Un'idea artistica di 'Oumuamua, il visitatore di asteroidi interstellari che si è fermato vicino al nostro sistema solare dopo essere stato avviato dal proprio ESO/M. Kornmesser

Quando l'asteroide interstellare 'Oumuamua è stato visto uscire dal nostro sistema solare lo scorso ottobre, gli astronomi sapevano che era qualcosa di speciale. Viaggiare troppo veloce per essere catturato dalla gravità del nostro sole, l'asteroide stranamente allungato ovviamente non ha avuto origine nel nostro vicinato interplanetario.

Ma come 'Oumuamua ha lasciato il suo sistema stellare natale è un enigma che gli astronomi stanno appena iniziando a capire e, così facendo, stanno ottenendo uno sguardo unico su come i pianeti possono formarsi attorno ad altre stelle.

"Questo oggetto è stato probabilmente espulso da un lontano sistema stellare, " disse l'astrofisica Elisa Quintana, che lavora al Goddard Space Flight Center della NASA, nel comunicato stampa. "La cosa interessante è che solo questo oggetto che vola così velocemente può aiutarci a limitare alcuni dei nostri modelli di formazione del pianeta".

Come creare comete e asteroidi

Quando è stato inizialmente scoperto dal Panoramic Survey Telescope e dal Rapid Response System (Pan-STARRS1) il 19 ottobre, 2017, Si presumeva che Oumuamua fosse una cometa poiché si trovava su una traiettoria iperbolica simile a una cometa, viaggiare abbastanza velocemente da sfuggire all'attrazione gravitazionale del sole. Ripercorrendo il suo percorso attraverso il sistema solare, gli astronomi si sono resi conto che l'oggetto aveva sfrecciato oltre il sole il mese precedente. Di solito quando le comete si avvicinano al sole, i loro ghiacci eruttano dal nucleo, creando un coma gassoso e code. In questo caso, però, non c'era alcuna prova di attività cometaria. 'Oumuamua non aveva i ghiacci che normalmente si trovano su una cometa. Con analisi spettroscopiche complementari, gli astronomi hanno concluso che si trattava di un antico asteroide di un'altra stella.

Prima di continuare, un po' di retroscena:dai dischi di polvere protoplanetari nascono comete e asteroidi, ghiaccio e gas intorno a giovani stelle. Ma se una cometa o un asteroide si raggruppano insieme dal materiale primordiale dipende dalla vicinanza alla sua stella. Se si forma vicino, dove il riscaldamento stellare è così intenso che scuoce il ghiaccio, viene creato un asteroide. Oltre una certa distanza, però, fa abbastanza freddo da permettere a questi oggetti di trattenere il ghiaccio e, Ecco, ti ritrovi con una cometa. La distanza da una stella oltre la quale fa abbastanza freddo per la formazione delle comete è nota come "linea di neve" (per ovvie ragioni). Per il nostro sistema solare, la linea della neve si trova circa tre volte più lontana della distanza sole-Terra.

È qui che le cose si fanno sconcertanti:le comete sono debolmente legate alla gravità della loro stella poiché in genere si sviluppano più lontano. Perciò, è relativamente facile cacciare una cometa da un dato sistema stellare. Questo è uno dei motivi per cui inizialmente si pensava che 'Oumuamua fosse una cometa interstellare; le comete sono suscettibili di essere perturbate da un incontro stellare. asteroidi, d'altra parte, tipicamente si formano in orbite vicino alle loro stelle, e ci vuole più energia per avviarli fuori da un sistema stellare. Deve succedere qualcosa di catastrofico per scagliare gli asteroidi fuori dal pozzo gravitazionale.

"È più difficile che quella roba venga espulsa perché è più legata gravitazionalmente alla stella. È difficile immaginare come 'Oumuamua potrebbe essere stato espulso dal suo sistema se fosse iniziato come un asteroide, " ha detto l'astrofisico Sean Raymond, presso il Centro nazionale francese per la ricerca scientifica e l'Università di Bordeaux, in una dichiarazione.

