2/10. L’istruttiva storia dei pianeti che non erano pianeti ma raggi cosmici
Quali sono gli svantaggi di una microlente e come superarli
I vantaggi, come quasi sempre accade, sono però controbilanciati da svantaggi (quasi) altrettanto grandi. Il primo e più notevole, peraltro ineliminabile, è la completa imprevedibilità di una microlente gravitazionale. Il fenomeno può verificarsi in qualsiasi momento e in qualsiasi luogo dello spazio vi sia una sorgente luminosa distante. L’unico modo per non farsene scappare una è monitorare a ciclo continuo vaste regioni di spazio, affidandosi ai grandi numeri (anche eventi rari prima o poi si verificano, se il campione studiato è abbastanza grande e il tempo di attesa abbastanza lungo).
Un secondo svantaggio è dato dall’irripetibilità del fenomeno. Sorgente, lente e osservatore si muovono in modo tra loro indipendente, sicché, inesorabilmente, il fortuito allineamento che produce la microlente è destinato presto a scomparire, per non ripresentarsi più.
Un terzo svantaggio è dato dalla necessità di conoscere il più esattamente possibile la relazione spaziale tra sorgente, lente e osservatore per poter trarre il massimo vantaggio informativo dall’osservazione del fenomeno. Come ricorda B. Scott Gaudi nello studio citato nel post precedente, ciò che l’astronomo tipicamente può misurare imbattendosi in una microlente è la durata dell’evento, non la massa dell’oggetto che fa da lente:
Il problema principale nell’usare una microlente per scoprire oggetti di massa ridotta è che la massa dell’oggetto che fa da lente di solito non può essere misurata direttamente. Si misura invece la scala temporale tₑ, che è una combinazione degenerata della massa della lente nonché della parallasse relativa lente-sorgente e del loro moto proprio. Ciò rende difficoltoso il rilevamento non ambiguo di oggetti di piccola massa.
Come si può uscire da questa difficoltà? Per esempio, cercando microlenti all’interno di regioni di spazio densamente popolate di stelle, in cui la distanza e il moto proprio degli oggetti in primo piano (quelli che potrebbero fare da lente) e degli oggetti di sfondo, cioè le potenziali sorgenti, siano ben conosciuti.
L’ammasso globulare M22 si presta ottimamente a questo scopo: la sua distanza (circa 10.000 anni luce) è nota con buona precisione, così come il suo moto proprio di 10,9 millesimi di secondo d’arco all’anno. Inoltre, attraverso le stelle di M22 sono visibili sullo sfondo — ben più distanti — le stelle del centro galattico. Poiché anche la distanza di queste stelle (circa 25.000 anni luce) e il loro moto proprio sono noti con buona approssimazione, M22 costituisce un’ottima scelta per la ricerca di microlenti gravitazionali. Puntare un telescopio verso quest’ammasso, in attesa che una sua stella o un suo pianeta si allineino casualmente a una stella del centro galattico e ne amplifichino la luce, significa, in caso di successo, poter ottenere informazioni molto precise e sicure sugli oggetti coinvolti.
