Il primo oggetto intesterllare

Nell’ottobre 2017 un telescopio delle Hawaii per la caccia agli asteroidi ha rilevato qualcosa di insolito. Un oggetto a forma di sigaro, di circa il doppio delle dimensioni della Torre Eiffel, lo stava viaggiando oltre la Terra a quasi 60.000 miglia all’ora – e sembrava accelerare. 

Conosciuto come ‘Oumuamua, una parola hawaiana che significa “esploratore”, l’oggetto aveva le caratteristiche sia di una cometa che di un asteroide. Le sue caratteristiche bizzarre hanno portato gli astronomi a concludere che si trattava di un intruso cosmico: un enorme pezzo di roccia che si è formata in un altro sistema stellare e sbalzato in un viaggio nello spazio interstellare miliardi di anni fa.

‘Oumuamua è stato il primo oggetto interstellare mai rilevato nel nostro sistema solare. Negli ultimi tre anni c’è stato un flusso costante di articoli di ricerca che ipotizzavano la sua origine, la sua chimica e persino la possibilità che potesse essere un veicolo spaziale alieno

Progetto Lyra

L’asteroide si sta rapidamente allontanando nello spazio profondo, il che rende difficile l’osservazione usando i telescopi sulla Terra. Ciò significa che molte delle domande su ‘Oumuamua potrebbero non avere mai risposta – a meno che, naturalmente, non inviamo un veicolo spaziale per intercettarlo.

Questo è l’obiettivo del Progetto Lyra , una missione proposta da un’associazione no profit britannica chiamata Initiative for Interstellar Studies, che finanzia progetti di istruzione e ricerca incentrati sul portarci verso le stelle. Il gruppo ha annunciato il Progetto Lyra solo due settimane dopo la scoperta di Oumuamua e, a maggio, Acta Astronautica pubblicherà la versione aggiornata della missione proposta per inseguire l’asteroide.

Ora sappiamo che una tale missione, almeno in linea di principio, è realizzabile“, afferma lo sviluppatore di software Adam Hibberd, volontario dell’iniziativa che ha creato il software per progettare la traiettoria del Progetto Lyra. “Il possibile ritorno scientifico sarebbe eccezionale e potrebbe alterare radicalmente la nostra comprensione del nostro posto nell’universo“.

La missione

‘Oumuamua si sta attualmente allontanando dalla Terra a quasi il doppio della velocità della Voyager 1. L’asteroide percorre circa 500 milioni di miglia all’anno – la distanza media tra la Terra e Giove – il che significa che entrerà nello spazio interstellare alla fine degli anni 2030.

Falcon Heavy – SpaceX

Per raggiungere l’asteroide, Project Lyra propone di lanciare un’astronave su uno dei razzi più potenti del mondo – Falcon Heavy di SpaceX o il prossimo sistema di lancio spaziale della NASA – e di usare gli assist di gravità da Giove e dal sole per lanciare l’imbarcazione verso l’asteroide.

La nuova proposta di missione del Progetto Lyra suggerisce di lanciare l’astronave nel 2030. Intercetterebbe ‘Oumuamua intorno al 2049 quando l’asteroide è circa cinque volte più lontano dal sole di Plutone. Per fare un paragone, la Voyager 1, che è andata più in profondità nello spazio interstellare di qualsiasi altro oggetto umano nella storia, ha percorso 15 miliardi di miglia in 40 anni. La navicella spaziale del Progetto Lyra avrebbe dovuto percorrere 20 miliardi di miglia in metà tempo.

Sfortunatamente non possiamo effettuare il lancio quando lo vogliamo“, afferma Hibberd. “Per rendere possibili le missioni utilizzando la tecnologia attuale, facciamo affidamento sul fatto che Giove occupi un certo punto della sua orbita di 12 anni intorno al sole, e quindi le opportunità seguono un ciclo di circa 12 anni“.

Missioni interstellari ambiziose

Marshall Eubanks, il principale scienziato di Space Initiatives, un’azienda che lavora su piccoli sistemi satellitari e coautore del nuovo documento del Progetto Lyra, vede la missione come un trampolino di lancio verso missioni interstellari più ambiziose. 

Ad esempio, Breakthrough Starshot, una missione interstellare finanziata dal miliardario Yuri Milner, desidera utilizzare laser giganti per inviare una flotta di sonde delle dimensioni di una miniatura al nostro vicino stellare più vicino, Alpha Centauri. Eubanks afferma che una missione interstellare su ‘Oumuamua sarebbe “molto più facile” rispetto al viaggio verso Alpha Centauri. Ma riconosce che la missione affronterebbe ancora una serie di sfide, inclusa la semplice ricerca di “Oumuamua nel deserto dello spazio interstellare.

Esiste una forte giustificazione scientifica per una missione su un oggetto interstellare“, afferma Eubanks. “La domanda che stiamo affrontando in questo momento è: che cosa è realistico?

A questo punto, qualsiasi missione interstellare è un obiettivo a lungo termine che deve superare una serie di sfide tecniche e problemi di finanziamenti. Se l’obiettivo è semplicemente visitare un oggetto interstellare, probabilmente sarebvbe se aspettassimo che vengano da noi, piuttosto che inseguirli oltre il sistema solare, afferma Darryl Seligman della Yale University. “Gli oggetti interstellari sono materiale residuo di stelle e pianeti che si sono formati da qualche altra parte nella galassia e vengono inviati direttamente sulla Terra“, afferma Seligman. “Non si può non trarre vantaggio da una cosa del genere”.

