WISE alla ricerca di Nemesis
L'esistenza di un gemello malevolo del nostro Sole è una vecchia storia che inizia nel 1984 con un articolo della prestigiosa rivista Nature. Schematicamente, l'idea è che questo pianeta abbia un'orbita molto eccentrica, facendolo passare abbastanza vicino al Sole ad ogni rivoluzione (della durata di circa 26 milioni di anni). Il suo passaggio causerebbe disturbi nella nube di Oort, portando con se un certo numero di comete nel sistema solare interno. Questo afflusso di comete nella regione in cui si trovano dei pianeti provocherebbe un aumentato rischio di collisione tra queste comete e la Terra, e potrebbe essere responsabile di gran parte delle grandi estinzioni di specie viventi.
Il nostro Sole è parte di un sistema di stelle binarie? Una stella gemella invisibile, soprannominata "Nemesis", potrebbe inviare sulla Terra delle comete. Se esiste Nemesis, il nuovo telescopio WISE della NASA dovrebbe essere in grado di individuarlo.
Confronto delle dimensioni del nostro Sole con una stella di piccola massa, una nana bruna, Giove e la Terra.
Foto credit: NASA
Soprannominata "Nemesis" o "Stella della Morte", questo oggetto non rilevato potrebbe essere una nana rossa o bruna, o un entità ancora più tetra, con dimensioni diverse volte maggiori alla massa di Giove.
Perché gli scienziati pensano che qualcosa potrebbe nascondersi al di là dei confini del sistema solare? In origine, l'ipotesi Nemesis è stata suggerita per tentare di spiegare il ciclo delle estinzioni di massa sulla Terra.
Secondo i paleontologi David Raup e Jack Sepkoski, negli ultimi 250 milioni di anni, la vita sulla Terra ha dovuto affrontare delle estinzioni di massa secondo un ciclo di 26 milioni di anni. Gli astronomi hanno proposto l'ipotesi di impatti di comete come possibile causa di queste catastrofi.
Il nostro sistema solare è circondato da una vasta collezione di corpi ghiacciati, chiamata Nube di Oort. Se il nostro Sole faceva parte di un sistema binario nel quale due stelle legate gravitazionalmente orbitavano intorno ad un centro comune, questa interazione potrebbe disturbare periodicamente la nube di Oort, inviando comete nella nostra direzione.
L'impatto di un asteroide è considerato responsabile dell'estinzione dei dinosauri 65 milioni di anni fa, ma l'impatto di una cometa di grandi dimensioni può essere altrettanto mortale. Una cometa potrebbe essere stata la causa dell'evento di Tunguska in Russia nel 1908. Questa esplosione rappresenta circa mille volte la potenza della bomba atomica sganciata su Hiroshima, ha abbattuto più di 80 milioni di alberi su una superficie di 830 miglia quadrate.
Benché ci siano pochi dubbi sulla potenza distruttiva del loro impatto, non vi è alcuna prova che le comete abbiano causato periodicamente estinzioni di massa sul nostro pianeta. La stessa teoria delle estinzioni periodiche è ancora oggetto di dibattito e molte persone insistono sul fatto che siano necessari ulteriori dati. Anche se il consenso scientifico dice che le estinzioni non avvengono secondo un ciclo prevedibile, ora esistono nuovi motivi per sospettare un oscuro compagno del nostro sole.
L'impronta di Nemesis
Foto credit: NASA
L’oggetto più piccolo nelle due immagini sopra è una nana bruna in orbita intorno alla stella Gliese 229. Situato nella costellazione Lepus a circa 19 anni luce dalla Terra, la nana bruna Gliese 229B possiede circa 20 o 50 volte la massa di Giove.
Un pianeta nano recentemente scoperto, Sedna, possiede un orbita extra lunga con un ellitica abituale intorno al Sole. Sedna è uno degli oggetti più distanti mai osservati, con un'orbita che va da 76 a 975 UA (1 UA è la distanza tra la Terra e il Sole). La durata dell'orbita di Sedna è stimata tra i 10,5 ai 12.mila anni. L'inventore di Sedna, Mike Brown del Caltech, ha scritto in un articolo per la rivista Discover che la localizzazione di Sedna non aveva senso.
