Quando l'oggetto interstellare (ISO) 'Oumuamua è apparso nel nostro sistema solare nel 2017, ha suscitato molto interesse. Il bisogno di saperne di più era feroce, ma sfortunatamente non c’era modo di farlo davvero. Andava e veniva, e noi dovevamo riflettere di cosa fosse fatto e da dove venisse. Poi, nel 2019, la cometa ISO Borisov è venuta per una breve visita e, ancora una volta, siamo rimasti a chiedercelo.
Ci saranno sicuramente più di questi ISO che attraversano il nostro sistema solare. Si è parlato di avere missioni pronte per visitare uno di questi visitatori interstellari in futuro, ma affinché ciò accada, abbiamo bisogno di un preavviso del suo arrivo. L'Osservatorio Vera Rubin potrebbe dircelo con sufficiente anticipo?
Nessuna missione lascia la piattaforma di lancio senza una pianificazione dettagliata, e la pianificazione dettagliata dipende dalle osservazioni. Le osservazioni da terra hanno gettato le basi per le nostre incursioni nel sistema solare. Missioni della NASA come OSIRIS-REx, Lucy e Psyche sono semplicemente impossibili senza osservazioni dettagliate del terreno che preparano la strada.
Presto entrerà in funzione uno dei nostri osservatori più potenti e unici, l’Osservatorio Vera Rubin. La sua attività principale sarà il Legacy Survey of Space and Time (LSST). L'LSST otterrà un'immagine del nostro sistema solare molto più dettagliata che mai, e lo farà ininterrottamente per un decennio. La ricchezza di dati che scaturisce da queste osservazioni sarà un enorme vantaggio per la pianificazione delle missioni e probabilmente ispirerà missioni che non abbiamo ancora sognato.
Il Legacy Survey of Space and Time del VRO si basa sullo specchio primario grandangolare da 8,4 metri dell'osservatorio e sulla sua capacità di cambiare obiettivo in soli cinque secondi. Attaccata ad essa c'è la fotocamera digitale più grande del mondo, un colosso da 3,2 gigapixel. Il VRO immaginerà l'intero cielo notturno disponibile ogni poche notti.
L'LSST ha lo scopo di rilevare transitori come supernovae e lampi di raggi gamma. Studierà anche l'energia oscura e la materia oscura e mapperà la Via Lattea. Ma mapperà anche piccoli oggetti nel nostro sistema solare come gli asteroidi vicini alla Terra (NEA) e gli oggetti della cintura di Kuiper (KBO).
"Nulla si avvicinerà alla profondità dell'indagine di Rubin e al livello di caratterizzazione che otterremo per gli oggetti del sistema solare", ha affermato Siegfried Eggl, professore assistente presso l'Università dell'Illinois Urbana-Champaign e responsabile del gruppo di lavoro del sistema solare interno all'interno del progetto. Collaborazione scientifica sul sistema solare Rubin/LSST. "È affascinante avere la capacità di visitare oggetti interessanti e guardarli da vicino. Ma per farlo dobbiamo sapere che esistono e dobbiamo sapere dove si trovano. Questo è ciò che ci dirà Rubin."
È difficile sopravvalutare il modo in cui il VRO e il suo LSST miglioreranno la nostra comprensione del sistema solare. Esistono altri telescopi per sondaggi, come Pan-STARRS (Panoramic Survey Telescope e Rapid Response System). Pan-STARRS ha rilevato un numero enorme di transitori astronomici. Il suo compito è rilevarli e allertare gli astronomi in modo che altri telescopi possano osservarli.
Pan-STARRS si basa su due telescopi con specchi da 1,8 metri ed è il nostro rilevatore di oggetti vicini alla Terra (NEO) più efficace, ma una volta che il VRO sarà operativo, sarà relegato al secondo posto.
Curiosamente, il VRO rileverà anche gli ISO. In un articolo del 2023, i ricercatori hanno stimato che il VRO rileverà fino a 70 oggetti interstellari ogni anno. Se il VRO riesce a vederli con sufficiente anticipo, potrebbe darci il tempo di lanciare una missione verso uno di essi.
"Rubin è in grado di darci il tempo di preparazione di cui abbiamo bisogno per lanciare una missione per intercettare un oggetto interstellare", ha detto Eggl. "Si tratta di una sinergia davvero unica per Rubin e unica per il tempo in cui viviamo."
Non è chiaro quanti ISO visitino il nostro sistema solare ogni anno e saranno rilevabili. Mentre alcuni ricercatori suggeriscono che il VRO può rilevarne 70 all’anno, altri dicono che il numero sarà inferiore. Il VRO non è magico. Gli oggetti troppo deboli e/o che si muovono troppo velocemente possono sfuggire al rilevamento. Ma sembra certo che l'LSST rileverà alcuni ISO. Potrebbe anche discernere schemi nelle loro traiettorie che rendono più facile individuarne altri.
