Nella fredda notte tra domenica 14 e lunedì 15 dicembre 2025, mentre la maggior parte dell’Europa dormiva, gli strumenti di decine di astrofili e astronomi professionisti erano puntati verso un’anonima stella di magnitudine 13,5. Letteralmente anonima: è infatti tanto insignificante da non avere nemmeno un nome. Ha solo un numero d’identificazione, quello con cui è registrata nel catalogo del telescopio spaziale Gaia: 673238292608047232. D’altronde non era lei l’obiettivo degli astronomi, bensì l’oggetto che quella notte l’avrebbe eclissata: Callicore, una piccola luna irregolare di Giove. Situata a centinaia di milioni di chilometri dalla Terra, fino a quella notte dello scorso anno Callicore non era altro che un puntino (poco) luminoso: di lei si conosceva a malapena il diametro, stimato con grande incertezza attorno a qualche km.
Immagini di Kallichore riprese dal Canada-France-Hawaii Telescope il 6 febbraio 2003. Crediti: Nrco0e (elaborazione); immagini originali riprese da Scott S. Sheppard e archiviate dal Canadian Astronomical Data Centre
La curiosità attorno a questo corpo celeste, dal nome rubato a una ninfa della mitologia greca, era però grande: si sta infatti valutando se inserirla fra le tappe del programma di viaggio della missione europea Juice, che si troverà a passare da quelle parti nel 2031. Il problema è che, oltre a non conoscerne bene le dimensioni, c’era un’enorme incertezza anche sull’orbita di Callicore: l’errore sulla posizione era stimato attorno ai 1500 km. Decisamente troppi per convincere l’Agenzia spaziale europea a pianificare un sorvolo ravvicinato.
Come fare per tentare di ridurre significativamente questo ampio margine d’errore? Per casi di questo genere, gli astronomi dispongono di una tecnica ingegnosa: approfittare di un’occultazione, vale a dire cogliere il momento e l’angolazione esatta in cui il corpo che si vuole caratterizzare – Callicore, in questo caso – passa davanti a una stella nota, eclissandola. In pratica si attende la “mini-eclissi” al varco, e nel caso la si riesca a osservare, soprattutto se con più di un telescopio, attraverso una complessa serie di calcoli geometrici che tengono conto dell’istante esatto e delle coordinate dei telescopi coinvolti, nonché ovviamente della posizione della stella occultata, è possibile risalire alle caratteristiche dell’oggetto che le è passato innanzi. Se ben sfruttata, l’occultazione può aiutare a determinare con precisione dimensioni, forma, luminosità e orbita dell’oggetto occultante.
In questo caso quella da tentare era però un’osservazione tutt’altro che scontata. Callicore è un oggetto estremamente piccolo e distante: dalla Terra il suo diametro angolare è dell’ordine di un millesimo di secondo d’arco, dunque praticamente irrisolvibile con i telescopi terrestri. Inoltre l’orbita, come dicevamo, era nota con precisione insufficiente: senza ulteriori misure, l’incertezza sulla posizione dell’ombra della piccola luna durante l’occultazione sarebbe stata di migliaia di chilometri, mentre l’ombra stessa era larga appena pochi chilometri.
Per rendere possibile l’esperimento, il team guidato da Juan Luis Rizos dell’Istituto di astrofisica dell’Andalusia (Iaa-Csic) – primo autore dell’articolo che riporta i risultati, pubblicato la settimana scorsa su Nature Astronomy – ha dunque come prima cosa messo in programma alcune osservazioni preliminari di Callicore con il telescopio spaziale Hubble, compiute il 30 novembre e il 5 dicembre 2025, grazie alle quali è stato possibile ridurre l’incertezza sulla traiettoria dell’ombra fino a circa 24 chilometri: una precisione sufficiente per organizzare una campagna osservativa internazionale.
Previsione dell’occultazione stellare di Callicore del 15 dicembre 2025. a) percorso previsto dell’ombra sull’Europa; b) percorso dell’ombra sul Colorado (Stati Uniti); c) ingrandimento della regione dell’Italia settentrionale dove sono state registrate le tre rilevazioni positive dell’Osservatorio astronomico della Regione autonoma Valle d’Aosta. Crediti: Iaa-Csic
La campagna ha coinvolto in tutto 22 squadre osservative distribuite tra Turchia, Serbia, Croazia, Italia, Svizzera, Francia e Stati Uniti. Alcune di queste hanno messo in campo più telescopi, tutti comunque situati nella fascia di occultazione o nelle sue immediate vicinanze. La notte tanto attesa, quella appunto del 15 dicembre 2025, circa la metà di questi osservatori furono però penalizzati dal maltempo o da problemi tecnici.
È così che alle 03:07:37 Utc, quando Callicore attraversò esattamente la linea di vista verso l’anonima stella, a raccogliere le curve di luce – vale a dire, l’andamento nel tempo della luminosità della stella – furono in tutto 13 telescopi. Di questi, soltanto tre mostrarono chiaramente l’occultazione della stella. E tutte e tre le osservazioni positive provenivano dallo stesso luogo: l’Osservatorio astronomico della Regione autonoma Valle d’Aosta (Oavda), a Saint-Barthélemy, nel comune di Nus. Qui tre telescopi indipendenti – uno da 810 mm e due da 400 mm – registrarono il temporaneo calo di luminosità della stella con significatività statistiche superiori a 3 sigma, addirittura fino a oltre 16 sigma nel telescopio principale. A compiere l’osservazione, un team formato da Jean Marc Christille, direttore della Fondazione Clément Fillietroz, che gestisce il polo astronomico di Lignan, nel comune di Nus, e Stefano Sartor, tecnologo dell’ente valdostano.