Brown ha dichiarato "Sedna non dovrebbe essere lì. Non c'è alcuna ragione per spiegare la sua presenza in quel luogo. E non viene mai abbastanza vicino per essere influenzata dal Sole, ma non si allontana mai abbastanza dal Sole per essere influenzata da altre stelle. "
Un oggetto massiccio invisibile può essere responsabile dell'orbita mistificatrice di Sedna, la sua influenza gravitazionale manterrebbe Sedna fissa in quella zona lontana dello spazio.
Brown ha dichiarato "I miei studi si sono sempre concentrati su oggetti più vicini e quindi più veloci. Avrei facilmente trascurato qualcosa di così distante e lento come Nemesis. "
John Matese, professore emerito di fisica all'Università della Louisiana a Lafayette, sospetta l'esistenza di Nemesis per un altro motivo. Le comete nel sistema solare interno sembrano per lo più provenire dalla stessa regione della Nube di Oort, e Matese pensa che l'influenza gravitazionale di un compagno del Sole perturba questa parte della nube, spargendo le comete nella sua scia. I suoi calcoli indicano che la massa di Nemesis è compresa tra le 3 e le 5 volte quella di Giove, e non 13 volte come alcuni scienziati ritengono sia una caratteristica necessaria per una nana bruna. Anche con questa piccola massa, molti astronomi la classificano ancora come una stella di piccola massa, piuttosto che come pianeta, perché le circostanze della nascita delle stelle e pianeti differiscono.
INGRANDISCI
Il "nuovo oggetto" etichettato in questa immagine è Sedna
La nube di Oort dovrebbe estendersi a circa un anno luce dal Sole. Matese stima che Nemesis sia a 25.000 UA (o circa un terzo di anno luce). La stella nota più vicina al Sole, è Proxima Centauri, che si trova 4,2 anni luce.
Richard Muller dell'Università di Berkeley in California è stato il primo a suggerire la teoria dell'esistenza di Nemesis, ha anche scritto un libro di divulgazione scientifica sul tema. Egli ritiene che Nemesis sia una stella nana rossa situata a 1,5 anni luce. Molti scienziati fanno notare che una tale orbita è intrinsecamente instabile e potrebbe non essere perdurata a lungo e certamente non abbastanza a lungo da causare le estinzioni registrate dai fossili terrestri. Muller è convinto che questa instabilità ha portato a grandi cambiamenti dell’ orbita nel corso di miliardi di anni, e che nei prossimi miliardi di anni, Nemesis sarà liberata dal sistema solare.
I sistemi di stelle binarie sono comuni nella galassia. Si stima che un terzo delle stelle nella Via Lattea faccia parte di sistemi binari o di sistemi con stelle multiple.
Anche le Nane rosse sono piuttosto comuni, in realtà, gli astronomi dicono che sono il tipo di stelle più comune nella galassia. Le Nane brune sono anch’esse note per essere diffuse, ma fino ad oggi solo poche centinaia sono state repertoriate perché sono molto difficili da osservare. Le Nane rosse e brune sono più piccole e più fredde del nostro Sole, inoltre, brillano molto meno. Se le Nane rosse possono essere paragonate alle braci rosse di un fuoco morente, le nane brune sarebbero le ceneri fumanti. Data la debolezza del suo irradiamento, è plausibile che il Sole possa avere un compagno segreto, nonostante tutte le nostre ricerche di molti anni e con una grande varietà di strumenti.
Il recente telescopio della NASA, WISE (Wide-field Infrared Survey), può essere in grado di risolvere il rompicapo nemesi una volta per tutte.
Illustrazione della «nube di Oort, una vasta distesa di comete che si pensa
sia situata ad un anno luce dal nostro Sole. Credit: NASA / JPL / Donald K. Yeoman
WISE osserva l'Universo nella parte infrarossa dello spettro. Come il telescopio spaziale Spitzer, WISE è un cacciatore di calore. La differenza è che WISE ha un campo di visione molto più ampio, ed è quindi in grado di analizzare delle distese più grandi del cielo alla ricerca degli oggetti distanti.
