Introduzione

Il dibattito sulle origini e sulla struttura molecolare di ‘Oumuamua sta continuando in seguito alla pubblicazione di un articolo su The Astrophysical Journal Letters secondo cui, nonostante le precedenti promettenti affermazioni, l’oggetto interstellare non è fatto di ghiaccio di idrogeno, dopo tutto.

L’idrogeno alla base del lungo viaggio?

Lo studio precedente, pubblicato da Seligman & Laughlin nel 2020 – dopo che le osservazioni del telescopio spaziale Spitzer hanno fissato limiti rigorosi per il degassamento delle molecole a base di carbonio – suggeriva che se ‘Oumuamua fosse stato un iceberg di idrogeno, allora il gas di idrogeno puro che gli dà la sua spinta simile a quella di un razzo sarebbe sfuggito al rilevamento. Ma gli scienziati del Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian (CfA) e del Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) erano curiosi di sapere se un oggetto a base di idrogeno avrebbe potuto effettivamente compiere il viaggio dallo spazio interstellare al nostro sistema solare.

La proposta di Seligman e Laughlin è apparsa promettente perché potrebbe spiegare l’estrema forma allungata di ‘Oumuamua e l’accelerazione non gravitazionale. Tuttavia, la loro teoria si basa sul presupposto che il ghiaccio H2 potrebbe formarsi in dense nubi molecolari. Se questo è vero, gli oggetti di ghiaccio H2 potrebbero essere abbondanti nell’universo e quindi avrebbero implicazioni di vasta portata. Il ghiaccio H2 è stato proposto anche per spiegare la materia oscura, un mistero dell’astrofisica moderna“, ha detto il dottor Thiem Hoang, ricercatore senior del gruppo di astrofisica teorica del KASI e autore principale del documento. “Volevamo non solo testare i presupposti della teoria, ma anche le asserzioni sulla materia oscura“. Il Dr. Avi Loeb, Frank B. Baird, professore di scienze ad Harvard e co-autore dell’articolo, ha aggiunto: “Avevamo il sospetto che gli iceberg di idrogeno non potessero sopravvivere al viaggio – che probabilmente richiederà centinaia di milioni di anni – perché evaporano troppo velocemente e che si potessero formare nelle nuvole molecolari“.

La sua origine?

Viaggiando a una velocità di 196.000 miglia orarie nel 2017, ‘Oumuamua è stato inizialmente classificato come un asteroide e quando in seguito ha accelerato, si è scoperto che aveva proprietà più simili a quelle delle comete. Ma anche l’oggetto interstellare con un raggio di 0,2 km non rientrava in quella categoria e il suo punto di origine è rimasto un mistero. I ricercatori si sono concentrati sulla nube molecolare gigante (GMC) W51 – una delle GMC più vicine alla Terra a soli 17.000 anni luce di distanza – come potenziale punto di origine di ‘Oumuamua, ma ipotizzano che semplicemente non avrebbe potuto rendere il viaggio sicuro e scevro da danni. “Il luogo più probabile per la formazione di iceberg di idrogeno è negli ambienti più densi del mezzo interstellare. Queste sono nuvole molecolari giganti“, ha detto Loeb, confermando che questi ambienti sono entrambi troppo lontani e non sono favorevoli allo sviluppo di iceberg di idrogeno.

Un’origine astrofisica accettata per gli oggetti solidi è la crescita per collisioni appiccicose di polvere, ma nel caso di un iceberg di idrogeno, questa teoria non sembra applicabile. “Un processo di formazione di un oggetto delle dimensioni di un chilometro è prima di tutto quello di che prevede la formazione di grani delle dimensioni del micron, poi tali grani crescono in seguito a varie collisioni “, ha detto Hoang. “Tuttavia, nelle regioni ad alta densità di gas, il riscaldamento per collisione di gas può sublimare rapidamente il mantello di idrogeno sui grani, impedendo loro di crescere ulteriormente“.

Anche se lo studio ha analizzato la distruzione del ghiaccio H2 da molteplici meccanismi – tra cui le radiazioni interstellari, i raggi cosmici e i gas interstellari – la sublimazione dovuta al riscaldamento per effetto della luce stellare ha l’effetto più distruttivo; inoltre secondo Loeb, “la sublimazione termica per riscaldamento collisionale nei GMC potrebbe distruggere gli iceberg di idrogeno delle dimensioni di ‘Oumuamua prima della loro fuga nel mezzo interstellare“. Questa conclusione esclude la teoria che ‘Oumuamua ha viaggiato verso il nostro sistema solare da un GMC ed esclude ulteriormente la tesi di palle di neve primordiali come materia oscura.

In attesa del VRO

Oumuamua ha acquisito notorietà per la prima volta nel 2017 quando è stata scoperta dagli osservatori di Haleakalā e da allora è stata oggetto di studi che sono ancora in corso. “Questo oggetto è misterioso e difficile da capire perché mostra proprietà peculiari che non abbiamo mai visto da comete e asteroidi nel nostro sistema solare“, ha detto Hoang.

Mentre la natura del viaggiatore interstellare è attualmente un mistero irrisolto, Loeb suggerisce che non rimarrà così ancora a lungo, soprattutto se non è solo. “Se ‘Oumuamua è un membro di una popolazione di oggetti simili su traiettorie casuali, allora l’Osservatorio Vera C. Rubin (VRO) che dovrebbe essere attivo dall’anno prossimo, dovrebbe potrebbe rilevare un oggetto simile a ‘Oumuamua circa uno al mese. Aspetteremo tutti con trepidazione per vedere cosa troverà“.

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