Negli ultimi anni sono stati rilevati, all’interno del sistema solare, due oggetti interstellari in transito. Il primo, ‘Oumuamua, è stato avvistato il 19 ottobre 2017 dalla survey Pan-STARRS, il secondo due anni dopo, facilmente identificabile come una cometa interstellare che è stata denominata 2I / Borisov.
Il passaggio di questi oggetti ha confermato un lavoro teorico che concludeva che gli oggetti interstellari (ISO) transitano regolarmente all’interno del sistema solare.
Secondo uno studio condotto dai ricercatori dell’iniziativa per gli studi interstellari (i4is), ogni anno transitano all’interno del sistema solare almeno sette oggetti interstellari. Questo lavoro potrebbe permetterci di inviare un veicolo spaziale in grado di intercettare l’intruso in transito entro pochi anni.
L’organizzazione i4is che si dedica alla ricerca sul volo interstellare ha condotto lo studio per definire la fattibilità di intercettarne uno di questi oggetti interstellari nel prossimo futuro.
i4is ha collaborato con i ricercatori del Florida Institute of Technology, dell’Istituto di teoria e calcolo (ITC) di Harvard, dell’Università del Texas ad Austin, della Technical University di Monaco e dell’Observatoire de Paris.
Ma torniamo un attimo al 2017. In quell’anno è iniziata una vera e propria rivoluzione nella ricerca astronomica e nello studio degli oggetti interstellari in transito nel sistema solare.
Oggetti interstellari “alieni”
Il primo di questi oggetti avvistati, chiamato ‘Oumuamua ha acceso un dibattito infuocato che continua ancora oggi. ‘Oumuamua infatti, secondo il Prof. Abrahm Loeb non sono proviene da un sistema solare diverso dal nostro, ma potrebbe essere una sonda aliena.
Secondo Loeb a tradire ‘Oumuamua sarebbe la sua forma allungata o forse, addirittura discoidale, anomala per essere il prodotto di processi naturali, e la sua capacità di riflettere la luce, anomala se fosse stato un semplice asteroide.
Ma il comportamento che non ha convinto Loeb sono la traiettoria particolare e una lieve ma significativa accelerazione registrata mentre l’oggetto interstellare si allontanava dal Sole.
Secondo i calcoli, infatti, non è possibile che quella piccola spinta fosse dovuta al degassamento. Possibile invece secondo Loeb, che ‘Oumuamua fosse dotato di una vela solare.
Questa tesi ha fatto molto scalpore, ed è stata contestata in maniera molto accesa in quanto lo stesso Loeb non ha fornito nessuna prova. Ma tralasciando la posizione di Loeb, il passaggio di questi oggetti interstellari implica l’esistenza di una popolazione molto numerosa di oggetti simili.
La scoperta della cometa 21 / Borisov, avvenuta due anni dopo il passaggio di ‘Oumuamua ha confermato ciò che molti astronomi sospettavano da tempo: Il passaggio degli ISO all’interno del sistema solare avviene con regolarità.
L’aurore principale dello studio Marshall Eubanks, fisico di i4is è anche capo scienziato di Space Initiatives Inc. e CEO di Asteroid Initiatives LLC ha spiegato in una e-mail inviata a Universe Today, che la scoperta di “Oumuamua e 2I / Borisov non può e non deve essere sottovalutata.
ISO, un nuovo campo di studio
La scoperta degli oggetti interstellari in transito ha creato dal nulla un nuovo campo di indagine che offre un’opportunità unica, quella di toccare con mano oggetti provenienti da altri sistemi solari, decenni o forse secoli prima che i voli interstellari con sonde automatiche vengano attuati.
La scoperta ha fatto nascere una serie di proposte di missioni che in futuro potrebbero ingaggiare altri ISO in transito. Una di queste missioni è il Progetto Lyra, che i ricercatori di i4is hanno proposto in uno studio del 2017.
Anche l’ESA, l’Agenzia Spaziale Europea, ha proposto una missione denominata Comet Interceptor che prevedono di lanciare nel 2029 verso una cometa di lungo periodo.
Studiare gli oggetti interstellari ci darebbe l’opportunità unica di capire i meccanismi di formazione dei sistemi solari lontani e ci darebbe molte informazioni sulle condizioni presenti in quei luoghi remoti.
