Mag 11

Caro Sole, c’è posta per te *

Si parla spesso di stelle “sorelle” del Sole. Tuttavia, ci si riferisce a stelle che hanno massa comparabile a quella solare, fidandosi che dovrebbero anche avere una vita molto simile, seguendo le regole dell’evoluzione stellare. In prima approssimazione è un  discorso più che giusto. Tuttavia, la Via Lattea non è uniforme e omogenea. Un po’ come il Sistema Solare. I corpi planetari nati vicini al Sole sono nettamente diversi da quelli nati lontano. Un asteroide e una cometa possono avere la stessa massa e la stessa età, ma hanno una composizione differente, malgrado siano fatti della stessa materia originaria e seguano leggi fisiche molto simili. Su un asteroide ci aspettiamo più silicio che non su una cometa. Quest’ultima, però, conterrà molto più ghiaccio di vario tipo. Possiamo perciò dire che un asteroide e una cometa sono “fratelli” in prima approssimazione, ma non sono certo nati nella stessa posizione nella loro città planetaria.

Se, invece, due asteroidi fossero nati vicinissimi e poi separati da chissà quale meccanismo dinamico, avremmo due veri “fratelli”, dispersi in uno spazio vastissimo. Sarebbe, però, ben difficile riconoscerli. Bisognerebbe affidarsi a C’è posta per te? No, gli scienziati usano altri sistemi. Innanzitutto cercherebbero di controllare la loro composizione e vedere se, sebbene così lontani, mostrino caratteristiche praticamente identiche (a parte i “disturb”i avuti da compagnie diverse). E poi, potrebbero cercare di risalire ai movimenti fatti nel passato. Per gli asteroidi è difficilissimo perché se si sono separati vuol dire che almeno uno dei due è entrato in regime dinamico caotico e i calcolatori fanno quello che possono. Insomma, solo la composizione può veramente far pensare a una parentela stretta.

In linea di principio, la situazione è molto più facile per le stelle, che difficilmente hanno subito movimenti di tipo caotico nella loro lunga esistenza. Anche le stelle si muovono parecchio l’una rispetto all’altra, dovendo girare attorno al centro della galassia: basta una piccola differenza nella posizione iniziale per averle, oggi, a distanze enormi tra di loro. Non tutte vivono negli ammassi globulari dove la fuga è praticamente vietata. Le stelle nascono in ammassi, ossia in gruppi anche numerosissimi, che normalmente danno il via libera alle giovani appena nate. Ognuna se ne va per la sua strada, sfruttando anche la più piccola differenza iniziale. All’inizio, ovviamente, sono ancora abbastanza vicine, dando luogo ad ammassi aperti, come le Pleiadi, ma se le guardiamo dopo 4.5 miliardi di anni è impossibile riconoscerle nella confusione di una città galattica.

In qualche modo, succede qualcosa di simile a una famiglia asteroidale. I frammenti nascono tutti assieme, ma, dopo poche migliaia di anni, le piccole differenze iniziali di posizione li portano a distanze reciproche enormi. In quel caso ci aiutano alcuni elementi orbitali che rimangono stabili. Nelle stelle i moti sono più complessi da un lato e più simili da un altro (bassa inclinazione e bassa eccentricità orbitali sono praticamente uguali per tutte) ed è impossibile riconoscerle dopo miliardi di anni.  In poche parole, le vere sorelle si mischiano alla popolazione eterogenea della galassia e qualsiasi legame sembrerebbe cancellato.

Tuttavia, in realtà ciò non è vero e i legami familiari non possono veramente cancellarsi del tutto. Vi sono due strade per cercare di risalire a un’origine comune. La prima è di tipo composizionale. Due stelle simili come massa ed età hanno comunque differenze non trascurabili se sono nate in luoghi diversi della galassia. Un bimbo nato in Italia e uno nato in Mozambico hanno differenze sostanziali, se non altro nel colore della pelle.

Se in Mozambico si trovasse un bimbo bianco e con certe caratteristiche morfologiche diverse da quelle dei suoi compatrioti si potrebbe anche risalire a una sua origine italiana. Analogamente, una vera sorella del Sole dovrebbe avere nella sua composizione più profonda alcune caratteristiche tipiche della zona in cui è nata, identiche a quelle del Sole. Inoltre, le stelle hanno un moto proprio, legato sia alla rotazione differenziale attorno al centro della galassia, sia a un movimento del tutto intrinseco legato al modo con cui si sono allontanate dalla famiglia originale.

Entrambi i segnali sono oggi osservabili e analizzabili, grazie alle tecnologie astrometriche e spettroscopiche. Si può finalmente tentare di localizzare nell’enorme popolazione di stelle che popolano la galassia, quelle che sono nate assieme, anche senza lettere inviate alla TV. Non solo si può tentare, ma si può anche riuscire in questa ricerca che ha dell’incredibile.  Sì, cari amici, possiamo dire oggi di aver trovato la prima VERA sorella del Sole.

