Quando 'Oumuamua ha attraversato il nostro sistema solare due anni fa, ha scatenato una raffica di eccitazione nella comunità astronomica. Ecco il primo oggetto interstellare osservato da inseguitori umani, e i misteri che circondano la sua vera natura e composizione hanno portato ad alcune teorie piuttosto interessanti. C'erano anche alcune proposte per una missione rapida che sarebbe stata in grado di incontrarlo.

E ora che è stato rilevato un secondo oggetto interstellare, C/2019 Q4 (Borisov), che viaggia attraverso il sistema solare, si stanno facendo proposte simili. Uno di questi proviene da un gruppo di scienziati dell'Initiative for Interstellar Studies (i4is) nel Regno Unito. In un recente studio, valutano la fattibilità tecnica di inviare una missione su questa cometa interstellare utilizzando la tecnologia esistente, e ho scoperto che c'erano alcune opzioni.

In molti modi, C/2019 Q4 (Borisov) rappresenta un'opportunità per condurre i tipi di ricerca che non erano possibili con 'Oumuamua. Quando quell'oggetto misterioso fu osservato per la prima volta, aveva già fatto il suo passaggio più vicino al sole, oltre la Terra, e stava uscendo dal sistema solare. Tuttavia, ciò che siamo stati in grado di apprendere su 'Oumuamua ha portato alla conclusione che si trattava di una classe completamente nuova di oggetti celesti.

Oltre a coloro che hanno azzardato che si trattasse di una cometa o di un asteroide, c'era anche chi teorizzava che 'Oumuamua potesse essere un frammento di una cometa esplosa passando vicino al nostro sole, o anche una vela solare extraterrestre. Un'altra scoperta interessante è stata il fatto che oggetti simili probabilmente passano attraverso il nostro sistema solare su base regolare (molti dei quali rimangono).

Per queste ragioni, è auspicabile una missione per studiare da vicino tali oggetti. Come Dr. Andreas M. Hein, il direttore esecutivo del consiglio di amministrazione di i4is, il presidente del suo comitato di ricerca tecnica, e uno dei coautori del recente studio, ha detto a Universe Today via e-mail:

"Indagare gli oggetti interstellari da una distanza ravvicinata ci fornirebbe dati unici su altri sistemi stellari senza effettivamente volare su di essi. Potrebbero fornire informazioni uniche sull'evoluzione e sulla composizione di altri sistemi stellari ed esopianeti al loro interno. Gli oggetti interstellari sono fantastici, perché è un po' come:se non puoi andare in montagna, lascia che la montagna venga a te. Probabilmente ci vorranno molti decenni prima di poter inviare un veicolo spaziale a un'altra stella. Quindi, gli oggetti interstellari potrebbero essere una soluzione intermedia per scoprire di più su altre stelle e sui loro pianeti".

Cosa c'è di più, afferma, questi oggetti hanno probabilmente viaggiato tra sistemi stellari per centinaia di migliaia (o addirittura milioni) di anni. Di conseguenza, hanno indubbiamente raccolto materiale lungo il percorso o portano i segni di incontri con altri oggetti o forze. In breve, la loro composizione e le caratteristiche della superficie possono dirci molto su cosa c'è là fuori nel mezzo interstellare.

Non è la prima volta che i4is propone di inviare una navicella spaziale per incontrarsi con un oggetto interstellare. Nel 2017, Il Dr. Hein e diversi colleghi di i4is (che sono anche co-autori di questo studio) hanno prodotto un articolo intitolato "Project Lyra:Sending a Spacecraft to 1I/'Oumuamua (ex A/2017 U1), l'asteroide interstellare, " che è stato condotto con l'aiuto della società di ricerca di asteroidi Asteroid Initiatives LLC.

Il progetto è stato così chiamato a causa delle origini di 'Oumuamua, che gli astronomi hanno concluso proveniva dalla direzione generale di Vega, la stella più luminosa della costellazione settentrionale della Lira. Dopo aver preso in considerazione la velocità con cui 'Oumuamua stava lasciando il sistema solare in quel momento:26 km/s (93, 600 chilometri orari; 58, 160 mph):hanno determinato che qualsiasi proposta sarebbe stata un compromesso tra tre fattori.

Questi includevano quando una missione poteva essere lanciata, la velocità che potrebbe raggiungere, e il tempo necessario per incontrarsi con l'oggetto. Nelle circostanze, ritenevano che l'opzione migliore fosse aspettare le future scoperte tecnologiche, come quelle perseguite da Breakthrough Starshot (un concetto per una vela solare interstellare guidata da un laser).

