Nell'ottobre 2017, un team di ricercatori che utilizzava il telescopio Pan-STARRS ha scoperto l'oggetto interstellare Oumuamua. Il nostro primo visitatore interstellare si è rivelato molto strano e diverso da tutto ciò che abbiamo visto prima. Questo corpo stellare non assomiglia né a un asteroide né a una cometa. Oumuamua ha sei caratteristiche che potrebbero dare il via a una nuova era nella scienza spaziale.
Il 19 ottobre 2017, un team di ricercatori che utilizzava il telescopio Pan-STARRS ha scoperto l'oggetto interstellare Oumuamua durante le osservazioni. L'impressione è stata che un ospite da un altro paese arrivasse inaspettatamente a cena. Dopo aver studiato questo ospite, possiamo imparare molto sulla cultura di questo paese e non dovremo nemmeno andarci. In questo caso, questo è molto utile, perché su un razzo convenzionale, anche la stella più vicina può volare solo in centomila anni.
Sorprendentemente, il nostro primo visitatore interstellare si è rivelato molto strano e diverso da tutto ciò che abbiamo visto prima. Quando ce ne siamo accorti, l'ospite era già uscito di casa ed era scomparso nell'oscurità della notte, per questo non abbiamo avuto modo di osservare da vicino le sue misteriose proprietà. Di seguito è riportato un elenco di sei caratteristiche che distinguono Oumuamua dalle altre proprietà.
1. Supponendo che altri sistemi planetari siano simili al nostro sistema solare, il team Pan-STARRS non avrebbe dovuto rilevare né questo né alcun altro oggetto interstellare. In un articolo pubblicato 10 anni fa, abbiamo predetto che ci sono molti asteroidi interstellari nello spazio, che sono molti ordini di grandezza (2-8) più piccoli della dimensione che può spiegare la scoperta di Oumuamua, supponendo che sia un membro di una popolazione casuale di oggetti. In poche parole, Oumuamua indica che ci sono molti più oggetti interstellari del previsto. Ogni stella nella Via Lattea deve rilasciare 1.015 di tali oggetti nel corso della sua vita, al fine di spiegare l'esistenza di un insieme così enorme, che è indicato da "Oumuamua". Pertanto, gli incubatori di oggetti Oumuamua dovrebbero essere diversi daquello che sappiamo del nostro sistema solare.
2. "Oumuamua" ha origine da uno speciale sistema di coordinate chiamato standard locale di riposo ed è associato al sole. Questo standard è derivato dalla media dei movimenti casuali di tutte le stelle vicino al Sole. In questo quadro di riferimento, solo una stella su 500 si muove lentamente come Oumuamua. Lo standard di riposo locale è ideale per mimetizzarsi, ovvero per nascondere l'origine dell'oggetto e non associarlo a nessuna stella in particolare. Il movimento di "Oumuamua" rispetto al Sole riflette il movimento del Sole rispetto al punto dello standard locale di riposo. Oumuamua sembra una boa dormiente sulla superficie dell'oceano e il sistema solare si avvicina come una nave veloce. O forse ci sono molte di queste boe,che servono come stazioni di ripetizione nella rete o come segnali che costituiscono il sistema di riferimento galattico nello spazio interstellare?
3. Si ritiene che la maggior parte degli asteroidi interstellari si stacchi dalla stella madre se si trovano alla periferia del loro sistema planetario natale (come la nuvola di Oort nel nostro sistema solare, che si estende fino a 100mila unità astronomiche (la distanza media dalla Terra al Sole), quindi come sono molto debolmente attratti dalla stella. Essendo in periferia, possono volare via sotto l'influenza di un debole shock ad alta velocità inferiore a un chilometro al secondo. In questo caso, l'asteroide manterrà la velocità della sua stella madre rispetto allo standard locale di riposo. Se Oumuamua volasse da una stella normale, poi è stata data un'accelerazione iniziale insolitamente forte.che l'impulso in valore dovrebbe essere uguale e opposto alla velocità della stella madre rispetto allo standard locale di riposo, che per una stella tipica come il Sole è di circa 20 chilometri al secondo. Le origini dinamiche di Oumuamua sono eccezionali, non importa come lo guardi. Questo è sorprendente, poiché secondo le statistiche il primo ospite straniero che arriva a pranzo dovrebbe essere il più ordinario (soprattutto considerando che ce ne sono più del solito, come accennato al paragrafo 1).del solito, come discusso al punto 1).del solito, come discusso al punto 1).