Man mano che la nostra conoscenza degli ISO cresce, anche il desiderio di visitarne uno crescerà insieme ad esso. La comparsa di 'Oumuamua e Borisov dimostra che le opportunità continueranno a presentarsi. Ci sono già piani preliminari su come visitarne uno.
Il Comet Interceptor dell'ESA è progettato per visitare una cometa di lungo periodo. La missione Interceptor prevede tre veicoli spaziali e ognuno studierà la cometa da un'angolazione diversa, offrendo una visione 3D. Il preavviso è fondamentale per la missione Comet Interceptor e l'ESA menziona specificamente l'LSST come abilitatore della missione avvisandoci abbastanza presto di un obiettivo appropriato.
Ma non è necessario che l'obiettivo sia una cometa. Potrebbe essere qualsiasi cosa che viaggia attraverso il sistema solare interno.
La cosa unica del Comet Interceptor è che sarà già in attesa del suo obiettivo. Dopo il lancio, viaggerà verso il punto Sole-Terra Lagrange 2 (L2). Entrerà in un'orbita di alone lì e attenderà ulteriori istruzioni. L'ESA può prendere tempo finché il VRO non rileva un bersaglio desiderabile sulla giusta traiettoria e può attivare il Comet Interceptor.
La missione Lucy della NASA mostra come la conoscenza avanzata degli oggetti nel sistema solare consenta missioni potenti. Lucy fa affidamento su osservazioni precise degli oggetti del sistema solare e visiterà diversi asteroidi percorrendo il suo percorso attraverso il sistema solare interno, utilizzando la Terra come ausilio gravitazionale in tre diverse occasioni. La conoscenza dettagliata del sistema solare ha ispirato e permesso la missione di Lucy.
Il Comet Interceptor, o un'altra missione simile, non avrà bisogno di un percorso così complesso. Ma proprio come Lucy, si baserà su osservazioni acute, qualcosa che VRO e LSST forniranno in modo molto approfondito.
L'LSST non consentirà solo missioni come il Comet Interceptor. Ne ispirerà di nuovi che non possiamo ancora immaginare. Questo perché non sappiamo ancora cosa rivelerà il sondaggio. Potrebbe scoprire regioni di oggetti che si comportano in un modo che non abbiamo ancora visto o tipi di oggetti raggruppati insieme che sono rimasti invisibili.
"Se pensi a Rubin mentre guardi una spiaggia, vedi milioni e milioni di singoli granelli di sabbia che insieme costituiscono l'intera spiaggia", ha detto Eggl, "Potrebbe esserci un'area di sabbia gialla, o sabbia nera vulcanica, e uno spazio una missione su un oggetto in quella regione potrebbe indagare su ciò che lo rende diverso. Spesso non sappiamo cosa è strano o interessante a meno che non conosciamo il contesto in cui si trova. Con i nostri attuali telescopi, abbiamo essenzialmente osservato i grandi massi sulla superficie. spiaggia", dice Eggl, "ma Rubin zoomerà sui granelli di sabbia più fini."
Gli asteroidi troiani di Giove che Lucy visiterà ne sono un buon esempio. Si prevedeva che questo tipo di asteroide esistesse già nel 1770, ma il primo non fu visto prima che fosse trascorso più di un secolo. Anche allora, nessuno era sicuro che si trattasse effettivamente di un asteroide troiano finché non passò quasi un altro secolo. Ora gli astronomi sanno che ce ne sono migliaia.
In modo simile, la nostra conoscenza delle ISO potrebbe diventare molto più completa una volta avviato il LSST. Potrebbe aprirsi una finestra completamente nuova sugli ISO. Gli astronomi possono discernere modelli nelle loro traiettorie e nella loro composizione che portano a nuove comprensioni delle loro origini. Se il Comet Interceptor o una missione simile viene inviata su uno di essi, impareremo di più su come si formano i sistemi planetari, compreso il nostro.
Non tutto nel nostro sistema solare si è formato dove lo vediamo oggi. Alcuni corpi sono stati catturati, come Tritone, la luna di Nettuno, che è probabilmente un oggetto catturato nella cintura di Kuiper. Gli astronomi ritengono che sia molto probabile che alcuni degli oggetti del nostro sistema solare siano ISO catturati. Il VRO e le missioni che ispira potrebbero identificare questi oggetti.
Nuove osservazioni portano a nuove domande e nuove missioni progettate per rispondere. Questo è uno schema di lunga data nella nostra ricerca per comprendere la natura.
Chissà cosa vedrà il VRO e a quali missioni future porteranno le sue scoperte?
Fornito da Universe Today
