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Scambi culturali intergalattici

La curiosità del mese di dicembre 2010 a cura di Tomaso Belloni

Fig. 1 - Un’immagine dalla locandina del film di Steven Spielberg E.T. del 1982.

Al momento in cui scrivo conosciamo più di 500 pianeti extrasolari nella nostra galassia e il loro numero è in costante aumento (vedi "Una gemella della Terra" curiosità di novembre 2010).
Recentemente è stata annunciata con grandi fanfare la scoperta di un altro pianeta in orbita intorno ad una stella.

Fig. 2 - Rappresentazione artistica del pianeta HIP 13044. Crediti: wikipedia.

La stella chiamata HIP 13044 (non tutte le stelle possono chiamarsi Sirio o Aldebaran, la maggior parte ha dei nomi molto meno interessanti) è una stella molto vecchia, che è passata attraverso lo stato di gigante rossa (ora è gialla) e si trova nella direzione della costellazione della Fornace nell’emisfero sud, a 2300 anni luce di distanza dalla terra.
Si tratta di un sistema interessante per diversi motivi, tutti abbastanza tecnici.
In particolare il fatto che la stella possiede una percentuale molto bassa di elementi più pesanti di idrogeno ed elio.
Le teorie correnti prevedono che per formare pianeti sia necessario avere più elementi pesanti, ma se è vero questo pianeta come si spiega?
Si è formato in modo diverso da quello standard? Come?
Sono domande a cui non si ha ancora risposta e che potrebbero cambiare le nostre conoscenze sulla formazione planetaria.
Ma gli elementi pesanti sono roba da professionisti.

Fig. 4 - Immagine ottica della Galassia di Andromeda (M31), la galassia spirale di grandi dimensioni più vicina alla nostra Galassia. Andromeda si trova a 2,5 milioni di anni luce dalla Terra, in direzione della costellazione boreale di Andromeda, da cui prende il nome. Andromeda fa parte del Gruppo Locale, assieme alla Via Lattea. Da APOD del 9 gennaio 2010 - crediti e copyright: Martin Pugh.

Se c’erano dei pianeti più piccoli più vicini alla stella, sono stati inghiottiti dall’astro quando si è espanso diventando una gigante rossa.
Il pianeta di cui stiamo parlando si è salvato perchè stava abbastanza lontano dalla stella: è un pianetone un po’ più grande di Giove e adesso passa molto vicino alla stella, ogni 16 giorni.
Perchè allora tanto clamore?
Quello che è peculiare in questo sistema non è tanto il pianeta, ma la stella.
Si tratta di una stella di un’altra galassia!
Adesso sì che diventa interessante, vero?
Ma un momento, non possiamo rivelare pianeti in altre galassie, sono troppo lontane.
E poi questa stella è a 2300 anni luce e con 2300 anni luce non si esce dalla galassia.
Io non ho detto che è una stella IN un’altra galassia, ma che è una stella DI un’altra galassia.
In realtà si trova all’interno della nostra galassia.

Fig. 3 - Una ricostruzione artistica delle varie fasi di formazione di un sistema planetario a partire da una nube di gas.

Piano.
C’è una stella nella nostra galassia che viene da un’altra galassia?
E come ci è arrivata?
Soprattutto, come faccio a saperlo? Da cosa si distingue una stella extragalattica dalle "nostre"? È l’assenza di questi metalli pesanti? No, ci sono anche stelle della galassia cui mancano. Deve essere qualcosa d’altro.
Lo si vede da come si muove ...
Spiego.
La nostra galassia è a forma di disco e tutte le stelle al suo interno orbitano intorno al centro.
Più all’interno si ruota più velocemente, all’esterno più lentamente.
Qualche stella va in direzioni leggermente diverse per nascita, altre prendono dei "calci" quando la loro compagna esplode in una supernova, ma in generale il moto delle stelle nella galassia è quello.
Ci sono però dei gruppi di stelle che hanno un moto completamente diverso.
Misurando la velocità di una stella (dallo spostamento verso il rosso o il blu della sua emissione), si può determinare se questa appartenga o meno a questi gruppi.
Da dove vengono?
Da un’altra galassia (o da un ammasso globulare) che è stata "cannibalizzata" dalla nostra.

Fig. 4 - Una ricostruzione artistica del processo di "cannibalismo" della nostra galassia. Da APOD del 29 maggio 2005 - Crediti & Copyright: David Martinez-Delgado (MPIA) " Gabriel Perez (IAC).

Nel caso in questione, fra 6 e 9 miliardi di anni fa una piccola galassia compagna della nostra è stata distrutta dall’attrazione gravitazionale della via lattea e una parte di essa è stata "mangiata", ovvero le sue stelle sono ora all’interno della nostra, di galassia.
Come lo sappiamo? Perchè appunto queste stelle hanno una velocità molto diversa da quelle che stavano già nella via lattea.
Questa popolazione di stelle, intendo quella che comprende HIP 13044, si chiama "corrente di Helmi" ed è stata scoperta nel 1999 dall’astronoma Amina Helmi.
Insomma, abbiamo un pianeta che si è formato intorno a una stella di un’altra galassia e tutto porta a pensare che si sia formato quando ancora stava in quella galassia.
Poi le vicissitudini cosmiche ha portato stella e pianeta nella nostra galassia.
Si tratta del mondo più alieno che conosciamo!
Già l’idea di un pianeta extrasolare fa venire subito in mente l’esistenza possibile di altre forme di vita nella galassia.
Ma questo viene da un’altra galassia!
Un vero e proprio scambio intergalattico!