regole, altrimenti non viene accettato dal MPC. Ad esempio, la presenza dell asterisco nella prima riga di osservazioni è importante perché indica osservazioni di un asteroide non ancora catalogato. della scoperta del nuovo asteroide inviato al MPC all alba di sabato 8 settembre COD B04 CON A. Carbognani, Saint-Barthelemy Observatory (AO), Italy CON [albino.carbognani@alice.it] OBS A. Carbognani MEA A. Carbognani TEL 0.81-m f/7.9 reflector + CCD ACK NET USNO-B1.0 COM CCD FLI 1001E Pro COM Long E, Lat N, Alt. 1630m AC0001 * C R B04 AC0001 C R B04 AC0001 C R B04 AC0001 C R B04 AC0001 C R B04 AC0001 C R B04 AC0001 C R B04 AC0001 C R B04 AC0001 C R B04 AC0001 C R B04 AC0001 C R B04 AC0001 C R B04 AC0001 C R B04 In attesa di una risposta di conferma da parte del MPC (il tempo di attesa può andare da alcune ore ad alcuni giorni), al mattino di domenica 9 settembre l asteroide veniva riosservato con il riflettore da 810 mm di diametro per definirne meglio i parametri orbitali (Figura 5). Verso mezzogiorno del 9 settembre il MPC rispondeva via confermando la scoperta del nuovo corpo celeste e assegnando all asteroide la designazione provvisioria 2007 RT6. di risposta del MPC attestante la nuova scoperta. Date: Sun, 9 Sep :41: (EDT) From: "gwilliams@cfa.harvard.edu" <autodes@cfa.harvard.edu> To: ALBINO.CARBOGNANI@alice.it Subject: Designations [AUTOMATIC SENDING] AC0001 K07R06T 6 -

7 Figura 5 Immagine di 2007 RT6 ripresa alle UT del 9 settembre L asteroide (ora di magnitudine +20,5) è il puntino luminoso indicato dalla freccia. Lo spostamento rispetto alla Figura 4 è evidente. Il nord celeste è in alto mentre l est è a sinistra. Dopo la conferma, il 10 settembre sono state inviate al MPC le osservazioni fatte il 9 utilizzando come identificativo la designazione provvisoria già assegnata all asteroide. Osservazioni astrometriche inviate al MPC nella giornata di domenica10 settembre. COD B04 CON A. Carbognani, Saint-Barthelemy Observatory (AO), Italy CON [albino.carbognani@alice.it] OBS A. Carbognani MEA A. Carbognani TEL 0.81-m f/7.9 reflector + CCD (continua) 7 -

8 ACK B NET USNO-B1.0 COM CCD FLI 1001E Pro COM Long E, Lat N, Alt. 1630m K07R06T C R B04 K07R06T C R B04 K07R06T C R B04 Caratteristiche orbitali e fisiche di 2007 RT6 Per stabilire con buona precisione gli elementi dell orbita di 2007 RT6 saranno necessari alcuni anni di osservazioni astrometriche accurate (pena la perdita dell asteroide). Le misure saranno preferenzialmente concentrate attorno alla data dell opposizione annua (evento che si ripete ogni 15 mesi). Alla fine di questo periodo all asteroide verrà assegnato un numero d ordine e lo scopritore potrà assegnare il nome definitivo. Comunque, con i pochi dati già disponibili, si possono ottenere i parametri orbitali approssimati riportati nel riquadro sottostante. Orbital elements: 2007 RT6 Perihelion 2008 Jun TT Epoch 2007 Sep 9.0 TT = JDT Find_Orb M (2000.0) P Q n Peri a Node e Incl P 5.04 H 15.8 G 0.15 q From 16 observations 2007 Sept. 7-9; RMS error arcseconds Come si può vedere, 2007 RT6 si muove su un orbita ellittica a bassa inclinazione sull eclittica (circa 4 ), con semiasse maggiore di 2,94 UA. Per completare un intero giro impiega circa 5 anni. Alla massima distanza (afelio) l asteroide si porta a 3,56 UA dal Sole, mentre alla minima distanza (perielio) arriva a 2,32 UA. Il prossimo perielio sarà raggiunto il 12 giugno 2008 e in quel periodo la distanza dall orbita Terrestre sarà di 1,3 UA (circa km). Dagli elementi orbitali non risulta che 2007 RT6 appartenga a una famiglia nota di asteroidi. Considerando la luminosità apparente, la distanza al momento della scoperta e ipotizzando una riflettività tipica, le dimensioni dell asteroide sono comprese fra 2 e 4 km. Come valore indicativo si può assumere un diametro di 3 km. Misure fotometriche nel periodo di massimo avvicinamento alla Terra potranno permettere di determinare anche il periodo di rotazione attorno al proprio asse, mentre la misura degli indici di colore U-B e B-V ne permetteranno la classificazione mineralogica. Bibliografia [1] A. Carbognani, In Search of Stationary Asteroids, The Minor Planet Bullettin, Vol. 33, n.1, p.18-19, January-March