2012: atto terzo

 

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L’allineamento del Sole col centro della nostra Galassia

Misurare la perfetta posizione del Sole mentre percorre la sua orbita attorno al centro della Galassia richiede notevoli approssimazioni e risulta estremamente complesso. «Esiste un margine di incertezza pari a o,1 gradi e per questo l’allineamento può verificarsi un anno prima o un anno dopo il 2012. E anzi, forse oggi siamo già più o meno in quella posizione» afferma Elena Sabbi nell’intervista rilasciata a Grazia.

Quando si fa riferimento al potenziale della nostra Galassia possiamo pensarlo come somma del potenziale delle singole componenti galattiche. In generale, il calcolo del moto di una stella in un potenziale di questo tipo risulta estremamente complesso, ma si può osservare che le oscillazioni del Sole sopra e sotto il disco galattico non superano i 100 pc e sono sicuramente trascurabili rispetto ai 15000-25000 pc (1pc = 1 parsec= 206 x 10^5 UA = 3,085 677 580 666 3,08×10^16 m ≈ 3,26147086 anni luce ) di estensione della massa visibile della Galassia. Si può ritenere, in prima approssimazione, che il moto della nostra stella avvenga sul piano del disco galattico. E una stella che si muove sul piano equatoriale di una galassia assisimetrica come la nostra non ha modo di “accorgersi” che il potenziale tridimensionale possa essere diverso da un potenziale sferico e simmetrico, che risulta l’approssimazione che di solito si fa per la nostra Galassia. Non solo.
Se si suppone che il Sole esista da cinque miliardi di anni e che abbia compiuto nell’arco di questo tempo 22 orbite intorno al centro galattico, ciascuna con un periodo di 224 milioni di anni con una velocità circolare di circa 220 km/s alla distanza di 8 Kpc (1 kpc = 1000 pc) dal centro della Galassia, mediante simulazioni numeriche, si ricava che l’orbita del Sole nella nostra Galassia non è chiusa e neppure di forma ellittica, bensì a rosetta. Inoltre, man mano che compie una rivoluzione intorno al centro galattico, il Sole riempie uno spazio a corona circolare: significa che esso si viene a trovare in tutte le regioni del piano galattico all’interno di un raggio compreso tra i 7.74 Kpc e 8.27 Kc. La posizione reale della nostra stella varia rispetto al nucleo della Galassia all’interno di una corona circolare di più di 500 parsec per ogni orbita.
Andiamo più in dettaglio.

Il Sole ha una componente di moto ortogonale al piano galattico. Attualmente, esso si trova poco sopra tale piano con una velocità ortogonale di circa 7-7.5 km/s. L’oscillazione può arrivare fino a 70-80 pc sopra e sotto il piano galattico. Se non trascuriamo tale componente del moto ortogonale al piano galattico, ci si rende conto che l’orbita solare ha una forma toroidale oblata. Il Sole, come ogni stella, subisce continue interazioni gravitazionali con altre stelle, dovute ad incontri più o meno ravvicinati e questo comporta che la Galassia stessa non sia perfettamente assisimmetrica. Questo comporta che l’orbita solare non sia chiusa con escursioni radiali non sempre trascurabili.
Quindi, supponendo una distribuzione sferica di massa e di potenziale statico per la nostra Galassia, si ricava che l’orbita del Sole nella Galassia non è chiusa e neppure circolare o ellittica, come di solito si tende ad approssimare l’orbita del Sole e di tutti i pianeti nei calcoli matematici. La sua orbita è a rosetta, con una forma toroidale oblata. Perciò, il Sole si muove all’interno di corone circolari più o meno estese. In realtà, la distribuzione di massa e di potenziale per la nostra Galassia non è esattamente statica, in quanto nei cinque miliardi di anni di vita del Sole, la Galassia ha cambiato forma (basti pensare alla dinamica dei bracci a spirale) ed il Sole si è trovato in regioni di alta densità (bracci a spirale) con conseguenti variazioni della sua orbita. Questo significa che la distribuzione di massa e potenziale era diversa ad ogni orbita del Sole. Non è possibile conoscere quali siano state le irregolarità della nostra Galassia e come queste irregolarità si siano evolute nel tempo. Anche in questo caso, bisogna simulare l’evoluzione in modo numerico e rinunciare ad una approssimazione analitica.
Concludendo: l’idea di un’orbita circolare o ellittica per il nostro Sole attorno al centro galattico non è affatto corretta come idealizzazione, in analogia alle orbite planetarie, cioè è un’approssimazione che dovremmo riconsiderare in alcuni contesti. Inoltre, le stelle (come è appunto il caso del nostro Sole) non si muovono su orbite prefissate chiuse ma all’interno di corone circolari più o meno estese. L’escursione radiale di 500 pc è un limite inferiore dato che sarebbe ancora maggiore se si considerassero tutte le irregolarità del potenziale gravitazionale galattico.

