Nel nostro Sistema Solare, gli "incontri ravvicinati" con altre stelle avvengono regolarmente - l'ultimo che si verifica circa 70.000 anni fa e il prossimo probabilmente avrà luogo tra 240.000 e 470.000 anni da oggi. Mentre questo potrebbe sembrare un tipo di cosa "pochi e lontani tra", è abbastanza regolare in termini cosmologici. Comprendere anche quando questi incontri avverranno è importante poiché sono noti per causare disturbi nella Oort Cloud, inviando comete verso la Terra.
Grazie a un nuovo studio di Coryn Bailer-Jones, un ricercatore del Max Planck Institute for Astronomy, gli astronomi hanno ora delle raffinate stime su quando si terranno i prossimi incontri ravvicinati. Dopo aver consultato i dati del veicolo spaziale Gaia dell'ESA, ha concluso che nel corso dei prossimi 5 milioni di anni, il Sistema solare può aspettarsi 16 incontri ravvicinati e uno particolarmente vicino!
Per motivi di studio - che è apparso di recente sul diario Astronomia e astrofisica sotto il titolo "Il tasso di completezza corretto degli incontri stellari con il sole dal primo rilascio di dati Gaia" - Il dottor Bailer Jones ha usato i dati di Gaia per tracciare i movimenti di oltre 300.000 stelle nella nostra galassia per vedere se sarebbero mai passati vicino abbastanza per il sistema solare per causare un disturbo.
Come notato, questi tipi di disturbi si sono verificati molte volte nel corso della storia del Sistema Solare. Al fine di rimuovere gli oggetti ghiacciati dalla loro orbita nella Oort Cloud - che si estende per circa 15 trilioni di chilometri (100.000 UA) dal nostro Sole - e inviarli lanciando nel sistema solare interno, si stima che una stella dovrebbe passare entro 60 trilioni di chilometri (37 trilioni di miglia; 400.000 UA) del nostro Sole.
Sebbene questi incontri ravvicinati non rappresentino un rischio reale per il nostro Sistema solare, è noto che aumentano l'attività delle comete. Come il dott. Bailer-Jones ha spiegato a Space Magazine via e-mail:
“La loro potenziale influenza è di scuotere la nuvola di Oort delle comete che circondano il nostro Sole, il che potrebbe comportare la spinta di alcuni nel sistema solare interno, dove è probabile che possano avere un impatto con la Terra. Ma la probabilità a lungo termine di una di queste comete che colpisce la Terra è probabilmente inferiore alla probabilità che la Terra venga colpita da un asteroide vicino alla Terra. Quindi non rappresentano un pericolo molto maggiore ".
Uno degli obiettivi della missione Gaia, lanciata nel 2013, era raccogliere dati precisi su posizioni e movimenti stellari nel corso della sua missione quinquennale. Dopo 14 mesi nello spazio, è stato rilasciato il primo catalogo, che conteneva informazioni su oltre un miliardo di stelle. Questo catalogo conteneva anche le distanze e i movimenti nel cielo di oltre due milioni di stelle.
Combinando questi nuovi dati con le informazioni esistenti, il Dr. Bailer-Jones è stato in grado di calcolare i movimenti di circa 300.000 stelle rispetto al Sole in un periodo di cinque milioni di anni. Come ha spiegato:
“Ho tracciato le orbite delle stelle osservate da Gaia (nel cosiddetto catalogo TGAS) avanti e indietro nel tempo, per vedere quando e quanto vicino sarebbero venuti al Sole. Ho quindi calcolato la cosiddetta "funzione di completezza" di TGAS per scoprire quale frazione di incontri sarebbe sfuggita al sondaggio: TGAS non vede stelle più deboli (e le stelle più luminose sono attualmente omesse, per motivi tecnici ), ma utilizzando un semplice modello di Galaxy posso stimare quante stelle mancano. Combinando questo con il numero effettivo di incontri trovati, potrei stimare il tasso totale di incontri stellari (cioè includendo quelli che non sono stati effettivamente visti). Questa è necessariamente una stima piuttosto approssimativa, in quanto comporta una serie di ipotesi, non ultimo il modello per ciò che non si vede. "
Da questo, è stato in grado di elaborare una stima generale del tasso di incontri stellari negli ultimi 5 milioni di anni e per i successivi 5 milioni. Ha determinato che il tasso complessivo è di circa 550 stelle per milione di anni che arrivano entro 150 trilioni di chilometri e circa 20 che si avvicinano a 30 trilioni di chilometri. Questo risolve circa un potenziale incontro ravvicinato ogni 50.000 anni circa.
