A destra l'evoluzione temporale dell'intensita' dell'emissione a cavallo del 19 Nov. '98
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Sommario:
5000 meteore visuali in un paio d'ore non le avevamo viste in tutta
la nostra vita! Eppure, proprio questo è successo nella fantastica
notte del 17-18 Novembre '99, per merito di un autentico DILUVIO DI LEONIDI.
Con la prospettiva che, addirittura, le cose si possano ripetere anche
nel 2000-2001. Anche la Luna ha reagito in maniera imprevedibile all'evento:
i dettagli sono riportati nel prosieguo di questa lettera.
Intanto si avvicina la nostra grande mostra planetaria del 2000. Tutto
è quasi pronto, a Saronno, per la 'maratona planetaria' di 11 settimane
(15 Gennaio-2 Aprile) della 7° edizione della nostra mostra triennale
dedicata a L'ESPLORAZIONE DEL SISTEMA SOLARE. Il lavoro di revisione
e di aggiornamento della mostra è stato davvero imponente, proprio
per la mole (oltre 4000 immagini) che ormai questa rassegna, UNICA IN EUROPA,
ha raggiunto. Anche in considerazione di una decisione apparentemente FOLLE
all'inizio, ma ormai (dopo molte centinaia di ore di lavoro) quasi sulla
dirittura d'arrivo: vale a dire l'archiviazione di TUTTE le immagini in
un UNICO CD-ROM! Toccherà adesso a tutti i soci (per i quali l'ingresso
alla mostra sarà, come sempre, GRATUITO) collaborare al massimo
affinchè la 'mostra del 2000' batta ogni record di affluenza.
Le incredibili immagini del satellite gioviano IO, raccolte
dalla sonda Galileo nei due sorvoli ravvicinatissimi del 10 Ottobre
e del 26 Novembre '99, costituiranno l'ultima e più sorprendente
novità della rassegna. Purtroppo, mancheranno invece le immagini
del polo Sud di Marte in conseguenza della inspiegabile perdita della sonda
Mars Polar Lander, avvenuta lo scorso 3 Dicembre, a soli tre mesi da un'altra
perdita analoga, quella della Mars Climatic orbiter (ne parla diffusamente
P.Ardizio nella consueta rubrica Astronautica News). Speriamo solo che
le cose vadano meglio il 14 febbraio, data scelta (e non poteva essere
altrimenti....) per il secondo tentativo (dopo quello fallito un anno fa),
della sonda NEAR di entrare in orbita attorno all'asteroide EROS,
per un periodo minimo di 10 mesi.
Nel contempo speriamo che il tempo sia clemente nella notte tra Giovedì
20 e Venerdì 21 Gennaio in occasione della prevista ECLISSE TOTALE
DI LUNA (l'unica delle 6 eclissi del 2000, 4 di Sole e 2 di Luna, visibile
dall'Italia).
Ecco i tempi dell'eclisse (in ora LOCALE italiana):
1) ENTRATA NELL' OMBRA 04h 01min 26sec (U1)
2) INIZIO DELLA TOTALITA' 05h 04min 34sec (U2)
3) FINE DELLA TOTALITA' 06h 22min 20sec (U3)
4) USCITA DALL' OMBRA 07h 25min 26sec (U4)
Al Mc Donald Observatory, nel Texas, c'e' un gruppo di ricercatori dell'Universita'
di Boston guidati da M. Mendillo, che aspettava con un' ansia tutta particolare
la grande pioggia di Leonidi prevista per la notte tra il 17 e il 18 Novembre.