Queste conclusioni si sono dimostrate molto applicabili, grazie al rilevamento di un secondo oggetto interstellare che passa attraverso il nostro sistema solare in altrettanti anni. Nel loro studio più recente, il team di ricerca ha utilizzato ancora una volta il software di traiettoria interplanetaria ottimale (OITS), che è stato sviluppato dal membro del team Adam Hibberd, per valutare tutte le opzioni disponibili per l'invio di un veicolo spaziale all'appuntamento con un oggetto interstellare.

Questi includevano il veicolo di lancio ottimale (come lo Space Launch System (SLS) della NASA o il Falcon Heavy di SpaceX) la traiettoria ottimale per la missione, e il miglior tipo di astronave. Alla fine, hanno determinato che l'umanità ha la capacità di incontrarsi con un oggetto interstellare utilizzando la tecnologia esistente, e ha ideato un'architettura della missione che potrebbe farlo accadere.

Questa missione si baserebbe su un veicolo di lancio pesante e potrebbe impiegare alternativamente un veicolo spaziale CubeSat da due tonnellate (1,8 tonnellate) o da 3 kg (6,6 libbre). A seconda di quando è stato lanciato e quale sarebbe stata la sua traiettoria preferita, potrebbe anche essere necessario condurre un flyby di Giove e una manovra Solar Oberth per raggiungere C/2019 Q4 (Borisov). Come ha spiegato il dottor Hein:

"I nostri risultati mostrano che per entrambi, 'Oumuamua e C/2019 Q4 (Borisov), abbiamo già la tecnologia per visitare questi oggetti. Per quanto riguarda 'Oumuamua, possiamo lanciare un veicolo spaziale verso di esso anche oltre l'anno 2030. C'è tutto il tempo per sviluppare un simile veicolo spaziale. Il caso per C/2019 Q4 (Borisov) è un po' più complicato, in quanto è più veloce di 'Oumuamua. Ma anche per questo oggetto, avremmo potuto inviarci una navicella spaziale da due tonnellate con un Falcon Heavy se l'avessimo lanciata nel 2018".

"Sono possibili anche missioni successive, ma richiedono un lanciatore più grande. I futuri telescopi saranno in grado di rilevare tali oggetti molto prima e con adeguata preparazione, possiamo inviare una navicella spaziale in una missione di incontro. Quindi abbiamo la tecnologia per farlo, e con la scoperta di C/2019 Q4 (Borisov), sappiamo anche che probabilmente abbiamo molte opportunità di volare su un oggetto del genere".

Di nuovo, la presenza di un oggetto interstellare nel nostro sistema solare è una delle principali fonti di eccitazione. Oltre a tutte le opportunità di imparare da loro, C/2019 Q4 e 'Oumuamua confermano che oggetti provenienti da stelle lontane passano attraverso il nostro sistema abbastanza regolarmente; mostrano anche che siamo a un punto in cui possiamo rilevare, seguirli e studiarli.

Ma è particolarmente eccitante sapere che in futuro, potremo studiarli da vicino. Infatti, l'ESA sta attualmente lavorando a una missione che potrebbe benissimo essere quella di incontrarsi con un futuro oggetto interstellare. È noto come intercettatore di comete, un concetto di "classe veloce" composto da tre veicoli spaziali che aspetteranno nello spazio fino a quando non apparirà una cometa incontaminata, e raggiungerlo rapidamente.

"Immaginiamo due tipi di ricerca, "Il dottor Hein ha detto. "In primo luogo, telerilevamento, Per esempio, con un telescopio per scattare foto. Secondo, possiamo analizzare il materiale direttamente dall'oggetto sparandoci dentro un dispositivo di simulazione e catturando alcune delle particelle dal pennacchio di polvere che viene generato con la navicella spaziale principale. Ciò fornirebbe intuizioni uniche sulla composizione dell'oggetto".

Quanto a ciò che questa ricerca potrebbe rivelare, Anche il Dr. Hein ha qualche idea su questo:"Posso solo ipotizzare, ma potremmo vedere prove che le molecole organiche, gli elementi costitutivi della vita, effettivamente viaggiare tra sistemi stellari, e chi lo sa? Forse la vita stessa potrebbe effettivamente diffondersi tra le stelle della nostra galassia".