Via Lattea

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La Via Lattea (dal latino Via Lactea) è la galassia cui appartiene il Sistema Solare; essa è anche nota come la Galassia (dal greco Γαλάξια, Galaxia, che deriva da γάλα, γάλαϰτος - gala, galaktos - che significa "latte", con un'allusione al suo aspetto lattiginoso), per antonomasia. Si tratta, da un punto di vista morfologico, di una galassia spirale barrata, ossia una galassia composta da un nucleo attraversato da una struttura a forma di barra, da cui partono i bracci di spirale, i quali seguono una spirale logaritmica; fa parte del Gruppo Locale di galassie, insieme alla Galassia di Andromeda, a quella del Triangolo e ad una trentina di galassie minori.[1]

In astronomia osservativa, il termine designa la debole banda luminosa biancastra dall'aspetto lattiginoso che attraversa la sfera celeste, formata dalle stelle situate nel disco galattico stesso. La Via Lattea è più brillante nella direzione del Sagittario, dove si trova il centro galattico.

Nel corso della storia molti miti e leggende sono sorte per spiegare l'origine della Via Lattea: dal latte di Era che allatta Eracle nella mitologia greca al Gange etereo dell'India; immaginata da Democrito e dagli astronomi arabi come una scia di stelle lontane, [2] fu in seguito riconosciuta come tale da studiosi e filosofi come Kant, [3] William Herschel e Lord Rosse. [4]

Secondo alcune fonti, il termine Via Lattea sarebbe da riferirsi esclusivamente alla scia luminosa osservabile nel cielo notturno, mentre in campo scientifico, specie nei Paesi anglosassoni, si preferirebbe usare il termine Galassia Via Lattea (Milky Way Galaxy) o anche la Galassia con l'iniziale maiuscola. Tuttavia, anche nelle pubblicazioni scientifiche, la locuzione Via Lattea resta comunque la più diffusa in tutti i contesti, anche per indicare l'intera nostra galassia. [5][6][7]

Osservazione da Terra

La Via Lattea dell'emisfero boreale; si distingue l'asterismo del Triangolo Estivo. Ben visibile la Fenditura del Cigno, una lunga fascia scura che divide la scia chiara della Via Lattea in senso longitudinale.

Osservando la Via Lattea dalla Terra, un pianeta che giace in uno dei suoi bracci di spirale, questa appare nel cielo notturno come una fascia chiara di luce bianca lungo l'intera volta celeste, dove si addensa un numero di stelle maggiore che nelle altre aree di cielo. Numerose interruzioni della sua continuità sono causate dalla presenza di nebulose oscure e polveri che oscurano la luce delle stelle più lontane in più punti. Il tratto più luminoso ricade tra le costellazioni di Ofiuco, Scorpione e Sagittario, ossia in direzione del centro galattico; numerosi altri punti brillanti si dispongono a nord e a sud del centro, in particolare il tratto costituito dal Braccio del Cigno, nell'omonima costellazione e dal Braccio del Sagittario, nella costellazione della Carena. [8]

Relativamente all'equatore celeste, la Via Lattea passa nel suo estremo a nord nella costellazione di Cassiopea e nell'estremo a sud nella costellazione della Croce del Sud. Questa curiosa disposizione è dovuta alla grande inclinazione relativa tra il piano orbitale della Terra (l'eclittica, ovvero il piano fondamentale del Sistema Solare) e il piano equatoriale della Galassia. In realtà, a causa del fenomeno della precessione degli equinozi, questa inclinazione della Via Lattea varia sensibilmente a seconda delle epoche, aumentando o diminuendo se l'asse di rotazione terrestre si avvicina o si allontana dalla stessa scia della Via Lattea; nella nostra epoca, la sua inclinazione è in lenta ma costante crescita. Nell'epoca precessionale opposta alla nostra (tra 13.000 anni, o anche 13.000 anni fa), l'inclinazione della Via Lattea diminuisce. [9][10]

Il fatto che la Via Lattea divida il cielo notturno terrestre in due emisferi più o meno uguali indica che il Sistema Solare si trova vicino al piano galattico. La relativamente bassa luminosità superficiale della Via Lattea non le permette di poter essere scorta dalle più grandi aree urbane o suburbane afflitte da inquinamento luminoso.

