Uno studio mostra che la traiettoria dell’enigmatico oggetto interstellare non è quella di un corpo inerte (asteroide) ma somiglia di più a quella di una cometa, sotto la spinta crescente di gas emessi mentre si avvicinava al Sole; eppure, nessuna attività cometaria è stata osservata direttamente.

 Di ‘Oumuamua abbiamo parlato spesso soprattutto negli ultimi mesi dell’anno scorso. Scoperto il 19 Ottobre nelle Hawaii, fu inizialmente battezzato C/2017 U1 perchè la sua orbita era quella tipica molto allungata delle comete; in seguito, data l’assenza di attività cometaria apprezzabile, venne ribattezzato A/2017 U1 per indicarne la natura di asteroide e poi i1/2017 u1 che ne indica la natura interstellare, perchè nel frattempo si era capito che l’orbita era decisamente iperbolica. Ora l’ipotesi che si tratti di una cometa, anche se di tipo molto speciale, si è rifatta viva.

 In un articolo inviato a Nature due mesi fa e pubblicato oggi, un gruppo internazionale di ricercatori guidati da un italiano (Marco Micheli dell’ESA) analizza oltre 400 osservazioni astrometriche, avvalendosi anche delle immagini del telescopio spaziale Hubble e dei dati raccolti da GAIA. Gli ultimi dati raccolti risalgono al 2 gennaio, quando ‘Oumuamua distava 2,9 unità astronomiche ed aveva già raggiunto la magnitudine visuale 27, uscendo definitivamente fuori dalla portata di qualsiasi telescopio (per dovere di cronaca, adesso si è allontanato a 6,23 unità astronomiche dal Sole e dovrebbe apparire di magnitudine 30,7).

 Lo studio dei dati mostra come la traiettoria dell’oggetto non possa essere spiegata con la semplice azione della forza di gravità (principalmente dovuta al Sole). La situazione è illustrata nella grafica sottostante che mette a confronto la traiettoria prevista (in verde) con quella effettivamente osservata (riquadro ingrandito a destra); come si vede, estrapolando le osservazioni, il divario ammontava a ben 100mila km quando ‘Oumuamua si era portato alla distanza di Giove. La presenza di significative forze non gravitazionali, in effetti, è chiara anche consultando la pagina JPL dedicata a questo oggetto, dove si riportano tre “parametri addizionali” di cui i primi due (accelerazione radiale e trasversale) sicuramente significativi…

Oumuamua s journey through our Solar System

Copyright ESA; artist impression: ESA/Hubble, NASA, ESO, M. Kornmesser. – Processing: M. Di Lorenzo

 Gli autori analizzano la discrepanza e concludono che non può trattarsi di un effetto dovuto alla pressione di radiazione o a qualche forma di attrito con il mezzo interplanetario; sono esclusi anche effetti dovuti all’interazione magnetica col vento solare oppure ad una natura asimmetrica o multipla dell’oggetto, perchè produrrebbero effetti molto più piccoli di quello osservato. Invece, come mostrato nei grafici seguenti, tratti dall’articolo, le differenze tra le coordinate celesti di Oumuamua e il modello che cerca di spiegarle diventano molto più piccole (soprattutto nelle osservazioni iniziali e finali) se si introduce una forza non gravitazionale che cresce con l’inverso del quadrato della distanza dal Sole, il che vuol dire che è direttamente proporzionale all’irraggiamento solare.

Oumuacomet1

A sinistra, i residui in ascensione retta e declinazione con un modello puramente gravitazionale, a destra con l’aggiunta della forza non-gravitazionale descritta nel testo. Le unità sulle ordinate sono multipli della deviazione standard. – Credits: Michlei et al. “Non-Gravitational Acceleration in the Trajectory of 1I/2017 U1 (ʻOumuamua)”- ESO 

 Questo comportamento è tipico di una cometa, in cui il materiale volatile superficiale sublima in vicinanza del perielio e trascina con sè anche il materiale inerte (polvere) formando una chioma e spesso anche una coda ben visibili da grande distanza. Però nel caso di ‘Oumuamua, come già accennato, non c’è alcuna traccia di chioma di polvere e tantomeno di una coda. Gli stessi autori dell’articolo, infatti, mostrano le immagini “profonde” raccolte in prossimità del perielio dall’osservatorio franco-canadese CFHT (sempre alle Hawaii) e dall’europeo VLT (in Cile), processate con diverse tecniche per evidenziare aloni asimmetrici ma il risultato è negativo, soprattutto se confrontato con i due modelli (ultima riga in basso) dove gli stessi algoritmi rescono a rivelare chiaramente un alone, anche nel caso in cui la chioma sia costituita da soli 2 kg di polvere! Da questa analisi si ricava un limite superiore aulla quantità totale di polvere entro i 750 km dal nucleo: meno di 1 kg, che è un limite davvero stringente.

Oumuacomet2

  Credits: Michlei et al. “Non-Gravitational Acceleration in the Trajectory of 1I/2017 U1 (ʻOumuamua)”- ESO

 A questo punto l’outgassing cometario rimane l’unico meccanismo plausibile e del resto ci sono altri indizi che inducono a considerare ‘Oumuamua come una “piccola cometa”. Gli autori accennano al suo spettro e al comportamento termico simile a quello di una cometa e ricordano che i modelli correnti di formazione planetaria prevedono una popolazione di oggetti interstellari di tipo prevalentemente cometario, cioè ricchi di sostanze volatili. Rimane il mistero dell’assenza di attività visibile e qui gli autori accennano a diverse ipotesi, come una bassa percentuale di polvere rispetto al gas o una distribuzione anomala delle dimensioni dei grani di polvere, con l’assenza di particelle di piccole dimensioni. Del resto stiamo parlando di un oggetto che, sebbene possa apparire familiare, deve essere nato in un altro sistema planetario e potrebbe differire molto da quello che siamo anìbituati a vedere e pensare.

 La conclusione è che solo una esplorazione ravvicinata potrebbe risolvere definitivamente il mister, quindi dobbiamo incrociare le dita e sperare che altri visitatori vengano a trovarci tra qualche anno e ci trovino più preparati all’evenienza!

Nota per gli appassionati di SF: Negli anni ’70, il grande scrittore di fantascienza A.C.Clarke aveva pronsticato il passaggio di un oggetto con orbita e forma simile a ‘Oumuamua ma più grande, nel suo racconto Incontro con Rama; non a caso, prima di ricevere la designazione ufficiale, ‘Oumuamua è stato soprannominato “Rama”. Nel racconto, l’oggetto si rivelava essere una immensa astronave aliena, che effettuava una correzione di rotta proprio in prossimità del passaggio al perielio! Nel caso di Oumuamua, gli autori dell’articolo hanno preso in considerazione anche la possibilità di un’azione impulsiva di breve durata (simile all’accensione di un razzo ma che potrebbe comunque essere un fenomeno naturale, anche se improbabile); questo potrebbe spiegare la mancanza di attività cometaria ma la traiettoria che ne risulta si adatta meno bene a quella effettivamente osservata…

Riferimenti

‘Oumuamua Was a Comet After All

https://aliveuniverse.today/flash-news/spazio-astronomia/3196-un-visitatore-interstellare

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