Il 19 ottobre 2017, il Panoramic Survey Telescope e il Rapid Response System-1 (Pan-STARRS-1) alle Hawaii hanno annunciato il primo rilevamento in assoluto di un asteroide interstellare, chiamato 1I / 2017 U1 (alias "Oumuamua). Nei mesi seguenti sono state condotte più osservazioni di follow-up che hanno permesso agli astronomi di farsi un'idea migliore delle sue dimensioni e forma, rivelando anche che aveva le caratteristiche sia di una cometa che di un asteroide.
È interessante notare che ci sono state anche alcune ipotesi che, sulla base della sua forma, "Oumuamua potrebbe in realtà essere un veicolo spaziale interstellare (Breakthrough Listen lo ha persino monitorato per segni di segnali radio!). Un nuovo studio di una coppia di astronomi del Harvard Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) ha fatto un ulteriore passo avanti, suggerendo che "Oumuamua potrebbe effettivamente essere una vela leggera di origine extra-terrestre.
Lo studio - "Potrebbe la pressione delle radiazioni solari spiegare" L'accelerazione peculiare di Oumuamua? ", Che è apparso di recente online - è stato condotto da Shmuel Bialy e dal prof. Abraham Loeb. Mentre Bialy è ricercatore post-dottorato presso l'Istituto di teoria e computazione del CfA, il prof. Loeb è direttore dell'ITC, Frank B. Baird Jr. professore di scienze all'Università di Harvard e presidente della Innovativa Starshot Comitato consultivo.
Per ricapitolare, "Oumuamua è stato individuato per la prima volta dall'indagine Pan-STARRS-1 40 giorni dopo aver effettuato il passaggio più vicino al Sole (il 9 settembre 2017). A questo punto, era a circa 0,25 UA dal Sole (un quarto della distanza tra Terra e Sole), e già uscendo dal Sistema Solare. A quel tempo, gli astronomi notarono che sembrava avere un'alta densità (indicativa di una composizione rocciosa e metallica) e che ruotava rapidamente.
Sebbene non mostrasse alcun segno di degassificazione mentre passava vicino al nostro Sole (il che avrebbe indicato che era una cometa), un gruppo di ricerca è stato in grado di ottenere spettri che indicavano che "Oumuamua era più gelido di quanto si pensasse in precedenza. Quindi, quando ha iniziato a lasciare il sistema solare, il Telescopio spaziale Hubble scattò alcune immagini finali di "Oumuamua che rivelavano comportamenti inaspettati.
Dopo aver esaminato le immagini, un altro gruppo di ricerca internazionale ha scoperto che "Oumuamua era aumentato di velocità, anziché rallentare come previsto. La spiegazione più probabile, sostenevano, era che "Oumuamua stava sfogando materiale dalla sua superficie a causa del riscaldamento solare (noto anche come degassamento). La pubblicazione di questo materiale, che è coerente con il comportamento di una cometa, darebbe a "Oumuamua la spinta costante di cui ha bisogno per ottenere questa spinta in velocità.
Per questo, Bialy e Loeb offrono una contro-spiegazione. Se "Oumuamua era in effetti una cometa, perché allora non ha sperimentato il degassamento quando era più vicino al nostro Sole? Inoltre, citano altre ricerche che hanno dimostrato che se il degassamento fosse responsabile dell'accelerazione, avrebbe anche causato una rapida evoluzione nella rotazione di "Oumuamua" (che non è stata osservata).
Fondamentalmente, Bialy e Loeb considerano la possibilità che "Oumuamua potrebbe effettivamente essere una vela leggera, una forma di veicolo spaziale che si basa sulla pressione delle radiazioni per generare propulsione - simile a ciò Innovativa Starshot sta lavorando. Simile a ciò che è previsto Starshot, questa vela leggera potrebbe essere stata inviata da un'altra civiltà per studiare il nostro Sistema Solare e cercare segni di vita. Come ha spiegato il prof. Loeb alla rivista Space via e-mail:
“Spieghiamo l'accelerazione in eccesso di` Oumuamua lontano dal Sole come risultato della forza che la Luce solare esercita sulla sua superficie. Perché questa forza spieghi l'accelerazione in eccesso misurata, l'oggetto deve essere estremamente sottile, con una frazione di millimetro di spessore ma decine di metri di dimensione. Ciò rende l'oggetto leggero per la sua superficie e gli consente di agire come una vela leggera. La sua origine potrebbe essere naturale (nel mezzo interstellare o nei dischi proto-planetari) o artificiale (come una sonda inviata per una missione di ricognizione nella regione interna del Sistema Solare). "
Sulla base di ciò, Bialy e Loeb hanno calcolato la forma, lo spessore e il rapporto massa / area probabili che un simile oggetto artificiale avrebbe avuto. Hanno anche tentato di determinare se questo oggetto sarebbe in grado di sopravvivere nello spazio interstellare e se sarebbe in grado di resistere o meno alle sollecitazioni di trazione causate dalla rotazione e dalle forze di marea.