Se inviare una sonda interstellare verso la stella più vicina è ancora fuori dalla nostra portata, intercettare uno di questi oggetti in transito sarebbe relativamente più semplice. Le sfide tecniche sarebbero certamente elevate e occorrerebbe avere forse anni di preavviso.
Le missioni si potrebbero effettuare in due modi diversi: pianifica e attendi o lancia e attendi.
La prima, simile alla missione Comet Interceptor proposta dall‘ESA e la seconda prevede l’inseguimento di un oggetto in fuga dal sistema solare, come la missione tipo che sarebbe necessaria per raggiungere un oggetto come ‘Oumuamua in fuga dal sistema solare.
Per poter pianificare una missione che deve intercettare un ISO occorre avere un buon preavviso.
Quando, ad esempio, gli astronomi hanno osservato per la prima volta ‘Oumuamua, è stato solo dopo che l’oggetto si era già avvicinato al Sole (passaggio al perielio) effettuando un passaggio ravvicinato della Terra.
Per questo motivo, gli osservatori hanno avuto a disposizione solo 11 giorni per condurre osservazioni dettagliate di ‘Oumuamua mentre usciva dal sistema solare.
La cometa 2I / Borisov, invece, scoperta dall’astronomo dilettante e produttore di telescopi Gennadiy Borisov è stata avvistata il 30 agosto 2019, circa tre mesi prima che raggiungesse il perielio (8 dicembre 2019).
Affinché le future missioni riescano a incontrare i futuri oggetti interstellari in transito, è importante sapere il più possibile sulla frequenza con cui arrivano all’interno del sistema solare e sulla velocità alla quale viaggiano.
Per migliorare lo studio, Eubanks e i suoi colleghi hanno cercato di trovare vincoli migliori a queste due variabili.
Per farlo hanno cercato di capire come la velocità di un oggetto interstellare è influenzata dallo standard locale di riposo (LSR) – il movimento medio di stelle, gas e polvere nella Via Lattea in prossimità del Sole.
I ricercatori hanno scoperto che in un anno il sistema solare sarebbe attraversato in media da un massimo di sette ISO simili a un asteroide.
Mentre comete come 2I / Borisov sarebbero più rare, attraversando il sistema solare una volta ogni 10 o 20 anni. Molti di questi oggetti sarebbero più veloci di ‘Oumuamua, che ha attraversato il sistema solare a 26 Km al secondo.
Conoscere questi parametri permetterà di organizzare possibili rendez-vous con gli oggetti interstellari in transito. Il gruppo guidato da Eubanks ha trattato i parametri in modo più dettagliato in uno studio precedente: “Interstellar Now! Missioni per esplorare oggetti interstellari nelle vicinanze”.
Viaggi interstellari
Il nuovo studio invece, fornirà informazioni che saranno utili alla pianificazione e all’attuazione delle missioni come il Progetto Lyra, la missione Comet Interceptor dell’ESA, e numerose proposte di veicoli spaziali che potrebbero incontrarsi con oggetti interstellari (o compiere un viaggio interstellare).
Le proposte che invece riguardano future missioni interstellari comprendono il Project Dragonfly, una piccola navicella spaziale a vela sospinta da una batteria laser, che è stata oggetto di uno studio di progettazione concettuale ospitato dall’Initiative for Interstellar Studies (i4iS) nel 2013.
Un altro è il noto Breakthrough Starshot, un concetto proposto da Yuri Milner e Breakthrough Initiatives che propone di inviare un minuscolo veicolo spaziale verso Alpha Centauri utilizzando una vela leggera e una potente batteria laser.
Il progetto Starshot è stato proposto dal Prof. Abraham Loeb e dal Prof. Manasvi Lingam. Leob è il fondatore dell’ITC e presidente del comitato consultivo Starshot, Lingham è un ricercatore di ITC e coautore sia di “Interstellar Now!” che dell’ultimo documento.
Le missioni interstellari Dragonfly e Starshot oltre ad essere progetti di missioni interstellari sono proposti anche per inseguire oggetti interstellari in transito nel sistema solare.
Forse tra qualche decennio saremo in grado di lanciare una missione interstellare, ma probabilmente potremo osservare e studiare un oggetto interstellare molto prima.