4. Non abbiamo un'istantanea di Oumuamua, ma nel processo di rotazione con una frequenza di otto ore, la sua luminosità dalla luce solare riflessa è cambiata 10 volte. Ciò indica che l'oggetto è allungato e la sua lunghezza stimata è 5-10 volte la sua larghezza. Inoltre, l'analisi dei rotoli Oumuamua indica che questo oggetto è nel più alto stato di eccitazione che ci si può aspettare dal suo volo irrequieto, se la sua forma ricorda una frittella. La sua presunta forma è più insolita di tutti quegli asteroidi che hanno già visitato il nostro sistema solare, poiché hanno un rapporto lunghezza-larghezza massimo di tre a uno.
5. Il telescopio spaziale Spitzer non ha rilevato alcun calore nella radiazione infrarossa di Oumuamua. Tenendo conto della temperatura superficiale che un oggetto dovrebbe avere sulla sua traiettoria di volo vicino al Sole, il limite superiore della sua dimensione è di diverse centinaia di metri. Sulla base di ciò, Oumuamua dovrebbe essere insolitamente brillante, con una riflettività almeno 10 volte superiore a quella degli asteroidi del sistema solare.
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6. La traiettoria del movimento "Oumuamua" ha deviato dal previsto a causa della sola gravità del Sole. Questa è una deviazione minore (decimo di percento), ma è estremamente importante per le statistiche. Le comete si comportano in questo modo quando il ghiaccio sulla loro superficie si riscalda ed evapora dalla luce solare, creando la spinta del getto. Una spinta aggiuntiva "Oumuamua" potrebbe dare il rilascio di gas, come le comete, se almeno un decimo della sua massa evaporasse. Ma una così grande evaporazione porterebbe naturalmente alla formazione di una coda di cometa, e gli scienziati non l'hanno vista. Le osservazioni con il telescopio Spitzer indicano anche che ci sono poche molecole di carbonio e polvere intorno all'oggetto, e gli scienziati dicono che in questo caso non vi è alcuna normale emissione di gas, come le comete (ciò sarebbe possibile solo se l'oggetto fosse costituito da uno acqua). Inoltre,l'evoluzione dei gas creerebbe una coppia, ma questa non sarebbe osservata. Tutto ciò indica che l'oggetto "Oumuamua" non ha l'aspetto di una tipica cometa e di un tipico asteroide, sebbene rappresenti una popolazione più numerosa del previsto.
L'impulso di forza aggiuntivo che l'orbita di Oumuamua dimostra non può essere causato dalla disintegrazione dell'oggetto in parti, poiché un tale evento fornirebbe un singolo impulso dinamico e gli scienziati hanno osservato un costante impulso di forza. Se la gassificazione è esclusa e la presunta forza in eccesso è reale, rimane solo una possibile spiegazione: l'impulso di forza aggiuntivo dovuto alla pressione radiale del sole. Affinché un tale impulso di forza sia efficace, Oumuamua deve avere uno spessore inferiore a un millimetro e una dimensione di almeno 20 metri (per essere un riflettore ideale). In questo caso, dovrebbe apparire come una vela leggera artificiale. Se è così, Oumuamua sarebbe come una vela solare della navicella spaziale giapponese ICAROS o una vela leggera per il progetto Starshot. Se l'oggetto è di origine artificiale,sorge la sorprendente possibilità di aver trovato una "lettera in una bottiglia" dopo anni e ricerche infruttuose di segnali radio da civiltà extraterrestri. Una simile vela di luce dovrebbe sopravvivere nonostante le collisioni con atomi interstellari e polvere durante il viaggio attraverso la galassia.
