23 luglio 2014 - 5:00 am Pubblicato da

Succede spesso, specialmente in contesti tecnico-scientifici complessi, che per capire a fondo un argomento non servono formule e dati numerici precisi al milionesimo di sottomultiplo… Basta spiegare in modo esauriente e quanto più possibile “felede alla realtà”, il contesto delle CAUSE. Cause che, per l’argomento affrontato nell’articolo di sabato, sono a dir poco complesse.

Ma andiamo per gradi.

Ci siamo lasciati dopo aver parlato dell’ipotetico pianeta Nibiru, dell’ipotetica stella (compagna del nostro Sole) Nemesis, e del fatto che la stragrande maggioranza delle stelle simili al nostro sole hanno una o più compagne con le quali interagiscono nel corso della loro lunga esistenza.

Alla fine, per capire bene tale complesso argomento, ho riportato i link a 2 miei articoli del novembre 2012 nel quale, mediante un viaggio immaginario, andavamo ad esplorare le bellezze dei sistemi stellari di Alpha Centauri (sistema triplo) e di Sirio (stella binaria).

In astronomia, un sistema stellare è un gruppo di stelle (ed eventualmente altri corpi più piccoli come pianeti e asteroidi) che orbitano intorno a un comune centro di massa.

Questa definizione si riferisce generalmente a gruppi di 2 o 3 stelle.
Quando il numero di stelle presenti nel sistema aumenta, normalmente si usa il termine ammasso stellare.

Il caso più semplice di sistema stellare è quello di 2 stelle.
Le 2 stelle non necessariamente devono essere uguali. Normalmente tali sistemi sono molto stabili, quando non vi sono influenze esterne al sistema stesso… e Sirio è l’esempio di stella binaria (altro nome del sistema stellare binario) più nota tra le più vicine al Sole (8.6 anni luce). Sirio A, la più grande, è una stella simile al Sole ma di dimensioni doppie. Sirio B è invece estremamente piccola e massiccia ed è una nana bianca, ovvero una stella ormai alla fine della sua vita.
La configurazione orbitate di tale sistema è la seguente…

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Nei pressi del centro di massa c’è Sirio A. In orbita intorno alla stella principale, la più brillante del cielo notturno (per noi terrestri), c’è la nana bianca… la cui distanza dalla stella principale varia tra 8.1 e 31.5 UA circa, in un tempo stimano intorno ai 50 anni.

Ma gli studi recenti e la messa in orbita del satellite Wise, ha permesso di scoprire qualcosa di molto particolare: WISE J1049-5319 A e B.

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Si tratta di una binaria formata da 2 nane brune distanti appena 3 Unità Astronomiche tra loro ed un periodo orbitale di 25 anni. E sono, al momento, le nane brune conosciute più vicine al nostro sole.

Nello spazio però vi sono anche binarie cannibali… nelle quali una fagocita l’altra.

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Nell’immagine sopra la binaria variabile Mira, distante 220 anni luce dal Sole, formata da una Gigante Rossa (molto fredda) e da una nana bianca con intorno un “disco di accrescimento”.

E vi sono anche stelle binarie con pianeti orbitanti intorno ad entrambe le stelle. L’esempio tipico è il pianeta extrasolare Kepler-16b, scoperto recentemente nella costellazione del Cigno. É un pianeta di tipo gassoso con massa simile a quella di Saturno e periodo di rivoluzione di 226 giorni. La stella binaria Kepler-16 dista 200 anni luce dal Sole ed è formata da una nana arancione ed una nana rossa, entrambe molto più piccole del Sole.

Per quanto riguarda i sistemi stellari multipli, il più conosciuto in assoluto, ed anche il più vicino a noi, è Alpha Centauri. La stella principale è una binaria (Alpha Centauri A e B) intorno alla quale orbita la piccola Proxyma Centauri.

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Tutte queste informazioni ci sono servite per capire una cosa molto importante…
Il Sole non è l’unica stella dell’universo ad avere pianeti e potrebbe non essere una stella “single”. Ovvero, le probabilità che vi sia da qualche parte almeno una compagna, magari proprio una nana bruna, sono elevatissime.
Ma vediamo cosa sono queste nane brune:

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In questo schema c’è un confronto diretto tra il Sole, una stella nana rossa (Gliese 229 è una binaria distante 19 anni luce dal Sole), una nana bruna molto giovane (Teide 1 dista dal Sole circa 380-400 anni luce) ed una invece molto vecchia e fredda. Ed infine troviamo il pianeta Giove… come paragone di massa e temperatura.

