1I/’Oumuamua è un asteroide piuttosto singolare che viaggia nello Spazio interstellare ed è passato vicino al Sole mentre ha attraversato il sistema solare interno nell’autunno del 2017. È degno di nota perché è stato il primo oggetto confermato a provenire da un sistema planetario oltre il nostro.
La storia di ‘Oumuamua
Il suo nome è la parola hawaiana che significa “un messaggero da lontano che arriva per primo” – molto appropriato per il primo oggetto interstellare scoperto nel nostro sistema solare. È stato scelto un nome hawaiano perché il telescopio che lo ha individuato– PanSTARRS-1 – ha sede alle Hawaii.
Gli astronomi lo hanno definito 1I/’Oumaumua, con la “1I” che si riferisce al primo oggetto interstellare scoperto nel nostro sistema solare, sebbene il nome sia ora comunemente abbreviato in ‘Oumuamua.
Gli astronomi aspettavano da molto tempo l’arrivo di un oggetto interstellare come ‘Oumuamua. “Per decenni, abbiamo teorizzato che tali oggetti interstellari esistessero, e ora – per la prima volta – abbiamo prove dirette della loro esistenza”, ha detto Thomas Zurbuchen, amministratore associato per la scienza della NASA.
Nell’agosto 2019, un secondo oggetto interstellare, chiamato 2I/Borisov , è stato trovato nel sistema solare. Tuttavia, Borisov sembrava una cometa normale , con una chioma (la “testa” gassosa attorno al nucleo ghiacciato di una cometa) e una coda. In confronto, ‘Oumuamua era una “cometa”molto insolita perché mancava di chioma o coda.
Si prevedeva che gli oggetti interstellari esistessero molto prima che ‘Oumuamua fosse scoperto. Tuttavia, non era quello che gli astronomi si aspettavano. Piccolo e dalla forma insolita, non somiglia a una cometa, eppure si muove come se stesse emettendo gas. Le teorie principali implicano la sublimazione del ghiaccio di azoto o di idrogeno. Non ci sono prove che ‘Oumuamua fosse un’astronave, anche se c’è qualcuno che lo ha pensato.
Gli oggetti interstellari provengono da altri sistemi planetari e vengono lanciati nello spazio interstellare da collisioni gigantesche che distruggono i protopianeti o dalle maree gravitazionali di pianeti giganti gassosi predatori. Essendo il primo visitatore interstellare identificato, ‘Oumuamua ci dà un’idea di come potrebbero essere altri sistemi planetari extrasolari.
La forma di ‘Oumuamua
Anche la forma di ‘Oumuamua è notevole. Le misurazioni iniziali hanno suggerito che l’oggetto avesse la forma di un lungo cilindro con un rapporto dimensionale di 10:1, il che significa che era 10 volte più lungo che largo.
Gli astronomi successivamente hanno rivisto queste dimensioni a circa 6:6:1 , che invece descrive una forma a frittella. Gli esperti hanno visto oggetti dalla forma simile nella fascia di Kuiper oltre Nettuno – in particolare, un pianeta minore chiamato Arrokoth , che la sonda spaziale New Horizons della NASA ha sorvolato il giorno di Capodanno del 2019.
Le misurazioni della forma e delle dimensioni sono basate sulla sua “curva di luce, ” un grafico che traccia come la luminosità dell’oggetto è cambiata nel tempo mentre rotolava nello spazio. L’asteroide messaggeri infatti appare più luminoso quando ne ossevjamk il lato più ampio.
Oumuamua è anche molto piccolo: si stima sia lungo115 metri, largo 111 m e spesso 19 m, in base al fatto che ha un albedo di 0,1 (il che significa che rifletteva il 10% della luce solare) cadendo su di esso, il che è abbastanza standard per un nucleo cometario.
