Mentre l’archeologia sulla Terra studia il passato dell’umanità, l’archeologia galattica ricostruisce il lungo viaggio delle stelle nella nostra galassia. Da tempo gli astronomi ipotizzano che, circa 4,6 miliardi di anni fa, il Sole si sia formato in una regione probabilmente oltre diecimila anni luce più vicina al cuore della Via Lattea rispetto alla posizione periferica che occupa oggi. È un’ipotesi suffragata dall’analisi della composizione chimica delle stelle, ma questo scenario ha sempre posto un problema: il centro della Via Lattea è dominato da una gigantesca struttura stellare a forma di barra, la cui rotazione crea una sorta di barriera dinamica – chiamata “barriera di corotazione” (corotation barrier) – che rende difficile, per le stelle, spostarsi verso le regioni più esterne della galassia. Dunque questa teoria ha rappresentato a lungo un vero e proprio rompicapo per gli astronomi: come ha fatto il Sole ad arrivare fin dove è ora?
Rappresentazione artistica della migrazione di massa di “gemelle solari”. Stelle simili al nostro Sole avrebbero preso parte a una migrazione di massa dal centro della Via Lattea, avvenuta approssimativamente tra 4 e 6 miliardi di anni fa. Crediti: Naoj
Per rispondere a questa domanda, due studi guidati da Daisuke Taniguchi della Tokyo Metropolitan University e Takuji Tsujimoto dell’Naoj analizzano le cosiddette “gemelle solari”: stelle con temperatura, gravità superficiale e composizione chimica molto simili a quelle del Sole. I risultati dei due lavori, pubblicati oggi su Astronomy & Astrophysics, confermerebbero la storia di una migrazione di stelle dal centro della Via Lattea verso le sue regioni più esterne.
I ricercatori hanno utilizzato i dati raccolti dalla missione Gaia dell’Agenzia spaziale europea (Esa), un vastissimo archivio di osservazioni che comprende circa due miliardi di stelle e altri oggetti celesti. Da queste informazioni hanno costruito un catalogo di 6594 gemelle del Sole, una raccolta circa trenta volte più grande rispetto a quelle analoghe disponibili negli studi precedenti. Partendo da questo vastissimo elenco, gli autori dei due studi sono riusciti a ottenere la ricostruzione più accurata finora disponibile delle età di queste stelle, correggendo con attenzione anche i possibili bias di selezione che rendono alcune stelle più facili da osservare rispetto ad altre.
Con un archivio del genere, è possibile fare una cosa che agli astronomi piace assai: cercare pattern nascosti nei dati. Ed è proprio nei dati che è comparso un indizio. Analizzando la distribuzione delle età, il team di ricerca ha individuato un ampio picco per stelle di circa 4-6 miliardi di anni, un intervallo che include anche il nostro Sole e che indica la presenza di molte stelle simili, della stessa età, situate a distanze comparabili dal centro della Via Lattea. Questo risultato suggerisce che il Sole non si trovi nella sua posizione attuale per caso, ma come parte di una migrazione stellare molto più ampia.
La scoperta non racconta soltanto una possibile storia delle origini del Sole. Potrebbe anche aiutare a ricostruire l’evoluzione della galassia stessa. La barriera di corotazione creata dalla struttura a barra nel centro galattico renderebbe infatti oggi improbabile una migrazione di massa di questo tipo. Tuttavia lo scenario cambia se, all’epoca dei fatti, la barra galattica era ancora in fase di formazione. Le età delle “gemelle solari” diventano quindi un prezioso reperto cosmico, un modo per comprendere non solo quando queste stelle si siano allontanate dal centro galattico, ma anche quando la grande barra centrale della galassia abbia iniziato a prendere forma.
Ma non è tutto: questo lungo viaggio potrebbe aver avuto conseguenze che ci riguardano molto da vicino. Le regioni centrali della galassia sono ambienti molto più turbolenti delle sue periferie: presentano maggiore densità stellare, radiazioni intense, incontri gravitazionali più frequenti ed eventi energetici. Trasferendosi verso una zona più esterna e relativamente tranquilla, il Sole potrebbe aver trovato un ambiente più stabile, un luogo dove le condizioni necessarie allo sviluppo della vita sulla Terra hanno potuto emergere e persistere nel tempo. In fondo, come osserva il matematico Ian Malcolm, interpretato da Jeff Goldblum, in Jurassic Park, “la vita trova sempre una strada”. E forse, miliardi di anni fa, anche la nostra stella ha trovato la sua.
Per saperne di più:
- Leggi su Astronomy & Astrophysics l’articolo “Solar twins in Gaia DR3 GSP-Spec I. Building a large catalog of solar twins with ages“, di Daisuke Taniguchi, Patrick de Laverny, Alejandra Recio-Blanco, Takuji Tsujimoto e Pedro A. Palicio
- Leggi su Astronomy & Astrophysics l’articolo “Solar twins in Gaia DR3 GSP-Spec II. Age distribution and its implication for the Sun’s migration“, di Takuji Tsujimoto, Daisuke Taniguchi, Alejandra Recio-Blanco, Pedro A. Palicio e Patrick de Laverny