Guida alle costellazioni - Regioni celesti scelte/Gruppi cinematici nei dintorni del Sole

Un gruppo cinematico (in inglese moving group) è una blanda associazione stellare caratterizzata da un legame gravitazione molto debole, meno intenso di quello che mantiene uniti gli ammassi aperti e, in maggior misura, gli ammassi globulari. Le associazioni stellari, in senso più ampio, vennero scoperte dall'astrofisico russo-armeno Viktor Amazaspovič Ambarcumjan nel 1947.

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Bibliografia Guida alle costellazioni - Regioni celesti scelte/Bibliografia

Spesso le stelle membri di un gruppo cinematico si confondono fra le altre stelle di campo, così che distinguerle diventa molto complesso; per riconoscerle occorre infatti incrociare i dati sul moto proprio con quelli dell’età e della metallicità, al fine di individuare le analogie.

Nei dintorni di Sole si trovano diversi gruppi cinematici.

L'Associazione AB Doradus

L’Associazione AB Doradus è stata descritta nel capitolo dedicato alla regione di Cefeo, in quanto è stato ipotizzato che le sue componenti stellari siano entrate in interazione con la regione di Cepheus OB6 circa 38 milioni di anni fa.

Il gruppo prende il nome da una delle sue stelle più importanti, la variabile a brillamento AB Doradus, distante 50 anni luce e la cui magnitudine oscilla fra 6,93 e 13,0. Si ritiene che l'età del gruppo sia compresa fra 50 e 120 milioni di anni ed è formato quasi esclusivamente da stelle di piccola massa, per un totale di 53 componenti riconosciute; fra queste vi sono molte variabili, come PW Andromedae, V577 Persei, UY Pictoris, V372 Puppis e LO Pegasi. L’addensamento maggiore si trova nell’emisfero australe nella regione di cielo compresa fra Eridano, il Dorado e il Pittore.

L’Associazione dell'Orsa Maggiore

Le stelle del Grande Carro; gran parte di queste fanno parte di una vicina associazione stellare.

L’Associazione dell'Orsa Maggiore, il cui addensamento più importante è noto anche come Cr 285, è la seconda associazione stellare più vicina alla Terra, dopo quella di AB Doradus; il suo centro è situato a circa 80 anni luce da noi e, a differenza del precedente, è ricco di stelle luminose, molte delle quali incluse del famoso asterismo del Grande Carro.

Basandosi sull'età delle stelle componenti, si pensa che l'associazione dell'Orsa Maggiore sia stata in origine un ammasso aperto, formatosi da una nebulosa protostellare all'incirca 400 milioni di anni fa. Da allora, il gruppo si è sparso su una regione di circa 30 x 18 anni luce.

Il centro dell'associazione consiste di 14 stelle, delle quali 13 sono entro i confini dell'Orsa Maggiore e l'altra nella vicina costellazione dei Cani da caccia. C'è anche una sorta di “corrente” di stelle che sono molto probabilmente membri dell'associazione, ampiamente disperse su una vasta porzione di cielo che si estende da Cefeo fino al Triangolo Australe.

La vicina e brillante stella Sirio è stata a lungo considerata come membro del gruppo, ma potrebbe non esserlo, secondo le ricerche condotte nel 2003 da Jeremy King e altri alla Clemson University. Le ricerche sembrano indicare che la stella sia troppo giovane per essere un membro di questa associazione.

L’Associazione di Beta Pictoris

L’Associazione di Beta Pictoris è la terza in ordine di distanza da Sole; è un oggetto importante per lo studio astronomico in quanto è l'associazione stellare giovane più vicina alla Terra, con un’età di 10 milioni di anni. Prende il nome dalla stella β Pictoris, nota per essere circondata da un grande disco di polveri e gas, probabilmente un disco protoplanetario. Vi sono anche prove di un giovane pianeta gigante gassoso attorno alla stella. L'età e la distanza del gruppo di stelle favorisce anche la ricerca pianeti extrasolari tramite l'osservazione diretta.

L'Associazione di Beta Pictoris è composta da 17 sistemi stellari, che comprendono un totale di 28 singole stelle, includendo alcune nane brune rilevate. Il nucleo del gruppo si trova a circa 115 anni luce dalla Terra, ed ha un'età media stimata tra i 10 e i 30 milioni di anni. La maggioranza del gruppo è costituito da fredde stelle di classe K e M, e la maggior parte non sono visibili ad occhio nudo.

