La strana stella nel Cigno

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Distante poco meno di 1500 anni luce in direzione della costellazione del Cigno, KIC 8462852 è una delle oltre 100 mila stelle che l’osservatorio spaziale Kepler tiene costantemente sotto controllo. Costruito dalla NASA e lanciato nel marzo 2009, Kepler misura a intervalli di circa mezz’ora la luminosità delle stelle affidate alla sua cura (sparse in una zona di 115 gradi quadrati tra le costellazioni del Cigno e della Lira) cercando possibili cali di luce dovuti al passaggio di un pianeta davanti al disco stellare. Si chiama tecnica dei transiti ed è uno tra i più efficaci metodi di caccia ai pianeti extrasolari messi in campo dagli astronomi. Non è un caso che Kepler sia il re indiscusso delle individuazioni planetarie: oltre la metà dei pianeti finora confermati sono infatti dovuti alle sue accurate misurazioni di luce.
L’incredibile mole di dati raccolte da Kepler non è facile da gestire. Viene analizzata da potenti programmi che indagano sulla possibile presenza di periodicità, ma qualcosa può sfuggire all’analisi automatica. Per questo motivo nel dicembre 2010 venne lanciato il progetto Planet Hunters, una grande scommessa sull'abilità delle persone non solo di individuare le anomalie attribuibili a transiti planetari, ma di riuscire a farlo meglio delle routine automatizzate. Scommessa vinta, come dimostra il numero di candidati pianeti sfuggiti al software e il numero di pianeti la cui esistenza è stata confermata grazie al lavoro di 300 mila volontari.
Tra le tante anomalie e stranezze individuate dai Planet Hunters nei dati di Kepler, figuravano anche le diminuzioni di luce di KIC 8462852. Diminuzioni anomale non solo perché prive di periodicità, ma anche perché di entità davvero notevole: in un caso il calo di luminosità era del 15% e in un altro raggiungeva il valore record di oltre il 20%. Una vera esagerazione: anche ipotizzando un pianeta della stazza di Giove, il calo di luce sarebbe intorno all’1%.

Del curioso caso di KIC 8462852 si è fatta carico Tabetha Boyajian (Yale University), che con un gruppo di collaboratori - tra i quali un paio di Planet Hunters - ne ha tratto uno studio proposto per la pubblicazione su MNRAS (qui il paper originale). L’analisi è completa e molto dettagliata, finalizzata a chiarire quale meccanismo possa essere in grado di provocare un simile calo di luminosità e altri strani comportamenti della stella.
Boyajian esclude anzitutto che si possa trattare di un qualche anomalia nei dati. L’analisi dei quattro anni di osservazione di Kepler mostrano una stella che, a dispetto del suo tipo spettrale, è tutt’altro che tranquilla. Le variazioni di luminosità non si limitano a quelle - spaventosamente grandi - osservate intorno a 790 e 1520 giorni. L’esame più dettagliato, infatti, mostra un gran numero di variazioni di luminosità di minore intensità, ma senza alcuna periodicità e con profili tutt’altro che regolari, il che rende impraticabile la loro attribuzione a un transito planetario. Un comportamento bizzarro per un astro che, per quanto se ne sa, dovrebbe trovarsi ormai in uno stadio evolutivo di maturità, dunque non più soggetto alle bizze tipiche di una giovane stella.
I dati di Kepler indicano in molti casi una periodicità di una ventina di giorni, ma tale periodicità è limitata a periodi di qualche settimana e poi scompare. Impossibile, dunque invocare un piccolissimo pianeta in orbita molto stretta. Impossibile anche chiamare in causa l’esistenza di pulsazioni stellari, come pure il ciclo naturale di macchie solari, anche perché la rotazione di KIC 8462852 è piuttosto rapida (una ventina d’ore). Insomma, per quanto ci è dato sapere il motore di questa strana stella sembra proprio non avere nulla di anomalo.

