Un oggetto interstellare potrebbe entrare nel nostro Sistema Solare causando sconvolgimenti.
Quando Oumuamua attraversò il nostro sistema solare nel 2017, fu il primo oggetto interstellare (ISO) confermato a farlo. Poi, nel 2019, la cometa 2I/Borisov replicò l’impresa. Questi sono gli unici due ISO ad aver visitato il nostro sistema solare di cui abbiamo conferma.
Tuttavia, è certo che molti altri ISO hanno visitato il nostro sistema solare nel corso della sua lunga storia, e molti altri lo faranno in futuro. Con l’avvento del nuovo Osservatorio Vera Rubin, ci aspettiamo di scoprire molti altri di questi oggetti.
C’è persino la possibilità che il Sole possa catturare un ISO o un pianeta vagante, come alcuni pianeti hanno catturato le loro lune. Tutto dipende dalla dinamica dello spazio delle fasi.
Ma cosa accadrebbe al nostro tranquillo sistema solare se improvvisamente acquisisse un nuovo membro? La risposta varia in base alla massa dell’oggetto e alla sua orbita finale. Se un pianeta vagante massiccio si unisse a noi, potrebbe causare un caos orbitale, con potenziali effetti sul corso della vita sulla Terra, anche se è un’ipotesi altamente improbabile.
Quanto è probabile questo scenario? Una nuova ricerca pubblicata su Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy esplora proprio questa possibilità. Intitolata “Permanent capture into the Solar System“, la ricerca è firmata da Edward Belbruno della Yeshiva University e James Green di Space Science Endeavours.
Lo spazio delle fasi è una rappresentazione matematica dello stato di un sistema dinamico come il nostro sistema solare, che utilizza coordinate di posizione e quantità di moto. Immaginate uno spazio multidimensionale che contiene tutte le possibili configurazioni orbitali attorno al Sole. In questo spazio, ci sono punti in cui un ISO può essere catturato gravitazionalmente dal Sole.
Lo spazio delle fasi del nostro sistema solare comprende due tipi di punti di cattura: deboli e permanenti. I punti di cattura deboli sono regioni in cui un oggetto può essere temporaneamente trattenuto in un’orbita semi-stabile, mentre i punti di cattura permanenti permettono un’orbita stabile e duratura.
Nella loro ricerca, gli autori spiegano che la cattura permanente di un ISO avviene quando l’oggetto non può più sfuggire al sistema solare e rimane in orbita per sempre, senza collisioni con il Sole.
Gli autori hanno sviluppato una sezione trasversale di cattura per lo spazio delle fasi del sistema solare e calcolato quanti pianeti vaganti si trovano nelle vicinanze. Nel nostro vicinato solare, che si estende per un raggio di sei parsec, ci sono 131 stelle e nane brune. Ogni milione di anni, circa due di queste stelle si avvicinano alla Terra entro pochi anni luce, e si prevede che sei lo faranno nei prossimi 50.000 anni.
Il confine esterno della Nube di Oort si trova a circa 1,5 anni luce di distanza, quindi questi incontri stellari potrebbero staccare oggetti dalla nube e inviarli verso il sistema solare interno, come già accade per le comete di lungo periodo.
Gli autori hanno individuato delle aperture nella sfera di Hill del Sole, una regione in cui la gravità solare domina, che potrebbero permettere a questi ISO di essere catturati in modo permanente. Queste aperture si trovano a 3,81 anni luce dal Sole, in direzione del centro galattico e in direzione opposta.
Se un ISO passa attraverso queste aperture, potrebbe essere catturato permanentemente dal sistema solare, muovendosi caoticamente all’interno della sfera di Hill verso una cattura permanente attorno al Sole. Un oggetto così catturato non colliderebbe mai con il Sole e potrebbe restare intrappolato per sempre.
Questa ipotesi apre interessanti scenari. Un pianeta canaglia catturato potrebbe perturbare le orbite dei pianeti esistenti, un fenomeno che potrebbe essere rilevabile. Tuttavia, siamo ancora agli inizi della comprensione di ISO e pianeti vaganti. Il futuro Osservatorio Vera Rubin potrebbe svelarci molto di più su questi oggetti, incluse le loro distribuzioni e dinamiche.
Se uno di questi ISO dovesse trovare una delle aperture nella sfera di Hill del Sole, potremmo avere un visitatore destinato a rimanere nel nostro sistema solare.
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