Uno dei momenti cruciali dell'astronomia planetaria nel 2017 è che questo è l'anno in cui abbiamo scoperto il primo oggetto astronomico ad entrare nel Sistema Solare dallo spazio interstellare. Ora noto come `Oumuamua (hawaiano per "scout"), l'oggetto è stato scoperto dal team di indagine Pan-STARRS alle Hawaii il 19 ottobre. Nelle tre settimane successive fu a sua volta classificata come cometa, un asteroide di lungo periodo e infine, il primo della nuova classe di oggetti interstellari.
Non appena la vera traiettoria di `Oumuamua è stata confermata, tutti i telescopi disponibili sono stati utilizzati per studiarlo il più rapidamente possibile perché si stava allontanando dalla Terra a una velocità molto elevata. `Oumuamua è stato effettivamente scoperto già mentre stava uscendo dal nostro sistema solare, dopo aver passato la Terra e finalmente potuto essere visto nel cielo notturno (quando era dalla stessa parte del sole, non era visibile). Ora (fine gennaio 2018), `Oumuamua è troppo debole per vedere anche attraverso i telescopi più grandi, ma il suo breve passaggio ci ha fornito alcune rare informazioni di prima mano su un lontano sistema solare, e ci ha anche lasciato con tre sorprese.
Prima di discutere gli aspetti sorprendenti di `Oumuamua, ecco alcuni dei fatti meno inaspettati di `Oumuamua:
Non si muoveva molto velocemente rispetto alle stelle vicine, infatti, è stato il Sistema Solare a imbattersi in `Oumuamua, piuttosto che il contrario. Ciò significa che la stella `Oumuamua ha avuto origine da orbita intorno alla galassia su un'orbita ordinata nel disco galattico, come la maggior parte delle altre star locali.
`Oumuamua è debole e piccolo. Non siamo sicuri di quanto sia piccola esattamente come non sappiamo quanto sia riflettente la sua superficie, ma è sicuramente lungo meno di un chilometro.
Un'altra qualità insignificante di `Oumuamua è il suo colore, che è un po' rosso e quindi molto simile a quello di alcune delle nostre comete e asteroidi lontani.
La prima sorpresa di `Oumuamua è che non è una cometa. `Oumuamua è stato inizialmente classificato come una cometa non a causa del coma, o una coda (non ha né l'uno né l'altro), ma perché ci aspettavamo che gli oggetti interstellari fossero comete. I nostri pianeti giganti ne hanno espulsi molti, molte comete (e molti meno asteroidi) nello spazio interstellare durante la formazione del Sistema Solare. Lo sappiamo perché alcuni di loro non erano del tutto persi, ma erano "bloccati" nella nuvola di Oort, un gigantesco sciame di comete in orbita attorno al Sole a distanze molto grandi. In combinazione con il fatto che le comete sono più facili da vedere degli asteroidi per la stessa dimensione del nucleo (le comete erano conosciute nell'antichità e gli asteroidi furono scoperti solo nel XIX secolo), ci aspettavamo che il primo visitatore interstellare fosse una cometa, ma ci sbagliavamo.
La seconda sorpresa di `Oumuamua è quanto sia allungato. `I cambiamenti di luminosità di Oumuamua nel tempo implicano che è approssimativamente a forma di sigaro, con un rapporto dell'asse da 5:1 a 10:1. Questo è molto estremo tra gli asteroidi del Sistema Solare, e certamente non ci si aspetterebbe se selezioniamo casualmente un corpo da oltre centomila asteroidi conosciuti. Se la forma di `Oumaumua è tipica della popolazione da cui proviene, le cose devono essere molto diverse nel suo sistema genitore da come sono qui.
La terza sorpresa è stata il fatto che `Oumuamua sta crollando. All'inizio fu notato che 'Oumuamua aveva un periodo di rotazione di 7 o 8 ore, ma diverse misure non erano del tutto d'accordo. Si è scoperto che la rotazione di `Oumuamua non è regolare, ma esegue un complesso movimento di ruzzolamento che mostra diverse viste del corpo in momenti diversi. Alcuni asteroidi nel nostro Sistema Solare cadono, ma la stragrande maggioranza no. Pensiamo che ciò sia dovuto al fatto che i movimenti interni del materiale all'interno degli asteroidi (che spesso sono solo mucchi di rocce e sabbia tenuti insieme in modo lasco dalla gravità) smorzano questo rotolamento in tempi relativamente brevi (in termini astronomici), lasciando solo gli asteroidi che hanno subito recenti collisioni come tumbler. `Oumuamua ha trascorso molti milioni di anni nel vuoto interstellare, quindi avrebbe dovuto smorzare la sua caduta, ma a quanto pare non è successo. Ciò ha portato gli scienziati planetari a concludere che "Oumuamua è probabilmente un solido pezzo di roccia o metallo, senza alcuna struttura interna o perdita di materiale.
Allora perché `Oumuamua è così com'è? Noi non sappiamo, ma abbiamo alcune idee. La mia ipotesi preferita è che `Oumuamua sia un pezzo di un pianeta distrutto dalle maree mentre passava vicino a una stella nana rossa in un sistema binario. L'idea è che il pianeta si sia formato intorno al compagno della nana rossa, ma la sua orbita fu destabilizzata e il pianeta superò la nana rossa, sta per essere scagliato nello spazio interstellare. Le stelle nane rosse possono essere sorprendentemente dense, alcuni di loro hanno le dimensioni di Giove, ma con una massa cento volte maggiore. Questo rende le loro maree molto forti, e le maree possono disturbare i corpi che si avvicinano troppo (come Giove ha interrotto la cometa Shoemaker-Levy 9 nel 1994). Se un pianeta può essere frantumato in trilioni di frammenti che vengono poi espulsi nello spazio interstellare, tali eventi catastrofici potrebbero produrre più oggetti interstellari rispetto alle normali espulsioni di comete e asteroidi da parte dei pianeti.
Così, cosa facciamo adesso? Bene, aspettiamo altri oggetti interstellari per vedere come sono, e probabilmente non dovremo aspettare troppo a lungo. Un nuovo telescopio, il Large Synoptic Survey Telescope (LSST) è in costruzione in Cile, e dovrebbe diventare operativo nel 2022. LSST sarà un telescopio robotico che effettuerà una scansione completa dell'intero cielo fino a oggetti molto deboli ogni tre giorni, quindi catturerà letteralmente tutto ciò che si muove. Se `Oumuamua non è un colpo di fortuna completo, LSST dovrebbe rilevare circa uno di questi oggetti ogni anno.
`Oumuamua è il primo e quasi certamente non sarà l'ultimo visitatore interstellare che abbiamo scoperto. E stiamo aspettando con ansia il prossimo visitatore.