L’oggetto interstellare 3I/ATLAS ha catturato l’attenzione della comunità scientifica, ma la sua vera natura rimane avvolta nel mistero. La principale incertezza riguarda le dimensioni del suo nucleo solido, un parametro fondamentale per determinarne la massa.
I dati raccolti dal telescopio spaziale SPHEREx hanno rilevato un flusso di luce a una lunghezza d’onda di 1 micrometro, suggerendo un nucleo incredibilmente grande o, in alternativa, una vasta nube di polvere opaca con un diametro di 46 chilometri.
Le implicazioni di una nube di polvere
La bassa risoluzione delle immagini del telescopio spaziale Hubble non è riuscita a distinguere tra la luce riflessa dal nucleo e quella diffusa dalla nube di polvere, lasciando irrisolto il dibattito sulle sue dimensioni reali. Le deduzioni teoriche dai dati disponibili sono fortemente dipendenti dai modelli utilizzati e non sono riuscite a colmare questa lacuna.
Se la regione riflettente fosse effettivamente una solida superficie, il suo diametro di 46 chilometri implicherebbe una massa del nucleo di circa 10
20
grammi. Questa stima è un milione di volte superiore a quella della precedente cometa interstellare, 2I/Borisov. Dato che la massa di un nucleo è direttamente proporzionale al cubo del suo diametro, una misurazione precisa della massa di 3I/ATLAS offrirebbe un vincolo molto più solido sulle sue dimensioni, aiutando a svelare se si tratta di un oggetto eccezionalmente grande o di una più comune cometa circondata da una fitta nube.
Per superare l’incertezza esistente, gli scienziati stanno esplorando diversi modi per misurare la massa di 3I/ATLAS. Un approccio promettente si basa sull’applicazione dell’equazione del razzo, che offre un metodo per calcolare la massa non gravitazionale di un oggetto. La forza che agisce sull’oggetto è calcolata come il prodotto del tasso di perdita di massa verso il Sole e la velocità del gas che fuoriesce dalla sua superficie. Dividendo questa forza non gravitazionale per l’accelerazione non gravitazionale dell’oggetto stesso, è possibile ottenere una stima della sua massa.
In linea di principio, tutti e tre i parametri necessari per questa equazione possono essere misurati. Le recenti osservazioni del telescopio spaziale Webb hanno permesso di dedurre il tasso di perdita di anidride carbonica (CO2) stimato in 129 chilogrammi al secondo. La velocità di deflusso è stata a sua volta stimata in 0,44 chilometri al secondo. La determinazione dell’accelerazione non gravitazionale rimane una sfida, ma una volta ottenuta, permetterebbe di calcolare la massa del nucleo e di risolvere l’enigma.
Determinare la massa di 3I/ATLAS: un problema di accelerazione e gravità
Il dibattito sulle dimensioni del nucleo dell’oggetto interstellare 3I/ATLAS è strettamente legato alla misurazione della sua massa. Utilizzando i dati noti del tasso di perdita di massa e della velocità di deflusso, un nucleo di 46 chilometri di diametro produrrebbe un’accelerazione non gravitazionale stimata in 6×10
−11
centimetri al secondo quadrato (o 3×10
−14
unità astronomiche al giorno quadrato). Questo valore è significativamente inferiore ai livelli di accelerazione minimi mai registrati per gli oggetti del nostro sistema solare, rendendone la rilevazione molto complessa a meno che il tasso di perdita di massa non aumenti notevolmente con l’avvicinarsi al Sole, o se il nucleo dell’oggetto è molto più piccolo.
Un diametro ridotto, sub-chilometrico, risolverebbe la discrepanza tra la presunta massa elevata e la scarsità di materiale roccioso nello spazio interstellare. In questo scenario, la massa del nucleo sarebbe inferiore a 10
15
grammi, e l’accelerazione non gravitazionale supererebbe i 6×10
−6
centimetri al secondo quadrato (o 3×10
−9
unità astronomiche al giorno quadrato). Questo valore sarebbe solo 50 volte inferiore all’elevata accelerazione misurata per 1I/’Oumuamua.
