Gli oggetti interstellari sono difficili da studiare: un professore del MIT insieme con la NASA stanno sviluppando un’idea innovativa ora finanziata dalla NIAC.

Sono moltissimi gli oggetti interstellari che attraversano la nostra galassia, ma sono molto difficili da studiare perché, di solito, arrivano e se ne vanno molto velocemente.

Nel 2017, ci venne a far visita Oumuamua, rilevato dal telescopio Pan-STARRS 1 nelle Hawaii, è stato davvero singolare, con il suo colore grigio-rossastro e la forma affusolata simile a quella di un sigaro. Non tornerà mai più e passerà un’eternità viaggiando attraverso l’Universo.

 

Rappresentazione artistica di Oumuamua

 

Qualche mese fa è stata rilevata da Gennady Borisov durante uno “star party” la cometa Comet 2L / Borisov. Ma questi oggetti sono difficili da studiare anche per la velocità con cui viaggiano: la cometa Borisov in particolare viaggiava molto rapidamente a 32,2 km/s rispetto al Sole, all’ingresso nel nostro al nostro Sistema Solare.

 

Gennady Borisov, che vive a Naunchniy vicino all’Osservatorio di Crimea in Ucraina, ha scoperto la cometa C / 2013 N4 l’8 luglio 2019. Viene mostrato qui con i suoi due telescopi. Credito: Oleg Bruzgalov

 

Sarebbe bello poter inviare un veicolo spaziale per intercettare e studiare da vicino questi visitatori stellari.

Il problema, come spiega Richard Linares, professore associato presso il dipartimento di aeronautica e astronautica (AeroAstro) del MIT è che

dovremmo arrivarci molto velocemente e le attuali tecnologie di propulsione sono un fattore limitante.

Ed è a questo punto che a Richard Linares è venuta un’idea: sta sviluppando una specie di fionda orbitale per raggiungere gli oggetti interstellari. E adesso è coinvolta anche la NASA nel progetto.

Il programma NIAC (NASA Innovative Advanced Concepts) che fornisce finanziamenti “per idee aerospaziali innovative che potrebbero abilitare e trasformare le missioni future”, ha selezionato la proposta di ricerca di Linares per il finanziamento della Fase Uno.

In un comunicato stampa del MIT, Linares ha affermato che

esistono molte sfide fondamentali per l’osservazione degli ISO dalla Terra – di solito sono così piccoli che la luce del sole deve illuminarli in un certo modo affinché i nostri telescopi possano anche rilevarli.

Non solo la luce, ma anche le dimensioni stesse degli oggetti rappresentano una difficoltà per il loro rilevamento. Inoltre, di solito, come dicevamo anche prima

Viaggiano così in fretta che è difficile riuscire a lanciare una missione dalla Terra nella piccola finestra di opportunità che abbiamo prima che spariscano

Pertanto la velocità è l’unica strategia per aggirare il problema.

Ma come funzionerebbe questa fionda orbitale?

Benjamin Weiss, del Dipartimento di scienze atmosferiche e planetarie del MIT racconta che l’idea è incentrata sulle vele solari.

Le vele solari hanno una propulsione basata sulla pressione stellare o sulla pressione dei fotoni emessi dal Sole. Usando un materiale sottile, leggero e riflettente per catturarli, proprio come la vela di una barca cattura il vento: in questo modo i veicoli spaziali possono essere spinti attraverso lo spazio.

Ecco per esempio un video che mostra un veicolo spaziale LightSail 2 di The Planetary Society.

 

 

Anche le vele solari hanno i loro limiti. Sono efficaci con veicoli spaziali molto leggeri. Ecco perché Linares ha pensato esattamente a un veicolo spaziale leggero.

L’idea sarebbe quella di  una flotta di satelliti statici ai bordi del nostro Sistema Solare. Avrebbero un rapporto massa-vela-area molto basso. Anche ai bordi del nostro Sistema Solare, c’è abbastanza luce per spingere un veicolo a vela solare, purché la vela sia abbastanza grande e la massa del veicolo spaziale sia abbastanza piccola.

 

L’idea di Linares e la costellazione di “statiti”

 

Questa flotta di sentinelle manterebbe le proprie posizioni fino a quando non vengano rilevati oggetti interstellari in arrivo. Linares li chiama “statiti” e, poiché sono fermi, il loro stato iniziale ha velocità zero. Questo fa parte del “trucco”. Il professore infatti afferma che

una volta rilasciato, l’energia immagazzinata nella vela solare sfrutterebbe l’attrazione gravitazionale del sole per lanciare lo statite in una traiettoria di caduta libera verso l’ISO, permettendogli di raggiungerlo.

Se le cose andassero bene, l’astronave potrebbe quindi inviare un nano-satellite per orbitare attorno all’oggetto interstellare e raccogliere con i suoi sensori informazioni su di esso. Non sarebbe necessario rallentare il veicolo spaziale principale, il che complicherebbe enormemente la missione.

Le missioni di Flyby tendono ad essere più facili perché non richiedono che tu rallenti: voli oltre l’oggetto e cerchi di ottenere quante più immagini possibile in quella finestra

afferma Linares che conclude

Una missione rendezvous è più difficile perché devi rallentare e abbinare in qualche modo la tua velocità a quella dell’oggetto in modo da poter rimanere con lui per un po’. Ma più a lungo puoi rimanere attorno all’oggetto interstellare, migliore è il pool di dati che puoi raccogliere. La buona scienza è quella che riesce a vedere da vicino.