Queste sono le stelle che incontreranno le navicelle Pioneer e Voyager

Il cielo di Gaia a colori ESA/Gaia/CAPD

Durante gli anni '70, la NASA lanciò quattro dei più importanti veicoli spaziali mai costruiti. Quando Pioneer 10 iniziò il suo viaggio verso Giove, gli astronomi non sapevano nemmeno se fosse possibile attraversare la cintura degli asteroidi illesi. Solo dopo che è emerso al sicuro, Pioneer 11 è stato inviato in viaggio.

Entrambi hanno inviato le prime immagini ravvicinate di Giove, con Pioneer 11 che continuava verso Saturno. Voyager 1 e 2 in seguito presero misurazioni ancora più dettagliate ed estese l'esplorazione del sistema solare a Urano e Nettuno.

Tutti e quattro questi veicoli spaziali stanno ora uscendo dal sistema solare, dirigendosi nello spazio interstellare a una velocità di circa 10 chilometri al secondo. Viaggeranno circa un parsec (3,26 anni luce) ogni 100.000 anni, e questo solleva una domanda importante: quali stelle incontreranno dopo?

È più difficile rispondere di quanto sembri. Le stelle non sono stazionarie ma si muovono rapidamente nello spazio interstellare. Senza conoscere la loro velocità precisa, è impossibile dire quali i nostri viaggiatori interstellari stanno per incontrare.

Entrano Coryn Bailer-Jones al Max Planck Institute for Astronomy in Germania e Davide Farnocchia al Jet Propulsion Laboratory di Pasadena, in California. Questi ragazzi hanno eseguito questo calcolo utilizzando una nuova mappa 3D delle posizioni e delle velocità delle stelle in tutta la Via Lattea.

Ciò ha permesso loro di capire per la prima volta con quali stelle si incontrerà la navicella spaziale nei prossimi millenni. Gli incontri più ravvicinati per tutti i veicoli spaziali avvengono a separazioni comprese tra 0,2 e 0,5 parsec entro il prossimo milione di anni, dicono.

I loro risultati sono stati resi possibili dalle osservazioni di un telescopio spaziale chiamato Gaia. Dal 2014, Gaia si è seduta a circa 1,5 milioni dalla Terra, registrando la posizione di 1 miliardo di stelle, pianeti, comete, asteroidi, quasar e così via. Allo stesso tempo, ha misurato le velocità dei 150 milioni più luminosi di questi oggetti.

Il risultato è una mappa tridimensionale della Via Lattea e del modo in cui si muovono gli oggetti astronomici al suo interno. È l'ultima incarnazione di questa mappa, Gaia Data Release 2 o GDR2, che Bailer-Jones e Farnocchia hanno utilizzato per i loro calcoli.

La mappa consente di proiettare le posizioni future delle stelle nelle nostre vicinanze e di confrontarle con le posizioni future delle navicelle Pioneer e Voyager, calcolate utilizzando le loro ultime posizioni e velocità conosciute.

Queste informazioni forniscono un elenco di stelle che la navicella spaziale incontrerà nei prossimi millenni. Bailer-Jones e Farnocchia definiscono un incontro ravvicinato come un volo entro 0,2 o 0,3 parsec.

La prima navicella spaziale a incontrare un'altra stella sarà Pioneer 10 tra 90.000 anni. Si avvicinerà alla stella rosso-arancio HIP 117795 nella costellazione di Cassiopea a una distanza di 0,231 parsec. Quindi, tra 303.000 anni, Voyager 1 supererà una stella chiamata TYC 3135-52-1 a una distanza di 0,3 parsec. E tra 900.000 anni, Pioneer 11 supererà una stella chiamata TYC 992-192-1 a una distanza di 0,245 parsec.

Questi sorvoli sono tutti a una distanza inferiore a un anno luce e in alcuni casi potrebbero anche sfiorare le orbite delle comete più lontane delle stelle.

Voyager 2 è destinato a un futuro più solitario. Secondo i calcoli del team, non arriverà mai entro 0,3 parsec da un'altra stella nei prossimi 5 milioni di anni, anche se si prevede che entro 42.000 anni arriverà entro 0,6 parsec da una stella chiamata Ross 248 nella costellazione di Andromeda.

Questi esploratori interstellari finiranno per scontrarsi o essere catturati da altre stelle. Non è ancora possibile dire quali saranno, ma Bailer-Jones e Farnocchia hanno un'idea del tempo impiegato. La scala temporale per la collisione di un veicolo spaziale con una stella è dell'ordine di 10^20 anni, quindi il veicolo spaziale ha un lungo futuro davanti a sé, concludono.

La navicella spaziale Pioneer e Voyager sarà presto raggiunta da un altro viaggiatore interstellare. La navicella spaziale New Horizons che ha sorvolato Plutone nel 2015 si sta dirigendo fuori dal sistema solare, ma potrebbe ancora eseguire una manovra in modo da intercettare un oggetto della cintura di Kuiper in arrivo.

Dopo quest'ultima correzione di rotta, Bailer-Jones e Farnocchia potranno stabilire la sua destinazione finale.

Rif: arxiv.org/abs/1912.03503 : Futuri sorvoli stellari della navicella spaziale Voyager e Pioneer

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