Da dove viene questo lascia 'Oumuamua? Bene, è un asteroide, con una forma strana, e viene da un altro sistema stellare. E questo ci dice che o le nostre teorie su come gli asteroidi, la forma di comete e pianeti non è corretta, o che 'Oumuamua deve aver sperimentato un evento energetico per essere espulso dal suo sistema stellare di origine.

Biliardo Planetario

Nel nostro sistema solare, il gigante gassoso Giove è un prepotente interplanetario. Essendo il pianeta più grande, la sua gravità gioca un ruolo importante nell'evoluzione delle orbite planetarie, e risucchia asteroidi e comete erranti. Giove agisce fondamentalmente come "fissatore" del sole, " assicurandosi che il sistema rimanga in equilibrio. Alcune teorie suggeriscono addirittura che se non fosse per il peso di Giove, la vita potrebbe non aver avuto la possibilità di prendere piede sulla Terra. (Anche se altre teorie suggeriscono che potrebbe scagliare rocce spaziali a noi, quindi potrebbe anche essere l'antieroe della scienza planetaria.)

Uno scatto delle belle e turbolente nuvole del potente Giove, per gentile concessione della navicella spaziale Juno. NASA/JPL-Caltech/SwRI/MSSS/Gerald Eichstädt/Seán Doran

All'inizio della storia del nostro sistema solare, c'era molta instabilità dinamica, e Giove avrebbe sbandato intorno alla sua orbita, disperdendo eventuali corpi più piccoli con la sua massiccia gravità. Si pensa quindi che il sistema solare abbia perso molti planetesimi nei suoi anni di formazione, e gli asteroidi sarebbero stati fiondati ed espulsi nello spazio interstellare.

Così, se altri sistemi stellari contengono esopianeti giganti gassosi, è ovvio che avrebbero lo stesso effetto sui corpi che orbitano vicino alla loro stella. Questi mondi enormi eserciterebbero una forza di marea erculea su qualsiasi piccolo oggetto nelle loro vicinanze, e molti sarebbero stati fatti a pezzi, come la cometa Shoemaker-Levy 9 che è stata fatta a pezzi dalla gravità di Giove e poi ha avuto un impatto spettacolare sul pianeta nel 1994.

Nel loro studio, pubblicato il 27 marzo sulla rivista Monthly Notice of the Royal Astronomical Society (MNRAS), i ricercatori ipotizzano che questa potrebbe essere stata l'origine di 'Oumuamua:è stato fiondato fuori dal suo sistema stellare di origine da un pianeta gigante dopo essere stato allungato nella sua peculiare forma simile a un sigaro da estreme pressioni di marea.

In uno studio precedente, pubblicato anche su MNRAS, i ricercatori hanno concluso che i piccoli corpi come gli asteroidi hanno maggiori probabilità di essere espulsi dai sistemi di stelle binarie rispetto ai sistemi con stelle singole (come il sistema solare). Poiché la maggior parte delle stelle nella galassia sono in sistemi binari, potrebbe esserci un numero sorprendente di asteroidi espulsi come vagabondi interstellari se le loro orbite vengono perturbate dalla danza orbitale di due soli.

Il risultato è che 'Oumuamua ha consegnato un messaggio sorprendentemente dettagliato sulle sue possibili origini. Ora dobbiamo solo rilevare altri di questi oggetti che occasionalmente sfrecciano attraverso il nostro sistema solare, così possiamo costruire un quadro migliore dell'ambiente alieno in cui si sono evoluti.

Ora è interessante

Il primo carattere nel nome di 'Oumuamua è in realtà un okina, non un apostrofo. L'Università delle Hawaii spiega che nella lingua hawaiana "l'okina è un arresto glottale, simile al suono tra le sillabe di 'oh-oh.'"