Le onde di pressione nelle stelle: un nuovo studio rivela il più piccolo stellamoto mai registrato
Le stelle, come la Terra, sono soggette a movimenti turbolenti interni che generano onde di pressione, note come stellamoti, capaci di provocare pulsazioni sulla loro superficie. Questi fenomeni sono di fondamentale importanza per gli astronomi, in quanto permettono di indagare la struttura e la composizione interna degli astri. Grazie all’impiego di tecniche di astrosismologia, un team di ricercatori guidato da Tiago Campante dell’Instituto de Astrofísica e Ciências do Espaço, ha rilevato le più piccole pulsazioni mai osservate sulla superficie di una nana arancione, la stella Epsilon Indi, situata nella costellazione dell’Indiano e distante 11.9 anni luce dalla Terra.
• La misurazione delle oscillazioni stellari attraverso lo spettrografo Espresso
• Un nuovo dominio nell’astrofisica osservativa
• Implicazioni per la comprensione delle nane arancioni
• Prospettive future: studiare la fisica delle stelle nane di tipo K
La misurazione delle oscillazioni stellari attraverso lo spettrografo Espresso
Per rilevare gli stellamoti, gli scienziati misurano le variazioni nella luce emessa da una stella. Queste pulsazioni influenzano le lunghezze d’onda della radiazione visibile, producendo spostamenti verso il blu o verso il rosso per effetto Doppler. Utilizzando lo spettrografo Espresso montato sul Very Large Telescope dell’Eso, il gruppo di ricerca ha registrato queste variazioni luminose nello spettro di Epsilon Indi. Enrico Corsaro, astronomo dell’Inaf di Catania e co-autore dello studio, spiega che le velocità radiali, misurate grazie all’effetto Doppler, sono direttamente legate a proprietà fondamentali della stella come massa e raggio, nonché alla sua struttura interna.
Un nuovo dominio nell’astrofisica osservativa
La traduzione delle variazioni luminose in onde sonore ha permesso di osservare ampiezze di oscillazione di soli pochi centimetri al secondo, segnando la scoperta del più piccolo stellamoto mai registrato. Questo livello di precisione dimostra che è possibile applicare l’astrosismologia anche a stelle con temperature superficiali inferiori a quelle del Sole, aprendo un nuovo campo di indagine nell’astrofisica osservativa. Corsaro sottolinea che, grazie allo spettrografo Espresso, è stato possibile misurare oscillazioni in un regime prima inaccessibile, quello delle stelle fredde di tipo K con temperature intorno ai 4.200 gradi Celsius.
Implicazioni per la comprensione delle nane arancioni
I risultati di questo studio potrebbero aiutare a risolvere il disaccordo tra teoria e osservazioni riguardo la relazione tra massa e diametro delle stelle di classe spettrale K e classe di luminosità V. Margarida Cunha, co-autrice della pubblicazione, afferma che lo studio delle oscillazioni delle nane K attraverso l’astrosismologia contribuirà a identificare le carenze degli attuali modelli stellari e a migliorarli per eliminare le discrepanze esistenti.
Inoltre, le nane arancioni e i loro sistemi planetari sono diventati un obiettivo primario nella ricerca di mondi abitabili e di vita extraterrestre. L’astrosismologia può ora essere utilizzata per la caratterizzazione dettagliata di queste stelle e dei loro pianeti potenzialmente abitabili. La determinazione precisa dell’età di stelle fredde vicine tramite astrosismologia è fondamentale per interpretare le biofirme di esopianeti fotografati con imaging diretto.
Prospettive future: studiare la fisica delle stelle nane di tipo K
Dopo aver rilevato la presenza di oscillazioni di tipo solare in Epsilon Indi, i ricercatori intendono utilizzare le oscillazioni per studiare la complessa fisica delle stelle nane di tipo K, più fredde e attive del nostro Sole. Queste stelle rappresentano veri e propri laboratori per sondare fenomeni chiave che avvengono nei loro strati superficiali e che non sono ancora stati esaminati in dettaglio.
Ogni nuova scoperta in campo astronomico apre finestre sulla natura che portano a sorprese e scoperte inaspettate. Epsilon Indi si prospetta come una di queste finestre, offrendo una vista luminosa sul meteo stellare e sulle dinamiche interne delle stelle.