Asteroidi e comete interstellari scacciate dalle stelle

Da dove arrivano asteroidi e comete interstellari? Quanto sono comuni i loro passaggi? Il campione statistico per dare una risposta certa a queste domande non è certamente sufficiente, per ora gli astronomi hanno individuato solamente due oggetti di origine chiaramente interstellare

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Il genere umano ha potuto dare una fugace occhiata per la prima volta in assoluto a un oggetto interstellare nell’ottobre del 2017. Un visitatore alieno appartenente alla classe delle comete interstellari, proveniente da un sistema stellare sconosciuto è passato nei pressi del Sole.

L’oggetto interstellare è stato battezzato ‘Oumuamua e le sue proprietà insolite hanno affascinato e acceso innumerevoli discussioni tra gli astronomi e gli appassionati.

Ma le comete interstellari non sono gli unici oggetti provenienti dallo spazio esterno a transitare nel sistema solare. Poco meno di due anni dopo, l’astronomo dilettante Gennady Borisov ha osservato un secondo oggetto interstellare: un corpo dal comportamento simile a una cometa che ha finito per disgregarsi mentre passava entro 2 UA dal Sole.

Da dove arrivano asteroidi e comete interstellari? Quanto sono comuni i loro passaggi? Il campione statistico per dare una risposta certa a queste domande non è certamente sufficiente, per ora gli astronomi hanno individuato solamente due oggetti di origine chiaramente interstellare.

D’altra parte, dato quello che sappiamo sulla formazione delle stelle e dei sistemi planetari, possiamo iniziare a fare alcune inferenze sulle probabili origini di questi due oggetti interstellari e su quanti probabilmente ne potremo osservare in futuro.

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Stelle e comete interstellari

A trasformare i corpi celesti di un sistema solare lontano in asteroidi e comete interstellari potrebbe essere l’incontro ravvicinato con le loro stelle. Quattro ricercatori che cercano di dare una risposta alle domande sugli asteroidi e le comete interstellari, Susanne Pfalzner, Luis Aizpuru Vargas, Asmita Bhandare e Dimitri Veras hanno pubblicato la scorsa settimana uno studio che esamina la possibile risposta.

Quando due stelle si avvicinano troppo, possono causare interazioni gravitazionali che portano lo scompiglio tra gli oggetti nelle loro orbite. Come spiegano i ricercatori , “Tali incontri ravvicinati si verificano più frequentemente durante i primi 10 milioni di anni di vita di una stella”.

Questo accade perché le stelle generalmente tendono a formarsi relativamente vicine all’interno di ammassi, nati collettivamente da enormi nuvole di gas e polveri interstellari. Durante questo turbolento periodo iniziale della loro evoluzione, le stelle possono avvicinarsi l’una all’altra e strapparsi a vicenda piccoli planetesimi orbitanti nello spazio profondo, lanciandoli nello spazio interstellare.

Tuttavia non tutte le stelle sperimentano interazioni così drammatiche. Questo accade a un piccolo sottoinsieme di stelle che espelle la maggior parte degli oggetti interstellari esistenti nella Via Lattea.

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Quando queste interazioni si verificano, la massa delle stelle coinvolte è molto importante. Le stelle di massa elevata, che si trovano entro 250 UA l’una dall’altra, possono asportare così tanto materiale che più della metà dei planetesimi di un sistema solare potrebbe essere trasformata in asteroidi e comete interstellari.

Tipologie e velocità di espulsione degli oggetti interstellari

I ricercatori sono riusciti a prevedere le velocità degli oggetti interstellari espulsi e, forse la cosa più interessante, la loro composizione. Gli asteroidi tendono a formarsi nelle vicinanze della loro stella, mentre le comete tendono a formarsi molto più lontani. Le comete per questo possono essere espulse dal loro sistema solare di origine molto più facilmente.

Questo potrebbe significare che la maggior parte degli oggetti interstellari probabilmente sono più simili alla cometa Borisov e meno a ‘Oumuamua, che aveva proprietà paragonabili simili a quelle degli asteroidi.

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Ci sono anche altri processi che possono portare all’espulsione dei planetesimi. Ad esempio le interazioni con pianeti giganti gassosi come Giove e Saturno, che sono in grado di lanciare asteroidi nello spazio interstellare. 

Potremmo essere in grado di dire quale metodo ha espulso un oggetto in base alla sua velocità: la dispersione planetaria tende a creare oggetti che si muovono più velocemente, mentre le interazioni stellari portano all’espulsione di oggetti che invece si muovono più lentamente.

‘Oumuamua, ad esempio, era molto lento, rendendo l’interazione stellare la sua probabile origine come oggetto interstellare. La dispersione planetaria, d’altra parte, non può essere esclusa per la cometa Borisov che si muoveva più velocemente.

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Lo studio ha prodotto inoltre un risultato molto interessante riguardo al nostro sistema solare: probabilmente ha espulso nello spazio profondo circa 2-3 masse terrestri di materiale durante la formazione della nostra del Sole. 

Questo porta a ritenere che mentre aspettiamo che il prossimo ‘Oumuamua o il prossimo Borisov faccia capolino nel sistema solare, le comete interstellari e gli asteroidi espulsi dal sistema solare miliardi di anni fa sono là fuori ora e visitano pianeti alieni e stelle distanti.