La scoperta della cometa 3I/Atlas il terzo oggetto interstellare mai identificato dopo 1I/‘Oumuamua nel 2017 e 2I/Borisov nel 2019, ha riacceso l’interesse della comunità scientifica per i visitatori provenienti da altri sistemi planetari. Oggetti che non si sono formati attorno al nostro Sole, ma che, per una combinazione di dinamiche gravitazionali e coincidenze cosmiche, attraversano il Sistema solare come delle superstar.
Eventi spettacolari, certo, ma anche rari. In mezzo a milioni di meteore di origine solare osservate ogni anno, riconoscere quelle davvero provenienti da altri sistemi planetari è una sfida tutt’altro che semplice. È proprio su questo confine sottile tra ciò che sembra interstellare e ciò che lo è davvero che si concentra lo studio di un team di ricerca guidato da Dario Barghini, ricercatore all’Inaf Osservatorio astrofisico di Torino, pubblicato lo scorso settembre su Astronomy & Astrophisycs.
Dario Barghini. Crediti: R. Bonuccelli/Inaf
Il lavoro affronta una domanda cruciale: quanto sono affidabili le prove che collegano alcune meteore a un’origine extrasolare? In teoria, la “firma” di un’origine interstellare sta tutta nell’orbita iperbolica, che indica un oggetto non legato gravitazionalmente al Sole. In pratica, però, le cose si complicano. Le misure necessarie a ricostruire l’orbita di una meteora – velocità, direzione, traiettoria – sono soggette a errori, e anche piccoli scarti possono trasformare un’orbita chiusa in una apparentemente iperbolica. Il problema non è nuovo: già negli anni Settanta alcuni studi pionieristici avevano mostrato quanto la classificazione delle orbite meteoriche fosse sensibile agli errori osservativi, proponendo strumenti statistici per distinguere i casi realmente eccezionali dal rumore dei dati. Per comprendere meglio i risultati principali dello studio, abbiamo intervistato il primo autore.
Barghini, nel contesto della ricerca sulle meteore interstellari, perché l’attenzione degli astronomi si concentra sulle orbite iperboliche?
«Le orbite iperboliche rappresentano l’indicatore principale, e nella maggior parte dei casi anche l’unico, di una possibile origine interstellare. Tuttavia, la loro determinazione dipende in modo critico dalla precisione delle osservazioni e dalla corretta stima delle incertezze sui parametri orbitali, che sono l’elemento chiave per stabilire se una meteora abbia davvero un’origine extrasolare».
Come avete impostato il lavoro? E di quali database di meteore vi siete avvalsi?
«Abbiamo analizzato in maniera sistematica i dati delle osservazioni di alcuni dei più grandi network di meteore e fireball, tra cui Fripon (Fireball Recovery and InterPlanetary Observation Network), Gmn (Global Meteor Network), Cams (Cameras for All-Sky Meteor Surveillance) ed Efn (European Fireball Network), con l’obiettivo di valutare l’attendibilità delle orbite aperte riportate in questi database rispetto ai loro errori di misura. È importante sottolineare che i dati considerati dalla survey osservativa di Fripon includono anche i dati italiani della rete Prisma, coordinata proprio da Inaf».
C’è qualche aspetto pionieristico, qualche novità rispetto alle analisi precedenti?
«L’idea è nata durante il mio percorso di dottorato nell’ambito di una collaborazione che vede convolti l’Inaf di Torino, l’Università di Torino e gli istituti di astronomia delle accademie delle scienze di Slovacchia e Repubblica Ceca. Il nostro è il primo studio che analizza e confronta in modo sistematico i dati dei maggiori network osservativi di meteore, valutandoli con criteri omogenei e concentrandosi in particolare sulla rappresentatività degli errori associati ai parametri orbitali».
Avete utilizzato un metodo statistico di mezzo secolo fa. In che modo è stato applicato al contesto attuale?
«Abbiamo applicato un metodo di analisi statistica ispirato ai lavori di Ľubor Kresák e Margita Kresáková degli anni ’70, adattandolo ai moderni database osservativi al fine di valutare l’affidabilità delle orbite iperboliche in funzione degli errori di misura. In particolare, questi due autori hanno ideato un diagramma che permette di visualizzare e analizzare la distribuzione delle meteore osservate in base alla loro velocità e direzione di provenienza (radiante) e in funzione della tipologia di orbita (chiusa o aperta). Il nostro lavoro ha introdotto la trattazione degli errori di misura in questa rappresentazione, permettendo anche di stimarne l’ampiezza quando non direttamente riportati dal database in analisi».
Qual è il risultato principale emerso dal vostro studio?
«Gli autori dei database considerati nella nostra analisi non hanno mai riportato la scoperta di meteore interstellari a partire dai dati raccolti. Il nostro lavoro supporta tale conclusione con ulteriori evidenze quantitative basate sull’analisi statistica di questi dati, presentando una metodologia potenzialmente applicabile a tutte le osservazioni di meteore. Dal nostro lavoro emerge una possibile sottostima delle incertezze con cui vengono determinate le orbite iperboliche e in generale di tutte le orbite molto eccentriche. Ciò compromette l’effettiva interpretabilità delle meteore riportate dai database con orbita iperbolica come provenienti da sistemi extrasolari».
Questo ha qualche implicazione per le presunte scoperte di meteore interstellari annunciate negli ultimi anni?
«I risultati ottenuti implicano che, allo stato attuale, molte delle meteore con orbite iperboliche non possano in realtà essere considerate interstellari con un livello di affidabilità sufficiente, a causa delle incertezze sui parametri orbitali e della loro probabile sottostima».
Alla luce di questi risultati, con le tecnologie attuali siamo in grado di riconoscere una meteora interstellare?
«Per poter confermare in modo affidabile la rilevazione di meteore interstellari in atmosfera è necessario migliorare ulteriormente la precisione e l’accuratezza delle osservazioni ottiche e la caratterizzazione degli errori di misura a esse associati. La scoperta di oggetti interstellari come 3I/Atlas ha dimostrato che questi corpi possono transitare nel Sistema solare. Di conseguenza, è naturale aspettarsi che frammenti più piccoli possano collidere con la Terra ed entrare in atmosfera. Risulta quindi cruciale essere in grado di identificarli come di origine interstellare in modo affidabile».
Per saperne di più:
- Leggi su Astronomy & Astrophisycs l’articolo “The Kresáks’ diagram: Hyperbolic meteoroid orbits and their confidence level”, di , , e