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1I/‘OUMUAMUA il primo oggetto interstellare.

La provenienza di Asteroidi o Comete dall'esterno del Sistema Solare era stata ipotizzata da molti studiosi, in ultimo quello effettuato dall'astronomo Toni Engelhardt et all. nell'articolo pubblicato l' 8 febbraio 2017 dal titolo “An Observational Upper Limit on the Interstellar Number Density of Asteroids and Comets”, nel quale vengono descritte simulazioni inerenti la scoperta di “interstellar objects” (ISO) entro un'orbita di 50 UA dalla nostra stella.

Il meccanismo di espulsione di corpi di determinate dimensioni da un sistema solare, pur essendo particolarmente complesso, è indubbiamente possibile; le cause possono essere molteplici come un impatto tra due copri celesti, un flyby di un corpo minore con uno massivo, risonanze gravitazionali particolarmente efficienti. E così dalle ipotesi si è passati alla realtà, infatti di seguito si riporta la scoperta del primo oggetto interstellare che ha fatto visita al nostro Sistema Solare, evidenziando il contributo degli astrofili italiani.

Ogni notte telescopi professionali osservano il cielo alla ricerca di nuovi asteroidi ed in particolare di NEA (Near-Earth Asteroid), piccoli corpi celesti che si avvicinano alla Terra. Quando uno di questi viene individuato, le sue effemeridi vengono messe su una pagina web del Minor Planet Center permettendo a tutti gli altri osservatori di poter effettuare il cosiddetto follow-up, per determinarne l'orbita e quindi escludere un eventuale impatto con la Terra.

La sera del 19/10/2017 sulla pagina NEOCP del Minor Planet Center era presente l'oggetto denominato P10Ee5V scoperto dal telescopio F51 Pan-STARRS 1, Haleakala che aveva effettuato 4 misure di posizione. In considerazione della sua velocità angolare di 13,97”/min indicata dalle effemeridi pubblicate, apparentemente sembrava trattarsi di un NEA particolarmente vicino.

Dall'Osservatorio Astronomico della Montagna Pistoiese, struttura pubblica del comune di San Marcello Piteglio, Paolo Bacci (Responsabile della Sezione di Ricerca Asteroidi dell' Unione Astrofili Italiani) e Martina Maestripieri del GAMP – Gruppo Astrofili Montagna Pistoiese -, utilizzando il telescopio principale con un diametro di 0.60-m f/4, FOV di 35'x35' e una risoluzione di 2”/pixel, nel corso di una sessione di ricerca e follow-up di asteroidi, hanno puntato il telescopio in direzione dell'oggetto P10Ee5V.

Vengono acquisite immagini da 15 secondi ciascuna e sommate con la tecnica dello stack, al fine di aumentare il rapporto SNR per ottenere misure astrometriche più precise possibile. Con questa procedura sono state ottenute 3 misure di posizione. In figura 1 la prima immagine ottenuta dall'osservatorio di San Marcello.

Utilizzando uno specifico programma le misure ottenute dall'osservatorio montano vengono confrontate con quelle dei professionisti al fine di controllarne la qualità. Come di consuetudine viene inviata una mail al MPC con i dati raccolti per poi essere verificati e pubblicati sulla relativa pagina web dell'oggetto, assieme alle eventuali misure di altri osservatori sparsi per il mondo.

Ma stavolta qualcosa non va a buon fine, infatti sono presenti le misure del telescopio professionale I52 Steward Observatory, Mt. Lemmon Station, ma non quelle dell'osservatorio montano.

Pertanto si processano tutte le misure e con sorpresa si nota che non “ fittano” ovvero non si riesce a trovare un'orbita ragionevolmente coerente con un asteroide di tipo NEA. Dopo una serie di simulazioni si ottiene un'orbita con bassi residui ma alquanto stravagante: ha un'eccentricità e= 1,21 !!! (Figura 2) Questo significa che l'orbita non è un'ellisse ma una iperbole.

