Scritto: Venerdì, 01 Dicembre 2017 07:08 Ultima modifica: Domenica, 24 Dicembre 2017 07:12

La rotazione caotica di Oumuamua


Una analisi completa della curva di luce suggerisce che l'asteroide interstellare non abbia una rotazione semplice su se stesso ma "rotolerebbe" in maniera complicata; inoltre, il colore ha subito un cambiamento repentino. 

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Curva di luce registrata su un periodo di 5 giorni e 6 ore, con diversi filtri (corrispondenti a diversi colori) Curva di luce registrata su un periodo di 5 giorni e 6 ore, con diversi filtri (corrispondenti a diversi colori) Crediti: W.C.Fraser, astroPH.EP

 Aggiornamento del 4 Dicembre: un nuovo preprint sottomesso a Nature conferma la rotazione cotica di 'Oumuamua e la mette in relazione con una travagliata origine, con frequenti urti di altri planetesimi nel sistema solare d'origine, in formazione...   

 Gli studi e le scoperte su 1I/‘Oumuamua si susseguono, rendendolo sempre più esotico e interessante...

 In un nuovo articolo, sottomesso su ArXiv da 8 ricercatori inglesi e dell'Europa orientale, vengono ri-analizzate tutte le osservazioni fotometriche più affidabili effettuate in precedenza da vari gruppi. La curva di luce risultante, mostrata in apertura, è incompatibile con un andamento semplice periodico come era stato proposto in precedenza (curva tratteggiata), quando diversi gruppi avevano ipotizzato un periodo compreso tra 6,9 e 8,3 ore. Una analisi di Fourier fornisce una curva decisamente più complessa che si adatta molto meglio a tutti i punti (curva nera in figura) con più frequenze, principalmente tra 0,135 e 0,126 rotazioni/ora. In pratica, si tratterebbe di una rotazione senza un asse principale (Non-Principal Axis o NPA), una sorta di rotolamento o "ruzzolamento" ("tumbling") caotico.

 Questo tipo di rotazione, diffusa anche nel sistema solare in oggetti sotto i 200 metri di diametro, potrebbe essere provocato da una collisione oppure da forze maeali durante un incontro ravvicinato da un pianeta, da attività di tipo cometario e anche dall'effetto Yarkovsky (YORP) dovuto all'emissione di radiazione termica. Con il passare del tempo, le tensioni interne tendono a dissipare l'energia in eccesso, rendendo la rotazione "normale" intorno ad un singolo asse, ma nel caso di 1I/‘Oumuamua questo processo potrebbe richiedere un tempo di 1 miliardo di anni e quindi il corpo potrebbere avere acquisito questo movimento già nel sistema planetario d'origine. Del resto, la probabilità che esso abbia urtato un altro corpo simile nello spazio interstellare è pressochè nulla poichè, sulla base delle stime di densità di asteroidi interstellari (uno ogni 10 unità astronomica cubica), in media si verificherebbe un urto casuale ogni 1019 anni!

 Gli autori mettono anche in dubbio il recente risultato di un rapporto 10:1 tra gli assi del corpo, dedotto dall'escursione in luminosità di circa 2,5 magnitudini, e suggeriscono un rapporto più conservativo di 1:5, avvertendo però che questi valori sono comunque ipotetici perhè nessuno conosce realmente le proprietà di diffusione della luce da parte di un corpo interstellare. Tutto questo, nonostante la loro interpolazione mostri una escursione ancora più ampia, circa 4 magnitudini ovvero un fattore 40 in luminosità!

1i curva4

L'improvviso innalzamento nell'indice spettrale (quadrati blu) espresso come variazione percentuale di luminosità su un intervallo di 100nm in lunghezza d'onda. - Credit: W.C.Fraser, astroPH.EP

 Infine, l'articolo mette in evidenza un altro aspetto ancora più enigmatico e affascinante, riguardante il colore di 'Oumuamua: la curva di luce multi-spettrale suggerisce che si tratti di un oggetto di colore quasi neutro (grigio) ma con delle zone rossastre visibili dopo i picchi di luce nelle prime due notti di osservazioni, come mostrato nell'immagine qui sopra; qualcosa di simile si osserva anche in alcuni oggetti nella fascia di Kuiper. Ma la cosa più sconcertante è che, con il trascorrere dei giorni, il colore generale è divenuto sempre più neutro. Questo accade effettivamente anche nelle comete a corto periodo (famiglia di Giove) e in alcuni asteroidi "Centauri", ma in questo caso la variazione è avvenuta su una scala temporale molto breve (6 giorni in tutto) e non in prossimità del perielio, quando sarebbe stato più facile spiegarla tramite meccanismi legati ad una brusco cambiamento di irraggiamento e di temperatura superficiale, ma ben 45 giorni dopo. Non viene fornita alcuna possibile interpretazione di questo fenomeno da confermare, di sicuro però esso è intrigante e altri lo studieranno presto!

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Letto: 1470 volta/e Ultima modifica Domenica, 24 Dicembre 2017 07:12
Marco Di Lorenzo (DILO)

Sono laureato in Fisica e insegno questa materia nelle scuole superiori; in passato ho lavorato nel campo dei semiconduttori e dei sensori d'immagine. Appassionato di astronautica e astronomia fin da ragazzo, ho continuato a coltivare queste passioni sul web, elaborando e pubblicando numerose immagini insieme al collega Ken Kremer. E naturalmente amo la fantascienza e la fotografia!

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