Il primo oggetto interstellare mai visto nel nostro sistema solare, chiamato 'Oumuamua, sta offrendo agli scienziati una nuova prospettiva sullo sviluppo dei sistemi planetari. Un nuovo studio condotto da un team che include astrofisici presso il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, calcolato come questo visitatore dall'esterno del nostro sistema solare si adatta a ciò che sappiamo su come i pianeti, si formano asteroidi e comete.

Il 19 ottobre 2017, Gli astronomi che lavorano con il Panoramic Survey Telescope e il sistema di risposta rapida (Pan-STARRS1) dell'Università delle Hawaii, finanziato dalla NASA, hanno individuato un oggetto che sfrecciava attraverso il nostro sistema solare a una velocità molto elevata. Scienziati del Minor Planet Center, finanziato dal Near-Earth Object Observations Program della NASA, ha confermato che è stato il primo oggetto di origine interstellare che abbiamo visto. Il team lo ha soprannominato 'Oumuamua (pronunciato oh-MOO-ah-MOO-ah), che significa "un messaggero da lontano che arriva per primo" in hawaiano, ed è già all'altezza del suo nome.

"Questo oggetto è stato probabilmente espulso da un lontano sistema stellare, " disse Elisa Quintana, un astrofisico a Goddard. "La cosa interessante è che solo questo oggetto che vola così velocemente può aiutarci a limitare alcuni dei nostri modelli di formazione del pianeta".

Il 19 settembre 'Oumuamua sfrecciò oltre il Sole a circa 196, 000 miglia orarie (315, 400 chilometri orari), abbastanza veloce da sfuggire all'attrazione gravitazionale del Sole e liberarsi dal sistema solare, per non tornare mai. Generalmente, un oggetto che viaggia a una velocità simile sarebbe una cometa che cade verso il sole dal sistema solare esterno. Le comete sono oggetti ghiacciati che vanno dalle dimensioni di una casa a molte miglia di diametro. Ma di solito rilasciano gas e polvere mentre si avvicinano al Sole e si riscaldano. 'Oumuamua no. Alcuni scienziati hanno interpretato questo per significare che 'Oumuamua era un asteroide secco.

Pianeti e planetesimi, oggetti più piccoli che includono comete e asteroidi, condensa da dischi di polvere, gas e ghiaccio intorno a giovani stelle. Gli oggetti più piccoli che si formano più vicini alle loro stelle sono troppo caldi per avere una superficie ghiacciata stabile e diventare asteroidi. Quelli che si formano più lontano usano il ghiaccio come elemento costitutivo e diventano comete. La regione in cui si sviluppano gli asteroidi è relativamente piccola.

"Il totale degli immobili che è abbastanza caldo per questo è quasi zero, " ha detto l'autore principale Sean Raymond, astrofisico presso il Centro nazionale francese per la ricerca scientifica e l'Università di Bordeaux. "Sono queste minuscole regioni circolari intorno alle stelle. 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. "

La distanza da una stella oltre la quale l'acqua resta ghiaccio, anche se esposto alla luce del sole, è chiamata la linea della neve o la linea del ghiaccio. Nel nostro sistema solare, Per esempio, gli oggetti che si fossero sviluppati entro tre volte la distanza tra il Sole e la Terra sarebbero stati così caldi da perdere tutta la loro acqua. Quella linea di neve si contrasse un po' mentre il Sole si restringeva e si raffreddava nel tempo, ma i nostri asteroidi della fascia principale si trovano all'interno o vicino alla nostra linea di neve, abbastanza vicino al Sole che sarebbe difficile essere espulsi.

"Se comprendiamo correttamente la formazione del pianeta, materiale espulso come 'Oumuamua dovrebbe essere prevalentemente ghiacciato, "ha detto Thomas Barclay, un astrofisico a Goddard e all'Università del Maryland, Contea di Baltimora. "Se vediamo popolazioni di questi oggetti che sono prevalentemente rocciose, ci dice che c'è qualcosa che non va nei nostri modelli."

Gli scienziati sospettano che la maggior parte dei planetesimi espulsi provenga da sistemi con pianeti gassosi giganti. L'attrazione gravitazionale di questi enormi pianeti può scagliare oggetti fuori dal loro sistema e nello spazio interstellare. I sistemi con pianeti giganti in orbite instabili sono i più efficienti nell'espellere questi corpi più piccoli perché quando i giganti si spostano, entrano in contatto con più materiale. I sistemi che non formano pianeti giganti raramente espellono materiale.

Utilizzando simulazioni da ricerche precedenti, Raymond e colleghi hanno dimostrato che una piccola percentuale di oggetti si avvicina così tanto ai giganti gassosi quando vengono espulsi che dovrebbero essere fatti a pezzi. I ricercatori ritengono che il forte allungamento gravitazionale che si verifica in questi scenari potrebbe spiegare il lungo, sottile forma a sigaro.

I ricercatori hanno calcolato il numero di oggetti interstellari che dovremmo vedere, basato su stime che un sistema stellare probabilmente espelle un paio di masse terrestri di materiale durante la formazione del pianeta. Hanno stimato che alcuni grandi planetesimi conterranno la maggior parte di quella massa, ma saranno superati in numero da frammenti più piccoli come 'Oumuamua. I risultati sono stati pubblicati il ​​27 marzo sulla rivista Avvisi mensili della Royal Astronomical Society .

I risultati sono già stati parzialmente confermati dalle osservazioni del colore dell'oggetto. Altri studi hanno anche notato che i sistemi stellari come il nostro avrebbero maggiori probabilità di espellere comete rispetto agli asteroidi. I futuri osservatori come il Large Synoptic Survey Telescope, finanziato dalla National Science Foundation, potrebbero aiutare gli scienziati a individuare più di questi oggetti e migliorare la nostra comprensione statistica del pianeta e della formazione dei planetesimi, anche oltre il nostro sistema solare.

"Anche se questo oggetto stava volando attraverso il nostro sistema solare, ha implicazioni per i pianeti extrasolari e la ricerca di altre Terre, " Disse Quintana.