Che lavoraccio, però. Prima bisogna scegliere le stelle simili al Sole (si potrebbe fare anche con altre di tipo diverso, ma è meglio cominciare con quelle che hanno parametri facilmente identificabili). Poi analizzarle accuratamente per vedere se contengono uguali abbondanze di elementi particolari. E’ un po’ come studiare il loro DNA. Non basta certo vedere se contengono idrogeno ed elio, ma bisogna guardare le abbondanze di elementi ben più rari e più indicativi della posizione geografica del luogo di nascita.

Non basta, però, per dare certezza. Fortunatamente i moti propri sono ormai calcolati con precisione enorme e si possono estrapolare verso il passato e vedere se le traiettorie del Sole e della possibile sorella convergono verso un unico punto, nel momento giusto, ossia quello della loro nascita.

Bene la sorella del Sole si chiama HD 162826, dista ormai ben 110 anni luce (nella costellazione di Ercole) ed è il 15% più grande della nostra stella. Forse nemmeno il Sole riconosce più le sue sorelle. Bisognerebbe avvertirlo in qualche modo! Chissà che commozione, sincera e non fasulla come quella televisiva!

Io stesso, come figlio del Sole mi sento molto commosso e penso anche voi. In fondo, è un po’ anche nostra sorella!

I ricercatori (li ringrazio di vero cuore) che hanno seguito per anni un gruppetto di stelle possibili sorelle del Sole e che, alla fine, ne hanno scoperta una reale sono anche stati aiutati da un po’ di fortuna. La stella in questione era tra quelle seguite costantemente da 15 anni, anche per lo studio di suoi eventuali pianeti. Nessun Giove caldo, ma niente vieta che possieda pianeti di tipo terrestre, anche situati nel punto giusto.

Perché questa stella diventa, adesso, così importante anche per lo studio della vita (forse la numero uno)? Non è difficile da capire. Essa aveva a diposizione gli stessi elementi del Sole, fin nei minimi particolari. Hanno avuto, inoltre, lunghi periodi di stretta convivenza, duranti i quali possono anche essersi scambiati i mattoni fondamentali. Collisioni in fasi primordiali tra i loro dischi, viaggi interstellari molto simili (come lunghezza) a viaggi interplanetari di rocce e comete già ricche di molecole complesse. Insomma, se si vuole cercare la vita simile alla nostra le sorelle del Sole sono le migliori candidate. Si apre una nuova finestra sull’astrofisica e sulla biologia. Presto ne scopriremo altre, sicuramente.

Il momento è poi proprio quello più favorevole. La spettroscopia permette ormai di studiare il DNA delle stelle nei minimi dettagli (nel caso specifico l’abbondanza dell’ittrio e del bario), ma è la missione GAIA a dare l’aiuto più grande: moti propri e distanze di miliardi di stelle, anche lontanissime da noi, con una precisione impensata finora. Forza Gaia indicaci il viaggio passato delle nostre sorelline. Poi cercheremo anche le più piccole e magari anche i resti delle più grandi che già hanno finito la loro vita normale.

Si sta per scrivere un libro meraviglioso di geografia e storia di una famiglia di stelle. E noi ne siamo parte integrante. Ragazzi, mi credete? Ho veramente le lacrime agli occhi. Beh… una volta tanto, vi invito a puntare i vostri binocoli o telescopi (a occhio nudo non si vede) verso di lei. Non noterete niente di speciale, ma per qualche attimo immaginerete quel fantastico momento di gioia e di nascita di 4.5 miliardi di anni fa e potrete dire: “C’ero anch’io!”,

Scusate se l’articolo è scritto frettolosamente, ma devo uscire. Però volevo darvi subito la grande notizia!

Articolo originale QUI

la prima sorella del Sole
La prima sorella del Sole è HD 162826. Non è visibile a occhio nudo, ma si scorge benissimo con un modesto binocolo (come rappresentato nella figura). Si trova facilmente perché è molto vicina a Vega. Fonte: Ivan Ramirez/Tim Jones/McDonald Observatory.

18 commenti

  1. Michael

    Che bella notizia! :) Grazie Enzo.

  2. Valerio Ricciardi

    110 anni luce sono un'enormità per i nostri razzetti miserelli a propulsione chimica, ma su scala cosmica significa solo che da Roma è andata a vivere dopo sposata a Ladispoli, mica in Nuova Zelanda. Affascinante davvero questa storia.