 

Al momento le misure di posizione sono poche per poter ipotizzare una qualsiasi orbita.

Nei giorni successivi arrivano altre osservazioni e finalmente anche le misure ottenute da Paolo Bacci e Martina Maestripieri vengono inserite: sono le prime dopo gli scopritori, ovvero hanno confermato l'esistenza dell'oggetto.

La sorpresa arriva il 25 ottobre quando esce la pubblicazione ufficiale del MPC con circolare MPEC 2017-U181: COMET C/2017 U1 (PANSTARRS), dove viene annunciata la scoperta della Cometa C/2017 U1 e nella quale vi è riportato il seguente comunicato:

"Further observations of this object are very much desired. Unless there are serious problems with much of the astrometry listed below, strongly hyperbolic orbits are the only viable solutions. Although it is probably not too sensible to compute meaningful original and future barycentric orbits, given the very short arc of observations, the orbit below has e ~ 1.2 for both values. If further observations confirm the unusual nature of this orbit, this object may be the first clear case of an interstellar comet.”

L'oggetto necessita di ulteriori osservazioni, ma se l'orbita determinata fosse quella risultante attualmente, questa sarebbe la prima cometa interstellare scoperta.

E come in uno dei più classici libri gialli arriva il colpo di scena: alle ore 22:22 UT del 25/10/2017 esce la MPEC 2017-U183 nella quale si riporta che dalle osservazioni effettuate con il telescopio VLT (Very Large Telescope) risulta che “object appears completely stellar” cioè il corpo celeste non mostra attività cometaria, pertanto viene cambiata la denominazione da C/2017 U1 a A/2017 U1;non si tratta quindi di una cometa ma bensì di un asteroide interstellare.

Nel frattempo dall'osservatorio montano viene osservato di nuovo l'oggetto; dalle effemeridi la sua luminosità prevista era di 20.6, ma viene invece ritrovato con una mag. di ~21.5 e le misure di posizione confermano un'orbita iperbolica, con una velocità di fuga di ~25.0 Km/s rispetto al Sole.

I principali telescopi vengono puntati sull'oggetto per ottenere maggiori informazioni, Masiero utilizzando il telescopio di Monte Palomar da 5-m riesce ad ottenere uno spettro di A/2017 U1,mostrando uno spostamento verso il rosso caratteristica degli oggetti della Kuiper Belt.

La notte del 26 ottobre dall'osservatorio Schiaparelli di Varese l'astrofilo Luca Buzzi utilizzando il telescopio da 0,84-m misura l'asteroide A/2017 U1 quando ormai si stava allontanando con una luminosità di 21.4 mag. contribuendo a migliorare le conoscenze sull'orbita.

Nelle prossime settimane l'oggetto sarà visibile solo dai più grandi osservatori in quanto la luminosità è in forte diminuzione, probabilmente verrà utilizzato anche il telescopio spaziale Hubble.

L'asteroide A/2017 U1 è il primo nella storia dell'astronomia ad avere un'orbita iperbolica, andando così a confermare la presunta esistenza di oggetti provenienti da mondi lontani. Dai preliminari studi risulta essere stato espulso da un sistema nella costellazione della Lira. (Figura 4)

Di questa importante scoperta sono stati protagonisti anche gli astrofili ed in particolare gli italiani dell'osservatorio di San Marcello Piteglio che hanno confermato l'oggetto, e l'osservatorio Schiaparelli di Varese, permettendo così assieme ai professionisti di determinarne l'orbita interstellare. ( Figura 5).

L'asteroide A/2017 U1 sta lasciando il nostro Sistema Solare in direzione della costellazione di Pegaso. Se pur poco più grande di 150 metri, U1 ha permesso di confermare quanto ipotizzato e mai prima di ora verificato, ed è stato possibile compiere una storica scoperta che rimarrà negli annali dell'astronomia alla quale seguiranno ulteriori studi e probabilmente programmi spaziali già annunciati.

