Il telescopio WASP1 sull’isola di La Palma, alle Canarie. (Da wasp-planets.net)
Un gruppo internazionale di astronomi ha scoperto il primo sistema di stelle quintuplo, tra cui due coppie di stelle che si eclissano a vicenda. I dettagli della scoperta sono stati presentati oggi da Marcus Lohr della Open University al convegno nazionale della Royal Astronomical Society in corso a Llandudno, nel Galles settentrionale.
Gli scienziati ritengono che circa un terzo delle stelle si trovino in sistemi di due o più componenti. L’eventualità di trovare cinque stelle collegate gravitazionalmente tra loro è però molto rara. Il nuove e inusuale sistema stellare è stato originariamente rilevato nei dati archiviati dal progetto SuperWASP (Wide Angle Search for Planets), che utilizza due telescopi robotici low-cost posizionati alle Canarie e in Sud Africa, per fotografare quasi l’intero cielo ogni pochi minuti.
Nel corso degli anni, le misurazioni della variazione di luminosità delle singole stelle (le cosiddette curve di luce) possono rivelare la presenza di pianeti “in transito”, che passano cioè davanti alla loro stella ospite, eclissandola parzialmente. Le curve di luce posse anche essere usate per scoprire stelle binarie a eclisse, ovvero una coppia di stelle orbitanti attorno al loro comune centro di gravità proprio lungo la nostra linea di vista. Osservata da Terra, ciascuna stella passerà di fronte alla sua compagna una volta ogni orbita, oscurandone tutta o parte della luce. Questo produrrà delle curve di luce assolutamente peculiari e regolari, da cui si possono dedurre le proprietà fisiche delle due stelle.
La curva di luce del nuovo sistema quintuplo, designato come 1SWASP J093010.78 + 533859.5, hanno inizialmente rivelato la presenza di una binaria a contatto eclissante, un sistema in cui le due stelle orbitano così vicine da arrivare a condividere la loro atmosfera esterna. Le binarie a contatto sono abbastanza comuni, ma questo particolare sistema è notevole a causa del suo brevissimo periodo orbitale, poco inferiore alle sei ore.
Rappresentazione grafica, non in scala, del sistema composto da 5 stelle. Crediti: Marcus Lohr
Analizzandola meglio, i ricercatori si sono accorti che la curva di luce conteneva alcune inattese eclissi supplementari, rivelando così un secondo sistema binario a eclisse nella stessa posizione del cielo. Questo ulteriore sistema binario è ben distanziato – le stelle che lo compongono sono separate da una distanza di circa 3 milioni di km, circa il doppio della dimensione del Sole – e ha un periodo orbitale più lungo, di un giorno e un terzo. Le due coppie di stelle sono separate da circa 21 miliardi chilometri, più di quanto lo sia Plutone dal Sole.
Ma la storia non finisce qui: tutte e quattro stelle sono state successivamente osservate spettroscopicamente, suddividendo la loro luce nelle diverse lunghezze d’onda, in modo da studiarne i dettagli caratterizzanti di ciascuna. Questo ha inaspettatamente rivelato la presenza di una quinta stella, lontana un paio di miliardi km dalla coppia più distaccata, che apparentemente non produce alcuna eclissi aggiuntiva.
Combinando i dati delle curva di luce delle cinque stelle con i loro rispettivi spettri, i ricercatori sono stati in grado di confermare che sono tutte legate insieme gravitazionalmente in un unico sistema, a circa 250 anni luce di distanza dalla Terra, in direzione dell’Orsa Maggiore. Tutte le stelle sono piuttosto piccole e più fredde del Sole, ma il sistema nel suo complesso è abbastanza luminoso (magnitudine apparente 9) da permettere anche ad appassionati con un piccolo telescopio di distinguerne le variazioni di luminosità.
«Si tratta di un sistema stellare veramente esotico», dice Lohr. «In linea di principio, non c’è ragione che non possa avere pianeti in orbita attorno a ciascuna coppia di stelle. Certo, gli eventuali abitanti di quei pianeti avrebbero un cielo da far impallidire i creatori di Star Wars, in cui ben cinque soli di differente luminosità rischiarano il paesaggio, lasciando ben poco tempo alla notte».
Un risultato particolarmente interessante è che i due sistemi binari sembrano orbitare sullo stesso piano. Ciò suggerisce che si possono essere formati originariamente da un unico disco di gas e polveri, dissolto mano a mano che la gravità ha prodotto delle zone d’aggregazione. Anche per questo motivo, secondo i ricercatori, lo studio di questo bizzarro sistema aiuterà gli astronomi a comprendere meglio come stelle e pianeti, compreso il nostro, siano “venuti alla luce”.