Spazio

Dal Dna delle stelle ai terremoti stellari: le novità di Gaia sulla Via Lattea

Ecco tutte le novità di Gaia, la missione dell'Esa che sta mappando la Via Lattea. Nella nostra galassia ci sono strani "terremoti stellari" e oggi sappiamo di più del materiale di cui sono fatte le stelle...

Come si è evoluta la Via Lattea in miliardi di anni e come si evolverà in futuro? Oggi gli astronomi hanno qualche risposta in più a questa domanda grazie ai nuovi dati sulla nostra galassia resi noti dalla missione Gaia dell'ESA. L'obiettivo di Gaia è di creare la mappa multidimensionale più completa della Via Lattea che conterrà posizione, velocità, direzione del moto, luminosità, temperatura e composizione di quasi due miliardi di oggetti nella nostra galassia che ne contiene probabilmente 400 miliardi.

Dal lancio della missione Gaia nel 2013, sono stati pubblicati cataloghi di dati nel 2016 e 2018, mentre un sottoinsieme del terzo catalogo di dati è stato reso disponibile nel 2020. Il 13 giugno 2022, Gaia ha pubblicato il terzo catalogo di dati che sono stati raccolti tra il 25 luglio 2014 e il 28 maggio 2017.

Quali novità? Una delle novità del nuovissimo catalogo Gaia Data Release 3 è costituita dalla presenza di un numero significativo di spettri (ossia l'analisi della luce che gli oggetti emettono): questi possono essere utilizzati per determinare con precisione luminosità, temperature, masse e composizioni chimiche.

Il catalogo include anche la velocità radiale (la velocità con la quale gli oggetti si allontanano o si avvicinano a noi) di 33 milioni di stelle, con un incremento di cinque volte rispetto al secondo catalogo Gaia. Questa nuova serie di dati, inoltre, riporta il più ampio catalogo mai compilato di stelle binarie, ovvero migliaia di oggetti del Sistema Solare, quali asteroidi e lune planetarie, milioni di galassie e quasar all'esterno della nostra Via Lattea. 

Terremoti stellari. Una delle scoperte più sorprendenti emerse dai nuovi dati è che Gaia è in grado di rilevare i terremoti stellari, ovvero piccoli movimenti sulla superficie di una stella, che modificano la forma delle stelle, attività per la quale l'osservatorio non era stato concepito in origine. Gaia aveva già rilevato oscillazioni radiali che fanno sì che le stelle si espandano e si comprimano ciclicamente, pur mantenendo la forma sferica: ora però ha individuato altre vibrazioni, più simili a tsunami su vasta scala. Queste oscillazioni non radiali modificano la forma complessiva di una stella e sono quindi più difficili da rilevare.

Gaia ha rilevato forti moti in migliaia di stelle, anche in quelle raramente osservate in precedenza. Secondo la teoria attuale, queste stelle non dovrebbero subire terremoti, cosa che invece Gaia ha smentito. «I terremoti stellari ci insegnano molto sulle stelle, in particolare sul loro funzionamento interno», afferma Conny Aerts della KU Leuven in Belgio, membro della collaborazione Gaia. «Gaia sta aprendo una miniera d'oro per la cosiddetta "astrosismologia" delle stelle massicce».

Il Dna delle stelle. Il materiale di cui sono fatte le stelle può dirci dove sono nate e dove hanno viaggiato, e quindi la storia della Via Lattea. Con la pubblicazione dei dati odierni, Gaia sta tracciando la più estesa mappa chimica della galassia associata a movimenti in tre dimensioni, dagli oggetti più vicini a noi fino alle galassie più piccole che circondano la nostra.

Alcune stelle contengono più "metalli pesanti" di altre. Durante il Big Bang si sono formati solo elementi leggeri (idrogeno ed elio). Tutti gli altri elementi più pesanti, che in astronomia sono chiamati metalli, vengono generati all'interno delle stelle. Quando le stelle muoiono, rilasciano questi metalli nel gas e nella polvere interstellare (il cosiddetto mezzo interstellare, dal quale si formano nuove stelle). La formazione e la morte delle stelle determinano la nascita di un ambiente più ricco di metalli. Pertanto, la composizione chimica di una stella è un po' come il suo Dna, e ci fornisce informazioni essenziali sulla sua origine. 

Nel video dell'Esa che segue, una visualizzazione della terza release di dati di Gaia, con uno zoom sulla Via Lattea:

13 giugno 2022 Luigi Bignami
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