LA VIA LATTEA

La nostra galassia: la Via Lattea 

Tutti noi abbiamo sognato ed espresso desideri guardando ad occhio nudo la Via Lattea di notte in aree con cieli molto bui. Stupenda vero?
Il nostro Sole (una stella) e tutti i pianeti intorno ad esso fanno parte di una galassia conosciuta come la Via Lattea. Una galassia è un grande gruppo di stelle, gas e polvere legati insieme dalla gravità. Sono disponibili in una varietà di forme e dimensioni. La Via Lattea è una grande galassia a spirale barrata. Tutte le stelle che vediamo nel cielo notturno si trovano nella Via Lattea. La nostra galassia si chiama Via Lattea perché appare come una banda lattiginosa di luce nel cielo quando la vedi in un'area molto buia.
 
È molto difficile contare il numero di stelle nella Via Lattea dalla nostra posizione all'interno della galassia. Le nostre migliori stime ci dicono che la Via Lattea è composta da circa 100 miliardi di stelle. Queste stelle formano un grande disco il cui diametro è di circa 100.000 anni luce. Il nostro sistema solare è a circa 25.000 anni luce dal centro della nostra galassia - viviamo nei sobborghi della nostra galassia. Proprio come la Terra gira intorno al Sole, il Sole gira intorno al centro della Via Lattea. Ci vogliono 250 milioni di anni perché il nostro Sole e il sistema solare girino intorno al centro della Via Lattea.
 

Come conosciamo la Via Lattea? 

Possiamo solo scattare foto della Via Lattea dall'interno della galassia, il che significa che non abbiamo un'immagine della Via Lattea nel suo insieme. Ma allora perché pensiamo che sia una galassia a spirale barrata? Esistono numerosi indizi.
Il primo indizio sulla forma della Via Lattea viene dalla banda luminosa di stelle che si estende nel cielo (e, come accennato in precedenza, è come la Via Lattea ha preso il nome). Questa fascia di stelle può essere vista ad occhio nudo in luoghi con cieli notturni oscuri. Quella banda deriva dal vedere il disco di stelle che forma la Via Lattea dall'interno del disco e ci dice che la nostra galassia è fondamentalmente piatta.
Diversi telescopi diversi, sia a terra che nello spazio, hanno acquisito immagini del disco della Via Lattea scattando una serie di immagini in direzioni diverse, un po 'come scattare una foto panoramica con la fotocamera o il telefono. La concentrazione di stelle in una fascia si aggiunge all'evidenza che la Via Lattea è una galassia a spirale. Se vivessimo in una galassia ellittica, vedremmo le stelle della nostra galassia sparse per tutto il cielo, non in una singola banda.
Altri indizi arrivano quando gli astronomi mappano stelle giovani e luminose e nuvole di idrogeno ionizzato nel disco della Via Lattea. Queste nuvole, chiamate regioni HII, sono ionizzate da giovani stelle calde e sono fondamentalmente protoni ed elettroni liberi. Questi sono entrambi importanti indicatori di bracci a spirale in altre galassie a spirale che vediamo, quindi mapparli nella nostra galassia può dare un indizio sulla natura a spirale della Via Lattea. Ne esistono di sufficientemente luminosi da poterli vedere attraverso il disco della nostra galassia, tranne dove la regione al centro della nostra galassia si intromette. Si è discusso nel corso degli anni sul fatto che la Via Lattea abbia due o quattro bracci a spirale. Gli ultimi dati mostrano che ha quattro braccia.
 

Cosa sappiamo della Via Lattea? 