Fine terza parte

Sabrina

Informazioni su Sabrina Masiero

Ricercatore Astronomo (Tecnologo III livello) presso INAF-Osservatorio Astronomico di Palermo-Gal Hassin, Centro Internazionale delle Scienze Astronomiche di Isnello, Palermo. In precedenza: Borsista presso INAF-Osservatorio Astronomico di Padova e Fundaciòn Galileo Galilei, FGG-Telescopio Nazionale Galileo, La Palma, Isole Canarie.
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6 risposte a 2012: atto terzo

  1. Amedeo dice:

    Purtroppo, sul tema 2012 tante, troppe persone speculano sulla paura e sull’ignoranza di coloro che non sono informate sulla questione. L’allarmismo ingiustificato è fuori luogo. C’è chi si affida ad antiche profezie, chi all’astrologia, chi alla punizione divina per giustificare gli avvenimenti. Secondo me proprio queste paure vengono giocate a seconda della convenienza come si è già ripetuto tantissime volte in passato.
    Amedeo

  2. Giovanni dice:

    Spiegazione un po' tecnica, ma molto esauriente: un sistema complesso come la nostra Galassia non conosce periodicità, se non in prima approssimazione, perché le miriadi di stelle che la compongono, vagando sulle loro traiettorie, non torneranno mai a ripetere le stesse posizioni in un determinato momento. Così, anche se l'aspetto di una galassia appare mediamente invariato su tempi molto lunghi, le stelle al suo interno cambiano di volta in volta il loro percorso, rendendone praticamente irrealizzabile un modello matematico esatto. E, a proposito di aspetto, ecco una foto di M 31 che rende giustizia al soggetto.

  3. Sabrina dice:

    Giovanni ha ragione: sono stata tecnica perchè in passato mi è stato chiesto di esserlo. Del resto, volevo sottolineare la complessità del concetto e mi è riuscito meglio farlo dando delle spiegazioni che solo ricerche approfondite possono portare. Il lavoro che ho citato l'ho affrontato nel mio cammino di studi universitari con il Prof. Luigi Secco, che è intervenuto in una puntata di Tutti Dentro per affrontare il tema del Bosone di Higgs.
    Spero che qualcuno, leggendo, si convinca che l'aspetto è molto più complesso di quanto si possa supporre mettendo in ballo i Maya.

  4. valentina dice:

    meteo campia 2012

  5. Luvie dice:

    Premettendo che sono un profano di quanto detto finora, mi sto interessando all'argomento con stupore ed un po' d'ansia a dire la verità….

    Quindi riassumendo in soldoni, dite che il sole sta per passare vicino al disco galattico della via lattea e l'attività stellare del centro della galassia influirà sul nostro astro di riferimento creando sconquassi e devastazioni fin sulla terra, dico bene?

    • Sabrina dice:

      Luvie, grazie per la tua domanda. Posso risponderti con grandissima sicurezza: il passsaggio del Sole da sopra il piano galattico a sotto (e viceversa) e l'attività del centro galattico non vengono minimamente ad influire gravitazionalmente (in più) sulla nostra stella e, di conseguenza, sul nostro sistema solare. Del resto, tutte le stelle della nostra galassia (il Sole ne è una di queste) partecipano al moto di rivoluzione attorno al centro galattico in ogni istante e in ogni istante il Sole risente gravitazionalmente della vicinanza delle stelle. Questi due aspetti sono quelli che di solito, chi fa cattiva comunicazione, usa per spiegare la fantomatica e assurda previsione della fine del mondo fissata per il 2012. I Maya non hanno mai fatto alcuna previsione sulla fine del mondo, avevano un calendario tutto loro basato sui cicli lunari e sulle fasi di Venere e soprattutto non avevano certo le conoscenze attuali sulla forma della nostra galassia. L'idea della forma della nostra galassia è arrivata solo nell'Ottocento con i conteggi stellari, con osservazioni meticolose e dettagliate.
      Quindi, sul nostro pianeta non ci sarà alcun tipo di devastazione.
      Ciao, grazie.
      Sabrina