Storia delle osservazioni

Etimologia e credenze

"L'origine della Via Lattea" di Jacopo Tintoretto.
Lo stesso argomento in dettaglio: Lista di nomi della Via Lattea e Via Lattea (mitologia).

Ci sono molti miti della creazione in tutto il mondo per spiegare l'origine della Via Lattea. Il nome italiano, inglese ed europeo in generale deriva dall'antico nome greco Γαλαξίας, Galaxias, che deriva a sua volta dalla parola γάλα, gala, ossia, latte; da notare come questa sia anche l'origine della stessa parola galassia. Nella mitologia greca, la Via Lattea è stata causata da uno schizzo di latte proveniente dal seno di Era mentre allattava il piccolo Eracle. Il termine Via Lattea, nella sua forma latina Via Lactea, fu in seguito utilizzato dai Romani, che ricalcarono il mito greco.

Gli antichi Egizi consideravano la Via Lattea come una controparte celeste del fiume Nilo: un fiume chiaro che attraversa il cielo notturno esattamente come il Nilo attraversava le loro terre. [11]

Nell'area dell'Asia centrale, dell'Africa e in alcune culture mediterranee, il nome della Via Lattea è legato alla parola indigena che significa paglia (confronta il nome in sardo Sa bia 'e sa palgia, La via della paglia); è stato accertato che questo nome è stato diffuso dagli Arabi, che a loro volta lo presero in prestito dalla Lingua armena. [12]

In alcune Lingue uraliche, turche, ugrofinniche e baltiche la Via Lattea è chiamata Via degli uccelli; il nome cinese Fiume d'argento (銀河) è usato in tutta l'Asia orientale, inclusi Corea e Giappone. Un nome alternativo usato nell'antica Cina, specialmente nei poemi, è Fiume etereo di HAN (天汉); in giapponese invece Fiume d'argento (銀河 ginga) assume il significato generico di galassia, mentre la Via Lattea in particolare è chiamata Sistema del Fiume d'argento (銀河系 gingakei) o anche Fiume celestiale (天の川 ama no kawa). Nelle lingue correnti in India, sia in quelle di origine indoeuropea che in quelle di origine dravidica, si utilizza il termine sanscrito (e Hindi) Akasha Ganga, il Gange celestiale. In svedese è chiamata infine Vintergatan (Strada dell'Inverno), poiché le stelle nella sua fascia sono usate per predire il tempo che farà nel successivo inverno.

Approcci scientifici

La forma della Via Lattea dedotta dalla disposizione delle stelle secondo William Herschel nel 1785; il Sistema Solare era immaginato nei pressi del suo centro.

Dopo che Aristotele descrisse la Via Lattea nella sua opera sulle Scienze della Terra Meteorologica (DK 59 A80), i filosofi greci Anassagora (ca. 500 a.C.–428 a.C.) e Democrito (450–370 a.C.) avanzarono l'idea che la Via Lattea fosse una lunga scia di stelle molto distanti. L'astronomo persiano Abū Rayhān al-Bīrūnī (973-1048 d.C.) propose per primo che la Via Lattea fosse formata da un insieme di innumerevoli stelle nebulose. [2]

Una prima conferma di ciò giunse nel 1610, quando Galileo Galilei usò un cannocchiale per studiare la Via Lattea, scoprendo che era in effetti composta da un elevatissimo numero di deboli stelline. [13] In un trattato del 1755 Immanuel Kant, rifacendosi ad un'opera precedente di Thomas Wright, speculò (correttamente) che la Via Lattea fosse in realtà un corpo in rotazione formato da un numero enorme di stelle, legate insieme dalla forza di gravità in modo simile a come avviene nel Sistema Solare, ma in scala molto maggiore. Il risultante disco di stelle viene visto dall'interno come una lunga scia chiara solo per un effetto prospettico. Speculò inoltre (sempre correttamente) sul fatto che alcune delle nebulose visibili nel cielo notturno altro non fossero che delle "galassie" esse stesse, simili alla nostra ma molto più lontane. [3]

