Concezione artistica di Oumuamua, sottolineando la sua forma a sigaro. L'oggetto potrebbe anche avere la forma di un disco, con una dimensione allungata che non potevamo vedere dalla Terra. Credito:ESO/M. Kornmesser
Spiegare il concetto di coniglio della polvere ai bambini piccoli può essere piuttosto divertente. No, in realtà non è vivo. Si sta muovendo a causa di correnti di vento molto piccole che non riusciamo nemmeno a vedere. È formato principalmente da pelle morta e ragnatele. No, i ragni in realtà non mangiano la pelle morta. La maggior parte delle volte.
Ora, prendi lo stesso concetto di un mucchio di particelle attaccate insieme, scalalo di qualche ordine di grandezza, e mettilo nello spazio. Anche se non è ancora vivo, sarebbe soffiato dalla radiazione solare piuttosto che dai venti. E invece di essere fatto di pelle e ragnatele, potrebbe essere costituito da particelle di polvere cometaria. Questo è ciò che gli scienziati pensano che potrebbe essere il nostro primo visitatore rilevato da un'altra stella:un coniglio di polvere interstellare.
Una delle cose più strane di 'Oumuamua, il primo oggetto rilevato e confermato provenire dall'esterno del sistema solare, è la sua forma. Il rendering dell'artista comunemente visto raffigura il corpo come una forma di sigaro. Però, c'è la possibilità che lo sia, infatti, più simile a un disco, poiché la dimensione della profondità non è stata osservata mentre attraversava il nostro sistema solare.
'Oumuamua aveva anche un'altra caratteristica interessante:accelerava più velocemente di quanto si potesse spiegare con la gravità. Una possibile spiegazione per l'accelerazione è che l'oggetto stesso è fatto interamente di idrogeno solido. Un tale oggetto potrebbe effettivamente essere trasformato in un tipo di motore a ioni naturali mentre si avvicina a una stella. Mentre un concetto interessante, non ci sono prove a sostegno di questa teoria finora.
Un'illustrazione di Light Sail 2, una vela leggera fatta dall'uomo, con le sue vele solari spiegate. Credito:Josh Spradling / The Planetary Society
Però, non è l'unica teoria interessante che l'accelerazione di 'Oumuamua ha generato. Un'altra possibile causa di questa accelerazione non gravitazionale è la pressione di radiazione, una forza esercitata dalla luce solare sull'oggetto. Però, affinché la luce del sole possa accelerare un oggetto, la sua densità dovrebbe essere estremamente bassa. La forma unica e la densità estremamente bassa hanno stimolato una raffica di speculazioni nella comunità scientifica su come si sarebbe potuto formare l'oggetto. Una teoria particolarmente nuova era che si trattasse di una vela leggera progettata in modo intelligente. Come con qualsiasi teoria scientifica che coinvolga alieni intelligenti, c'era probabilmente una spiegazione più probabile.
Questa spiegazione è stata recentemente avanzata dalla dott.ssa Jane Luu e dai suoi colleghi dell'Università di Oslo in un nuovo articolo pubblicato su Lettere per riviste astrofisiche . Il documento postula l'idea che 'Oumuamua si sia formato come un "frattale" nel coma di una cometa extrasolare della nuvola di Oort.
La dott.ssa Luu e i suoi colleghi stanno lavorando attivamente allo sviluppo del concetto di cosa, Esattamente, un frattale cometario è e come si formano. La loro teoria è che si formano dalla polvere che viene espulsa da un nucleo cometario. Generalmente, tutto ciò che serve per iniziare a formare un corpo frattale è un pezzo di roccia relativamente grande che si stacca dal nucleo. Questo processo di frammentazione è già ben noto nelle comete del nostro sistema solare.
Mentre il flusso di particelle continua ad emergere dal nucleo cometario, le particelle si muovono più velocemente del frammento, così sempre più particelle si attaccano al frammento, formando il corpo frattale. Infine, il flusso di gas dalla cometa romperà il corpo frattale dal frammento, e poiché le comete hanno gravità molto bassa, non c'è niente che tenga il frattale vicino alla cometa.
Esempio di come la polvere di una cometa potrebbe accumularsi in un frattale nella coda di una cometa. Credito:Jane Luu et all
Poiché la cometa madre era probabilmente una cometa della nuvola di Oort, nota anche come cometa di "lungo periodo", il frattale sarebbe molto probabilmente su una traiettoria di fuga, uscire dal sistema stellare. La maggior parte delle comete di breve periodo ha un'attività molto ridotta a causa dei numerosi avvicinamenti ravvicinati alla loro stella, e quindi molto probabilmente non avrebbe abbastanza materiale necessario per formare un frattale come 'Oumuamua. Ma se un frattale riuscisse a formarsi da una cometa di breve periodo, la pressione delle radiazioni alla fine spezzerà qualsiasi debole legame gravitazionale e invierà il frattale nello spazio interstellare, a non ricongiungersi mai al suo luogo di nascita cometaria.
Un esempio di cometa di lungo periodo che potrebbe aver formato un frattale è entrato nel sistema solare non molto tempo dopo 'Oumuamua. Borisov è sicuramente una cometa, e forse originariamente aveva un lungo periodo nel suo solare originale. Ha mostrato il processo di frammentazione che avrebbe potuto formare il seme di 'Oumuamua.
Per fortuna, osservare questi visitatori interstellari diventerà molto più comune nel prossimo futuro. Il dottor Luu sottolinea che, per la prima volta nella storia umana, abbiamo un'indagine sistematica del cielo che fornisce immagini di alta qualità dell'intero cielo ogni due o tre giorni. Pan-STARRS, come si chiama il progetto, può anche vedere oggetti estremamente deboli come 'Oumuamua. L'efficienza con cui il rilievo riprende l'intero cielo è estremamente importante per tali oggetti in rapido movimento, poiché l'intera finestra di osservazione di 'Oumuamua nel sistema solare era solo di poche settimane.
Quella velocità non smorza l'entusiasmo di chi vuole raggiungere questi oggetti interstellari, anche se. Gli scienziati hanno recentemente proposto un piano per visitare questi oggetti mentre si muovono attraverso il sistema solare. Il Dr. Luu concorda sul fatto che ottenere un campione da questi oggetti sarebbe meraviglioso, anche se suggerisce un approccio leggermente più tradizionale di mettere semplicemente un razzo in orbita per attendere l'opportunità di accelerare rapidamente verso un viaggiatore interstellare appena scoperto.
Ci saranno molti nuovi obiettivi tra cui scegliere mentre Pan-STARRS continua il suo lavoro. Ciò significa anche che ci saranno molte più opportunità per determinare se il modello che la dottoressa Luu e i suoi colleghi hanno sviluppato per la formazione di 'Oumuamua è un evento comune nella galassia, o se siamo stati fortunati ad osservare un frattale cometario come nostro primo visitatore interstellare. Chi lo sa? Forse i frattali interstellari che troveremo in futuro saranno costituiti in parte da ragnatele.