  3. alexander

    insomma abbiamo trovato una zia (sorella di mamma sole) e forse se ci va bene troviamo anche i cuginetti!  :-P
    Veramente fantastico.
    E siccome la nostra zia è appena appena più grossa della mamma, dovrebbe avere una speranza di vita un pò più bassa della nostra, bisognerà vedere anche che acciacchi ha all'approssimarsi della sua terza età! :-P  

  4. Pier Francesco

    L'idea di una stella "sorella" del Sole, attorno alla quale c'erano gli stessi elementi per dare origine a un sistema planetario, è a dir poco intrigante.
    Resto ammirato di come l'abbiano trovata: le stelle delle dimensioni del Sole, candidate a essere sorelle separate alla nascita, sono relativamente abbondanti nella Galassia e ciò significa che bisogna cercare il proverbiale ago nel pagliaio. E' sempre il solito fattore C? Non credo (o, almeno, non solo), però deve essere un'attività che richiede tempi lunghi e tanta, tantissima pazienza. :-D

  5. alexander

    e comunque bisognerebbe darle un nome piu consono al suo stretto legame di parentela, magari solefratello1! :)

  6. davide1334

    notiziona,ma possiamo esserne sicuri al 100% ? che margine di errore/certezza potrebbe esserci? comunque sarebbe anch'essa una stella singola....  una famiglia di  "zittelle",con poca predisposizione al matrimonio :lol:

  7. direi che siamo vicini al 90%. Le traiettorie coincidono per lunghezze e tempi. In più c'è il bario... Comunque sia, è da sola. Un gruppo di single? :mrgreen:

  8. Michael

    Ho pensato la stessa cosa di Alexander: ma un nome un po' più carino non c'è? ;)
    Speriamo che tra qualche milione di anni, una razza aliena cresciuta sulla nostra sorellina non decida, vista l'imminente uscita dalla sequenza principale della loro Stella (non dico più "morte", da quando sto leggendo Rosetta!), di trasferirsi bellicosamente su un Pianeta simile al loro... :roll:

  9. dai... 110 anni luce sono una sicurezza... almeno spero  :-|
    Il nome? Mah... forse solo Sol-2. 

  10. Valerio Ricciardi

    Adesso attendo con ansia qualche nuovo millenarista inzupparci il pane per trovare un'alternativa più difficile da smentire per qualche ipotesi fanta-simmetrica di quelle che piacciono tanto a Giacobbo.

  11. Gianfranco

    Ma ultimamente non si stanno scoprendo asteroidi che fanno le comete e viceversa? E che quindi sono nate nella stessa "città" del Sistema Solare?

  12. gioyhofer

    Grandiosa notizia, veramente... 
    Sembra un po' la storia di due gemelli che si incontrano di nuovo dopo tanti anni...
    Emozionante davvero... 

  13. Eh sì caro Gianfranco. Gli asteroidi e/o le comete si muovono grazie alla dinamica caotica. Se prendi i NEA, essi rappresentano proprio un insieme di razze e colori diversi... :wink:

  14. Gianfranco

    Ho letto che i NEO in generale necessitano dell'esistenza di meccanismi di rifornimento, e che ciò è dovuto al fatto che i NEO hanno tempi caratteristici di vita molto inferiori all'età del Sistema Solare, e devono quindi essere una popolazione transiente costantemente rifornita per poter essere presente ancora oggi.
    Potrebbe dirci qual è la loro fonte di rifornimento?  
     

  15. caro Gianfranco,
    quello che tu menzioni è stato il mio "pane" per gran parte della mia vita scientifica... Ne ho parlato svariate volte su astronomia.com, passando dalle risonanze di moto medio ai mars-crossers. Non so nemmeno quanti articoli puoi trovare... tanti sicuramente! Nel nuovo blog ce n'è almeno uno abbastanza vicino:

     http://www.infinitoteatrodelcosmo.it/2013/12/26/le-recondite-armonie-delle-risonanze/

    Ma se fai una breve ricerca con asteroidi, vita collisionale, risonanze, mars-crossers, NEA, ecc. su astronomia.com troverai un mucchio di materiale!

    Buona ricerca! :wink:  

  16. Caro Enzo, per pura curiosità....
    L'ammasso aperto da cui è nato il Sole aveva sicuramente una popolazione stellare diversificata, con stelle distribuite lungo il diagramma HR. Ne consegue che le stelle più massicce dell'ammasso sono giunte al loro destino ultimo, e sono diventate nane più o meno bianche, stelle di neutroni o addirittura buchi neri.
    Ecco... Secondo te c'è qualche possibilità di trovare questi "fratelli defunti" del Sole? Almeno le nane bianche e le stelle di neutroni dovrebbero essere in parte rilevabili, non trovi? :-?

  17. Già che ci sono.... Sarebbe fantastico se quella nana bruna così fredda e così vicina fosse anche lei nostra parente...
    In fondo, nulla ci impedisce di pensare che essa sia così fredda perchè è molto vecchia...
    Magari ha circa 4,5 miliardi di anni, chissà. Non credo alle coincidenze, ma non si sa mai.... :wink:

  18. caro Red,
    sicuramente niente vieta di applicare il sistema dinamico anche a stelle ormai "trasformate", sempre che l'analisi chimica possa ancora dare il suo aiuto e su questo ho qualche dubbio. Per la nana bruna vicina penso che siano già state fatte estrapolazioni del moto proprio (se è vicina è più facile determinarlo con precisione). In ogni modo, stanno raffinando il programma quasi automatico per applicarlo a Gaia. Lì sì che i dati sono omogenei e ultra precisi!

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