Il primo tentativo di descrivere la forma della Via Lattea e la posizione del Sole al suo interno fu di William Herschel nel 1785, attraverso un conteggio scrupoloso del numero di stelle in regioni differenti del cielo. Disegnò in seguito un diagramma della forma della Galassia con il Sole nei pressi del suo centro. [14]

Fotografia della "Grande Nebulosa di Andromeda" risalente al 1899, in seguito identificata con la Galassia di Andromeda.

Nel 1845 Lord Rosse costruì un nuovo telescopio che gli consentì di distinguere la forma ellittica e spiraliforme di alcune delle nebulose allora conosciute; cercò inoltre di capire un punto sorgente individuale in molte di queste particolari "nebulose", prestando fede a quanto formulato in precedenza da Kant.[4]

Nel 1917 Heber Curtis osservò la nova S Andromedae all'interno della "Grande Nebulosa di Andromeda"; cercando poi nei registri fotografici trovò altre undici stelle novae. Curtis determinò che la magnitudine apparente di questi oggetti era stata 10 volte inferiore di quella che raggiungono gli oggetti all'interno della Via Lattea. Come risultato egli calcolò che la "nebulosa" dovesse trovarsi ad una distanza di circa 150.000 parsec. Diventò così un sostenitore della teoria degli "universi isola", che affermava che le nebulose di forma spirale erano in realtà galassie separate simili alla nostra. [15] Nel 1920 ebbe luogo il Gran Dibattito tra Harlow Shapley e Heber Curtis riguardo la natura della Via Lattea, delle nebulose spiraliformi e sulle dimensioni dell'Universo. Per supportare l'ipotesi che la Grande Nebulosa di Andromeda fosse in realtà una galassia esterna, Curtis indicò la presenza di linee oscure simili alle nebulose oscure osservabili nella Via Lattea, come anche il notevole Effetto Doppler osservato. [16]

Il problema fu definitivamente risolto da Edwin Hubble nei primi anni venti usando un nuovo e potente telescopio. Fu in grado di risolvere le parti esterne di alcune nebulose spiraliformi come insiemi di stelle e identificò alcune variabili Cefeidi, che lo aiutarono a stimare la distanza di queste nebulose: queste si rivelarono troppo distanti per essere parte della Via Lattea. [17] Nel 1936 lo stesso Hubble ideò un sistema di classificazione per le galassie in base alla loro morfologia ancora usato ai nostri giorni, la Sequenza di Hubble. [18]

Dimensioni

Il centro della Via Lattea in una immagine presa dal telescopio spaziale Spitzer.

Il disco stellare della Via Lattea ha un diametro di circa 100.000 anni luce e uno spessore, nella regione dei bracci, di circa 1000 anni luce. [19] Le stime sul numero di stelle che la compongono sono varie e a volte controverse: secondo alcune fonti sarebbero circa 200 miliardi, [20] mentre secondo altre potrebbero essere fino a 400 miliardi; [21] In realtà il numero esatto dipende dall'abbondanza di stelle di piccola massa, che è altamente incerto. Recenti osservazioni inducono a pensare che il disco gassoso della Via Lattea abbia uno spessore di ben 12.000 anni luce, un valore dodici volte superiore di quello precedentemente accettato. [22]

Ideando un modellino in scala della nostra Galassia con il diametro di 130 km, il Sistema Solare occuperebbe appena 2 millimetri di spessore. All'esterno della Via Lattea si estende l'alone galattico, la cui estensione è limitata in corrispondenza delle due galassie satelliti maggiori, la Grande e la Piccola Nube di Magellano, i cui perigalattici (il punto della loro orbita in cui si trovano più vicine alla nostra Galassia) si trovano a circa 180.000 anni luce dalla Via Lattea stessa. [23]

Età

Lo stesso argomento in dettaglio: Formazione ed evoluzione galattica e Nucleocosmocronologia.

Definire l'età esatta di formazione della Via Lattea presenta notevoli difficoltà; l'età della stella più antica conosciuta della Via Lattea è stimata su circa 13,2 miliardi di anni, una datazione non molto diversa da quella dell'Universo stesso.

Questa stima è basata su ricerche condotte da un team di astronomi nel 2004, utilizzando lo spettrografo del Very Large Telescope per misurare, per la prima volta, il contenuto in berillio di due stelle dell'ammasso globulare NGC 6397. [24] Da queste ricerche emerse che il lasso di tempo che separa la comparsa della prima generazione di stelle dell'intera Galassia da quella dell'ammasso globulare esaminato si aggira tra i 200 e i 300 milioni di anni. Considerando l'età stimata delle stelle dell'ammasso globulare (13,4 ± 0,8 miliardi di anni), fu possibile stimare l'età delle stelle più vecchie della Via Lattea, che quindi si aggirerebbe sui 13,7 ± 0,8 miliardi di anni (ossia, appunto, circa 300 milioni di anni più vecchie). Se questi calcoli sono corretti, il disco galattico avrebbe un'età compresa tra i 6,5 e i 10,1 miliardi di anni. [25]

Composizione e struttura

NGC 7331 è spesso citata come una galassia gemella della Via Lattea. [26] Osservandola dall'esterno, la nostra Galassia sarebbe molto simile a questa. IC 342 è un'altra galassia di aspetto simile alla nostra.

Osservazioni condotte dal Telescopio Spaziale Spitzer nel 2005[27] confermarono che la vera struttura della Via Lattea è quella di una galassia spirale barrata: la nostra Galassia è dunque formata da un core (il nucleo centrale) attraversato da una struttura simile ad una barra, circondato da gas e polveri; dalla barra partono quattro strutture a spirale orientate secondo lo schema delle spirali logaritmiche, su cui si dispongono le formazioni stellari più giovani. La distribuzione della massa nella Galassia ricalca il modello Sbc suggerito nella classificazione di Hubble, ossia una galassia spirale con dei bracci relativamente sottili e sfrangiati. [28]

Il sospetto che la Via Lattea fosse in realtà una spirale barrata, e non una normale galassia spirale, come si credeva inizialmente, iniziò ad interessare gli astronomi attorno agli anni ottanta; [29] i loro sospetti furono confermati, come detto in precedenza, dalle osservazioni condotte dal Telescopio Spaziale Spitzer nel corso del 2005, [27] che mostrarono anche che la barra centrale della Via Lattea fosse in realtà più larga di quanto inizialmente sospettato.

Nel 2006 fu stimata con maggior accuratezza la massa totale della Galassia, e fu indicato un valore di circa 5.8x10¹¹M☉, [30][31][32] che comprende un numero di componenti stellari variabile, a seconda dell'abbondanza di stelle di piccola massa, tra 200 e 400 miliardi di stelle. La magnitudine assoluta integrata della Via Lattea è stata invece stimata intorno a -20,9. Gran parte della massa galattica potrebbe essere costituita da materia oscura, che forma un alone galattico le cui stime di massa variano tra 600 miliardi e 3000 miliardi di masse solari (M☉). [32]

Centro galattico

Lo stesso argomento in dettaglio: Centro della Via Lattea.
il Centro della Via Lattea in direzione della costellazione del Sagittario. Le stelle principali della costellazione sono indicate in rosso.

Il disco galattico, che si estende su un piano attorno al centro galattico, ha un diametro compreso fra 70.000 e 100.000 anni luce. [33] La distanza dal Sole al centro galattico è attualmente stimata in 26.000 ± 1400 anni luce, mentre le stime precedenti si aggiravano su valori attorno ai 35.000 anni luce.

