Supponiamo che il nostro Sole abbia una stella compagna, un debole astro orbitante ben oltre i confini del sistema planetario. In teoria ciò non dovrebbe sorprendere, se si pensa che più della metà delle stelle appartenenti alla nostra galassia fanno parte di sistemi binari, dove due stelle legate gravitazionalmente ruotano attorno ad un baricentro comune. La stessa Proxima Centauri, la stella a noi più vicina, fa parte di un sistema stellare multiplo.
Inoltre, vi sono sistemi binari di tipo esteso (wide binary star systems) in cui le due stelle sono separate da oltre 10.000 U.A.: questo sarebbe lo scenario prospettato dai sostenitori dell’ipotesi Nemesis per rendere conto della periodicità delle estinzioni di massa riportata da Raup e Sepkosky.
L’ipotetico compagno stellare del Sole, (Nemesis, the Death Star), fu suggerito nel 1984 dal Prof. Richard Muller,astrofisico e docente di fisica all’Università di Berkeley (California) insieme ai colleghi Marc Davis e Piet Hut in un articolo pubblicato dalla rivista Nature (“Extinctions of species by periodic comet showers”).
La descrizione del percorso di ricerca che ha portato a formulare la teoria Nemesis, è contenuta nel bellissimo libro “Nemesis” scritto dallo stesso Muller (Widenfeld and Nicolson, New York,1984).
Contemporaneamente, ma indipendentemente, l’esistenza di Nemesis fu proposta da due astronomi americani, Andrew Jackson e Daniel Whitmire, nello stesso numero della rivista scientifica citata.
La stella Nemesis, (così chiamata da R.Muller con riferimento alla mitica Dea greca della vendetta e del castigo già figlia della Notte), potrebbe essere una nana rossa, ossia un piccolo astro debolmente luminoso che orbita intorno al Sole con un periodo di 26 milioni d’anni.
L’orbita ellittica di Nemesis la condurrebbe ad una distanza dal Sole che può variare da mezzo anno luce nel punto più vicino (perielio), a 2,8 anni luce nel punto più lontano (afelio). Ricordiamo che Proxima Centauri, la stella più vicina , si trova a 4,25 anni luce dal Sole.
Ogni 26 milioni d’anni il passaggio al perielio di Nemesis attraverso la nube d’Oort , l’immensa nube sferica composta da milioni di miliardi di nuclei cometari che circonda il sistema solare, darebbe luogo a perturbazioni nelle orbite delle comete, provocando periodiche ed intense “piogge cometarie” nel sistema solare interno (Mercurio,Venere,Terra e Marte).
Questa regione di spazio è normalmente priva di comete poiché l’attrazione gravitazionale esercitata dai pianeti giganti, Giove e Saturno, agendo come una sorta di “titanico aspirapolvere”, mantiene questa parte del sistema solare relativamente sgombra da comete ed altri oggetti cosmici. Ricordiamo che il numero di comete che attualmente si avvicinano al Sole è di circa due l’anno.
Il passaggio di Nemesis influenza le catastrofi cosmiche?
Nel corso di una pioggia cometaria, una piccola frazione dei miliardi di comete in arrivo potrebbe raggiungere la Terra e colpirla, innescando il tremendo meccanismo di impatti, catastrofi ecologiche ed estinzioni di massa delle specie viventi. Secondo le stime di Muller e Hut, le “tempeste cometarie” provocate dal passaggio ravvicinato di Nemesis potrebbero durare da 100.000 a 2 milioni di anni; ci sarebbero forse 10 impatti distribuiti nell’arco di due milioni di anni, con intervalli di 50.000 anni tra uno e l’altro.
In questo scenario, l’ipotesi Nemesis potrebbe riconciliarsi con le affermazioni dei paleontologi che, a proposito dell’estinzione dei dinosauri, parlano di un lento e graduale declino che si trascinerebbe per parecchie centinaia di migliaia d’anni: durante una tipica pioggia cometaria, infatti, le specie non scomparirebbero simultaneamente, alcune si estinguerebbero a causa del primo impatto, altre sopravvivrebbero ma sarebbero uccise dalle conseguenze di un impatto successivo e così via.
Per quanto riguarda la natura del compagno stellare responsabile dei periodici eventi catastrofici, la teoria proposta da Whitmire e Jackson si discostava da quella di Muller: per i primi, infatti, Nemesis potrebbe essere una stella invisibile, una nana bruna la cui massa è talmente piccola (meno di 1/10 di quella solare) da non riuscire ad innescare le reazioni di fusione termonucleare.
Tuttavia, per Muller, non è detto che la “stella perturbatrice” debba essere invisibile. Partendo dall’assunto che Nemesis abbia una magnitudine compresa tra 7 e 12, essa sarebbe così debolmente luminosa da essere sfuggita alle surveys impiegate per misurare la distanza di deboli stelline vicine.
Una delle maggiori critiche mosse alla teoria Nemesis riguarda la stabilità dell’orbita. Quest’ultima, secondo alcuni astronomi, sarebbe troppo eccentrica per essere mantenuta costante nel tempo. La stella dovrebbe già da tempo aver lasciato il sistema. Infatti, ad ogni successivo passaggio ravvicinato della stella, aumenterebbe sempre di più la distanza Nemesis-Sole in termini di U.A., in questo modo la teoria non potrebbe più rendere conto del ciclo di 26 milioni di anni.
Tuttavia, i calcoli compiuti da Piet Hut sembrano smentire tali critiche, in quanto confermerebbero che la stabilità dell’orbita di Nemesis è sufficientemente lunga da giustificare il meccanismo che sta alla base delle periodicità delle estinzioni . Secondo le stime di Hut l’orbita del compagno stellare dovrebbe avere una stabilità di circa un miliardo di anni.
Alcuni scienziati hanno però sostenuto che questo periodo non è sufficientemente lungo se paragonato all’età del sistema solare, stimata in 4,5 miliardi di anni. Tuttavia, secondo Muller è probabile che Nemesis non abbia mantenuto sempre la stessa orbita, 4,5 miliardi di anni fa essa doveva essere molto più vicina al sole, in seguito a causa degli effetti gravitazionali di stelle vicine, si è gradualmente allontanata fino ad occupare l’orbita attuale che potrà mantenere per un altro miliardo di anni.
E’ opportuno precisare che l’ipotesi Nemesis non prevede che la periodicità debba essere rigorosamente precisa, infatti le perturbazioni causate dal passaggio di stelle vicine produrrebbero una leggera alterazione (dell’ordine di pochi milioni di anni) dell’orbita nemesiana e di conseguenza inciderebbero sugli intervalli intercorrenti fra un’estinzione e l’altra.
In questo momento Nemesi potrebbe trovarsi alla distanza massima dal Sole (afelio) , lontana quasi 3 anni luce. Ciò potrebbe significare che il prossimo passaggio ravvicinato di Nemesis, con il suo strascico di”tempeste cometarie” e catastrofici impatti, avverrà in un futuro lontanissimo, nientemeno che tra 15 milioni d’anni.