Secondo i calcoli degli esperti, una ipotetica compagna del Sole, nel caso fosse una nana bruna, si dovrebbe trovare ad una distanza non inferiore alle 50.000 unità astronomiche (0.7 anni luce) anche se in molti indicano un dato inferiore pari a non meno di 20.000 UA. Questo significa che il periodo orbitale di tale stella dovrebbe essere di circa 30-35 milioni di anni. Ne consegue che le possibilità di individuare una stella di tipo nana bruna, con queste caratteristiche orbitali, risulta essere molto bassa. Motivo? Semplicemente perché il movimento relativo della stella è estremamente lento e quindi notare variazioni anche minime di tale stella rispetto al resto dell’universo, richiede anni e anni di continue osservazioni. Ed essendo una nana bruna, la quale emette radiazioni infrarosse  non visibili con i normali strumenti ottici, ecco che bisognerà attendere ancora alcuni anni (il satellite WISE è stato messo in orbita il 14 dicembre 2009).

E qui torna in auge con grande fragore il movimento del sistema solare sul piano galattico. Motivo?

Guardiamolo insieme:

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L’eclittica, ovvero il piano orbitale dei pianeti del Sistema Solare, è inclinato di 60° rispetto al piano galattico. Ma anche il piano orbitale del sistema solare rispetto al piano galattico è inclinato.

Sun on Galactic Plane & Equator

Il Sistema Solare percorre l’orbita galattica in circa 230 milioni di anni, ruotando su se stesso in un certo periodo di tempo (non ancora calcolato) ed effettuando un movimento che lo porta a salire al di sopra del piano galattico di circa 500 anni luce per poi farlo ridiscendere di altrettanti anni luce sotto il piano stesso. Piano galattico che in questa zona della nostra galassia, è spesso circa 1000 anni luce.

Pertanto, in definitiva, il movimento del Sole, rispetto al piano galattico e intorno al centro della galassia, risulta essere qualcosa di molto simile a quanto rappresentato nell’immagine seguente:

galactic plane

In pratica il Sole percorre la sua orbita intorno alla galassia salendo e scendendo rispetto al centro del piano galattico.

Se ora andiamo ad analizzare il movimento apparente della binaria Sirio…

sirius-path

…troviamo un’analogia perfetta con quello che sembra essere il movimento del sole rispetto alla Galassia. Pertanto è logico aspettarsi che anche il Sole sia una stella binaria e non una stella “single”.

A questo punto, se andiamo a calcolare il periodo dell’oscillazione sopra-sotto il piano galattico della binaria Sole-Nemesis, troviamo un dato che ci torna familiare.
Ovvero, circa 32 milioni di anni.

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Quali sono le conseguenze di queste oscillazioni e di queste ciclicità esterne al Sistema Solare?

La prima, più importante ma che meno ci preoccupa, è che periodicamente il Sistema Solare, all’apice del suo movimento sopra-sotto il piano galattico, si ritrova in una zona estremamente critica, ricca di potentissimi raggi cosmici capaci di spezzare il DNA e disintegrare ogni forma di vita animale o vegetale. Il periodo che intercorre tra una Grande Estinzione e la successiva è stato calcolato essere di circa 62 milioni di anni. E come potete vedere, è tutto dannatamente collegato al tipo di sistema stellare nel quale ci troviamo, nonché ai dati orbitali dello stesso. Ma tranquilli, il nostro Sole ha appena superato il piano galattico e alla prossima Grande Estinzione di Massa mancano ancora 10-12 milioni di anni! 😀

Sheer edge-02

Altre periodicità minori, invece, specifiche della distanza tra il Sole e la sua ipotetica (ma sempre più reale) compagna Nemesis, determinano la ciclicità dei Periodi Interglaciali Caldi e Freddi. Ovvero di quei periodi climatici durante i quali le forme di vita si evolvono e si estinguono… caratterizzando e determinando la vita sul pianeta Terra.
Ma di questo ne parleremo in seguito!

Bernardo Mattiucci
Attività Solare

P.S.: Ci tengo a precisare che le mie fonti sono Internet, scienziati e ricercatori che conosco personalmente e studi personali. Per lo più mi baso su ciò che la Scienza pubblica periodicamente, facendo un riassunto “delle puntate precedenti”… cosa che spesso viene ignorata in quanto non sempre viene dato il giusto risalto a determinate informazioni. Per quanto riportato nel precedente articolo, poi, ripeto che tutto ciò che riguarda la scienza è, e deve mantenere, un sempre umano e logico condizionale. Non siamo Dio e non siamo nella posizione di affermare cose con assoluta certezza.

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