Nessuno sa da quale sistema stellare abbia avuto origine. Tuttavia, nel 2018, gli astronomi lo hanno rintracciato lungo il percorso da cui si è avvicinato per la prima volta al Sole e hanno scoperto che l’oggetto passava vicino a quattro stelle, avvicinandosi di più alla stella nana rossa HIP 3757 un milione di anni fa . Forse proveniva da lì, o forse vagava nello Spazio da molto più tempo.
I pianeti, gli asteroidi e le comete del nostro sistema solare orbitano attorno al sole in circuiti chiusi. La traiettoria è diversa: un’animazione della NASA ha descritto come il percorso dell’oggetto fosse iperbolico, nel senso che sfrecciava verso il Sole abbastanza velocemente da consentire alla gravità solare di piegare il suo percorso solo leggermente, invece di catturarlo in un’orbita circolare.
Questo significa che ‘Oumuamua, che viaggia a 26,33 chilometri al secondo rispetto al movimento del Sole, può semplicemente proseguire, dirigendosi verso la porta di uscita del sistema solare.
Gli astronomi non hanno individuato ‘Oumuamua fino a quando non ha fatto significativi passi avanti nel nostro sistema solare. Ha raggiunto il perielio, il punto più vicino al Sole, il 9 settembre 2017, quando si è avvicinato di 37 milioni di chilometri alla nostra stella.
È stato solo più di un mese dopo, il 19 ottobre 2017, che l’astronomo dell’Università delle Hawaii Rob Weryk lo ha scoperto nelle osservazioni effettuate dal Pan-STARRS (Pan-STARRS) per la caccia agli asteroidi.
A quel tempo, ‘Oumuamua si trovava a 33 milioni di km dalla Terra e la sua traiettoria alla fine lo ha portt fino a 15 24 milioni di km.
Da allora, il visitatore interstellare è uscito dal sistema solare, con la NASA che descrive come ‘Oumuamua sia stato accelerato dall’assistenza gravitazionale del sole fino a una velocità di 54,2 miglia al secondo (87,3 km/s). Considerando quanto è piccolo e quanto velocemente si stava allontanando da noi, la finestra temporale per osservarlo era solo di poche settimane, con il telescopio spaziale Hubble in grado di seguirlo più a lungo.
Le sue migliori immagini, come quella ottenuta combinando i dati del Very Large Telescope e del telescopio Gemini South, entrambi in Cile e tra i più grandi telescopi ottici del mondo , potrebbero mostrarlo solo come un granello di luce.
‘Oumuamua si sta dirigendo verso la costellazione di Pegaso e ora è ben oltre l’orbita di Nettuno. Sta attraversando la fascia di Kuiper, un anello di corpi ghiacciati vicino al confine del sistema solare, ed è ora fuori dalla portata dei nostri telescopi. Si dice che non tornerà mai verso la Terra.
Cos’è ‘Oumuamua?
Ci sono due spiegazioni principali su cosa potrebbe essere ‘Oumuamua. Uno, di Alan Jackson e Steve Desch dell’Arizona State University, propone che sia un pezzo di ghiaccio di azoto . Quando New Horizons ha sorvolato Plutone nel 2015, ha osservato aree, come Sputnik Planitia, che erano essenzialmente laghi di azoto ghiacciati.
Jackson e Desch hanno suggerito che potrebbe essere un frammento di ghiaccio di azoto che un impatto gigantesco ha fatto esplodere da un corpo simile a Plutone. Il degassamento dell’azoto, sublimato dal calore del sole, avrebbe dato al viaggiatore misterioso la spinta extra necessaria.
Inoltre, l’azoto gli avrebbe dato un albedo di 0,64, che è più riflettente di una tipica cometa, quindi ‘Oumuamua avrebbe dovuto essere più piccolo di quanto si pensasse per apparire così debole. Jackson e Desch hanno calcolato che se fosse stato realizzato con ghiaccio di azoto, le dimensioni dell’oggetto sarebbero state solo 45 x 44 x 7,5 m.