La notizia più inaspettata, però, viene dall’analisi della radiazione infrarossa di KIC 8462852. Tra le prime cause ipotizzate dagli astronomi per spiegare quegli imprevisti cali di luce, infatti, figurava la possibilità che la luce della stella fosse intercettata da nubi di polveri provenienti da impatti distruttivi tra oggetti planetari. Collisioni come quella che, miliardi di anni fa, portarono alla nascita della Luna sono in grado di generare enormi quantità di detriti. Si tratterebbe però di polveri calde, in grado di emettere radiazione infrarossa. Peccato che di tale flusso infrarosso nella radiazione di KIC 8462852 non vi sia traccia. Non a caso il nomignolo con il quale l’astro è stato ribattezzato è WTF star (da Where’s The Flux? - Dov’è il flusso?)

Nessuna spiegazione, dunque, per quei misteriosi cali di luce? Non proprio.
Nello studio, infatti, Boyajian e collaboratori propongono questo scenario: intorno a KIC 8462852 potrebbe esistere una vasta riserva di comete - più o meno come la nostra Nube di Oort - soggetta a possibili influenze delle stelle di passaggio e uno sciame di comete dirottato verso le regioni più interne di quel sistema stellare e distrutte dall’azione gravitazionale della stella potrebbe avere come conseguenza proprio l’offuscamento della luce stellare rilevato da Kepler.
Uno scenario sicuramente plausibile, ma che lascia ancora qualche aspetto problematico. Anzitutto si sta parlando di un evento piuttosto raro e noi avremmo dunque avuto una bella fortuna a coglierlo sul fatto. Si tratta inoltre un evento le cui tracce spariscono molto rapidamente, il che non fa che aumentare ancor di più la fortuna che ci è capitata. Secondariamente, anche uno sciame di comete dovrebbe comunque produrre un eccesso di radiazione nell’infrarosso. La mancata rilevazione - finora - si potrebbe però giustificare grazie al fatto che tale emissione è più lieve rispetto a quella della polvere.
Sembrerà strano, ma lo studio del team di Boyajian si ferma a questa ipotesi. Nulla di più. Ma allora, perché tanto clamore mediatico?

Per quello si deve chiamare in causa un secondo studio, opera di Jason Wright (NASA Nexus for Exoplanet System Science) e collaboratori e proposto per la pubblicazione a The Astrophysical Journal. I cinque autori avanzano l’ipotesi che alcuni anomali cali di luce rilevati in alcune stelle da Kepler, tra i quali compare anche la situazione di KIC 8462852, possano essere dovuti a megastrutture costruite da civiltà extraterrestri. Lo studio è molto dettagliato e suggerisce i possibili modi per individuare la vera natura di tali megastrutture e non confonderle con altre cause più naturali quali, per esempio, i transiti planetari.
Praticamente, Wright chiama in causa quel tipo di struttura che viene comunemente indicata con il termine di sfera di Dyson. Piuttosto famosa nelle trame di fantascienza, tale struttura prende il nome da quello di Freeman Dyson, l’astronomo britannico che per primo la propose alla fine degli anni Cinquanta ipotizzando che una civiltà aliena a corto di energia potrebbe ovviare a questa carenza realizzando una struttura orbitante in grado di sfruttare al meglio l’energia emessa dalla sua stella. Gli strani sbalzi luminosi di KIC 8462852 potrebbero insomma essere la conseguenza di molteplici strutture artificiali (un Dyson swarm) in orbita intorno alla stella costruite da una civiltà tecnologicamente molto evoluta.
Bisogna sottolineare che, senza dubbio, l’idea è molto accattivante, ma per il momento rimane solamente una mera speculazione. Ovvio che, al solo sventolare la bandiera di ET, molti si siano buttati a capofitto sulla ghiotta notizia, ma è opportuno ricordare che proporre spiegazioni - anche le più fantasiose - e verificare se possono essere plausibili o assolutamente inaccettabili fa parte del normale processo scientifico. Ben vengano, dunque, le speculazioni su possibili tracce di civiltà extraterrestri, purché sia ben chiaro che quanto abbiamo osservato nella luminosità di KIC 8462852 non è assolutamente una prova a favore della loro esistenza.
Comprensibile che, in ambito scientifico, i più interessati a verificare questa possibilità siano proprio i ricercatori del SETI Institute (Search for Extraterrestrial Intelligence), l’organizzazione che fa della ricerca di civiltà extraterrestri la sua mission. Poiché la presenza di strutture artificiali intorno a KIC 8462852 e le attività connesse alla loro realizzazione potrebbero essere associate a comunicazioni radio, il primo passo che hanno fatto Boyajian, Wright e Andrew Siemion, direttore del SETI Research Center presso l’University of California a Berkeley, è stato quello di cominciare a utilizzare le 42 parabole dell’Allen Telescope Array. La possibilità di coprire l’intera gamma di frequenze radio da 0.5 a 11.2 gigahertz ci potrebbe permettere di scovare radioemissioni artificiali dalle parti di KIC 8462852.
Sempre ammesso che quella civiltà così evoluta utilizzi segnali radio per comunicare e le nostre apparecchiature riescano a captarli e riconoscerli.