Come intercettare oggetti interstellari

2I / Borisov

Nel 2018, Seligman e il suo consulente, il professore di astronomia di Yale Gregory Laughlin, hanno scritto un documento che mostrava che è possibile intercettare oggetti interstellari che attraversano il sistema solare interno usando la tecnologia attualmente disponibile per missili e veicoli spaziali. 

Seligman e altri astronomi hanno calcolato che il sistema solare è probabilmente immerso in oggetti interstellari: non siamo ancora molto bravi a trovarli. (In effetti, un secondo oggetto interstellare, 2I/Borisov, è stato scoperto solo un anno dopo ‘Oumuamua da un astronomo dilettante in Crimea.)

Gli astronomi sperano che quando la nuova generazione di telescopi giganti come il Grande telescopio sinottico del Cile entrerà in linea, inizieremo trovare oggetti interstellari su base regolare.

Questione di tempismo

Intercettare un oggetto interstellare che passa vicino alla Terra è tutto basato sul tempismo. Con sufficiente anticipo, sarebbe relativamente facile lanciare un veicolo spaziale dalla Terra con una velocità sufficiente per intercettare una cometa o un asteroide che si incrociano, una manovra che Seligman paragona al “passo davanti a un autobus“. 

Gli astronomi hanno scoperto ‘Oumuamua poco prima che iniziasse il suo viaggio fuori dal nostro sistema solare, troppo tardi per lanciare una missione di intercettazione. Ma se avessimo avuto un veicolo spaziale pronto a partire quando ‘Oumuamua volò vicino, Seligman e Laughlin scoprirono che avremmo potuto fargli visita.

Missione Concept Interceptor

L’anno scorso, l’Agenzia spaziale europea ha approvato la missione Concept Interceptor, che potrebbe essere il primo veicolo spaziale a effettuare il sorvolo di un oggetto interstellare. Nel 2028, la Comet Interceptor verrà lanciata su L2, un punto nello spazio in cui l’attrazione gravitazionale della Terra e del sole si annullano a vicenda. 

Il concept della missione, con la cometa sullo sfondo e, in primo piano, il modulo principale (A, in arancione) e i due moduli B1 e B2 (in blu e rosso)

L2 è essenzialmente un parcheggio per veicoli spaziali e l’Interceptor della cometa resterà lì fino a quando non trova un bersaglio adatto, o una cometa incontaminata che fa il suo primo viaggio nel sistema solare interno o un oggetto interstellare.

Quando il Comet Interceptor si avvicina al suo obiettivo, si dividerà in tre veicoli spaziali più piccoli. Uno manterrà la sua distanza, scattarà foto e raccoglierà dati a circa 600 miglia dalla cometa. Gli altri due si tufferanno verso il nucleo della cometa per campionare il gas e la polvere che volano via dalla sua superficie e misurare il suo campo magnetico. 

La Comet Interceptor aiuterà gli scienziati a farsi un’idea più precisa di come si è formato il nostro sistema solare studiando un pezzo conservato della sua storia antica. E se la cometa fosse un oggetto interstellare, fornirebbe una finestra sulla formazione di un sistema solare alieno.

Fuori dalla nostra portata?

Ciò significa che una missione per intercettare ‘Oumuamua nello spazio interstellare è decisamente fuori dalla nostra portata? Non necessariamente. 2I/Borisov era esattamente come gli astronomi pensavano che sarebbe stato un oggetto interstellare — una normale cometa — e Seligman afferma che in futuro possiamo aspettarci che gli oggetti interstellari siano simili. 

Ma ‘Oumuamua è una strana palla. Quando entrò nel sistema solare interno non emetteva pennacchi di gas come una cometa, aveva una bizzarra forma allungata, stava precipitando da capo a capo e stava accelerando leggermente senza una ragione ovvia. Se scopriamo più oggetti interstellari e nessuno di loro assomiglia a ‘Oumuamua, potrebbe valere la pena inseguire l’asteroide oltre il sistema solare per studiarlo come un esemplare unico.

Se troviamo più oggetti come ‘Oumuamua, penso che il desiderio di visitare quel particolare oggetto diminuirà “, afferma Eubanks. “Ma se tra 10 anni è ancora l’unico del suo tipo che abbiamo trovato, penso che sarà molto più attraente andarci“.

Costi elevati

Anche se l’Initiative for Interstellar Studies plans prevede di pubblicare progetti per un veicolo spaziale pwe il Progetto Lyra, non vi è alcuna indicazione che sarà mai costruito. Anche se tecnicamente fattibile su carta, costerebbe molti soldi per inseguire un asteroide oltre il sistema solare. 

In passato le astronavi avanzate per i viaggi interstellari sono state proposte da organizzazioni indipendenti, ma non sono mai state realizzate. Eppure ora che i funzionari della NASA stanno seriamente contemplando il viaggio interstellare, concetti come il Progetto Lyra possono alimentare il pensiero radicale necessario per una missione dedicata al di là del sistema solare.

Il progetto Lyra probabilmente finirà per essere un esperimento mentale o un inizio di conversazione piuttosto che il progetto per una missione reale. Ma se Seligman avesse ragione, potremmo non dover inseguire ‘Oumuamua attraverso il cosmo per avvicinarci a queste stranezze spaziali. C’è molto da imparare sui visitatori interstellari che passano attraverso il nostro cortile.