La voce delle meteore

Pubblicato Venerdì, 11 Luglio 2014 06:32

Scritto da Elisabetta Bonora

Utilizzando il Long Wavelength Array del New Mexico (LWA), presso l'Università del New Mexico (UNM), gli astronomi hanno ascoltato le meteore per la prima volta, quelle luminose palle di fuoco che solcano il cielo a più di 50 chilometri al secondo, ad oltre 90 chilometri di quota.

La prima stazione del LWA, chiamata LWA1 è un unico telescopio formato da 256 dipoli combinati insieme per formare un unico grande radiotelescopio di 100 metri.
LWA1 è uno strumento molto sensibile in grado di osservare tutto il cielo, giorno e notte, consentendo di sondare una regione piuttosto inesplorata dello spettro elettromagnetico, tra i 25 e 75 MHz.

Il radiotelescopio è stato completato nel 2012 e in poco meno di un anno, ha iniziato a esplorare il bagliore residuo dei lampi gamma.

Un team dell'UNM, guidato da Ken Obenberger, studente laureato presso l'UNM, ha iniziato a studiare il cosiddetto afterglow, ossia il bagliore residuo associato al GRB (gamma ray burst), tra le prime 11.000 ore di osservazione, scoprendo qualcosa di inaspettato: 49 lunghi transienti duranti oltre 30 secondi ciascuno.

"Avremmo dovuto vedere una fonte luminosa nel cielo che sarebbe dovuta durare circa un minuto per poi andar via", spiega Obenberger. "La maggior parte di loro sarebbe dovuta provenire da un punto preciso per poi svanire", ha aggiunto.

In sostanza, i ricercatori hanno notato segnali radio occasionali durati non meno di 30 secondi, non riconducibile ai lampi gamma e questa situazione è andata avanti per qualche mese senza alcuna risposta.

"Quando abbiamo notato un evento che ha percorso oltre 90 gradi di cielo, ci siamo chiesti 'potrebbe trattarsi di un fireball?'", racconta Greg Taylor, professore del Dipartimento di Fisica dell'UNM.

L'evento a cui Taylor fa iferimento è una meteora che il 21 gennaio scorso, in meno di 10 secondi, ha viaggiato per oltre 90 gradi di cielo, lasciando una scia luminosa durata per circa un minuto. Qui a fianco, l'immagine catturata dalla stazione LWA a 38 MHz.

Per verificare l'intuizione, il team ha utilizzato la rete All Sky Fireball Network della NASA, un osservatorio composto da 12 telecamere situate negli Stati Uniti, di cui due si trovano nel sud del New Mexico.
Così, i tempi e le posizioni dei 49 transienti sono stati confrontati con i nuovi dati: 10 corrispondevano, sia spazialmente che temporaneamente, alle meteore catturate dalla rete, mentre i restanti 39 erano al di fuori del campo visivo.

"L'ottica precede sempre le emissioni radio", spiega Obenberger, ossia prima vediamo il bolide e poi ascoltiamo il suono. Lo show è finito abbastanza rapidamente a livello visivo durando pochi secondi ma ha lasciato una scia di emissioni radio di circa un minuto.

La conclusione del team è che le meteore emettono un impulso a bassa frequenza, un dettaglio che nessun altro radiotelescopio aveva mai osservato prima.

Una scoperta davvero singolare che aggiunge fascino ad eventi già di per sé suggestivi.
Il prossimo passo sarà cercare di capire quale meccanismo fisico innesca l'emissione.

Detection of Radio Emission from Fireballs [abstract]

We present the findings from the Prototype All-Sky Imager (PASI), a backend correlator of the first station of the Long Wavelength Array (LWA1), which has recorded over 11,000 hours of all-sky images at frequencies between 25 and 75 MHz. In a search of this data for radio transients, we have found 49 long (10s of seconds) duration transients. Ten of these transients correlate both spatially and temporally with large meteors (fireballs), and their signatures suggest that fireballs emit a previously undiscovered low frequency, non-thermal pulse. This emission provides a new probe into the physics of meteors and identifies a new form of naturally occurring radio transient foreground.