Poiché il tasso di perdita di massa è proporzionale all’area superficiale e l’accelerazione non gravitazionale è inversamente proporzionale al volume, l’equazione del razzo si rivela un metodo particolarmente efficace per la misurazione della massa di oggetti di piccole dimensioni. Viceversa, per oggetti di massa maggiore, l’influenza gravitazionale diventa un indicatore più affidabile.
3I/ATLAS presenta un’altra singolare anomalia: una distanza minima di intersezione orbitale (MOID) con Marte incredibilmente ridotta, pari a soli 0,018 unità astronomiche, ovvero 2,7 milioni di chilometri. Questa notevole vicinanza ha alimentato speculazioni. Se fosse un’ipotetica “nave madre” tecnologica, questa prossimità consentirebbe il facile rilascio di una mini-sonda che, con una minima velocità di espulsione, potrebbe raggiungere Marte. Inoltre, una piccola correzione orbitale da parte di 3I/ATLAS potrebbe potenzialmente ridurre a zero questa distanza minima.
La NASA potrebbe sfruttare la deviazione gravitazionale che 3I/ATLAS potrebbe causare sul percorso della sonda Juno per ottenere una misurazione accurata della sua massa, utilizzando un metodo basato sull’influenza gravitazionale invece che sull’equazione del razzo.
Il percorso della conoscenza: dati contro speculazione
Nei mesi a venire, la comunità scientifica avrà l’opportunità di svelare la vera natura dell’oggetto interstellare, un compito che richiede un approccio rigoroso e basato sull’evidenza. La sua massa, un parametro cruciale per determinarne le dimensioni e la composizione, potrà essere calcolata attraverso due metodi principali. Il primo si basa sull’applicazione dell’equazione del razzo, analizzando la forza di propulsione generata dalla perdita di massa dell’oggetto.
Il secondo metodo, altrettanto promettente, consiste nel misurare la spinta gravitazionale che 3I/ATLAS esercita su altri corpi celesti che incrocia lungo la sua traiettoria. Entrambi gli approcci scientifici, complementari tra loro, forniranno i dati necessari per superare le attuali incertezze e distinguere tra le diverse ipotesi avanzate.
La comprensione non sarà influenzata dalle discussioni sui social media o dall’approvazione prematura di teorie non verificate. Il suo vero mistero sarà risolto solo attraverso l’acquisizione e l’analisi di dati di alta qualità. Le speculazioni, pur stimolando il dibattito, devono cedere il passo a misurazioni precise e a un’inferenza scientifica solida. Il progresso in questo campo si basa su un’attenta raccolta di informazioni e su un’analisi rigorosa, un processo che richiede tempo e la collaborazione di esperti. Le promesse di un “Premio Nobel” fatte in fretta sui social media non hanno alcun valore scientifico e non possono sostituire il lavoro meticoloso e dettagliato che è alla base di qualsiasi scoperta astronomica significativa.
L’applicazione dell’equazione del razzo richiede la misurazione del tasso di perdita di massa, della velocità di deflusso e dell’accelerazione non gravitazionale dell’oggetto. Dati recenti del telescopio Webb hanno già fornito una stima del tasso di perdita di anidride carbonica, ma le altre variabili necessitano di ulteriori misurazioni per ottenere un risultato definitivo.
L’approccio gravitazionale offre un’alternativa affascinante. Misurare la minima deviazione che 3I/ATLAS potrebbe indurre nel percorso di una sonda spaziale, come la sonda Juno, consentirebbe di calcolare la sua massa. Se fosse un oggetto di massa significativa, la sua attrazione gravitazionale sarebbe rilevabile, fornendo un’indicazione chiara delle sue dimensioni. La sua natura, sia essa una cometa massiccia, un corpo celeste insolitamente grande o qualcosa di completamente diverso, sarà rivelata non dalle congetture, ma dal peso inconfutabile dei dati scientifici.
Per maggiori informazioni, visita il sito ufficiale della NASA.
