Terremoti e DNA delle stelle, la nuova mappa della Via Lattea prodotta dalla missione Gaia

Scienze
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Oggi l'Agenzia spaziale europea ha reso noti nuovi dati sulla nostra galassia: terremoti stellari, composizioni chimiche, temperature, colori, masse ed età delle stelle, nonché la velocità con la quale si avvicinano o si allontanano da noi. Il nostro paese partecipa alla missione con Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) e Agenzia Spaziale Italiana (Asi)

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Le stelle sono sconvolte da terremoti che ne modificano la forma e hanno un Dna che ne racconta la storia, grazie alla firma chimica degli elementi di cui sono fatte: sono le novità della nuova mappa della Via Lattea, la più dettagliata ottenuta dalla missione Gaia dell'Agenzia Spaziale Europa (Esa), alla quale l'Italia partecipa con Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) e Agenzia Spaziale Italiana (Asi). Presentati oggi in una conferenza stampa online, i dati sono in via di pubblicazione in una serie di articoli, ai quali la rivista Astronomy & Astrophysics dedica un numero speciale.

I terremoti stellari

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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. In precedenza, Gaia aveva già rilevato oscillazioni radiali che fanno sì che le stelle si espandano e si comprimano ciclicamente, pur mantenendo la forma sferica. Ma adesso Gaia ha individuato anche 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. "I terremoti stellari ci insegnano molto sulle stelle, in particolare sul loro funzionamento interno. Gaia sta aprendo una miniera d'oro per la cosiddetta 'astrosismologia' delle stelle massicce", afferma Conny Aerts della KU Leuven in Belgio, membro della collaborazione Gaia.

Mappa della Via Lattea, missione Gaia
Mappa della Via Lattea, missione Gaia - Esa

Il DNA delle stelle

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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 3D, dagli oggetti più vicini a noi fino alle galassie più piccole che circondano la nostra. Con Gaia, notiamo che alcune stelle della nostra galassia sono composte da materiale primordiale, mentre altre, come il nostro Sole, sono fatte di materia arricchita da generazioni precedenti di stelle. Le stelle più vicine al centro e al piano della nostra galassia sono più ricche di metalli rispetto a quelle che si trovano a distanze maggiori. "La nostra galassia è un meraviglioso crogiolo di stelle", afferma Alejandra Recio-Blanco dell'Observatoire de la Côte d'Azur in Francia, membro della collaborazione Gaia. "Questa diversità è estremamente importante, perché ci racconta la storia della formazione della nostra galassia".

I nuovi dati sui moti stellari sono il 50% più precisi

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La nuova Via Lattea svelata dalla missione Gaia. "Il 13 giugno 2022, - come si legge nel comunicato stampa dell'Agenzia spaziale europea - la missione Gaia ha pubblicato il terzo catalogo di dati completo (DR3), che contiene informazioni nuove e migliorate su circa 2 miliardi di sorgenti: si tratta per la maggior parte di stelle, ma sono inclusi anche oggetti del Sistema solare e sorgenti extragalattiche". La nuova mappa è il frutto del lavoro di molti anni. "Questi dati - si legge infatti nel comunicato - sono stati raccolti tra il 25 luglio 2014 e il 28 maggio 2017. I nuovi dati vanno a rimpiazzare il già ricco catalogo rilasciato nel 2018, raggiungendo una precisione ancora più elevata (del 30% sulle distanze e del 50% sui moti stellari) e un campionamento più omogeneo del cielo, grazie a oltre un anno di osservazioni aggiuntive e a una forte riduzione degli effetti sistematici". 

Velocità radiali, missione Gaia
Velocità radiali, missione Gaia - Esa

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"Una delle novità - si legge nel comunicato Asi - è costituita dal catalogo di un numero significativo di spettri, che possono essere utilizzati per determinare con precisione la luminosità, temperatura, massa e composizione chimica delle sorgenti. Il catalogo include anche le velocità radiali di 33 milioni di stelle, con un incremento di cinque volte rispetto al secondo catalogo Gaia. La velocità radiale è la velocità con la quale gli oggetti si allontanano o si avvicinano a noi e fornisce la terza dimensione della velocità nella mappa di Gaia della nostra galassia". "Un'altra novità - prosegue il comunicato - di questo set di dati è il catalogo di stelle binarie nella Via Lattea più vasto di sempre, fondamentale per la comprensione dell'evoluzione stellare. Inoltre, sono disponibili informazioni sulle stelle la cui luminosità varia nel corso del tempo, su oggetti del Sistema solare come gli asteroidi e le lune dei pianeti, oltre a galassie e quasar al di fuori della Via Lattea".

Nubi interstellari, missione Gaia
Nubi interstellari, missione Gaia - Esa

Cos'è la missione Gaia

Gaia svolge una missione spaziale astrometrica sviluppata dall'Agenzia Spaziale Europea come continuazione della missione Hipparcos, e fa parte del programma scientifico Horizon 2000 Plus. Le immagini fornite fino ad oggi da Gaia hanno permesso di realizzare due versioni di cataloghi resi pubblici rispettivamente nel 2016 e nel 2018, che hanno rivoluzionato la nostra visione della Via Lattea. Un censimento minuzioso, il più dettagliato ad oggi della Via Lattea, la galassia che rappresenta la “casa cosmica” per il nostro Sole e svariate altre centinaia di miliardi di stelle. Con una media di quattro articoli scientifici pubblicati al giorno, la missione ha un impatto significativo praticamente su tutte le branche dell’astrofisica. La missione di Gaia, in origine di cinque anni è stata estesa fino dicembre 2022 e probabilmente verrà ulteriormente estesa fino al 2025.

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