Pensando alla possibilità di origine artificiale, dobbiamo tenere a mente quello che ha detto Sherlock Holmes: "Se escludiamo l'impossibile, ciò che rimane sarà vero, per quanto incredibile possa sembrare". L'Osservatorio Kepler ha dimostrato che circa un quarto di tutte le stelle nella Via Lattea ha un pianeta abitabile delle dimensioni della Terra, dove la superficie può avere acqua liquida e la composizione chimica della vita come la conosciamo. Pertanto, è probabile che lo spazio interstellare sia pieno di detriti artificiali. Questi sono i resti di veicoli da ricognizione o attrezzature non funzionanti. Ma per essere convinti dell'esotica origine artificiale di Oumuamua, abbiamo bisogno di più dati. Come disse Carl Sagan, "affermazioni straordinarie richiedono prove straordinarie".
In effetti, se Oumuamua è una missione spaziale, questo spiega molto. È improbabile che 1.015 vele solari vengano lanciate per stella per formare una popolazione casuale di oggetti simili a Oumuamua. Per fare ciò, dovrai lanciarli a una velocità incredibile una volta ogni cinque minuti, in base al sistema planetario, anche se tutte le civiltà vivono quanto la Via Lattea. Il numero richiesto può essere notevolmente ridotto se oggetti simili a Oumuamua non volano a caso in tutti i tipi di orbite, ma si muovono in orbite speciali, immergendosi nelle parti più vicine al centro e abitabili dei sistemi planetari, come il nostro sistema solare.
Oumuamua sta volando troppo velocemente ei nostri razzi non saranno più in grado di raggiungerlo senza l'assistenza gravitazionale dei pianeti. Ma poiché questo oggetto impiegherà migliaia di anni per lasciare completamente il nostro sistema solare, possiamo esaminarlo più da vicino da un veicolo spaziale in un sorvolo. Ma per questo, nei prossimi 10-20 anni dobbiamo sviluppare nuove tecnologie per aumentare la velocità dei voli spaziali. Curiosamente, alcuni oggetti interstellari che volano vicino a Giove possono perdere energia e vengono catturati dal sistema solare. Questi sono gli ospiti che dopo cena hanno sbattuto la fronte contro il muro all'uscita e hanno deciso di restare. Il sistema Sole-Giove funge da rete da pesca. Se riusciamo a identificare gli oggetti interstellari intrappolati gravitazionalmente dalle loro orbite insolitamente curve e dall'inclinazione insolitamente grande rispetto al piano del sistema solare, possiamo volare per visitarli e saperne di più sulla loro natura.
Possiamo anche aspettare l'arrivo del prossimo ospite interstellare. Tra pochi anni verrà commissionato un telescopio di osservazione grandangolare (LSST), che sarà molto più sensibile e sarà in grado di rilevare oggetti simili a Oumuamua. Si spera che possa trovare molti di questi oggetti nel primo anno di lavoro. E se non lo trova, ci sarà chiaro che Oumuamua è un oggetto speciale e che dobbiamo partire all'inseguimento per scoprirne l'origine.
Esplorare oggetti interstellari mi ricorda il mio passatempo preferito mentre camminavo con le mie figlie sulla spiaggia. Adoriamo collezionare conchiglie a riva e scoprire da dove vengono. Di tanto in tanto ci imbattiamo in una bottiglia di plastica, che è, ovviamente, artificiale. Allo stesso modo, gli astronomi devono indagare su qualsiasi oggetto che entra nel sistema solare, studiandone le proprietà. Non c'è dubbio che le sei caratteristiche di Oumuamua siano in grado di aprire una nuova e rivoluzionaria era nella scienza spaziale.
Abraham Loeb