WISE ha cominciato a scannerizzare il cielo il 14 Gennaio 2010, e la NASA ha recentemente pubblicato le prime immagini della missione che permetterà di cartografare l’insieme del cielo prima di ottobre e prima che il liquido di raffreddamento della sonda sia esaurito.
Una parte della missione WISE è di cercare le nane brune, e la NASA spera di riuscire a trovare un migliaio di oggetti stellari scuri in un raggio di 25 anni luce intorno al nostro sistema solare.
Kirkpatrick del Centro di analisi ed elaborazione degli infrarossi della Nasa presso il Caltech, non ha trovato nulla quando ha cercato Nemesis a partire dai dati del Two Micron All Sky Survey (2MASS). Oggi, Kirkpatrick è parte del team scientifico di WISE, ed è pronto ad effettuare una nuova ricerca di ogni indizio che indichi la presenza di un compagno del nostro Sole.
Kirkpatrick non pensa che Nemesis sia una nana rossa con una grande orbita, come quella descritta da Muller. A suo avviso, la descrizione di Nemesis fatta da Matese, quella di un oggetto di massa ridotta e più vicina, è più plausibile.
"Penso che la possibilità che il Sole possa ospitare un compagno di un altro tipo, non è un idea folle. Ci può essere un oggetto remoto in un'orbita più stabile e più circolare che potrebbe essere passato inosservato fino ad ora."
Ned Wright, professore di astronomia e fisica presso la UCLA e ricercatore principale della missione WISE, ha detto che WISE permetterà di vedere un oggetto con una massa diverse volte superiore a quella di Giove e situata a 25.000 UA, come suggerito da Matese .
Credit: NASA / JPL-Caltech
Wright ha detto: " Giove è auto-luminoso come una nana bruna, ma per i pianeti meno massicci di Giove del sistema solare esterno più lontano, WISE sarà meno sensibile. "
La cometa "Siding Spring" appare come un lampo nel cielo in questa nuova immagine di WISE. Credit: NASA / JPL-Caltech / UCLA
Tuttavia ne Kirkpatrick, ne Wright pensano che Nemesi possa disturbare la nube di Oort e provocare l'invio di comete verso la Terra. Poiché stanno prendendo in considerazione un orbita più benigna, preferiscono il nome di "Tyché" (sorella).
Indipendentemente da ciò che si aspettano di trovare, le ricerche di WISE non si concentreranno su una particolare regione del cielo.
Kirkpatrick ha affermato: "La cosa favolosa con WISE, come è stato anche con 2MASS, è che si tratta di uno studio di tutto il cielo. Ci saranno alcune aree, come il piano galattico, dove le osservazioni saranno meno fini e altre più popolate, ma le osserveremo tutte. Quindi non prediligeremo certe direzioni".
Possiamo non avere una risposta alla questione Nemesis prima della metà del 2013. Infatti, WISE deve eseguire la scansione del cielo a due riprese per generare immagini "time lapse" (Timeshifted) di cui gli astronomi hanno bisogno per rilevare gli oggetti nel sistema solare esterno. Il cambiamento di posizione di un oggetto tra il momento della prima analisi e la seconda, indica agli astronomi la posizione dell'oggetto e dell’orbita. Poi arriva il lungo lavoro di analisi dei dati.
Kirkpatrick ha dichiarato:"Non ho dubbi che avremo completato la ricerca di oggetti candidati prima della metà del 2012, poi potrebbe essere necessario un altro anno per completare il follow-up telescopico di questi oggetti".
Anche se non si riesce a trovare Nemesis, il telescopio WISE illuminerà di una nuova luce gli angoli più remoti del sistema solare. Il telescopio può essere utilizzato per cercare i pianeti nani come Plutone. Gli oggetti che compongono la nube di Oort sono troppo piccoli e lontani perché WISE li veda, ma sarà in grado di monitorare gli asteroidi e le comete potenzialmente pericolose vicino a casa nostra.
Per saperne di più
www.astrobio.net/exclusive/3427/getting-wise-about-nemesisBy Annunaki Maya
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Edited by Tarn - 29/4/2014, 07:06