Ultim’ora…

Si diceva dell’Allen Telescope Array puntato dal SETI Institute in direzione di KIC 8462852. Lo scopo era quello di cogliere sul fatto promettenti segnali radio. Dopo oltre due settimane di osservazione, registriamo un comunicato del SETI che lascerà la bocca amara a chi sperava nella favola di ET.
Nella nota si segnala che l’indagine ha interessato due differenti tipologie di segnale radio: la prima - a banda stretta - è il tipico segnale che ci si potrebbe attendere da una Civiltà aliena desiderosa di annunciare ai quattro venti la sua presenza; la seconda - a banda larga - è il segnale riconducibile ai sistemi di propulsione delle navi spaziali coinvolte nell’ipotetico megaprogetto costruttivo dalle parti di KIC 8462852. Ebbene, secondo i ricercatori del SETI Institute i dati raccolti non deporrebbero affatto in favore dell’ipotesi aliena.
Chi desiderasse approfondire, da questo link può accedere al paper pubblicato su arXiv.org contenente l’analisi dettagliata dei dati raccolti.
Anche accettando per buono lo scenario ipotizzato per primo da Freeman Dyson, insomma, sembra proprio che per l’anomalia di KIC 8462852 ci si debba rivolgere a fenomeni naturali. Questo non impedisce, ovviamente, che al SETI Institute l’indagine continui. Significativo, a questo proposito, il commento di Seth Shostak (Director of SETI Research): «La storia dell’astronomia ci insegna che ogni volta che abbiamo captato un ipotetico segnale alieno, ci siamo sbagliati. Ma la prudenza non è mai troppa.»

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Le notizie di scienza della settimana

Sono state rese pubbliche il 5 dicembre scorso tre nuove mappe che mostrano le aree del pianeta più esposte al rischio sismico e quelle che, nel caso di un terremoto, subirebbero i danni maggiori in termini di morti, edifici crollati, danni all'economia (in particolare le tre mappe si riferiscono a hazard, risk ed exposure). A realizzarle, dopo quasi dieci anni di lavoro, è il Global Earthquake Model, un consorzio di università e industrie fondato dall'OCSE con sede a Pavia. Per la prima mappa i ricercatori hanno incorporato oltre 30 modelli nazionali e regionali di attività sismica con l'obbiettivo di calcolare la probabilità che un certo evento sismico con determinate caratteristiche si verifichi in ciascuna zona. Per la seconda hanno svolto un'indagine sui materiali e l'architettura degli edifici, mentre per la terza hanno misurato la distribuzione e la densità delle costruzioni. Nell'immagine i danni provocati dal terremoto del 28 settembre scorso a Petobo, un villaggio a sud della capitale Palu nella provincia centrale dell'isola di Sulawesi, Indonesia. Credit: Devina Andiviaty / Wikipedia. Licenza: CC BY-SA 3.0

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