Dal momento che non possiamo uscire dalla Via Lattea, dobbiamo fare affidamento su indicatori di bracci a spirale come stelle giovani e massicce e nuvole ionizzate. Gli astronomi misurano la quantità di polvere nella Via Lattea e i colori dominanti della luce che vediamo, e corrispondono a quelli che troviamo in altre tipiche galassie a spirale. Tutto questo si aggiunge a darci un'immagine della Via Lattea, anche se non possiamo uscire per vederla nella sua interezza.
Ci sono miliardi di altre galassie nell'Universo. Solo tre galassie al di fuori della nostra Via Lattea possono essere viste senza un telescopio e appaiono come macchie sfocate nel cielo ad occhio nudo. Le galassie più vicine che possiamo vedere senza un telescopio sono le Grandi e Piccole Nubi di Magellano. Queste galassie satelliti della Via Lattea possono essere viste dall'emisfero meridionale.Anche loro sono a circa 160.000 anni luce da noi. La Galassia di Andromeda è una galassia più grande che può essere vista dall'emisfero settentrionale (con una buona vista e un cielo molto scuro). Si trova a circa 2,5 milioni di anni luce da noi, ma si sta avvicinando, ei ricercatori prevedono che tra circa 4 miliardi di anni entrerà in collisione con la Via Lattea. , cioè ci vogliono 2,5 milioni di anni per raggiungerci da una delle nostre galassie "vicine". Le altre galassie sono ancora più lontane da noi e possono essere viste solo attraverso i telescopi.
Come i primi esploratori che mappano i continenti del nostro globo, gli astronomi sono impegnati a tracciare la struttura a spirale della nostra galassia, la Via Lattea. Utilizzando le immagini a infrarossi del telescopio spaziale Spitzer della NASA, gli scienziati hanno scoperto che l'elegante struttura a spirale della Via Lattea è dominata da solo due braccia che avvolgono le estremità di una barra centrale di stelle. In precedenza, si pensava che la nostra galassia possedesse quattro bracci principali.
I bracci maggiori sono costituiti dalle più alte densità di stelle giovani e vecchie; le braccia minori sono principalmente piene di gas e sacche di attività di formazione stellare. Esiste anche un nuovo braccio a spirale, chiamato "braccio Far-3 kiloparsec", scoperto tramite un'indagine radiotelescopica del gas nella Via Lattea. Questo braccio è più corto dei due bracci principali e giace lungo la barra della galassia.
Il nostro Sole si trova vicino a un piccolo braccio parziale chiamato Braccio di Orione, o Sperone di Orione, situato tra i bracci del Sagittario e di Perseo.
 

Una galassia estremamente bella 

Le galassie a spirale, come la nostra Via Lattea, sono tra gli elementi più suggestivi e interessanti dell’universo. Uno dei più grandi misteri che intrigano gli astrronomi è capire come si sviluppi nel tempo la loro tipica configuraziuone a S  ossia un disco composto da un nucleo centrale attorno a cui si avvolgono alcune braccia. Capire questo è di sicuro un banco di prova fondamentale per le teorie sulla formazione ed evoluzione della spirale galattica.

Una ricerca dell’Università di Lund in Svezia, ha fornito un quadro dettagliato dello sviluppo del disco di una galassia a spirale modell grazie a una  simulazione ad alta risoluzione  ottenuta tramite un supercomputer. E' stato sviluppato il modello del tutto simile alla Via Lattea, osservata dal Big Bang in poi.

La notizia apparsa su Monthly Notices of the Royal Astronomical Societ, lo studio ha “seguito” per 13,8 miliardi di anni l’evoluzione galattica riuscendo così a mostrare la tendenza nel tempo per galassie giovani e disordinate a maturare la configurazione tipica a spirale: nel processo, le collisioni frontali interstellari assumerebbero un ruolo fondamentale. E' anche stata identificata con la sigla UGC 10738 una galassia gemella della Via Lattea che ha sorprendenti somiglianze strutturali con la nostra galassia, da cui dista 320 milioni di anni luce, e la sua esistenza suggerisce che la Via Lattea potrebbe non avere una storia così speciale come invece si pensava. Per molto tempo, gli astrofisici hanno pensato che la nostra galassia, la Via Lattea, fosse speciale, non solo perché ci troviamo noi al suo interno, ma anche perché la sua evoluzione e la sua conseguente struttura sembravano diverse da quelle di qualunque altra galassia, comprese quelle appartenenti alla stessa classe delle galassie a spirale. 

La Via Lattea contiene infiniti mondi  e molti pianeti freddi

Qual è la distribuzione dei pianeti nella nostra galassia? E come varia questa distribuzione in funzione della distanza dal centro galattico?