Loro obiettivo, pero', non era tanto l'osservazione diretta delle meteore
come tali, quanto, invece, un' indagine accurata sulle conseguenze che
la tanto agognata tempesta avrebbe potuto avere sulla Luna. La storia,
davvero curiosa, e' nata nel lontano 2 Febbraio 1987, quando E.Potter e
T. Morgan applicando al riflettore da 2,7 metri del Mc Donald Observatory
un filtro centrato sulla banda di assorbimento del Sodio neutro a 589 nm,
scoprirono per la prima volta che la Luna era circondata da una debole
atmosfera di Sodio. Per dare un significato al termine 'debole' basti ricordare
che una stima di massima parla di 40 atomi di Sodio/cm3 al suolo lunare
contro circa 1000 atomi di sodio/cm3 nella bassa atmosfera terrestre (dove
il Sodio, evidentemente è presente solo come inquinante)! Il 23
Novembre 1993, con lo stesso strumento e sfruttando l'attenuazione di luce
indotto, per un paio d'ore, sul disco pieno della Luna dal cono d'ombra
della Terra durante un' eclisse totale, M. Mendillo si accorse che l'alone
di Sodio lunare si estendeva per almeno 14.000 Km. Fu anche chiaro che
la Luna doveva essere una fonte continua di Sodio, in quanto questo elemento
tendeva ad 'evaporare' continuamente a circa 2,5 km/sec. Osservazione successive,
fatte con la Luna al primo quarto, indicarono anche che la forma di questa
atmosfera di Sodio si allungava considerevolmente in direzione opposta
al Sole, quasi si trattasse della coda di una cometa. Quello che invece
non era per nulla chiaro era il meccanismo fisico che faceva liberare atomi
di Sodio dalla superficie lunare. Una prima risposta e' venuta tra l' 8
e il 16 Giugno '98, quando un team di ricercatori del Lunar and Planetary
Institute di Flagstaff, sempre guidato da A.E. Potter, ha misurato l'andamento
dell'emissione del Sodio fino a 8000 km sopra l'equatore lunare, prima,
durante e dopo la Luna piena. Ne è subito nata un'importante osservazione:
quella secondo cui l'emissione del Sodio si ATTENUAVA in Luna PIENA, per
risalire nei giorni successivi. Ora e' ben noto che, in questa situazione
la Luna e' completamente immersa nella coda magnetica della Terra, quindi
e' perfettamente SCHERMATA contro il vento solare: se ne dovette dedurre
che il vento solare ha comunque una parte non indifferente nella produzione
del sodio lunare (forse grazie all'azione dei protoni di alta energia contro
le rocce lunari). Ma se l'impatto con i protoni del vento solare ha una
sua efficacia, ci si chiedeva quale sarebbero state le conseguenze di impatti
molto piu' energetici, per esempio quelli dovuti a micrometeoriti. Su questo
punto una prima risposta parziale venne gia' nel Novembre 1996 e 1997,
quando un folto team di ricercatori tra cui G. Cremonese (Università
di Padova) osservo' una tendenza all'aumento del Sodio lunare a cavallo
del picco delle Leonidi, ormai in netta crescita con l'approssimarsi della
Tempel-Tuttle, la cometa madre delle Leonidi. Ma la svolta clamorosa e'
arrivata lo scorso anno, in occasione del picco anomalo di Leonidi verificatosi
all'1:30 T.U. del 17 Nocembre '98. Si ricordera' che questa raffica di
grandi bolidi colse tutti alla sprovvista circa 18 ore prima che la Terra
attraversasse il piano orbitale della Temple-Tuttle. A distanza di un anno
ci si e' resi conto che si e' trattato di un fenomeno quasi irrepetibile.
Esso, infatti e' stato provocato dai detriti che la cometa rilascio' 800
anni fa e che sono stati addensati sul suo percorso orbitale da un fortunato
sincronismo gravitazionale con Giove. L 'influenza di Giove e' stata massima
sui detriti di grosse dimensioni (diciamo con massa di almeno un grammo)
ma non e' riuscita ad evitare la dispersione delle particelle piu' leggere:
ecco perche' la mattina del 17 novembre '98 la Terra ha intercettato un
numero cosi' elevato di bolidi (ricordiamo che per bolide si intende, astronomicamente,
una scia meteorica al cui magnitudine sia almeno m=-3). Questi bolidi quando
entrano nell'atmosfera terretre bruciano lasciando scie luminose inizialmente
blu (quando la temperatura e' suffcientemente alta da eccitare gli atomi
dell'azoto atmosferico) ed alla fine rosse (quando la temperatura scende
al valore tipico del'eccitazione dell'ossigeno). Non cosi' sulla Luna dove,
in assenza di atmosfera, le Leonidi devono colpire direttamente la superficie
come piccoli meteoriti. Dal 17 al 22 Novembre'98 M.Mendillo e il suo team
ripresero immagici CCD di tutto il cielo con un obiettivo fisheye equipaggiato
con un filtro centrato a 589 nm (la gia' ricordata lunghezza d'onda del
Sodio neutro). Lo scopo primario era quello di meglio visualizzare fotograficamente
il massimo della pioggia delle Leonidi. In realta' venne raggiunto un risultato
del tutto imprevisto. Nella costellazione del Toro, a fianco delle Iadi,
le immagini evidenziarono una nuvola di vapori di Sodio che aumento' velocemente
sia in luminosita' che in dimensioni raggiungendo, nella notte del 19 Novembre
'98, una estensione di 2°x 3° ed una intensita' 10 volte maggiore
dei giorni immediatamente precedenti e seguenti. E' importante ricordare
che il 19 Novembre c'era Luna Nuova (alle 4:27 T.U.) e che la nube di Sodio
si rese visibile esattamente in posizione ANTILUNARE (leggi: in posizione
diametralmente opposta rispetto alla Luna).
