Sorpresa sul Sole: non è nato dove si trova oggi, le “gemelle” rivelano il suo lungo viaggio

Il Sole è una stella nomade. Sin dalla sua nascita, avvenuta nei pressi del centro della Via Lattea, ha vagabondato per tutta la vita fino all’attuale posizione. Lo svelano le sue stelle “gemelle” in un recentissimo studio.

Rappresentazione artistica del Sole e delle sue "gemelle" dal centro della Galassia.Credit: Naoj
Rappresentazione artistica del Sole e delle sue "gemelle" dal centro della Galassia.Credit: Naoj

Un recentissimo studio, pubblicato in due articoli sulla rivista Astronomy & Astrophysics, ci svela una storia nuova del nostro Sole. Un team internazionale, guidato da astronomi giapponesi, ha trovato convincenti evidenze di come il Sole, che oggi occupa una posizione a metà strada tra centro galattico e periferia, sia nato nei pressi del centro galattico.

Con una lenta migrazione, lunga tanto quanto la sua stessa età, il Sole si è via via allontanato, vagabondando dal centro della Galassia lungo un percorso di almeno 13 mila anni luce, fino ad occupare la sua attuale posizione.

Ciò che rende ulteriormente affascinanti i risultati di questa ricerca e che non è stato il Sole a svelarci questa storia ma le sue numerose stelle “gemelle”.

Le stelle "gemelle" del Sole

Utilizzando i preziosi dati raccolti durante la missione astrometrica Gaia, i ricercatori sono riusciti a individuare 6594 “gemelle” del Sole, cioè stelle i cui parametri fisici, quali temperatura e gravità superficiali e metallicità, hanno gli stessi valori misurati per il Sole. Tuttavia, si tratta di gemelle “speciali” in quanto possono avere età diverse! Per ciascuna di queste stelle hanno misurato l’età ed hanno visto come la composizione chimica sia strettamente legata all’età della stella e all’ambiente in cui questa si è formata.

Con i suoi 10 anni di osservazioni, la missione Gaia ha rivoluzionato la visione della nostra Galassia. Gaia è risultata la più importante e meglio riuscita missione dell'Agenzia Spaziale Europea. Gaia ha osservato circa 2 miliardi di stelle, dalle più brillanti fino a stelle 400.000 volte più deboli delle stelle più deboli visibili ad occhio nudo, per un totale di circa 3 mila miliardi di osservazioni.

Se fino ad ora, studi simili si erano basati su poche decine di stelle, per cui i risultati erano rimasti molto incerti, con oltre 6000 stelle oggi disponibili, questa relazione tra chimica-età-luogo di formazione risulta essere confermata su una base statisticamente significativa.

In altre parole, la composizione chimica conserva memoria dell’epoca e dell’ambiente in cui una stella è nata. Questo rende le gemelle solari preziosissime per l’“archeologia galattica”: ricostruire la storia della Via Lattea non analizzando fossili ma le atmosfere delle gemelle solari.

Cosa svela l’età delle gemelle solari

Una volta identificate le gemelle del Sole e misurata la loro età, i ricercatori hanno scoperto che queste si concentrano attorno a due età principali.

Per gemelle solari intendiamo stelle, anche con età diversa, ma con temperatura e gravità superficiali e metallicità pressochè identiche.
Per gemelle solari intendiamo stelle, anche con età diversa, ma con temperatura e gravità superficiali e metallicità pressochè identiche.

Una prima concentrazione è intorno ai 2 miliardi di anni. Si pensa che a quell’epoca l’interazione gravitazionale avvenuta tra la nostra Galassia e la galassia nana del Sagittario abbia fortemente perturbato le nubi molecolari galattiche innescando un efficiente processo di formazione stellare.

Una seconda concentrazione è con età tra 4 e 6 miliardi di anni, cui appartiene proprio il Sole. Questo “eccesso” di stelle gemelle solari indica un processo collettivo di migrazione dalle regioni interne a quelle oggi occupate dal Sole. Si ritiene che la barra al centro della nostra Galassia, invece di ostacolare, formando una sorta di barriera, abbia non solo facilitato la formazione di stelle ma ne abbia favorito la fuga.

La Via Lattea è una galassia a spirale barrata con una densa "barra" centrale di stelle vecchie che attraversa il nucleo, estendendosi per circa 10.000 anni luce. Questa struttura, orientata a circa 20°- 30° rispetto alla nostra linea di vista verso il centro, influenza la dinamica stellare e convoglia gas verso il buco nero supermassiccio, Sagittarius A*.

Il Sole, allora vagabondo sì ma non solitario. Insieme a un’intera popolazione di stelle avrebbe abbandonato le regioni interne in cui si è formato e sarebbe andato allontanandosi.

Le gemelle del Sole, insomma, sono cronisti cosmici. Con un campione di migliaia di queste stelle, questi studi mostrano che la nostra Galassia potrebbe aver avuto una vita molto più movimentata — e il viaggio del Sole essere stato molto più lungo — di quanto avessimo immaginato.

Ma non solo. L’allontanamento del Sole dal centro della Galassia è stata per noi una fortuna! Infatti, la maggiore densità stellare nelle regioni centrali della galassia comporta anche una frequenza più alta di esplosioni di supernova e quindi una più abbondante presenza di radiazioni che avrebbero potuto nuocere allo sviluppo della vita sulla Terra o impedirne addirittura la nascita.

Riferimento allo studio

"Solar twins in Gaia DR3 GSP-Spec I. Building a large catalog of solar twins with ages" Daisuke Taniguchi et al. A&A, 707, A260 (2026)https://doi.org/10.1051/0004-6361/202658913

"Solar twins in Gaia DR3 GSP-SpecII. Age distribution and its implications for the Sun’s migration" Takuji Tsujimoto et al. A&A, 707, L11 (2026)https://doi.org/10.1051/0004-6361/202658914