Povero, umanità ottusa.

Pensavamo di essere il centro di tutto. Non è stato molto tempo fa, e anche se abbiamo fatto enormi progressi nella nostra comprensione della nostra situazione qui nello spazio, abbiamo ancora enormi punti ciechi.

Per uno, solo ora ci stiamo rendendo conto della realtà degli oggetti interstellari che attraversano il nostro sistema solare.

Nel 2017, "Oumuamua è venuto per una breve visita ed è stato confermato come oggetto interstellare. Non tornerà mai più, e passerà un'eternità viaggiando attraverso l'universo.

Quindi, qualche mese fa, abbiamo rilevato la nostra prima cometa interstellare. Lo scoprì un astronomo dilettante e ingegnere di telescopi a una festa delle stelle, ed è stato chiamato dopo di lui. Il suo nome era Gennadiy Borisov, e ora si chiama Comet 2L/Borisov. Abbastanza fresco.

Ma questi oggetti sono difficili da studiare. Si presentano e se ne vanno velocemente. La cometa Borisov in particolare stava viaggiando molto velocemente, a 32,2 km/s (20 mp/s) rispetto al sole quando siamo diretti al nostro sistema solare.

Allora, che ne dici di inviare una navicella spaziale per visitare uno di questi visitatori interstellari?

È qualcosa che Richard Linares, un assistant professor presso il Dipartimento di Aeronautica e Astronautica (AeroAstro) del MIT, ha pensato. Ha un'idea.

Sta sviluppando un'idea per una "fionda orbitale dinamica per rendez-vous con oggetti interstellari". Ora la NASA sta per essere coinvolta. Il programma NASA Innovative Advanced Concepts (NIAC) fornisce finanziamenti per "concetti aerospaziali innovativi che potrebbero consentire e trasformare le missioni future". NIAC ha selezionato la proposta di ricerca di Linares per il finanziamento della Fase Uno.

NIAC è un'entità ben nota nei circoli della scienza spaziale. Hanno finanziato studi su cose come sonde per lo spazio profondo alimentate da propulsione nucleare leggera, sistemi di restituzione del campione per ambienti estremi, un orbiter e un lander Plutone alimentati da un motore a fusione diretta, e decine di altri.

In un comunicato stampa del MIT, Linares ha dichiarato:"Ci sono molte sfide fondamentali nell'osservare gli ISO dalla Terra, di solito sono così piccoli che la luce del sole ha bisogno di illuminarli in un certo modo affinché i nostri telescopi possano persino rilevarli".

Non solo la luce è un problema, così è la velocità dell'oggetto.

"E stanno viaggiando così velocemente che è difficile mettersi insieme e lanciare una missione dalla Terra nella piccola finestra di opportunità che abbiamo prima che finisca, " Linares ha detto. "Dovremmo arrivarci in fretta, e le attuali tecnologie di propulsione sono un fattore limitante".

Allora qual è la sua dinamica fionda orbitale, e come funzionerebbe?

L'idea è incentrata sulle vele solari. Le vele solari sono una tecnologia di propulsione basata sulla pressione stellare, o la pressione dei fotoni dal sole. Usando una luce, materiale riflettente per catturare quei protoni, proprio come la vela di una barca a vela cattura il vento, veicoli spaziali possono essere spinti attraverso lo spazio. Guarda la navicella spaziale LightSail 2 della Planetary Society, Per esempio.

Le vele solari hanno i loro limiti. Sono efficaci con veicoli spaziali molto leggeri. Ma una navicella spaziale leggera fa parte del concetto di Linares.

Il concetto di Linares vedrebbe una flotta di satelliti statici ai margini del nostro sistema solare. Avrebbero un rapporto massa-superficie velica molto basso. Anche ai margini del nostro sistema solare, c'è abbastanza luce solare per spingere un'astronave a vela solare, fintanto che la vela è abbastanza grande e la massa del veicolo spaziale è abbastanza piccola.

Questa flotta di sentinelle manterrebbe le loro posizioni finché non rileviamo un'ISO in arrivo. Linares li chiama stati, e siccome sono fermi, il loro stato iniziale ha velocità nulla. Fa parte del trucco, e secondo un comunicato stampa, "una volta rilasciato, l'energia immagazzinata nella vela solare sfrutterebbe l'attrazione gravitazionale del sole per fiondare lo stato in una traiettoria di caduta libera verso l'ISO, permettendogli di recuperare".

