Quando il sistema solare venne "sfiorato" da una stella

70 mila anni fa il sistema solare venne "sfiorato" da una stella.
Questo il sunto della scoperta riportata dall'articolo pubblicato su "The Astrophysical Journal Letters" da un team internazionale di astronomi. Prima di entrare nel panico per il rischio scampato credo sia necessario quantificare il verbo "sfiorare" localizzando la zona di transito nella nube di Oort, l'area nota come la nursery delle comete. 

Non che il fenomeno sia strano ma è di sicuro raro e potenzialmente in grado di causare effetti imprevedibili, destabilizzando il moto di corpi che transitano nella zona e scagliandoli in direzioni imprevedibili (ad esempio verso il sistema solare).

Anche l'aggettivo "raro" impone una precisazione; lo è sicuramente su scala umana ma non su scala cosmologica come ben riassume Scott Tremaine, astrofisico dell'università di Princeton "[nella nostra zona della galassia] tali incontri avvengono una volta ogni 10 milioni di anni". Di certo quella pubblicata è la prima di cui si hanno l'evidenza (la "smoking gun" per dirla con termini americani) per il nostro sistema solare.

Ma dove si trova esattamente la nube di Oort? E' veramente vicina a noi? Per avere una idea delle distanze conviene usare come riferimento la figura sottostante (notare che la scala delle distanze è su base 10, quindi non è lineare). La prima informazione che traspare da questa rappresentazione è che è sufficientemente lontana da non essere ancora stata raggiunta dalla prima delle sonde Voyager, partita qualche decennio fa dalla Terra e che ha solo recentemente valicato i confini del sistema del sistema solare, definiti dalla eliosfera (vedi qui per un articolo sul tema).

(Credit: fromquarkstoquasars.com)

 --> Qui per una immagine centrata sulla nube. La sonda Voyager ha varcato il punto indicato in figura come Heliopause.

 

La zona definita come Nube di Oort è chiaramente ampia, ad una distanza da noi tra le 20 e le 100 mila unità astronomiche (UA), dove con 1UA si intende la distanza Terra-Sole. Lontana certamente per i nostri mezzi ma sufficientemente vicina tale da essere il punto di partenza delle comete che periodicamente transitano dalle nostre parti (altre informazioni qui).

Se poi consideriamo che la stella più vicina a noi, Proxima Centauri, si trova ad una distanza di 4,3 anni luce (circa 270 mila UA) allora il transito di una stella in questa area rende meglio l'idea del verbo usato, "sfiorare".

Abbiamo visto che l'area definita dalla Nube di Oort è ampia, quindi la domanda è dove (e quando) esattamente sia transitata la stella e che informazioni si hanno di questo "incontro ravvicinato".
Alla prima domanda gli astronomi rispondono che il transito è avvenuto circa 70 mila anni fa a circa 52 mila UA di distanza da noi. In soldoni il transito è avvenuto nella zona esterna della Nube di Oort in un periodo durante il quale l'Homo sapiens aveva iniziato la sua marcia dal Medio Oriente verso l'Asia meridionale e in Europa i Neanderthal erano ancora la popolazione Homo dominante.
Sul moto della stella di Scholz (questo il nome dell'astro) i dati indicano che si è trattato di un transito tangenziale a grande velocità, avvenuto secondo gli astronomi anche in passato. Da dove arrivano queste informazioni? Un ruolo importante viene dalla misurazione della velocità radiale della stella pesato per l'effetto Doppler; semplificando al massimo dai valori spettrali associati attualmente alla stella è possibile ricavare traiettoria e velocità attuali e quindi calcolare il percorso compiuto negli "ultimi" anni.

Per approfondimenti vedi QUI (Istituto Nazionale di Astrofisica)

La stella di Scholz, scoperta nel 2013 grazie al Wide-field Infrared Survey Explorer (WISE), è in realtà un sistema binario costituito da una nana rossa e da una nana bruna (quest'ultima di fatto una quasi-stella dato che manca della massa necessaria per accendere le reazioni di fusione nucleare). Si trova attualmente nella di costellazione dell'Unicorno, a meno di 20 anni luce da noi. La luminosità viene dunque dalla nana rossa che è tuttavia talmente debole (magnitudine apparente 10) da non essere visibile ad occhio nudo, né lo era quando transitò vicino a noi. Essendo magneticamente attiva, non si può tuttavia escludere (dato che è un comportamento ben noto) che nel momento in cui transitava abbia avuto dei picchi di luminosità (tipicamente fino a migliaia di volte la luminosità standard e per una durata di ore) tale da essere diventata visibile ai nostri antenati.

La velocità di transito attraverso la Nube di Oort si stima essere stata di 83 chilometri al secondo ad almeno 0,25 parsec del Sole (da qui la distanza media tra 50 e 80 mila UA). Per avere un termine di paragone sulle velocità ricordo che il sistema solare si muove intorno al centro della galassia ad una velocità di 320 km/sec e la Terra orbita ad una velocità 10 volte inferiore

Il transito della stella di Scholtz (Credit: NASA, Michael Osadciw/University of Rochester, Illustration-T.Reyes/ citata in univesetoday.com)

Il passato permette di contestualizzare il futuro

Fino ad oggi il transito di una stella nei pressi del nostro sistema era solo fonte di speculazione futura e riguardava la stella HIP 85605 che, secondo molti astronomi, si avvicinerà a noi fino ad intersecare la zona prossimale della Nube di Oort (a circa 8 mila UA da noi). Sul quando le stime variano considerevolmente ma in media si parla di circa 300 mila anni. La stella si trova attualmente a 16 anni luce di distanza. 

Sulle possibili perturbazioni causate dal transito il consensus è di una sostanziale irrilevanza per il moto orbitale dei pianeti del nostro sistema anche se verosimilmente qualche cosa succederà al moto delle comete (e in genere ai corpi che vagano nella Nube di Oort). 

La scoperta del precedente transito della stella di Scholz è in questo senso molto interessante in quanto evidenzia un precedente e ne sottolinea l'assenza di conseguenze evidenti.

Sebbene il transito del sistema di Scholz non abbia provocato alterazioni evidenti all'orbita dei pianeti (e nemmeno una pioggia di comete destabilizzate) non si può escludere che nel lontano passato transiti simili (o magari più ravvicinati) abbiano causato eventi catastrofici (ma di fatto propedeutici alla Terra così come è oggi)

Fonte

-Star buzzed Solar System during human prehistory
 Nature, news (2015)

-  A close call of 0.8 light years
University of Rochester, news
- The Closest Known Flyby of a Star to the Solar System
Eric E. Mamajek et al, The Astrophysical Journal Letters (2015)