050516_sunspots_1

Il cuore di Zeta Andromeda non batte come quello del Sole


Descritta su Nature un’osservazione ai limiti delle possibilità tecnologiche: la posizione delle macchie solari in una stella a 181 anni luce da noi. I risultati, ottenuti grazie all’interferometria ottica, permettono di formulare nuove ipotesi sull’infanzia del Sole.


Z la formica, nel film d’animazione della Dreamworks, era un’operaia alla quale la vita del formicaio, ripetitiva e conformista, andava decisamente stretta.

Z And, la stella, non è da meno. Situata a 181 anni luce da noi, nella costellazione di Andromeda, è una stellona dal girovita importante – il suo diametro è grosso modo 16 volte quello del nostro Sole – e d’età avanzata. Ma il suo comportamento stravagante tradisce uno spirito d’adolescente. Come solo una stella ragazzina ha l’energia e l’agilità per fare, piroetta su sé stessa alla velocità di 40 km al secondo. Il nostro Sole, per dire, pur essendo assai più giovane, ormai s’accontenta di ruotare al ritmo pacioso di 2 km al secondo.

Una vitalità, questa di Z Andromeda, dalle conseguenze bizzarre. Come quella descritta sulle pagine dell’ultimo numero di Nature da un team di astronomi guidato da Rachael Roettenbacher dell’Università del Michigan: Zeta Andromeda, questo il nome ufficiale, ha le macchie solari ai poli, e non lungo la linea dell’equatore come invece accade al nostro Sole. Sintomo, spiegano gli scienziati, di un campo magnetico sostenuto da processi dinamici interni, in atto nel cuore della stella, completamente diversi da quelli in azione dentro al Sole.

2-starwithdiff.jpg

In realtà, però, ad essere straordinario non è tanto il comportamento della stella, quanto piuttosto essere riusciti a coglierlo. “Vedere” le macchie solari in una stella che non sia il Sole è infatti un’impresa al limite del possibile. Per comprenderne la difficoltà, basti pensare che l’immagine dell’intera Zeta Andromeda – osservata con un singolo telescopio, per quanto potente – non occupa più di un singolo pixel. Arrivare a discernere la posizione delle sue macchie è un po’ come riuscire capire, da una foto nella quale il volto di persona è talmente sullo sfondo da occupare – appunto – un solo pixel, se il neo che ha sta sulla guancia destra o su quella sinistra.

«L’osservazione delle macchie solari è stata una fra le prime che Galileo riuscì a compiere quando iniziò a usare il telescopio, all’epoca appena inventato. Ma da allora ci sono voluti più di 400 anni», sottolinea John Monnier, anch’egli dell’Università del Michigan e fra gli autori dello studio, «prima che riuscissimo a realizzare un telescopio potente a sufficienza per osservare quelle stesse macchie su stelle che non fossero il nostro Sole».

nature17444-f1.jpg

Per ricostruire la presenza delle macchie (regioni superficiali dalla temperatura più bassa) su stelle così distanti, gli astronomi si avvalgono dell’effetto Doppler, dovuto in questi casi al fatto che la stella ruota. Ma è un metodo con molti limiti e molte incertezze, in particolare per quanto riguarda la localizzazione delle macchie stesse. E allora com’è possibile ricostruire dove si trovano? Il “trucco” sta nell’osservare la stella con più telescopi simultaneamente. Una tecnica, nota come interferometria, usata da decenni in ambito radioastronomico. E applicata in questo caso, con l’array di sei telescopi californiani CHARA, nelle bande ottica e vicino infrarosso.

nature17444-f2.jpg

«Grazie a queste osservazioni», spiega un’altra fra le autrici dello studio, Heidi Korhonen, esperta di macchie solari del Niels Bohr Institute, «possiamo cogliere molti più dettagli e a una risoluzione assai più elevata. Le nostre nuove misure confermano che ci sono grandi macchie solari ai poli. Vediamo macchie scure nell’emisfero settentrionale, mentre a latitudini più basse vi sono aree con macchie solari di breve durata, che appaiono e scompaiono con una distribuzione asimmetrica sulla superficie della stella. Un’osservazione sorprendente».

Ma perché sono in posizioni diverse da quelle del Sole? «È un effetto dovuto alla rapida rotazione, che crea un campo magnetico differente e molto intenso. Il forte campo magnetico genera a sua volta un effetto dinamo più complicato, simile a quello che si osserva nella fase di formazione di una nuova stella. Qui stiamo osservando lo stesso effetto in una vecchia stella attiva, ormai nella sua fase finale», conclude Korhonen.

Andromeda-Constellation-map.gif.png

Fonte