La giovane età stimata per la stella β Pictoris era in conflitto con le teorie evolutive stellari conosciute, in quanto non si spiegava il suo apparente isolamento nello spazio. Secondo le teorie attuali infatti, stelle estremamente giovani come β Pictoris dovrebbero essere situate vicino ad altre giovani stelle che si sono formate nella stessa regione di spazio. In tempi più lunghi invece, le interazioni gravitazionali con altre stelle tendono a disperdere i membri di un'associazione. Nel 1999 l'apparente incongruenza fu risolta con la scoperta di un paio di deboli nane rosse che hanno una velocità e un'età simile a β Pictoris, supportando la stima dell'età della stella. Ulteriori studi, pubblicati nel 2001, indicarono un totale di 17 sistemi stellari che avevano un moto ed un'età simile, e all'associazione fu dato il nome della stella principale.

All’associazione appartiene anche il piccolo oggetto PSO J318.5-22, considerato un pianeta interstellare; possiede una massa pari a 6,5 masse gioviane e dista circa 80 anni luce.

Altri gruppi

Più ci si allontana dal Sole, più diventa difficile seguire i gruppi cinematici, perché le loro stelle iniziano a sovrapporsi con più facilità, mentre la maggiore distanza complica il loro studio, soprattutto per le componenti più deboli.

La maggior parte di questi gruppi si osserva in direzione del secondo e terzo quadrante galattico. Fra questi il più notevole è la Great Austral Young Association (abbreviato GAYA), situata a una distanza media di 150 anni luce e centrata in direzione del terzo quadrante; in seguito si è scoperto che questo gruppo è suddiviso in tre sottogruppi distinti, il più notevole dei quali è l’Associazione della Colomba, con un’età di 40 milioni di anni e dominata dalla stella azzurra HD 32309, di classe spettrale B9V e magnitudine apparente 4,9, visibile in direzione della Lepre. Le sue componenti appaiono sparse in vari punti del cielo, da Orione fino al Leone e Pegaso.

Il secondo sottogruppo della GAYA è l’Associazione Tucano-Orologio, con un’età stimata di 45 milioni di anni e dominato dalla brillante stella azzurra α Pavonis, di magnitudine 1,9; le altre componenti si osservano in direzione del Tucano, dell’Orologio e della parte meridionale di Eridano, fino all’Idra Maschio.

Il terzo sottogruppo è l’Associazione della Carena, formato principalmente da stelle di piccola massa e molto deboli, con un’età di 45 milioni di anni; fra le stelle membri vi sono le variabili AB Pictoris e V479 Carinae, entrambe di classe K1V(e).

Fra 80 e 240 anni luce di distanza si trova l’Associazione di TW Hydrae, famosa per essere stata uno dei primi gruppi cinematici vicini scoperti; possiede un’età di circa 10 milioni di anni ed è formata da 42 stelle organizzate in 23 sistemi stellari, cui si aggiungono alcune decine di stelle probabili membri, in gran parte visibili fra Idra, Cratere e Centauro. Fra le sue componenti, tutte di massa medio-piccola, vi è la variabile TW Hydrae, una stella T Tauri famosa per essere la più vicina conosciuta.

Altri gruppi ancora sono formati quasi esclusivamente da stelle di piccola massa e sono dunque sfuggenti: fra questi vi è la vecchia Carina Near (Carena vicina), situata a 100 anni luce con un’età di 200 milioni di anni, Ercole-Lira, alla medesima distanza del precedente e con un’età di 260 milioni di anni, e le ben più vecchie correnti stellari legate all’ammasso delle Ìadi, a circa 150 anni luce, e a quello della Chioma di Berenice, a 280 anni luce.

A 310 anni luce si trova l’Associazione di Eta Camaeleontis (o Mamajek 1), estremamente giovane, con un’età di appena 11 milioni di anni e formata da 20 componenti accertate comprese entro meno di un grado. Ancora più distante (420 anni luce) vi è l’estesa Associazione dell’Ottante, con un’età di 35 milioni di anni.