Esploratori galattici: Rubin Observatory svelerà oggetti interstellari che sfrecciano attraverso il nostro sistema solare

Questa illustrazione dell'artista illustra un oggetto interstellare che si avvicina rapidamente al nostro Sistema Solare. L'oggetto, espulso dal proprio sistema planetario d'origine molto tempo fa, ha viaggiato nello spazio interstellare per miliardi di anni prima di passare brevemente attraverso il nostro vicinato cosmico. L'osservatorio Rubin rivelerà molti di questi visitatori interstellari precedentemente sconosciuti. Credito: Rubin Observatory/NOIRLab/NSF/AURA/J. daSilva/M. Zamani

Il Legacy Survey of Space and Time dell'Osservatorio Vera C. Rubin rivoluzionerà la scienza del Sistema Solare rivelando una popolazione di comete e asteroidi interstellari precedentemente sconosciuti che passano attraverso il nostro vicinato cosmico

Molti oggetti interstellari ancora non scoperti esistono nella nostra Galassia della Via Lattea: comete e asteroidi che sono stati espulsi dai propri sistemi stellari d'origine. Alcuni di questi oggetti passano attraverso il nostro Sistema Solare, portando informazioni preziose su come si formano ed evolvono i sistemi planetari. Attualmente, sono stati scoperti solo due di questi visitatori interstellari: 1I/ʻOumuamua e la cometa 2I/Borisov. Il prossimo Legacy Survey of Space and Time di Rubin ci mostrerà molti altri.

Abbiamo imparato molto sugli oggetti più grandi e luminosi del nostro Sistema Solare usando strumenti e telescopi esistenti. Tuttavia, gli astronomi come Michele Bannister, Rutherford Discovery Fellow presso l'Università di Canterbury in Aotearoa Nuova Zelanda e membro della Rubin Observatory/LSST Solar System Science Collaboration, vogliono cercare più in profondità, per individuare corpi piccoli e deboli che hanno avuto origine in sistemi planetari molto al di là del nostro. Questi oggetti interstellari — che sono stati lanciati dai loro sistemi d'origine nello spazio tra le stelle — sono così deboli che sono stati praticamente indistinguibili. Ma con il prossimo Legacy Survey of Space and Time (LSST), condotto con l'Osservatorio Vera C. Rubin in Cile, gli scienziati si aspettano un periodo esplosivo di scoperte, poiché questi deboli oggetti diventano visibili per la prima volta.

L'Osservatorio Rubin è finanziato congiuntamente dalla National Science Foundation (NSF) e dal Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti (DOE). Rubin è un programma del NOIRLab della NSF, che, insieme al Laboratorio Nazionale di Acceleratori SLAC, opererà Rubin.

Questo video mostra i percorsi attraverso il nostro Sistema Solare dei due oggetti interstellari confermati, ‘Oumuamua (formalmente conosciuto come 1I/2017 U1), scoperto nel 2017, e la cometa 2I/Borisov, scoperta nel 2019. I percorsi di questi oggetti sono nettamente diversi rispetto alle orbite degli oggetti nel nostro Sistema Solare, rendendoli facili da differenziare come oggetti interstellari. Rubin Observatory e il Legacy Survey of Space and Time forniranno dati che consentiranno agli scienziati di identificare molti oggetti interstellari all'inizio del sondaggio. Credito: Rubin Observatory/NSF/AURA/J. Pinto

Le origini del nostro Sistema Solare risalgono a una massiccia nuvola vorticosa di gas e polvere che è collassata per formare nuove stelle, una delle quali era il nostro Sole. Le stelle hanno inglobato la maggior parte degli ingredienti cosmici, ma attorno a ciascuna stella il resto si è formato nei piccoli mattoni di base dei pianeti -- chiamati planetesimi -- che vanno da decine di metri a qualche chilometro di dimensioni. Alcuni di questi si sono coalescenti in pianeti, loro lune e anelli, ma miliardi di planetesimi residui continuavano a orbitare intorno alle loro stelle ospiti.

Con l'aiuto di osservazioni del nostro Sistema Solare e simulazioni al computer, gli scienziati ipotizzano che la gravità dei pianeti più grandi e delle stelle vicine spesso lancia la maggior parte di questi planetesimi rimanenti lontano dai loro sistemi d'origine e fuori nelle loro galassie. Viaggiando nello spazio e non legati a nessuna stella, sono ora conosciuti come oggetti interstellari.

Questa immagine cattura non solo l'Osservatorio Vera C. Rubin, ma uno degli esemplari celesti che l'Osservatorio Rubin osserverà quando entrerà in funzione: la Via Lattea. L'alone luminoso di gas e stelle sul lato sinistro dell'immagine mette in evidenza il centro esatto della galassia della Via Lattea. Il percorso scuro che taglia questo centro è conosciuto come il Grande di Riflessione per il fatto che dà l'impressione che la Via Lattea sia stata divisa in due, proprio nel suo centro e lungo i suoi bracci radiali. Credito: RubinObs/NOIRLab/NSF/AURA/B. Quint

“I sistemi planetari sono luoghi di cambiamento e crescita, di scultura e rimodellamento,” ha detto Bannister. “E i pianeti sono come corrispondenti attivi nel senso che possono spostare miliardi di piccoli planetesimi lontano nello spazio galattico.”

Se i pianeti sono i corrispondenti, gli oggetti interstellari sono i telegrafi che contengono informazioni preziose sui sistemi planetari distanti e su come si sono formati. E per breve tempo, alcuni di questi messaggi da lontano si trovano proprio nel nostro vicinato cosmico. “Una roccia da un altro sistema solare è una sonda diretta su come si è verificata la formazione dei planetesimi presso un'altra stella,” ha detto Bannister, “quindi avere effettivamente loro che vengono a noi è abbastanza interessante.”