A novembre 2017, gli scienziati hanno puntato lo Spitzer Space Telescope della NASA verso l'oggetto noto come 'Oumuamua, il primo oggetto interstellare conosciuto a visitare il nostro sistema solare. Lo Spitzer a infrarossi era uno dei tanti telescopi puntati su 'Oumuamua nelle settimane successive alla sua scoperta in ottobre.

'Oumuamua era troppo debole per essere rilevato da Spitzer quando sembrava più di due mesi dopo l'avvicinamento dell'oggetto alla Terra all'inizio di settembre. Però, il "non rilevamento" pone un nuovo limite su quanto grande può essere lo strano oggetto. I risultati sono riportati in un nuovo studio pubblicato oggi su Giornale Astronomico e coautore degli scienziati del Jet Propulsion Laboratory della NASA a Pasadena, California.

Il nuovo limite di dimensione è coerente con i risultati di un documento di ricerca pubblicato all'inizio di quest'anno, il che suggeriva che il degassamento fosse responsabile dei leggeri cambiamenti nella velocità e nella direzione di 'Oumuamua come è stato tracciato l'anno scorso:gli autori di quel documento concludono che il gas espulso ha agito come un piccolo propulsore che spinge delicatamente l'oggetto. Tale determinazione dipendeva dal fatto che 'Oumuamua fosse relativamente più piccolo delle tipiche comete del sistema solare. (La conclusione che 'Oumuamua ha subito degassamento ha suggerito che fosse composto da gas congelati, simile a una cometa.)

"'Oumuamua è stata piena di sorprese fin dal primo giorno, quindi eravamo ansiosi di vedere cosa avrebbe potuto mostrare Spitzer, " ha detto David Trilling, autore principale del nuovo studio e professore di astronomia alla Northern Arizona University. "Il fatto che 'Oumuamua fosse troppo piccolo per essere rilevato da Spitzer è in realtà un risultato molto prezioso".

"Oumuamua è stato rilevato per la prima volta dal telescopio Pan-STARRS 1 dell'Università delle Hawaii su Haleakala, Hawaii (il nome dell'oggetto è una parola hawaiana che significa "visitatore da lontano che arriva per primo"), nell'ottobre 2017 mentre il telescopio stava rilevando asteroidi vicini alla Terra.

Successive osservazioni dettagliate condotte da più telescopi terrestri e dal telescopio spaziale Hubble della NASA hanno rilevato la luce solare riflessa dalla superficie di 'Oumuamua. Grandi variazioni nella luminosità dell'oggetto hanno suggerito che 'Oumuamua è molto allungato e probabilmente meno di mezzo miglio (2, 600 piedi, o 800 metri) nella sua dimensione più lunga.

Ma Spitzer segue asteroidi e comete usando l'energia infrarossa, o calore, che irradiano, che può fornire informazioni più specifiche sulle dimensioni di un oggetto rispetto alle osservazioni ottiche della sola luce solare riflessa.

Il fatto che 'Oumuamua fosse troppo debole per essere rilevato da Spitzer pone un limite alla superficie totale dell'oggetto. Però, poiché la mancata rilevazione non può essere utilizzata per dedurre la forma, i limiti dimensionali sono presentati come il diametro di 'Oumuamua se fosse sferico. Utilizzando tre modelli separati che fanno ipotesi leggermente diverse sulla composizione dell'oggetto, Il mancato rilevamento di Spitzer ha limitato il "diametro sferico" di 'Oumuamua a 1, 440 piedi (440 metri), 460 piedi (140 metri) o forse appena 320 piedi (100 metri). L'ampia gamma di risultati deriva dalle ipotesi sulla composizione di 'Oumuamua, che influenza quanto visibile (o debole) sembrerebbe a Spitzer se fosse di una dimensione particolare.

Piccolo ma riflettente

Il nuovo studio suggerisce anche che "Oumuamua potrebbe essere fino a 10 volte più riflettente delle comete che risiedono nel nostro sistema solare:un risultato sorprendente, secondo gli autori dell'articolo. Poiché la luce infrarossa è in gran parte radiazione di calore prodotta da oggetti "caldi", può essere utilizzato per determinare la temperatura di una cometa o di un asteroide; a sua volta, questo può essere usato per determinare la riflettività della superficie dell'oggetto, ciò che gli scienziati chiamano albedo. Proprio come una maglietta scura alla luce del sole si riscalda più rapidamente di una leggera, un oggetto con bassa riflettività trattiene più calore di un oggetto con alta riflettività. Quindi una temperatura più bassa significa un albedo più alto.

L'albedo di una cometa può cambiare nel corso della sua vita. Quando passa vicino al Sole, il ghiaccio di una cometa si riscalda e si trasforma direttamente in gas, spazzando polvere e sporcizia dalla superficie della cometa e rivelando ghiaccio più riflettente.

'Oumuamua ha viaggiato nello spazio interstellare per milioni di anni, lontano da ogni stella che possa rinfrescarne la superficie. Ma potrebbe aver avuto la sua superficie rinfrescata attraverso tale "degassamento" quando si è avvicinato molto al nostro Sole, poco più di cinque settimane prima che fosse scoperto. Oltre a spazzare via polvere e sporco, parte del gas rilasciato potrebbe aver ricoperto la superficie di 'Oumuamua con uno strato riflettente di ghiaccio e neve, un fenomeno che è stato osservato anche nelle comete del nostro sistema solare.

'Oumuamua sta uscendo dal nostro sistema solare, lontano dal Sole quasi quanto l'orbita di Saturno, ed è ben oltre la portata di qualsiasi telescopio esistente.

"Generalmente, se otteniamo una misurazione da una cometa è un po' strano, torniamo indietro e lo misuriamo di nuovo finché non capiamo cosa stiamo vedendo, " ha detto Davide Farnocchia, del Center for Near Earth Object Studies (CNEOS) del JPL e coautore di entrambi gli articoli. "Ma questo è andato per sempre; probabilmente ne sappiamo tanto quanto sapremo mai."