Credit: S. Selkirk / ASU

Introduzione

Nel 2017, il primo oggetto interstellare proveniente da oltre il nostro sistema solare è stato scoperto tramite l’osservatorio astronomico Pan-STARRS alle Hawaii. È stato chiamato ‘Oumuamua, che significa “esploratore” o “messaggero” in hawaiano. L’oggetto era come una cometa, ma con caratteristiche che erano abbastanza strane.

Caratteristiche sconcertanti

Due astrofisici dell’Arizona State University, Steven Desch e Alan Jackson della School of Earth and Space Exploration, hanno cercato di spiegare le strane caratteristiche di ‘Oumuamua e hanno determinato che probabilmente è un pezzo di un pianeta simile a Plutone proveniente da un altro sistema solare. Le loro scoperte sono state recentemente pubblicate in un paio di articoli (parte I e parte II) nell’AGU Journal of Geophysical Research: Planets.

In molti aspetti ‘Oumuamua assomigliava a una cometa, ma era abbastanza particolare in altri creando un alone di mistero circa la sua natura, e le speculazioni dilagavano su ciò che era“, ha detto Desch, professore della School of Earth and Space Exploration.

Dalle osservazioni dell’oggetto, Desch e Jackson hanno determinato diverse caratteristiche dell’oggetto che differivano da ciò che ci si aspetterebbe da una cometa.

In termini di velocità, l’oggetto è entrato nel sistema solare ad una velocità un po’ più bassa di quella che ci si aspetterebbe, indicando che non ha viaggiato nello spazio interstellare per più di un miliardo di anni o giù di lì. In termini di dimensioni, la sua forma a frittella era anche più appiattita di qualsiasi altro oggetto del sistema solare conosciuto.

Hanno anche osservato che mentre l’oggetto acquisiva una leggera spinta lontano dal sole (un “effetto razzo” comune nelle comete quando la luce del sole vaporizza i ghiacci di cui sono fatte), la spinta era più forte di quanto si potesse spiegare. Infine, l’oggetto mancava di una fuga di gas rilevabile, che di solito è rappresentata visibilmente dalla coda di una cometa. In tutto, l’oggetto era molto simile a una cometa, ma diverso da qualsiasi cometa che fosse mai stata osservata nel sistema solare.

La nuova ipotesi

Desch e Jackson hanno poi ipotizzato che l’oggetto fosse fatto di diversi ghiacci e hanno calcolato quanto velocemente questi ghiacci sarebbero sublimati (passando da un solido a un gas) mentre ‘Oumuamua passava vicino al sole. Da lì, hanno calcolato l’effetto razzo, la massa e la forma dell’oggetto, e la riflettività dei ghiacci.

È stato un momento emozionante per noi“, ha detto Desch. “Ci siamo resi conto che un pezzo di ghiaccio sarebbe stato molto più riflettente di quanto la gente stesse supponendo, il che significava che poteva essere più piccolo. Lo stesso effetto razzo avrebbe poi dato a ‘Oumuamua una spinta maggiore, più grande di quella che le comete sperimentano di solito“.

Desch e Jackson hanno trovato un ghiaccio in particolare – azoto solido – che ha fornito una corrispondenza esatta a tutte le caratteristiche dell’oggetto contemporaneamente. E poiché il ghiaccio di azoto solido può essere visto sulla superficie di Plutone, è possibile che un oggetto simile a una cometa possa essere fatto dello stesso materiale.

Sapevamo di aver trovato l’idea giusta quando abbiamo completato il calcolo di quale albedo (quanto è riflettente il corpo) avrebbe fatto sì che il movimento di ‘Oumuamua corrispondesse alle osservazioni“, ha detto Jackson, scienziato ricercatore e un Exploration Fellow all’ASU. “Quel valore è risultato essere lo stesso che osserviamo sulla superficie di Plutone o Tritone, corpi coperti di ghiaccio di azoto“.

Hanno poi calcolato la velocità con cui i pezzi di azoto solido sarebbero stati staccati dalle superfici di Plutone e di corpi simili all’inizio della storia del nostro sistema solare. E hanno calcolato la probabilità che pezzi di ghiaccio solido di azoto di altri sistemi solari raggiungessero il nostro.

Probabilmente è stato staccato dalla superficie da un impatto circa mezzo miliardo di anni fa e gettato fuori dal suo sistema madre“, ha detto Jackson. “Essere fatto di azoto congelato spiega anche la forma insolita di ‘Oumuamua. Man mano che gli strati esterni di ghiaccio di azoto evaporavano, la forma del corpo sarebbe diventata progressivamente più appiattita, proprio come fa una saponetta quando gli strati esterni si consumano con l’uso“.

‘Oumuamua potrebbe essere stata una tecnologia aliena?

Anche se la natura di cometa di ‘Oumuamua è stata rapidamente riconosciuta, l’incapacità di spiegarla immediatamente in dettaglio ha portato a speculare che si tratti di un pezzo di tecnologia aliena, come nel libro recentemente pubblicato “Extraterrestre: The First Signs of Intelligent Life Beyond Earth” di Avi Loeb dell’Università di Harvard.

Questo ha scatenato un dibattito pubblico sul metodo scientifico e sulla responsabilità degli scienziati di non saltare a conclusioni ingiustificate.

Tutti sono interessati agli alieni, ed era inevitabile che questo primo oggetto fuori dal sistema solare facesse pensare agli alieni“, ha detto Desch. “Ma è importante nella scienza non saltare alle conclusioni. Ci sono voluti due o tre anni per trovare una spiegazione naturale – un pezzo di ghiaccio di azoto – che corrisponde a tutto ciò che sappiamo di ‘Oumuamua. Non è così tanto nella scienza, e troppo presto per dire che avevamo esaurito tutte le spiegazioni naturali“.

Questa ricerca è eccitante in quanto abbiamo probabilmente risolto il mistero di cosa sia ‘Oumuamua e possiamo ragionevolmente identificarlo come un pezzo di un ‘exo-Plutone‘, un pianeta simile a Plutone in un altro sistema solare“, ha detto Desch. “Fino ad ora, non abbiamo avuto modo di sapere se altri sistemi solari hanno pianeti simili a Plutone, ma ora abbiamo visto un pezzo di uno passare vicino alla Terra“.

Desch e Jackson sperano che i futuri telescopi, come quelli del Vera Rubin Observatory/Large Synoptic Survey Telescope in Cile, che saranno in grado di sorvegliare l’intero cielo meridionale su base regolare, saranno in grado di iniziare a trovare ancora più oggetti interstellari che loro e altri scienziati potranno utilizzare per testare ulteriormente le loro idee.

Si spera che in una decina di anni potremo acquisire statistiche su quali tipi di oggetti passano attraverso il sistema solare, e se i pezzi di ghiaccio di azoto sono rari o comuni come abbiamo calcolato“, ha detto Jackson. “In ogni caso, dovremmo essere in grado di imparare molto su altri sistemi solari e se hanno subito lo stesso tipo di storia di collisioni che ha avuto il nostro“.

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