Osservare quell’occultazione, sottolineano gli astronomi dell’Oavda per spiegarne la difficoltà, è paragonabile a vedere da Aosta una moneta da un euro sulla punta meridionale della Groenlandia, mentre rotola davanti a una lampadina da 70 watt in un tempo inferiore a quello di un battito di ciglia. Circa due decimi di secondo è stata infatti la durata del calo di luminosità.
«In Oavda non possediamo una camera digitale dotata di scansione temporale sufficientemente ridotta per la ripresa di un fenomeno di due decimi di secondo», ricorda a questo proposito Sartor. «Tuttavia, grazie all’esperienza maturata sulle tecniche osservative nella storia più che ventennale del nostro centro, abbiamo individuato efficaci soluzioni alternative, in termini sia di risoluzione temporale sia di massimizzazione del rapporto segnale/rumore».
«Abbiamo scritto un algoritmo originale per distribuire i tempi di ripresa dei tre strumenti in modo automatizzato e ottimizzato, così da coprire l’arco temporale necessario e ottenere dati significativi», aggiunge Christille. «Non è scontato possedere le capacità per risolvere un problema tanto complesso avendo a disposizione pochi giorni, dato che gli eventi celesti non aspettano».
Quanto alle altre stazioni, in Italia, Svizzera, Francia e Stati Uniti, non registrarono alcuna occultazione. Ma anche queste “non rilevazioni” si sono rivelate preziose, perché hanno consentito di delimitare meglio le dimensioni e la posizione di Callicore.
Rappresentazione artistica di Callicore, luna di Giove, secondo il sito “Eyes on the Solar System” della Nasa. Crediti: Eyes on the Solar System – Kallichore – Nasa/Jpl
E veniamo ora ai risultati. «L’ostacolo principale alla pianificazione di un sorvolo ravvicinato da parte del Centro europeo per le operazioni spaziali (Esoc) dell’Esa», ricorda uno dei coautori dello studio, Pasquale Palumbo dell’Inaf di Roma, responsabile scientifico della camera Janus a bordo di Juice, «era la notevole incertezza sulla posizione esatta del satellite al momento del sorvolo, che prima di questo studio superava i 1500 km. Grazie a questo lavoro, il team è riuscito a ridurre l’incertezza di oltre l’80 per cento, portandola a soli 260 chilometri. Lo studio dimostra inoltre che la misurazione può essere ripetuta in prossimità del sorvolo di Juice, garantendo una precisione ancora maggiore nella determinazione della posizione del satellite, dell’ordine di poche decine di chilometri». Le osservazioni fotometriche ottenute con Hubble indicano inoltre che Callicore non è sferico ma allungato, con un rapporto minimo tra gli assi principali pari a circa 1,53, e presenta una superficie molto scura, con un’albedo geometrica di circa 3,7 per cento, simile a quella del carbone o dell’asfalto. Infine, un altro dato utile in vista di un eventuale flyby è che non sono state osservate tracce di eventuali corpi “compagni”.
«Si tratta di risultati importanti, perché Callicore è l’unico satellite irregolare che Juice potrebbe avere l’opportunità di studiare in dettaglio durante il suo viaggio verso il sistema gioviano», conclude Rizos. «Sebbene l’Esa non abbia ancora deciso in merito al sorvolo di Callicore da parte della sonda, il nostro lavoro fornisce le informazioni necessarie per valutarne la fattibilità e, qualora venisse approvato, per consentire l’esplorazione in situ più dettagliata mai effettuata finora di uno dei piccoli satelliti irregolari di Giove».
Per saperne di più:
- Leggi su Nature Astronomy l’articolo “Kilometre-scale Jovian moon characterized for a potential JUICE flyby”, di Juan Luis Rizos, Jose María Gómez-Limón, Yucel Kilic, Altair R. Gomes-Júnior, Jose Luis Ortiz, Nicolas Morales, Álvaro Álvarez-Candal, Pasquale Palumbo, Luisa M. Lara, Simon Porter, Benjamin Proudfoot, Evelyn Christiny M. Prais, Jean Marc Christille, Stefano Sartor, Antonio Cabrera, Stefan Geier, Alessia Spolon, Alice Lucchetti, Andrea Soffiantini, Anne Verbiscer, Armin Behrend, Elena Mazzotta Epifani, Jean-Louis Dumont, Luca Zampieri, Mike Skrutskie, Maurizio Pajola, Michel Boutet, Michele Fiori, Raoul Behrend, Stefano Sposetti, Vadim Nikitin, Fabien Cavaille, Jocelyn Sérot, Laurent Miralabe, Marc Buie, Mehmed Naim Bagiran, Metin Altan, Mohammad Niaei, Noël Robichon, Orhan Erece, Pierre-Louis Phan, Raphael Lallemand, Süleyman Fişek, Valentin Etienne, Valery Lainey, Yavuz Güney, Yusuf Avcioglu, Francois Poulet, Paul Hartogh, Oliver Witasse, Pablo Santos-Sanz, Julia de León, Flavia L. Rommel e Fernando Tinaut-Ruano
Guarda l’animazione sul canale YouTube dell’Iaa-Csic: