La sonda GAIA e i modelli della Via Lattea

Gli astronomi ritengono che i dati di GAIA daranno un forte impulso al perfezionamento dei modelli galattici….

Studi sulle popolazioni stellari risolte (ove si riescono a distinguere le stelle costituenti), come piu’ volte e’ stato sottolineato in queste pagine, offrono una grande opportunità per comprendere come le galassie si formano ed evolvono. Gli studi delle galassie ‘esterne’ ci hanno da tempo persuaso come per comprendere le galassie stesse, si debbano studiare separatamente le diverse componenti di cui sono formate: un nucleo, a volte una struttura a barra, un disco sottile, spesso accompagnato ad una struttura di disco spesso, un alone massivo e a volte povero in metalli. La Via Lattea, che può essere considerata un prototipo delle galassie che sono responsabili della gran parte della radiazione luminosa nell’universo, come e’ noto, possiede tutte queste componenti, e dunque una “mappatura” cinematica di tali componenti offrirebbe un’ opportunità unica per gettare luce su alcune questioni fondamentali dell’astronomia contemporanea.

GAIA e’ un ambizioso progetto dell’ Agenzia Spaziale Europea (ESA), che nasce con lo scopo di misurare le posizioni di un campione estremamente ampio di stelle galattiche, con una accuratezza mai raggiunta prima: GAIA dovrebbe riuscire a misurare, infatti, ben un miliardo di stelle appartenenti alla nostra Galassie e alle galassie più vicine. Oltre le posizioni, verra’ anche effettuata fotometria multicolore (in varie bande) e verranno misurate le velocita’ radiali. Tali dati saranno di grande utilita’ per gli astronomi interessati a migliorare il modello della struttura galattica.

Per quanto infatti i modelli galattici attuali abbiano raggiunto un buon grado di complessita’ e sofisticazione, molto ancora resta da comprendere sulle specifiche dinamiche di formazione delle diverse parti della galassia. Per molti versi preziose informazioni su questo sono portate dalle stelle piu’ vecchie e meno luminose, che ritengono memoria chimica/cinematica delle modalita’ di formazione della galassia stessa. La gran quantita’ di stelle investigate da GAIA, insieme alla capacita’ di risolvere anche stelle deboli, dovrebbe consentire notevoli progressi nella comprensione delle complesse dinamiche galattiche, come pure del ruolo eventuale delle piccole galassie nane nella formazione ed evoluzione delle popolazioni stellari delle galassie maggiori (tramite eventi di interazione mareale o di fusione).

Per far solo un esempio, capire meglio la struttura del disco spesso della Galassia, consentirebbe di ottenere informazioni sulla modalita’ di evoluzione della Galassie nonche’ sul possibile ruolo di incontri, nel corso degli ultimi miliardi di anni, con galassie piu’ piccole, quali le nane presenti in quantita’ numericamente rilevante nel Gruppo Locale. Altre importanti informazioni che si dovrebbero ottenere riguardano specificamente la galassia Andromeda (M31), una delle (poche) grandi galassie del Gruppo Locale.

In realta’ la grande quantita’ di dati di alta precisione che si attendono da GAIA porranno diversi problemi ai modelli teorici attuali, per cui la sfida consistera’ proprio nel modificare e perfezionare tali modelli, facendoli diventare via via piu’ sofisticati, con l’obiettivo di raggiungere una intesa soddisfacente con i dati che saranno forniti da GAIA.