Queste misure vennero confermate anche da un gruppo italiano dell'
Universita' di Padova guidato da C.Barbieri e G.Cremonese, lo scopritore
della coda di Sodio neutro nella cometa Hale-Bopp. Si trattava a questo
punto di interpretare fisicamente il misterioso fenomeno. Cosa che il team
di M.Mendillo ha fatto raggiungendo conclusioni assolutamente sorprendenti:
in pratica, la nuvola di sodio si sarebbe sollevata dalla crosta della
Luna in conseguenza dell'intenso bombardamento meteorico prodotto dalle
Leonidi, sarebbe stata soffiata per oltre mezzo milione di km in direzione
antilunare dal vento solare, percorrendo in un paio di giorni (alla gia'
ricordata velocita' di 2-2,5 km/sec) una distanza di poco superiore a quella
Terra-Luna. Dal momento poi che il 19 Novembre era giorno di Luna Nuova,
il perfetto allineamento Sole-Luna-Terra faceva sì che la Terra
fosse completamente immersa in questa coda di Sodio (vedi bene la Fig.1a):
da qui l'interpretazione della nuvola visibile da Terra come la sezione
della coda di Sodio lunare vista sulla volta celeste in posizione antilunare
(ovvero antisolare). Una conferma e' venuta dalla geometria velocemente
variabile della nuvola di sodio antisolare. Nei giorni precedenti e seguenti
il 19 Novembre (con la Terra non ancora o non piu' perfettamente allineata
con la Luna) la forma circolare e' andata infatti allungandosi in direzioni
opposte per un evidente effetto di prospettiva (vedi Fig. 1b).
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Figura 1a
A destra l'evoluzione temporale dell'intensita' dell'emissione a cavallo del 19 Nov. '98 Per vedere l'immagine più grande clicca sull'immagine. |
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Figura 1b
La sezione della coda di sodio lunare in un'immagine reale (sopra) e in una simulazione tridimensionale (sotto). Per vedere l'immagine più grande clicca sull'immagine. |
L'impatto di micrometeoriti, dunque, e' una causa molto importante per
l'esistenza della debole atmosfera di Sodio rilasciata dal suolo lunare.
Che questo meccanismo sia stato dimostrato per la prima volta lo scorso
anno grazie alle Leonidi e' una diretta conseguenza dell'enorme aumento
dell'intensita' di questo sciame con periodicita' di 32-33 anni. E' anche
una conseguenza del fatto che le Leonidi, con la loro velocita' media di
72 km/sec, sono le meteore piu' veloci che si conoscano. Non meno importante
il fatto che le Leonidi sono anche note per la loro alta percentuale di
particelle massicce (leggi: massa media dell'ordine dei grammi); particelle
massicce che erano assolutamente dominanti nel caso del tutto speciale
dello sciame entro cui la Terra e' capitata nelle prime ore del 17 Novembre
'98. Sciami di meteore 'lente' con un tasso orario piuttosto basso sembrano
del tutto inadatte ad aumentare in maniera sostanziosa l'emissione di Sodio
dalla crosta lunare: non e' quindi un caso che C.Barbieri e G.Cremonese
abbiano ottenuto risultati nulli dall'osservazione delle Quadrantidi dello
scorso 2-3 Gennaio'99. Al contrario una vera e propria tempesta di meteore
veloci dovrebbe produrre effetti formidabili sull'atmosfera di sodio lunare.
La grande pioggia di Leonidi (tasso orario zenitale di 5000-10.000 a cavallo
delle 2. T.U.) che tutti abbiamo potuto ammirare nella notte del 17-18
Novembre scorso (1999) sembrava fatta apposta per confermare queste previsioni.
