Il 13 ottobre 2014, il Lunar Reconnaissance Orbiter (LRO) ha sperimentato qualcosa di raro e inaspettato. Durante il monitoraggio della superficie della Luna, lo strumento principale dell'LRO - la Lunar Reconnaissance Orbiter Camera (LROC) - ha prodotto un'immagine piuttosto insolita. Mentre la maggior parte delle immagini che ha prodotto erano dettagliate ed esatte, questa era soggetta a tutti i tipi di distorsione.
Dal modo in cui questa immagine è stata disturbata, il team scientifico di LRO ha teorizzato che la telecamera doveva aver subito un movimento improvviso e violento. In breve, conclusero che era stato colpito da un piccolo meteoroide, che si rivelò una scoperta significativa in sé. Fortunatamente, l'LRO e la sua fotocamera sembrano essere sopravvissuti all'impatto incolume e continueranno a sorvegliare la superficie della Luna per gli anni a venire.
LROC è un sistema di tre telecamere montate a bordo del veicolo spaziale LRO. Ciò include due telecamere ad angolo stretto (NAC) - che catturano immagini in bianco e nero ad alta risoluzione - e una terza fotocamera grandangolare (WAC), che cattura immagini a risoluzione moderata che forniscono informazioni sulle proprietà e sul colore della superficie lunare.
I NAC funzionano costruendo un'immagine una riga alla volta, con migliaia di linee utilizzate per compilare un'immagine completa. Tra un processo di acquisizione e l'altro, l'astronave sposta la telecamera rispetto alla superficie. Il 13 ottobre 2014, precisamente alle 21:18:48 UTC, la fotocamera ha aggiunto una linea visibilmente distorta. Ciò ha inviato il team di LRO in missione per indagare su ciò che avrebbe potuto causarlo.
Guidati da Mark Robinson - professore e ricercatore principale del LROC presso la School of Earth and Space Exploration dell'Arizona State University - i ricercatori LROC hanno concluso che la Narrow Angle Camera sinistra deve aver subito un movimento breve e violento. Poiché non ci sono stati eventi di veicoli spaziali - come un movimento del pannello solare o il rilevamento dell'antenna - che potrebbero aver causato questo, l'unica possibilità sembrava essere una collisione.
Come ha spiegato Robinson in un recente post sul sito web di LROC:
"Non ci sono stati eventi di veicoli spaziali (come vuoti, movimenti di pannelli solari, tracciamento di antenne, ecc.) Che potrebbero aver causato il jitter dei veicoli spaziali durante questo periodo, e anche se ci fossero stati, il jitter risultante avrebbe dovuto influenzare identicamente entrambe le telecamere ... Chiaramente lì fu un breve movimento violento del NAC di sinistra. L'unica spiegazione logica è che il NAC è stato colpito da un meteoroide! Quanto era grande il meteoroide e dove ha colpito? "
Per testare questo, il team ha utilizzato un modello computerizzato dettagliato sviluppato appositamente per LROC per garantire che il NAC non si guastasse durante il lancio del veicolo spaziale, quando si verificassero forti vibrazioni. Con questo modello, il team di LROC ha eseguito simulazioni per vedere se potevano riprodurre le distorsioni che avrebbero causato l'immagine. Non solo hanno concluso che era il risultato di una collisione, ma erano anche in grado di determinare la dimensione del meteoroide che lo ha colpito.
I risultati hanno indicato che il meteoroide di impatto avrebbe misurato un diametro di circa 0,8 mm e una densità di un meteorite condrite normale (2,7 g / cm³). Inoltre, sono stati in grado di stimare che stava viaggiando a una velocità di circa 7 km / s (4,3 miglia al secondo) quando si è scontrato con il NAC. Ciò è stato piuttosto sorprendente, date le probabilità di collisioni e quanto tempo l'LRO impiega a raccogliere dati.
In genere, LROC acquisisce le immagini solo durante le ore diurne e per circa il 10% della giornata. Quindi, per essere stato colpito mentre stava anche catturando le immagini è statisticamente improbabile - solo circa il 5% secondo la stima di Robinson. Fortunatamente, l'impatto non ha causato problemi tecnici all'LROC, che è anche un piccolo miracolo. Come ha spiegato Robinson:
"Per fare un confronto, la velocità della museruola di un proiettile sparato da un fucile è in genere da 0,5 a 1,0 chilometri al secondo. Il meteoroide stava viaggiando molto più velocemente di un proiettile accelerante. In questo caso, LROC non ha schivato un proiettile per eccesso di velocità, ma piuttosto è sopravvissuto a un proiettile per eccesso di velocità! LROC fu colpito e sopravvisse per continuare ad esplorare la Luna, grazie al robusto design della fotocamera di Malin Space Science Systems. "
È stato solo dopo che la squadra ha dedotto che nessun danno era stato causato che ha spinto l'annuncio. Secondo John Keller, lo scienziato del progetto LRO del Goddard Space Flight Center della NASA, la vera storia qui era come le immagini che erano state acquisite all'epoca venivano usate per dedurre come e quando l'LRO era stato colpito da un meteoroide.
"Poiché l'impatto non ha presentato problemi tecnici per la salute e la sicurezza dello strumento", ha affermato, "il team ha annunciato solo ora questo evento come un affascinante esempio di come i dati di ingegneria possano essere utilizzati, in modi non precedentemente previsti, per capire cosa sta succedendo al veicolo spaziale a oltre 236.000 miglia (380.000 chilometri) dalla Terra. "
Inoltre, l'impatto di un meteoroide sull'LRO dimostra quanto siano preziose le informazioni fornite dalle missioni come l'LRO. Oltre a mappare la superficie lunare, l'orbiter è stato anche in grado di far sapere esattamente al suo team scientifico e quando fossero comprese le sue immagini, tutto grazie ai dati di alta qualità che raccoglie.
Da quando è stato lanciato nel giugno del 2008, l'LRO ha raccolto un'enorme quantità di dati sulla superficie lunare. La missione è stata estesa più volte, dalla sua durata originale di due anni a poco meno di nove. Le sue prestazioni costanti sono anche una testimonianza della durata dell'imbarcazione e dei suoi componenti.
Assicurati di goderti questo video delle immagini ottenute da LRO, per gentile concessione del team LROC: