Il passato e il futuro del Sole

Identificando stelle di massa e composizione simili, gli astronomi possono vedere come si evolverà il nostro Sole in futuro. Tutto il merito va a ESALa missione Gaia di mappatura stellare.

La banca dati da Il terzo importante rilascio di dati di Gaia (DR3) ha rivelato le proprietà intrinseche di centinaia di milioni di stelle, incluso quanto sono calde, quanto sono grandi e quali masse contengono.

A quel tempo, gli astronomi si concentravano sulla categorizzazione dell’aspetto delle “linee spettrali”. Queste linee nere possono essere viste nell’arcobaleno di colori diviso in prismi che risulta da una stella. 

Le stelle erano disposte in una sequenza di classificazione spettrale basata sull'intensità di queste linee spettrali. Successivamente si scoprì che la temperatura delle stelle era direttamente correlata a questa disposizione. È stata creata una classificazione distinta in base alla larghezza di specifiche linee spettrali. Alla fine si scoprì che questo era collegato allo splendore e all'età di una stella.

Queste due caratteristiche possono essere collegate per tracciare ogni stella nel Universo su un unico diagramma. È diventato noto come diagramma Hertzsprung-Russell (HR) ed è uno dei pilastri dell'astrofisica. Un diagramma HR mostra la luminosità intrinseca di una stella rispetto alla sua temperatura superficiale effettiva. In questo modo, si dimostra come le stelle cambiano nel corso della loro lunga vita.

Mentre la massa della stella cambia relativamente poco durante la sua vita, la temperatura e le dimensioni della stella variano in modo significativo con l'invecchiamento. Questi cambiamenti sono guidati dal tipo di reazioni di fusione nucleare che si verificano in quel momento all’interno del piombo.

Gli astronomi hanno analizzato i dati alla ricerca delle osservazioni stellari più accurate che la sonda potesse offrire.

Orlagh Creevey, Osservatorio della Costa Azzurra, Francia, ha dichiarato: “Volevamo avere un campione puro di stelle con misurazioni ad alta precisione”.

Si sono concentrati principalmente su stelle con temperature superficiali comprese tra 3000 K e 10 K perché queste sono le stelle con la vita più lunga del pianeta. galassia e quindi può rivelare la storia della Via Lattea. Inoltre, queste stelle sono candidati promettenti per la ricerca di esopianeti perché sono sostanzialmente simili al Sole, che ha una temperatura superficiale di 6000K.

Successivamente, gli astronomi hanno filtrato il campione solo per mostrare le stelle con la stessa massa e composizione chimica Dom.. Poiché hanno consentito che l'età fosse diversa, le stelle selezionate hanno finito per tracciare una linea attraverso il diagramma HR che rappresenta l'evoluzione del nostro Sole dal suo passato al futuro. Ha rivelato come la nostra stella varierebbe la sua temperatura e luminosità man mano che invecchia.

È evidente da questa analisi che il nostro Sole raggiungerà il suo picco di temperatura a circa 8 miliardi di anni, dopodiché si raffredderà e si ingrandirà, trasformandosi in una stella gigante rossa a circa 10-11 miliardi di anni. Dopo questa fase, il Sole si avvicinerà alla fine della sua esistenza quando alla fine si trasformerà in una luce fioca Nana bianca.

Orlagh ha detto, “Trovare stelle simili al Sole è essenziale per capire come ci collochiamo nell’Universo più ampio. Se non comprendiamo il nostro Sole – e ci sono molte cose che non sappiamo al riguardo – come possiamo aspettarci di comprendere tutte le altre stelle che compongono la nostra meravigliosa Galassia?”

“È fonte di una certa ironia che il Sole sia la nostra stella più vicina e più studiata, eppure la sua vicinanza ci costringe a studiarlo con telescopi e strumenti completamente diversi da quelli che usiamo per osservare il resto delle stelle. Questo perché il Sole è molto più luminoso delle altre stelle. Possiamo colmare questo divario osservativo identificando stelle simili al Sole, ma questa volta con età simili”.

Gli scienziati hanno identificato gli analoghi solari nei dati di Gaia cercando stelle con temperature, gravità superficiale, composizioni, masse e raggi che siano tutti simili al Sole attuale. Hanno trovato 5863 stelle che corrispondevano ai loro criteri.

Gaia ha ora creato l'elenco degli obiettivi, consentendo ad altri di approfondirli. Vogliono sapere, tra le altre cose, se tutti gli analoghi solari hanno sistemi planetari paragonabili al nostro. Tutti gli analoghi solari ruotano alla stessa velocità del Sole?

Orlagh ha detto, “Con la versione 3 dei dati, la strumentazione estremamente accurata di Gaia ha consentito di determinare i parametri stellari di più stelle in modo più preciso che mai. E questa accuratezza si ripercuoterà su molti altri studi. Ad esempio, conoscere le stelle in modo più accurato può aiutare quando si studiano le galassie, la cui luce è la fusione di miliardi di stelle. singole stelle. "

“La missione Gaia ha toccato ogni ambito dell’astrofisica”.

"Quindi, quasi certamente, non sarà solo il passato e il futuro del Sole che questo lavoro aiuterà a illuminare."