Rilevato nel 2019, la cometa Borisov è stata la prima cometa interstellare nota ad aver attraversato il nostro sistema solare. Credito:NASA, ESA e D. Jewitt (UCLA)
Nel 2019, gli astronomi hanno notato qualcosa di incredibile nel nostro cortile:una cometa canaglia di un altro sistema stellare. chiamato Borisov, la palla di neve ghiacciata ha percorso 110, 000 miglia orarie e ha segnato la prima e unica cometa interstellare mai rilevata dall'uomo.
Ma cosa succede se questi visitatori interstellari, comete, meteore, asteroidi e altri detriti provenienti da oltre il nostro sistema solare:sono più comuni di quanto pensiamo?
In un nuovo studio pubblicato lunedì in Avvisi mensili della Royal Astronomical Society , gli astronomi Amir Siraj e Avi Loeb al Centro di Astrofisica | Harvard e Smithsonian (CfA) presentano nuovi calcoli che mostrano che nella nuvola di Oort, un guscio di detriti nelle zone più remote del nostro sistema solare, gli oggetti interstellari sono più numerosi degli oggetti appartenenti al nostro sistema solare.
"Prima del rilevamento della prima cometa interstellare, non avevamo idea di quanti oggetti interstellari ci fossero nel nostro sistema solare, ma la teoria sulla formazione dei sistemi planetari suggerisce che dovrebbero esserci meno visitatori rispetto ai residenti permanenti, "dice Siraj, uno studente universitario e uno studente laureato presso il Dipartimento di Astronomia di Harvard e autore principale dello studio. "Ora stiamo scoprendo che potrebbero esserci molti più visitatori".
I calcoli, fatto utilizzando conclusioni tratte da Borisov, includere significative incertezze, Siraj sottolinea. Ma anche dopo averli presi in considerazione, i visitatori interstellari prevalgono sugli oggetti nativi del sistema solare.
"Diciamo che guardo un tratto di ferrovia lungo un miglio per un giorno e osservo una macchina che lo attraversa. Posso dire che, in quel giorno, il tasso osservato di automobili che attraversavano la sezione della ferrovia era di uno al giorno per miglio, " Spiega Siraj. "Ma se ho una ragione per credere che l'osservazione non sia stata un evento una tantum, diciamo, notando un paio di cancelli di attraversamento costruiti per le auto, allora posso fare un ulteriore passo avanti e iniziare a trarre conclusioni statistiche sul tasso complessivo di auto che attraversano quel tratto di ferrovia".
Ma se ci sono così tanti visitatori interstellari, perché ne abbiamo mai visto solo uno?
Non abbiamo ancora la tecnologia per vederli, Siraj dice.
Tener conto di, lui dice, che la nuvola di Oort si estende su una regione distante dal nostro Sole da 200 miliardi a 10 trilioni di miglia e, a differenza delle stelle, gli oggetti nella nuvola di Oort non producono luce propria. Questi due fattori rendono i detriti nel sistema solare esterno incredibilmente difficili da vedere.
L'astrofisico senior Matthew Holman, chi non è stato coinvolto nella ricerca, afferma che i risultati dello studio sono entusiasmanti perché hanno implicazioni per oggetti anche più vicini della nuvola di Oort.
"Questi risultati suggeriscono che l'abbondanza di oggetti interstellari e nube di Oort è paragonabile più vicino al Sole che a Saturno. Questo può essere testato con le indagini attuali e future del sistema solare, "dice Holman, chi è l'ex direttore del Minor Planet Center del CfA, che segue le comete, asteroidi e altri detriti nel sistema solare.
"Osservando i dati sugli asteroidi in quella regione, la domanda è:ci sono asteroidi davvero interstellari che prima non riconoscevamo?", chiede.
Holman spiega che ci sono alcuni asteroidi che vengono rilevati ma non vengono osservati o seguiti anno dopo anno. "Pensiamo che siano asteroidi, poi li perdiamo senza fare uno sguardo dettagliato."
Loeb, coautore dello studio e professore di astronomia di Harvard, aggiunge che "gli oggetti interstellari nella regione planetaria del sistema solare sarebbero rari, ma i nostri risultati mostrano chiaramente che sono più comuni del materiale del sistema solare nelle zone oscure della nube di Oort".
Le osservazioni con la tecnologia di prossima generazione possono aiutare a confermare i risultati del team.
Il lancio dell'Osservatorio Vera C. Rubin, previsto per il 2022, "farà saltare le ricerche precedenti di oggetti interstellari fuori dall'acqua, "Siraj dice, e si spera che aiutino a rilevare molti più visitatori come Borisov.
L'Occultazione Automatizzata Transnettuniana Survey (TAOS II), che è specificamente progettato per rilevare le comete negli angoli più remoti del nostro sistema solare, potrebbe anche essere in grado di rilevare uno di questi passanti. TAOS II potrebbe essere online già quest'anno.
L'abbondanza di oggetti interstellari nella nuvola di Oort suggerisce che dalla formazione dei sistemi planetari sono rimasti molti più detriti di quanto si pensasse in precedenza, Siraj dice.
"I nostri risultati mostrano che gli oggetti interstellari possono porre vincoli interessanti ai processi di formazione del sistema planetario, poiché la loro abbondanza implicita richiede l'espulsione di una massa significativa di materiale sotto forma di planetesimi, " Dice Siraj. "Insieme agli studi osservazionali sui dischi protoplanetari e agli approcci computazionali alla formazione dei pianeti, lo studio degli oggetti interstellari potrebbe aiutarci a svelare i segreti di come si è formato il nostro sistema planetario e altri."