Un’altra possibile spiegazione, proposta da Darryl Seligman della Cornell University e Jennifer Bergner dell’Università della California, Berkeley, è che mentre ‘Oumuamua viaggiava attraverso lo spazio interstellare, i raggi cosmici potrebbero aver interagito con il ghiaccio sulla superficie, liberando l’idrogeno da alcuni di essi.
le molecole d’acqua e creando una fornitura di gas idrogeno rinchiuso nel ghiaccio d’acqua amorfo. Secondo l’ipotesi di Seligman e Bergner, quando è passato vicino al Sole, l’oggetto interstellare è stato riscaldato, anche se non abbastanza da far evaporare il ghiaccio d’acqua.
Invece, il riscaldamento ha cambiato la struttura dei cristalli di ghiaccio, consentendo così all’idrogeno di fuoriuscire a una velocità compresa tra 10 e 800 grammi al secondo e dandogli la spinta osservata. Questo spiegherebbe anche perché ‘Oumuamua non ha una coda di polvere visibile, poiché la polvere sarebbe stata ancora intrappolata nell’acqua ghiacciata.
Un’ipotesi avanzata dagli astronomi di Harvard Avi Loeb e Shmuel Bialy propone che l’accelerazione non gravitazionale sia la prova che ‘Oumuamua è un’astronave con una vela solare. Tuttavia, la maggior parte degli astronomi non supporta questa teoria.
Desch, Jason Wright della Penn State University e Sean Raymond dell’Università di Bordeaux in Francia hanno criticato questa proposta in un articolo per Medium e hanno concluso che non ci sono prove che ‘Oumuamua sia un’astronave.
Il mistero di ‘Oumuamua è stato risolto?
‘Oumuamua non è un oggetto curioso solo per la sua forma insolita. È stato anche il primo visitatore mai osservato proveniente dall’esterno del nostro sistema solare, cosa che gli ha dato il titolo unico di “interstellare”. E, cosa fondamentale, non si è comportato come le altre comete, che sono fortemente composte di ghiaccio. Q
uando altre comete virano relativamente vicine al Sole, il calore fa sì che rilascino una scia di vapore acqueo, gas e polvere, lasciando dietro di sé una chioma o coda iconica, che può muovere o spingere l’oggetto. Ma il piccolo ‘Oumuamua, lungo appena 115 metri, non poteva rilasciare così tanta acqua, e gli astronomi non riuscivano a vedere alcuna coda.
Bergner, un chimico della UC Berkeley che ricerca oggetti spaziali ghiacciati, e Seligman, che ricerca scienza planetaria alla Cornell University, propongono che la cometa abbia sparato il gas idrogeno nello Spazio. Alla fine, questo ha dato alla cometa una spinta di accelerazione.
Lo spazio pullula di radiazioni. E quando questa radiazione colpisce il ghiaccio d’acqua, produce idrogeno, che poi rimane intrappolato sopra o appena sotto la superficie della cometa. Alla fine, quando la luce del sole ha colpito ‘Oumuamua, ha rilasciato il gas.
“Per una cometa di diversi chilometri di diametro, il degassamento avverrebbe da un guscio molto sottile rispetto alla maggior parte dell’oggetto, quindi sia dal punto di vista compositivo che in termini di accelerazione, non ci si aspetterebbe necessariamente che si tratti di un effetto rilevabile”, ha detto Bergner: “Ma poiché ‘Oumuamua è così piccolo, pensiamo che in realtà producesse una forza sufficiente per alimentare questa accelerazione”.
Anche altri sistemi solari hanno certamente oggetti ghiacciati che accelerano. Dopotutto, l’Universo è pieno d’acqua. Con telescopi sempre più grandi e avanzati, che saranno operativi nel corso di questo decennio, gli astronomi probabilmente individueranno molti più di questi visitatori interstellari stranieri. No, non sono gli alieni, e potrebbero non essere mai alieni. Ma sono viaggiatori affascinanti provenienti da regni lontani nella nostra galassia.