Senonche' la percentuale di bolidi molto bassa (meno del 5%) e la posizione
meno favorevole della Luna (al primo quarto) hanno reso piu' difficoltose
le osservazioni sia al McDonald Observatory, sia al grande riflettore W.Hershell
da 4,5 metri situato in cima al Roche de Los Muchachos, sull'isola di LA
PALMA, nelle Canarie (dove C.Barbieri e G.Cremonese hanno chiesto tempo
di osservazione). Ma proprio la Luna due giorni dopo il primo quarto, quindi
con il 35% di superficie non illuminata, offriva un'altra allettante possibilita':
quella di poter VEDERE DIRETTAMENTE (nella parte notturna) il flash di
luce prodotto dall'impatto di qualche Leonide. Questo e' esattamente quanto
e' successo a Brian Cudnik, un giovane ricercatore statunitese della Rice
University da anni impegnato nell'osservazione di occultazioni (di stelle)
da parte della Luna (ricordiamo che quella notte la Luna nel Toro era in
posizione particolarmente favorevole per questo tipo di lavoro). Dunque
B. Cudnik stava osservando visualmente la Luna col suo riflettore da 36
cm quando improvvisamente, esattamente alle 4:46:20 T.U., percepì
un flash di magnitudine=4 15° sopra l'equatore, nei pressi del bordo
lunare in ombra. Il picco della grande pioggia di Leonidi 99 (visibile
SOLO sull'Europa) si era già esaurito da quasi 3 ore e ormai, sugli
USA, il tasso orario non superava le 50 Leonidi/h. PROPRIO PER QUESTO,
secondo B.Cudnik, la possibilita' che egli avesse visto l'impatto di una
Leonide era massima: conti alla mano, infatti, si puo' dimostrare che il
18 Novembre '99 la Luna era in posizione tale da essere raggiunta dal 'diluvio'
di Leonidi, circa 3 ore dopo la Terra! Immediatamente Cudnik si mise in
contatto con l'amico D. Dunham (a sua volta Presidente della International
Occultation Timing Association) per chiedere riscontri oggettivi della
sua osservazione. Riscontri che sono venuti grazie ad un incredibile colpo
di fortuna: in quello stesso momento, infatti, Dunham stava videoregistrando
il lato oscuro della Luna dal suo Osservatorio sul Monte Airy, nel Mariland,
con una telecamera applicata ad un riflettore da 13 cm. Fu quindi immediato
per Dunham, costatare che Cudnik aveva visto bene: due fotogrammi successivi
ripresi esattamente alle 4:46:15, recavano infatti impressi due flash,
uno di m=3 e l'altro di m=8. Per la prima volta nella storia, dunque, una
meteora era stata vista impattare direttamente sul suolo della Luna. O
meglio: per la prima volta in epoca storica recente. C'e' infatti un altro
caso famoso di possibile impatto lunare visto direttamente da Terra: si
tratta del cratere Giordano Bruno, un impatto che si trova appena sul lato
invisibile della Luna alla Lat.=36° N e Long.=103° Ovest. Giordano
Bruno e' una cicatrice giovanissima, come si puo' chiaramente intuire dai
raggi bianchi lunghi fino a 1.200 km che, in parte, si estendono anche
sull'emisfero visibili. Ebbene, questa giovinezza ha una spiegazione: esso,
infatti, secondo quanto riportato dallo storico Gervaso di Cantherbury,
si sarebbe formato il 25 Giugno 1178 sotto gli occhi di cinque monaci inglesi
che avrebbero visto una nube di materiale sollevarsi appena dietro il bordo
invisibile della Luna.
C'e' a questo punto da chiedersi, se, per caso, siano qualche volta
ascrivibili ad impatti meteorici anche alcuni dei cosiddetti 'fenomeni
lunari transienti' (ovvero LTP), eventi molto rari durante i quali si hanno
testimonianze dirette di improvvisi cambiamenti sulla superficie della
Luna. Di uno di questi episodi si e' parlato molto recentemente e ci sembra
quindi il caso di farne un cenno in questa sede. Esso avvenne il 23 Aprile
1994 quando, tra le 3:50 e le 4:30 T.U. molti osservatori hanno riscontrato
un improvviso oscuramento (polvere?) nei pressi della della cosiddetta
TESTA DI COBRA, un cratere irregolare da cui sembra dipartirsi la valle
di Schroeter, il piu' famoso tra i canali sinuosi (tubi di lava collassati)
che attraversano i Mari della Luna (situato entro l'altopiano di Aristarco,
nell' Oceano delle Tempesta). Ebbene, un team di planetologi del J.P.L.
guidati da S.B. Calkins dopo aver fatto una ricerca sistematica tra tutti
i due milioni di immagini riprese in quegli anni dalla sonda Clementine
1, hanno annunciato, durante il DPS31 ('Division of Planetary Sciences'
della Astronomical American Society) tenutosi a Padova lo scorso Ottobre
'99, di aver rintracciato prove oggettive che qualcosa e' davvero successo
quella notte sulla Luna. In pratica, fortunatamente Clementine 1 aveva
ripreso immagini della valle Schroeter, dal visibile al vicino infrarosso,
sia il 3 Marzo che il 27 Aprile '94. Con un risultato inatteso: le immagini
del 27 Aprile '94, infatti, mostravano un chiaro aumento di opacita' rispetto
a quelle del 3 Marzo. Certo, l'altopiano di Aristarco e' una delle aree
piu' giovani della Luna, quindi non e' troppo strano che vi si ritrovino
tracce di attivita' geologica residua (le testimonianze in questo senso
sono molteplici) ma, in realta', non si puo' escludere che ad innescare
questi fenomeni possano concorrere saltuari impatti meteorici. C' è
anche da dire che S.Calkins e soci hanno ricercato altri 4 conclamati LTP
nelle immagini di Clementine 1 senza per altro alcun riscontro oggettivo:
questo a dimostrazione che quanto successe sulla Luna il 23 Aprile '94
fu davvero qualcosa di speciale.
