In ogni momento, secondo gli scienziati, dovrebbe esserci almeno un oggetto interstellare – magari un asteroide disperso o una cometa di un’altra stella – che passa attraverso il sistema solare interno. Nel 2017 gli astronomi hanno scoperto il primo noto fra questi intrusi mentre sfrecciava ad alta velocità al largo del nostro pianeta. Chiamato ‘Oumuamua, questo oggetto misterioso si sta ora allontanando dal  sistema solare, ed è già troppo lontano per ulteriori osservazioni al telescopio e troppo veloce perché qualunque veicolo spaziale attuale possa raggiungerlo. La cosa più probabile è che non lo rivedremo mai più. Ma, per quanto veloce sia arrivato e ripartito ‘Oumuamua, gli esperti hanno cominciato a chiedersi se in futuro potremo visitare eventuali visitatori interstellari che riusciremo a scoprire.

 I funzionari dell’ESA prevedono che costerà circa 150 milioni di euro approntare Comet Interceptor per un lancio nel 2028, come carico utile secondario del telescopio spaziale Atmospheric Remote-sensing Infrared Exoplanet Large-survey (ARIEL). La meta di ARIEL sarà una posizione a circa 1,5 milioni di chilometri dalla Terra, ben oltre la Luna, nota come punto lagrangiano 2 (L2). L2 è una regione speciale di stabilità in cui le influenze gravitazionali della Terra e della Luna si cancellano quasi del tutto a vicenda, permettendo a un veicolo spaziale di rimanervi consumando il minimo di carburante.

Comet Interceptor viaggerà insieme ad ARIEL fino a L2, dove attenderà che gli astronomi individuino un obiettivo appropriato. A quel punto il controllo della missione segnalerà alla sonda di accendere i propulsori e di inseguire la preda per esaminarla più da vicino; non vi atterrerà, ma effettuerà un rapido sorvolo e osserverà il suo obiettivo per appena pochi minuti da una distanza di 1000 chilometri. Comet Interceptor avrà anche due piccoli veicoli spaziali simili a droni che verranno inviati vicino all’oggetto per raccogliere dati più dettagliati senza rischiare di danneggiare il veicolo principale.

Mentre la sonda attenderà in L2, il gruppo scientifico della missione cercherà attivamente potenziali obiettivi da visitare, osservando in particolare le comete in avvicinamento dalle profondità del sistema solare esterno. Finora, tutti i precedenti rendez–vous tra sonde e comete – come le missioni Giotto e Vega verso la cometa di Halley nel 1986 o il viaggio di Rosetta sulla cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko nel 2014 – hanno riguardato comete con un periodo breve, che passano regolarmente vicino al Sole e quindi sono molto cambiate da quando si sono formate nel sistema solare primitivo, più di quattro miliardi di anni fa. “Sono state riscaldate molte volte”, dice Geraint Jones, dello University College di Londra, alla guida della missione Comet Interceptor. “E il riscaldamento modifica la natura della superficie.”

Studiare una cometa più incontaminata, cosiddetta di lungo periodo, nel corso della sua prima incursione verso il Sole, potrebbe offrire nuovi dati sul modo esatto in cui si formò a suo tempo il sistema solare. Comet Interceptor trasporterà strumenti in grado di distinguere i componenti, l’età e l’origine di una cometa di questo tipo: quando e dov’è nata e con che cosa.

Si ritiene che la maggior parte delle comete di lungo periodo si sia formata da qualche parte nell’ambito dei pianeti del sistema solare prima che Giove e gli altri mondi giganti appena nati le allontanassero. Così questi relitti primordiali formarono la cosiddetta nube di Oort, una vasta regione di comete che avvolge il sistema solare e si estende fino a un anno luce di distanza o più.

L’altro obiettivo di massima priorità per Comet Interceptor (che potrà visitare un solo oggetto) dovrebbe essere un oggetto interstellare simile a ‘Oumuamua. Dato che non era pronto alcun veicolo spaziale adatto quando nel 2017 è passato ‘Oumuamua, gli astronomi non hanno avuto altra scelta che osservarlo svanire rapidamente nei telescopi mentre si allontanava. La prossima volta vogliono farsi trovare preparati.

“Quell’eccitazione, l’idea che si possa arrivare su un oggetto autenticamente interstellare, proveniente da un altro sistema planetario, ha contribuito a promuovere questa nuova missione”, afferma Mark McCaughrean, consulente senior per la scienza e l’esplorazione dell’ESA. “Crediamo sia possibile farlo, se troviamo un altro oggetto interstellare, e dovrebbero essercene molti.”

In ogni caso, trovare le comete di lungo periodo rimane molto difficile, almeno per ora, per non parlare poi di oggetti interstellari. ‘Oumuamua è stata scoperta inizialmente dal Panoramic Survey Telescope and Rapid Response System (Pan-STARRS), che osserva il cielo sotto un’ampia angolazione, ma la visuale di Pan-STARRS sarà presto superata da un altro osservatorio imminente, il Large Synoptic Survey Telescope (LSST), la cui operazioni dovrebbero iniziare nel 2022 sulla cima di una montagna cilena.

“Nel corso dei dieci anni di osservazioni, prevediamo di trovare un numero di comete dell’ordine delle 10.000”, afferma Meredith Rawls della Washington State University, che fa parte del gruppo dell’LSST. “E ognuna la osserveremo 50 volte, ottenendo così molte immagini diverse”.

Nel corso delle operazioni gli astronomi dovrebbero anche scoprire vari intrusi interstellari, anche se nessuno sa quanti con esattezza. LSST, dicono i progettisti, potrebbe individuare quelli di dimensioni abbastanza grandi (almeno alcune centinaia di metri) oltre l’orbita di Saturno, anni prima che passino nel punto più vicino al Sole. Un preavviso simile darebbe alla missione Comet Interceptor molto tempo per tracciare una rotta fino all’oggetto, purché attraversi il piano dell’orbita terrestre quando entra nel sistema solare interno.

I progetti attuali prevedono che il veicolo spaziale attenda in L2 per un massimo di tre anni prima di partire per un obiettivo. Se fino ad allora non si sarà vista alcuna cometa o alcun oggetto interstellare di lungo periodo – evento per cui c’è circa una probabilità su quattro, secondo il gruppo di ricerca – Comet Interceptor visiterà semplicemente una destinazione “piano B”. Un obiettivo di riserva potrebbe essere la cometa di breve periodo 73P/Schwassmann-Wachmann 3, che dovrebbe essere una cometa frammentata.

Nel migliore dei casi, Comet Interceptor avrà vari bersagli tra cui scegliere, costringendo il gruppo a prendere decisioni difficili. Aspettare e puntare su un obiettivo più prezioso, come un oggetto interstellare, o partire da L2 alla prima occasione, anche se l’obiettivo è meno entusiasmante? Queste discussioni si svolgeranno nei prossimi anni, ma la possibilità di visitare un oggetto interstellare sarebbe molto allettante. “Non ci sarà neanche da pensarci su”, dice Darryl Seligman della Yale University, che ha studiato le potenziali traiettorie e le operazioni per un incontro del genere. “Ma nessuno sa se ‘Oumuamua sia stato un caso unico o no.”

(L’originale di questo articolo è stato pubblicato su “Scientific American” il 24 giugno 2019. Traduzione di Daniele A. Gewurz, editing a cura di Le Scienze. Riproduzione autorizzata, tutti i diritti riservati.)