lunedì 25 gennaio 2016

KIC 8462852: il mistero si infittisce



Per chi non se lo ricorda, KIC 8462852 è stato senza dubbio uno dei misteri astrofisici più importanti del 2015. Una normalissima stella di sequenza principale e di classe spettrale F3, come ce ne sono tante nell'Universo, ha mostrato agli occhi molto sensibili del telescopio spaziale Kepler delle improvvise e imprevedibili diminuzioni della propria luce, anche fino al 20%. Furono molte le ipotesi proposte per spiegare quel comportamento unico, tra cui anche le più fantasiose che riguardavano la possibile presenza di una mega struttura aliena con l'obiettivo di sfruttare l'energia della stella. Chiamata sfera di Dyson, quest'affascinante ipotesi era interessante non per il fatto in sé, quanto piuttosto perché testimoniava il grosso buio interpretativo degli astronomi in merito a quanto era stato osservato.

Una famiglia di comete? Probabilmente no.
A distanza di qualche mese le cose sembravano essere leggermente meno fumose. Le sensibili antenne del SETI avevano fallito nel rivelare qualsiasi comunicazione di intelligenze extraterrestri, allontanando la già remota possibilità che quelle imprevedibili diminuzioni di luce fossero dovute a enormi strutture artificiali. Allo stesso tempo erano state confermate tutte le misurazioni di Kepler, dando più forza a un'ipotesi che era già stata avanzata tempo prima: un immenso sciame di comete era transitato di fronte al disco della stella durante le osservazioni del telescopio spaziale e aveva creato quelle diminuzioni di luce casuali e repentine osservate. Il mistero, quindi, stava per essere risolto, ma nella scienza le sorprese sono sempre dietro l'angolo.

Un nuovo studio pubblicato il 13 Gennaio scorso dall'esperto astronomo Bradley E. Schaefer e accessibile a questo link, sembrerebbe rimescolare le carte e distruggere le flebili certezze che si stavano timidamente affacciando. Schaeder ha fatto un enorme lavoro di ricerca, andando a scovare in tutti gli archivi fotografici del passato il campo stellare di KIC 8462852, che ha la fortuna di trovarsi in una porzione di cielo (tra Cassiopea e il Cigno) che è stata osservata con continuità da ogni programma di ricerca nel visibile, dall'invenzione delle lastre fotografiche a oggi.
E infatti Schaefer ha ottenuto preziosissime informazioni fotometriche su un periodo temporale di ben 99 anni, dal 1890 al 1989, decisamente maggiore del tempo di osservazione di Kepler, limitato a circa 3 anni.

100 anni di variazioni di luminosità di KIC 8462852 (punti blu)
La costruzione e successiva interpretazione dei dati non lascia scampo: la stella KIC 8462852 non ha subito variazioni di luminosità solo nel periodo di osservazione di Kepler, ma nell'ultimo secolo ha diminuito sistematicamente la propria luminosità di quasi 2 decimi di magnitudine. Sebbene la limitata risoluzione in luminosità e tempo della curva di luce secolare non permetta di riconoscere i repentini cambi di magnitudine osservati da Kepler, lo studio di Schaefer ci rivela una stella dal comportamento davvero unico, che sta subendo qualche fenomeno fisico che ne attenua in modo sistematico la luminosità sul grande periodo temporale e la fa variare in modo imprevedibile su scale più brevi. E' una variabilità che potrebbe andare avanti da diversi secoli, se non millenni, e che quindi presuppone un fenomeno fisico molto più complesso, stabile e duraturo di quelli finora ipotizzati.

Calcoli alla mano, infatti, se la diminuzione della luce fosse dovuta al transito di oggetti cometari organizzati in gruppi più o meno folti, per giustificare una diminuzione di luce che va avanti da oltre un secolo servirebbero circa 648 mila comete giganti di oltre 200 km di diametro, ben organizzate nel passare di fronte alla propria stella proprio nell'ultimo secolo, tutte sullo stesso piano orbitale. Per confronto, la cometa più grande conosciuta nel Sistema Solare è la Hale-Bopp, con un diametro di circa 60 km. Come se non bastasse, la massa di tutte le 648 mila comete dovrebbe essere quasi la metà di quella della Terra, 4 volte superiore alla massa stimata di tutti gli oggetti della nostra fascia di Kuiper. Schaefer si chiede come sia possibile spiegare in questi termini una diminuzione di luminosità che potrebbe andare avanti anche da ben più di un secolo.

Ora, tutto è possibile, certo, ma l'ipotesi che al momento era la preferita tra gli scienziati, ovvero la presenza di un folto gruppo di comete, sembra vacillare non poco e perdere diverse posizioni. Il problema è che non si ha la più pallida idea di quali ipotesi al momento potrebbero guadagnare credito; su questo punto neanche Schaefer si sbilancia.
Se la diminuzione di luce osservata da Kepler fosse dovuta ad esempio alla presenza di un disco compatto di polveri o di ammassi di polveri attorno alla stella, per giustificare la diminuzione della luce in un periodo di almeno un secolo si dovrebbe aumentare la quantità di polvere prevista attorno a KIC 8462852 tra 10 mila e 10 milioni di volte e giustificare il motivo della sua presenza, visto che nell'ultimo secolo sembra aver pure aumentato di densità! Di nuovo, questo è uno scenario che attorno a una stella di classe F, ormai con una certa età, non è mai stato osservato.

Il mistero, quindi, prosegue più forte che mai. Non resta che darci appuntamento alla prossima puntata, perché di sicuro ci sarà ancora molto di cui parlare di quest'oggetto unico.

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