La ricerca dei fratelli perduti da tempo del sole

Circa 5 miliardi di anni fa, il nostro Sole nacque in una nuvola di polvere e gas, probabilmente insieme a circa 1000 altre stelle. Queste stelle devono ora avere un'età e una composizione simili a quelle del Sole.

Uno studio su questi fratelli stellari potrebbe rispondere a importanti domande sull'origine del Sistema Solare e del Sole. La loro distribuzione ci direbbe dove nella Via Lattea ha viaggiato il Sole negli ultimi 5 miliardi di anni, come questo viaggio potrebbe aver influenzato il clima della Terra e la vita che sostiene e la loro composizione potrebbe spiegare perché il Sole sembra avere un contenuto di metalli più elevato del previsto per un oggetto in questa parte della galassia.

Allora, dove sono questi fratelli? Oggi, Anthony Brown della Missouri State University e un paio di amici pubblicano i risultati della prima seria ricerca dei fratelli del Sole. E i risultati sono deludenti.

Il problema è la vastità del compito. Negli ultimi anni, gli astronomi hanno appreso che la formazione stellare è un processo dinamico e caotico in cui le interazioni gravitazionali espellono le stelle dalla nube di gas in cui si sono formate, come se fossero spruzzate da una specie di tubo da giardino interstellare.

Ciò significa che i circa 1000 fratelli del Sole saranno ora sparsi su enormi distanze che si estendono per circa 3000 anni luce da qui. Brown e colleghi affermano che questo volume di spazio contiene 100 milioni di stelle.

Sfortunatamente, gli astronomi hanno informazioni accurate su solo 100.000 stelle, la maggior parte delle quali raccolte dalla missione spaziale Hipparcos nei primi anni '90. La maggior parte di queste stelle si trova a poche centinaia di anni luce da qui e non rappresenta in alcun modo una mappa completa dell'ambiente locale.

Dati i numeri, è probabile che solo una o forse nessuna di queste stelle vicine sia un parente solare.

Nonostante queste probabilità, Brown e compagni hanno accuratamente setacciato il catalogo Hipparcos per qualsiasi segno di parenti perduti da tempo.

La ricerca ha rivelato vari candidati. Ma solo uno di questi ha la stessa età del Sole e ha una velocità coerente con un'origine comune. Questa è HIP 21158, una stella bianca di magnitudine 7 nella costellazione del Toro.

Ma Brown e altri affermano che è improbabile che anche HIP 21158 sia un fratello perduto da tempo perché la sua velocità è un po' alta.

La loro conclusione è che: questo significa che non abbiamo trovato un singolo fratello solare convincente entro 100 pc dal Sole.

È deprimente, anche perché il prossimo aggiornamento significativo del catalogo stellare non è previsto per un decennio. Il successore di Hipparcos, Gaia, dovrebbe essere lanciato nel 2012 e catalogherà circa un miliardo di stelle, creando per la prima volta una mappa 3D decente della Via Lattea. Tuttavia, questo catalogo non sarà pronto fino al 2020.

C'è molto da fare nel frattempo, tuttavia. Per restringere la ricerca, gli astronomi dovranno comprendere meglio il modo in cui le stelle si disperdono dal loro ammasso di nascita. Ciò significherà simulare meglio l'effetto delle interazioni gravitazionali tra le stelle, tenendo conto dell'attrazione gravitazionale asimmetrica dei bracci a spirale della Via Lattea e comprendendo come le collisioni con le nuvole di polvere molecolare influenzino la dinamica.

Niente di tutto questo sarà facile. Mi vengono in mente le parole ago e pagliaio.

Rif: arxiv.org/abs/1004.4284 :La ricerca dei fratelli del sole: una ricerca esplorativa nel catalogo Hipparcos

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