La scoperta di questo oggetto interstellare ha aperto un nuovo capitolo ed introdotto una nuova tipologia di oggetti: pianeti, pianeta nano, lune, asteroidi, TNO, comete ed ora oggetto interstellare.

Cosi il 6 novembre 2017 esce la circolare MPEC 2017-V17 : NEW DESIGNATION SCHEME FOR INTERSTELLAR OBJECTS, con la quale si annuncia una nuova tipologia di corpi celesti che d'ora in avanti verranno cosi designati con la sigla I, e cosi il primo visitatore extrasolare sara ricordato con il nome di 1I/2017 U1;1I/ʻoumuamua, nome impronunciabile il cui significato è "messaggero che arriva per primo da lontano".

I maggiori telescopi terresti hanno puntato le loro ottiche su ʻOumuamua, con la speranza di carpire i segreti di questo oggetto. Già numerosi articoli scientifici sono usciti, uno dei quali pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature “A brief visit from a red and extremely elongated interstellar asteroid”, di K. Meech et al.

ʻOumuamua ha una forma davvero inusuale (ricavata dallo studio fotometrico della sua luce riflessa dal Sole ) molto allungata con un rapporto di 10:1 con asse maggiore di circa 400 metri, ruota su se stesso in un periodo di circa 7-8h con un ampiezza di 2 magnitudini( Figura 6), ed è risultato essere un “tumbling “ ovvero non ha un singolo periodo di rotazione, per tanto è ipotizzabile si tratti di un monolite e non un rubble-pile. Lo spettro ottenuto nonostante le difficoltà osservative indicano che il corpo interstellare sia “rosso” simile ai corpi esterni del sistema solare come i KBOs, confermato dallo studio con filtri fotometrici g−r

= 0.41±0.24 ottenuti con il telescopio Apache Point Observatory (APO) 3.5m.

1I/2017 U1 nella sua visita al nostro sistema solare, con una velocità all'infinito di 26 km/s rispetto al Sole. si è avvicinatoalla nostra stella ad una distanza di 0.25 UA dal Sole (circa 37.5 milioni di km) il 9 settembre 2017, avvicinandosi alla Terra a soli 0.095 UA (1.421.200 km). Nonostante sia passato vicino al sole non è stato osservata alcuna attività cometaria o rilascio di materiale volatile, questo fa pensare che si tratti di un asteroide.

Ripercorrendo al ritroso il suo cammino è stato notato che quando si trovava a 750 UA le sue coordinate equatoriali erano AR=18h 49m, Dec=+35° 04′ (J2000), nei pressi dell'apice solare ovvero la direzione nella quale il nostro sistema si muove, luogo questo più probabile per intercettare corpi interstellari.

La provenienza di ʻOumuamua è incerta,si pensa che provenga da qualche stella nella costellazione della Lyra. Matija Cuk del SETI institute ha ipotizzato che il corpo interstellare sia il residuo di una collisione planetaria avvenuta in sistema binario cosi come descritto nell'articolo “1I/‘OUMUAMUA AS A TIDAL DISRUPTION FRAGMENT FROM A BINARY STAR SYSTEM”.

06/01/2017

Paolo Bacci – Responsabile Sezione di Ricerca Asteroidi UAI

Martina Maestripieri – GAMP – Gruppo Astrofili Montagna Pistoiese -

,

 

Orbital elements:

A/2017 U1

Epoch 2017 Sept. 4.0 TT = JDT 2458000.5

T 2017 Sept. 9.47423 TT MPCW

q 0.2544980 (2000.0) P Q

z -0.7753301 Peri. 241.55106 -0.63039010 +0.69254352

+/-0.0038678 Node 24.60281 +0.50790546 +0.70961667

e 1.1973200 Incl. 122.60830 -0.58706078 -0.12972148

H 23.0 G 0.15

From 94 observations 2017 Oct. 14-29, mean residual 0".5.

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