Ultimo perigeo per il Falcon 9

Sulla superficie della Luna presto si formerà un nuovo cratere da impatto: il secondo stadio di un razzo Falcon 9 di SpaceX – un vero e proprio space debris identificato dalla sigla Norad 40391colpirà la superficie lunare il 4 marzo 2022 (su questa identificazione vedi aggiornamento del 13 febbraio 2022). Si tratta della prima volta che uno space debris colpisce involontariamente il nostro satellite naturale. L’8 febbraio 2022 ci sarà l’ultimo passaggio al perigeo di questo oggetto che potrà essere osservato senza difficoltà anche con piccoli strumenti.

Il Deep Space Climate Observatory

Alle 23:03 UT dell’11 febbraio 2015 veniva lanciato da Cape Canaveral con un razzo Falcon 9 v1.1 il satellite Deep Space Climate Observatory (DSCOVR) che attualmente si trova nel punto Lagrangiano L1 del sistema Terra-Sole, collocato a circa 1,5 milioni di km dalla Terra verso il Sole, lungo il raggio vettore Terra-Sole. Lo scopo principale del satellite, sponsorizzato da NOAA, NASA e USAF, è monitorare il vento solare in tempo reale per raccogliere dati che sono fondamentali per le previsioni “meteorologiche” spaziali elaborate dal NOAA. Infatti, senza avvisi tempestivi e accurati, ci si troverebbe senza difese rispetto a eventi come le tempeste geomagnetiche che possono interrompere le reti elettriche, le telecomunicazioni, creare problemi agli aerei e al sistema GPS. Il secondo stadio del Falcon 9, dopo avere fornito la velocità necessaria al satellite per raggiungere L1, non aveva velocità sufficiente per sfuggire al sistema Terra-Luna ed è rimasto a muoversi su un’orbita geocentrica caotica, fortemente perturbata dalla presenza della Luna.

Una rappresentazione artistica del satellite DSCOVR usato per il monitoraggio del vento solare (Crediti: NASA).
Una rappresentazione artistica del secondo stadio del Falcon 9 mentre spedisce verso L1 il satellite DSCOVR (Crediti: ESA).

La previsione dell’impatto

Grazie all’analisi delle posizioni astrometriche raccolte da astronomi & astrofili in questi ultimi mesi Bill Gray, creatore del software Find Orb utilizzato per calcolare le orbite di asteroidi near-Earth e comete, ha previsto l’impatto del secondo stadio sulla superficie lunare per le 12:26 UT del 4 marzo 2022. Bill Gray non è nuovo a performance del genere, ad esempio aveva previsto lo storico impatto dell’asteroide 2008 TC3 poche ore dopo la scoperta e anche dell’asteroide 2018 LA di cui abbiamo parlato nel blog.

Il secondo stadio del Falcon 9 ha una massa di circa 3000 kg, una lunghezza di 15 metri e un diametro di 3 metri: questo space debris colpirà la Luna con una velocità di 2,58 km/s. In base all’energia cinetica posseduta nell’impatto con la superficie si formerà un piccolo cratere semplice (ossia a scodella) di circa 15-20 metri di diametro. La collisione dovrebbe avvenire in prossimità del cratere lunare Hertzsprung, una vecchissima struttura da impatto complessa di circa 540 km di diametro che però si trova nell’emisfero non visibile della Luna. Quindi l’impatto, che darà luogo ad un flash di luce di magnitudine +5,2 non potrà essere osservato direttamente dalla Terra. In compenso si potrà osservare l’ultimo passaggio al perigeo del secondo stadio del Falcon 9, che avverrà l’8 febbraio 2022 alle ore 19:40 UT (20:40 ora italiana), quando passerà a circa 40.000 km dal centro della Terra brillando come una stella di magnitudine apparente +9,4.

Il secondo stadio del Falcon 9 in fase di assemblaggio (Crediti: SpaceX).
Rappresentazione schematica delle ultime orbite del Norad 40391 poco prima dell’impatto con la Luna (Crediti: Bill Gray/Tony Dunn).

Osserviamo il passaggio al perigeo del Norad 40391

Il passaggio al perigeo del Norad 40391 sarà ben visibile in primissima serata per gli osservatori italiani e la Luna non disturberà più di tanto perché sarà solo al primo quarto, un’occasione da non lasciarsi scappare!

Attenzione però: non si tratterà di un oggetto visibile a occhio nudo, ma sarà osservabile visualmente con un piccolo telescopio da 10 cm di diametro oppure si potrà riprendere senza difficoltà usando un piccolo telescopio con puntamento computerizzato dotato di camera CCD/CMOS. Facendo una posa guidata sulle stelle di alcuni minuti, ammesso che il campo di vista sia sufficientemente ampio, lo space debris apparirà come una striscia luminosa e ci si potrà rendere conto – dalle variazioni di intensità lungo la traccia – che il corpo è in rotazione su se stesso con un periodo di circa 3 minuti. Con pose di alcuni secondi lo space debris apparirà come una traccia più breve e si potrà misurare la sua posizione astrometrica media usando software come Astromagic, di cui abbiamo parlato nel blog a proposito dell’osservazione dei satelliti artificiali.

Qui sotto riporto le effemeridi con le coordinate equatoriali al J2000 necessarie per puntare il telescopio e osservare il secondo stadio del Falcon 9 il 6, 7 e 8 febbraio per tre località italiane (Loiano, Roma e Palermo). Come già accennato il passaggio al perigeo ci sarà la sera dell’8 febbraio alle 19:40 UT, quando il Falcon 9 sfreccerà nella costellazione del Leone con una velocità angolare massima di circa 0,28 gradi/minuto. In circa 4 minuti percorrerà un intero diametro lunare: una velocità notevole che richiede sistemi GPS accurati per poter ottenere dati astrometrici utilizzabili per il raffinamento dell’orbita e l’aggiornamento del luogo dell’impatto.

Dopo il perigeo lo space debris non sarà più osservabile perché visibile solo durante il periodo diurno fino al momento della collisione con la Luna il 4 marzo. Al momento della collisione la Luna avrà da poco passato il novilunio e si troverà a circa 23° di distanza dal Sole con una fase del 3,8%: il nostro satellite sarà visibile come una sottile falce nel cielo diurno del primo pomeriggio e la collisione non sarà osservabile.

Nonostante questo fare osservazioni astrometriche di quest’ultimo perigeo sarà utile per raffinare l’orbita finale e ridurre l’incertezza sul punto di impatto. Ovviamente le misure vanno inoltrate sia al Minor Planet Center, sia a Bill Gray che potrà affinare la previsione del luogo d’impatto. Buone osservazioni!

Le effemeridi del secondo stadio del Falcon 9 calcolate per Loiano (Bologna), per le sere del 6, 7 e 8 febbraio 2022.
Le effemeridi del secondo stadio del Falcon 9 calcolate per Roma, per le sere del 6, 7 e 8 febbraio 2022.
Le effemeridi del secondo stadio del Falcon 9 calcolate per Palermo, per le sere del 6, 7 e 8 febbraio 2022.

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