Utilizzando una combinazione di osservazioni e modelli teorici, un team di ricercatori guidato dalla Nasa e dall'Università di Osaka ha cercato di rispondere a queste domande. Iniziamo col dire che la Via Lattea, si estende per oltre 100mila anni luce. Una distanza enorme, che rende difficile analizzare la distribuzione dei pianeti presenti. Ma alcuni ricercatori in collaborazione con la Nasa e con l’Università di Osaka, in Giappone, hanno  trovato un modo per superare questo ostacolo. Utilizzando una combinazione di osservazioni e modelli, Naoki Koshimoto e colleghi sono stati in grado di determinare come varia la probabilità di trovare un pianeta nella nostra galassia al variare della distanza dal centro galattico. I risultati dello studio sono stati pubblicati la settimana scorsa su The Astrophysical Journal Letters.vPer risolvere il problema, i ricercatori hanno preso in considerazione la distribuzione del moto proprio lente-sorgente– una quantità che descrive il moto relativo tra la sorgente e la lente negli eventi di microlensing. Confrontando questa distribuzione con quella prevista da modelli galattici, il gruppo di ricerca ha infine dedotto la distribuzione galattica dei pianeti.

I risultati dello studio mostrano come la presenza di pianeti nella nostra galassia dipenda poco dalla distanza dal centro galattico. La ricerca suggerisce inoltre che pianeti in orbite lontane dalle loro stelle madri esistano in tutta la Via Lattea, compreso il centro galattico – un ambiente molto diverso da quello del Sistema solare, dove la presenza di pianeti è stata a lungo incerta. Inoltre, ne emerge che le stelle nella regione del centro galattico sono più vecchie e si trovano molto più vicine tra loro rispetto alle stelle nelle vicinanze del Sistema solare. Aver scoperto che i pianeti risiedono in entrambi questi ambienti stellari potrebbe portare a una migliore comprensione di come si formano i pianeti e della storia della formazione planetaria nella Via Lattea.

I pianeti freddi esistono in tutta la Via Lattea, anche nel rigonfiamento galattico

Sebbene siano stati scoperti migliaia di pianeti nella Via Lattea, la maggior parte risiede a meno di qualche migliaio di anni luce dalla Terra. Eppure la nostra Galassia ha un diametro di oltre 100.000 anni luce, il che rende difficile investigare la distribuzione galattica dei pianeti. In questo studio pubblicato su The Astrophysical Journal Letters, i ricercatori guidati dall'Università di Osaka e dalla NASA hanno utilizzato una combinazione di osservazioni e modelli per determinare come varia la probabilità di ospitare il pianeta con la distanza dal centro galattico. Le osservazioni si basavano su un fenomeno chiamato microlente gravitazionale, per cui oggetti come i pianeti fungono da lenti, piegando e ingrandendo la luce proveniente da stelle lontane. Questo effetto può essere utilizzato per rilevare pianeti freddi simili a Giove e Nettuno in tutta la Via Lattea, dal disco galattico al rigonfiamento galattico, la regione centrale della nostra Galassia.
 
"La microlente gravitazionale attualmente fornisce l'unico modo per indagare sulla distribuzione dei pianeti nella Via Lattea", afferma Daisuke Suzuki, coautore dello studio. "Ma fino ad ora, si sa poco principalmente a causa della difficoltà di misurare la distanza dei pianeti che si trovano a più di 10.000 anni luce dal Sole".
 
Per risolvere questo problema, i ricercatori hanno invece preso in considerazione la distribuzione di una quantità che descrive il movimento relativo della lente e della sorgente luminosa distante nel microlensing planetario. Confrontando la distribuzione osservata negli eventi di microlenti con quella prevista da un modello galattico, il team di ricerca potrebbe dedurre la distribuzione galattica dei pianeti.
 
I risultati mostrano che la distribuzione planetaria non è fortemente dipendente dalla distanza dal centro Galattico. Invece, i pianeti freddi che orbitano lontano dalle loro stelle sembrano esistere universalmente nella Via Lattea. Ciò include il rigonfiamento galattico, che ha un ambiente molto diverso da quello solare e dove la presenza di pianeti è stata a lungo incerta.
 
"Le stelle nella regione del rigonfiamento sono più vecchie e si trovano molto più vicine tra loro rispetto alle stelle nelle vicinanze del sole", spiega l'autore principale dello studio Naoki Koshimoto. "La nostra scoperta che i pianeti risiedono in entrambi questi ambienti stellari potrebbe portare a una migliore comprensione di come si formano i pianeti e della storia della formazione dei pianeti nella Via Lattea".
 
Secondo i ricercatori, il prossimo passo dovrebbe essere quello di combinare questi risultati con le misurazioni della parallasse delle microlenti o della luminosità delle lenti, altre due importanti quantità associate alla microlente planetaria.

Puoi avere il libro di Cosmo Academy e tante soprese mentre ti diverti con tutta la famiglia ai parchi divertimenti del Lazio