Kepler e la melodia cosmologica di 150 000 stelle
Nel 2009, la NASA (National Aeronautics and Space Administration) ha lanciato Kepler con la missione principale di scoprire pianeti simili alla Terra al di fuori del nostro sistema solare, mondi alieni che orbitano stelle lontane. Da allora, il fotometro del telescopio spaziale ha fornito dati di altissima qualità che hanno cambiato la prospettiva su come funzionano le stelle. Presso il centro di astrofisica Harvard-Smithsonian (CfA), scienziati di tutto il mondo hanno lavorato all’analisi dei dati di Kepler relativi a oltre 150 000 stelle. Il progetto SAS-RRL (Space asteroseismology & RR Lyrae stars), finanziato dall’UE, è stato avviato per studiare una classe di stelle pulsar utilizzate per misurare le distanze cosmologiche. La stella RR Lyrae, la prima di questa classe, è stata studiata per oltre 100 anni. La sua luminosità oscilla con un periodo di circa 13,5 ore. Durante ogni periodo avvengono cambiamenti minori e ciclici. Gli scienziati del progetto SAS-RRL hanno scoperto che questo comportamento, conosciuto come effetto Blazhko, è la regola, piuttosto che un’eccezione, per le stelle RR Lyrae. Gli scienziati del progetto hanno anche rilevato segni della modulazione periodica della stella RR Lyrae nei dati della missione COROT (Convection, Rotation and planetary Transits) condotta dalla Francia. Le curve di luce delle stelle sono state analizzate con tecniche di Fourier standard per seguire l’evoluzione temporale delle oscillazioni della luminosità. I periodi variabili suggeriscono che le oscillazioni di luminosità derivano da una complessa interazione di pulsazioni radiali e non radiali della superficie stellare. L’onnipresenza di piccole e frequenti oscillazioni in tutti i tipi di stelle RR Lyrae ha aperto la strada all’utilizzo della luminosità per lo studio della loro struttura interna. Le strutture interne delle stelle possono essere sondate con l’astrosismologia, in quanto le oscillazioni penetrano a diverse profondità a seconda della frequenza. Il passo successivo è quello di sfruttare il potenziale scientifico di queste osservazioni e stimare le masse e le età delle stelle per testare la teoria dell’evoluzione stellare. A tal fine, gli scienziati hanno analizzato le osservazioni ai raggi X compiute dal CXO (Chandra X-ray Observatory) della NASA, per dedurne i vincoli sulle caratteristiche delle stelle. I risultati sono stati pubblicati su rinomate riviste a revisione paritaria e presentati nell’ambito di conferenze internazionali, aumentando la visibilità della ricerca del progetto SAS-RRL all’interno della comunità scientifica. La scoperta di pianeti che orbitano intorno a stelle lontane anni luce è una scienza relativamente nuova, ma il progetto SAS-RRL ha dimostrato che la luce emessa può aiutare gli scienziati nella loro ricerca di vita nelle profondità del nostro Universo.