Il dottor Bailor-Jones ha anche stabilito che delle 300.000 stelle che ha osservato, 97 di esse sarebbero passate entro 150 trilioni di chilometri (93 trilioni di miglia; 1 milione di UA) del nostro Sistema Solare, mentre 16 sarebbero arrivate entro 60 trilioni di chilometri. Mentre questo sarebbe abbastanza vicino da disturbare l'Oort Cloud, solo una stella si avvicinerebbe particolarmente. Quella stella è Gliese 710, una nana gialla di tipo K situata a circa 63 anni luce dalla Terra che è circa la metà delle dimensioni del nostro Sole.
Secondo lo studio del dott. Bailer-Jones, questa stella passerà dal nostro Sistema Solare in 1,3 milioni di anni e ad una distanza di soli 2,3 trilioni di chilometri (1,4 trilioni di miglia; 16, 000 UA). Questo lo collocherà bene nella Oort Cloud e probabilmente trasformerà molti ghiacciai planetesimi in comete di lungo periodo che potrebbero dirigersi verso la Terra. Inoltre, Gliese 710 ha una velocità relativamente lenta rispetto ad altre stelle nella nostra galassia.
Mentre la velocità relativa media delle stelle è stimata in circa 100.000 km / h (62.000 mph) al loro approccio più vicino, Gliese 710 avrà una velocità di 50.000 km / h (31.000 mph). Di conseguenza, la stella avrà un sacco di tempo per esercitare la sua influenza gravitazionale sulla Oort Cloud, che potrebbe potenzialmente inviare molte, molte comete verso la Terra e il Sistema Solare interno.
Negli ultimi decenni, questa stella è stata ben documentata dagli astronomi, ed erano già abbastanza sicuri che avrebbe avuto un incontro ravvicinato con il nostro Sistema Solare in futuro. Tuttavia, i calcoli precedenti indicavano che sarebbe passato da 3,1 a 13,6 trilioni di chilometri (da 1,9 a 8,45 trilioni di miglia; da 20.722 a 90.910 UA) dal nostro sistema stellare e con una certezza del 90%. Grazie a questo studio più recente, queste stime sono state perfezionate a 1,5-3,2 trilioni di km, con 2,3 trilioni di km più probabili.
Ancora una volta, anche se potrebbe sembrare che questi passaggi siano troppo grandi per essere preoccupanti, in termini di storia astronomica, è un avvenimento regolare. E mentre non tutti gli incontri ravvicinati sono garantiti per l'invio di comete che ci scagliano via, capire quando e come sono avvenuti questi incontri è intrinseco alla comprensione della storia e dell'evoluzione del nostro Sistema Solare.
È anche fondamentale capire quando potrebbero verificarsi incontri ravvicinati dopo. Supponendo che siamo ancora in giro quando ne ha luogo un altro, sapere quando è probabile che ciò accada potrebbe consentirci di prepararci al peggio, ovvero se una cometa si trova in rotta di collisione con la Terra! Altrimenti, l'umanità potrebbe usare queste informazioni per preparare una missione scientifica per studiare le comete che ci vengono inviate.
La seconda versione dei dati di Gaia è prevista per il prossimo aprile e conterrà informazioni su circa 1 miliardo di stelle. Sono 20 volte più stelle del primo catalogo e circa l'1% del numero totale di stelle all'interno della Via Lattea. Il secondo catalogo includerà anche informazioni su stelle molto più distanti, che consentiranno di ricostruire fino a 25 milioni di anni nel passato e nel futuro.
Come indicato dal dott. Bailer-Jones, il rilascio dei dati di Gaia ha aiutato notevolmente gli astronomi. "[Non] migliora notevolmente ciò che avevamo prima, sia in numero di stelle che in precisione", ha detto. "Ma questo è davvero solo un assaggio di ciò che arriverà nel secondo rilascio di dati nell'aprile 2018, quando forniremo parallasse e movimenti adeguati per circa un miliardo di stelle (500 volte più che nel primo rilascio di dati)."
Con ogni nuova versione, le stime sui movimenti delle stelle della galassia (e il potenziale per incontri ravvicinati) saranno ulteriormente perfezionate. Ci aiuterà anche a tracciare quando si sono svolte le principali attività delle comete all'interno del Sistema Solare e in che modo ciò potrebbe aver avuto un ruolo nell'evoluzione dei pianeti e della vita stessa.