Ciò che hanno scoperto è che una vela che aveva solo una frazione di millimetro di spessore (0,3-0,9 mm) sarebbe stata sufficiente affinché un foglio di materiale solido potesse sopravvivere al viaggio attraverso l'intera galassia, sebbene ciò dipenda fortemente dalla densità di massa di "Oumuamuam ( che non è ben vincolato). Spessa o sottile, questa vela sarebbe in grado di resistere alle collisioni con polvere-granelli e gas che permeano il mezzo interstellare, nonché le forze centrifughe e di marea.
Quanto a ciò che una vela leggera extra-terrestre farebbe nel nostro Sistema Solare, Bialy e Loeb offrono alcune possibili spiegazioni per questo. In primo luogo, suggeriscono che la sonda potrebbe effettivamente essere una vela defunta che galleggia sotto l'influenza della gravità e della radiazione stellare, simile ai detriti dei relitti delle navi che galleggiano nell'oceano. Ciò contribuirebbe a spiegare il perché Breakthrough Ascolta non ha trovato prove di trasmissioni radio.
Loeb ha ulteriormente illustrato questa idea in un recente articolo per cui ha scritto Scientific American, dove ha suggerito che "Oumuamua potrebbe essere il primo caso noto di una reliquia artificiale che galleggiava nel nostro Sistema Solare dallo spazio interstellare. Inoltre, osserva che le vele luminose con dimensioni simili sono state progettate e costruite da esseri umani, incluso quello giapponese IKAROS progetto e il Iniziativa Starshot con cui è coinvolto.
“Questa opportunità costituisce una base potenziale per una nuova frontiera diarcheologia spaziale, in particolare lo studio delle reliquie delle civiltà passate nello spazio ”, ha scritto Loeb. "Trovare prove per la spazzatura spaziale di origine artificiale fornirebbe una risposta affermativa all'annosa domanda" Siamo soli? ". Ciò avrebbe un impatto drammatico sulla nostra cultura e aggiungerebbe una nuova prospettiva cosmica al significato dell'attività umana ".
D'altra parte, come ha detto Loeb a Space Magazine, "Oumuamua potrebbe essere un pezzo attivo di tecnologia aliena che è venuto per esplorare il nostro Sistema Solare, allo stesso modo in cui speriamo di esplorare Alpha Centauri usando Starshot e tecnologie simili:
“Tl'alternativa è immaginare che `Oumuamua era in missione di ricognizione. TLa ragione per cui contemplo la possibilità di ricognizione è che il presupposto che `Oumumua abbia seguito un'orbita casuale richiede la produzione di ~ 10 ^ {15} tali oggetti per stella nella nostra galassia. Questa abbondanza è fino a cento milioni di volte più del previsto dal Sistema Solare, sulla base di un calcolo che abbiamo fatto nel 2009. Una sovrabbondanza sorprendentemente elevata, a meno che `Oumuamua sia una sonda mirata in una missione di ricognizione e non un membro di un popolazione casuale di oggetti. "
Secondo Loeb, c'è anche il fatto che l'orbita di "Oumuamua" l'ha portata entro 0,25 UA dal Sole, che è una buona orbita per intercettare la Terra senza subire troppa irradiazione solare. Inoltre, è arrivato a 0,15 UA della Terra, che avrebbe potuto essere il risultato di correzioni orbitali progettate per facilitare un sorvolo.
In alternativa, afferma che è possibile che centinaia di tali sonde possano essere inviate in modo che uno di loro si avvicini abbastanza alla Terra per studiarlo. Il fatto che il sondaggio Pan STARRS-1 rilevi a malapena "Oumuamua al suo approccio più vicino potrebbe essere visto come un'indicazione che ci sono molti altri oggetti simili che non sono stati rilevati, rafforzando il caso in cui" Oumuamua è una di queste sonde.
Considerando che gli astronomi hanno recentemente concluso che il nostro Sistema Solare ha probabilmente catturato migliaia di oggetti interstellari come "Oumuamua, questo apre la possibilità per futuri rilevamenti che potrebbero aiutare a dimostrare (o confutare) il caso di una vela leggera interstellare.
Naturalmente, Bialy e Loeb riconoscono che ci sono ancora troppe incognite per dire con certezza cosa sia veramente "Oumuamua. E anche se capita che si tratti di un pezzo di roccia naturale, tutti gli altri asteroidi e le comete che sono stati precedentemente rilevati hanno avuto rapporti di massa in area ordini di grandezza superiori alle stime attuali per "Oumuamua.
Ciò, e il fatto che la pressione delle radiazioni sembra essere in grado di accelerarla, significherebbe che "Oumuamua rappresenta una nuova classe di materiale interstellare sottile che non è mai stato visto prima. Se vero, ciò apre una serie completamente nuova di misteri, come il modo in cui tale materiale è stato prodotto e da cosa (o chi).
Sebbene ormai da quasi un anno sia fuori dalla portata dei nostri telescopi, "Oumuamua rimarrà sicuramente oggetto di intenso studio per molti anni a venire. E puoi scommettere che gli astronomi saranno alla ricerca di più di loro! Dopotutto, "i Raman fanno tutto in tre", giusto?