Se le cose sono andate bene, il veicolo spaziale potrebbe quindi inviare un nano-satellite in orbita attorno all'ISO e addestrare i suoi sensori su di esso. Non ci sarebbe bisogno che l'astronave principale rallenti, che complicherebbe enormemente la missione.

"Le missioni Flyby tendono ad essere più facili perché non richiedono un rallentamento:sorvoli l'oggetto e cerchi di ottenere quante più immagini possibile in quella finestra, " dice Linares. "Una missione rendez-vous è più difficile perché devi rallentare e adattare la velocità dell'oggetto in modo da poterci stare con lui per un po'. Ma più a lungo puoi stare intorno all'oggetto interstellare, il miglior pool di dati che puoi raccogliere. La buona scienza accade da vicino."

Linares non è l'unico scienziato dietro questo concetto. Ci sono altri tre ricercatori coinvolti, compreso Damon Landau al JPL. Il team sta impiegando un periodo di nove mesi per lavorare sul loro concetto. Devono capire se è effettivamente fattibile o meno, e hanno bisogno di dare corpo al loro concetto.

Che questo concetto possa o meno dare i suoi frutti, non c'è dubbio sul valore scientifico di studiare un ISO da vicino.

"Studiare da vicino un corpo interstellare rivoluzionerebbe la nostra comprensione della formazione e dell'evoluzione dei pianeti, " ha detto il membro del team Benjamin Weiss del Dipartimento della Terra, Scienze atmosferiche e planetarie al MIT. "Per la prima volta, potremmo ottenere misurazioni sensibili della composizione di massa di altri sistemi solari. Potremmo anche imparare quanto velocemente e con quale frequenza gli oggetti transitano tra i sistemi solari, che ci dirà la fattibilità del trasferimento interstellare della vita".

NIAC ha approvato il concetto per la Fase Uno, uno studio di nove mesi per determinare la fattibilità. Se va bene, NIAC può approvare un'ulteriore fase due, poi uno studio di Fase Tre. Ciò darebbe al team più tempo per sviluppare il concetto.

I premi NIAC sono una faccenda complicata. Alcune idee potrebbero sembrare lontane all'inizio, quindi può esserci una linea sottile tra finanziabile e non finanziabile. La missione Apollo sulla luna sarebbe stata finanziata dalla NIAC? È un divertente esperimento mentale.

"Vincere un premio NIAC come questo è molto prestigioso, ma anche molto difficile, perché il proponente deve percorrere una linea sottile tra un'idea innovativa che suona quasi come fantascienza pur essendo radicata nella fisica reale, "dice Olivier de Weck, professore di aeronautica e astronautica e di sistemi di ingegneria al MIT. "Il professor Linares e i suoi colleghi lo hanno fatto perfettamente, e questo concetto consentirà lo studio degli ISO in un modo senza precedenti, essenzialmente bilanciando le due cose principali che otteniamo dal nostro sole in modi nuovi:gravità e radiazione".

C'è stata qualche indagine scientifica su "Oumuamua e la cometa Borisov, ma non c'era molto tempo per le osservazioni.

Circa un mese fa, una coppia di scienziati ha pubblicato un articolo su "Oumuamua. Hanno dimostrato che potrebbe essere stato espulso dal suo sistema solare di origine dopo che il suo corpo genitore è stato lacerato dalla frammentazione delle maree.

Sempre ad aprile 2020, un altro articolo ha mostrato che la cometa 2L/Borisov si è formata in un ambiente molto freddo. Quel documento mostrava che Borisov conteneva molto più monossido di carbonio delle comete del nostro sistema solare.

Ma questi sono solo accenni allettanti sulla natura degli oggetti interstellari.

Siamo svantaggiati a studiare queste ISO, perché vanno e vengono così in fretta. Se Linares e il suo team possono sviluppare un modo per studiarli, allora dovremmo farlo. Non sembra che sarebbe una proposta enormemente costosa.

Se possiamo sfruttare la nostra tecnologia attuale per comprendere meglio questi oggetti estranei, impareremo di più su altri sistemi solari, e quanto diversi o simili potrebbero essere.

E poi saremo molto meno stupidi.