Il centro galattico nasconde al suo interno un oggetto di massa molto elevata, noto come Sagittarius A; molti indizi inducono a pensare che si tratti di un buco nero supermassiccio. Si pensa che molte galassie abbiano nei loro centri questo tipo di oggetto.[34]

Stime sulle dimensioni della barra della nostra Galassia indicano valori di circa 27.000 anni luce. Si crede che questa attraversi il centro galattico con un angolo di visuale di 44 ± 10 gradi rispetto alla linea ideale che collega il Sole allo stesso centro galattico; è composta principalmente da stelle rosse, probabilmente di età molto antica (nane rosse e giganti rosse) ed appare circondata da una struttura ad anello chiamata "anello dei 5 kpc", che contiene una gran parte dell'idrogeno molecolare presente nella Galassia e dove hanno luogo molti fenomeni di formazione stellare. Vista dalla Galassia di Andromeda, questa struttura sarebbe la più luminosa osservabile della nostra Galassia. [35]

Bracci di spirale

Lo stesso argomento in dettaglio: [[[[Galassia#Dinamiche|Galassia § Dinamiche.

Ogni braccio di spirale descrive una spirale logaritmica (come d'altra parte fanno tutti i bracci delle galassie spirali), con un'inclinazione di circa 12 gradi. [36] Si pensa che ci siano quattro bracci maggiori di spirale, aventi tutti origine al centro della Galassia; i loro nomi sono elencati di seguito, come mostrato anche dall'immagine a sinistra.

Struttura osservata e schematizzata dei bracci di spirale.
colore braccio
ciano Braccio dei 3-kpc e Braccio di Perseo
viola Braccio della Squadra-Cigno (allungato con una recente scoperta)
verde Braccio Scudo-Croce
rosa Braccio Carena-Sagittario
sono presenti anche due bracci minori, tra cui:
arancione Braccio di Orione (che contiene il Sole ed il nostro sistema solare)

All'esterno dei bracci di spirale maggiori c'è l'anello esterno, noto anche come Anello dell'Unicorno, una struttura anulare intorno alla Via Lattea che consiste di stelle e gas strappati dalle forze mareali ad altre galassie milioni di anni fa. [37]

Come spesso accade in molte galassie, la distribuzione di massa nella Via Lattea fa sì che la velocità orbitale della gran parte delle stelle della Galassia non dipenda necessariamente dalla loro distanza dal centro; fuori dalle regioni del bulge o dal bordo esterno, la velocità tipica è compresa fra 210 e 240 km/s. [38] Pertanto, il tipico periodo orbitale di una stella è direttamente proporzionale solo alla lunghezza della traiettoria percorsa, a differenza di quanto può invece essere osservato nel Sistema Solare, dove le orbite differenti possiedono anche differenze di velocità significative associate, ed è dunque anche uno degli indizi più evidenti dell'esistenza della materia oscura. Un altro aspetto interessante è il cosiddetto "problema dell'attorcigliamento" delle galassie spirali: se si suppone infatti che le parti più interne dei bracci di spirale ruotino più lentamente delle parti esterne, la Via Lattea si "attorciglierebbe" così tanto che la struttura a spirale ne verrebbe staccata. Questo scenario è in realtà l'opposto di quanto si osserva nella galassie spirali; per questo motivo gli astronomi suppongono che i bracci di spirale si formino come risultato di un'onda di densità di materia emanata dal centro galattico. Il modello può essere paragonato ad un ingorgo stradale su un'autostrada: le auto sono tutte in movimento, ma c'è sempre un punto in cui le auto sono ferme; uno scenario simile si osserva nei bracci di spirale laddove si rinvengono forti addensamenti stellari e di nebulose. Questo modello si accorda bene anche con i fenomeni di formazione stellare osservati nei bracci di spirale o nelle loro vicinanze: l'onda di compressione aumenta la densità dell'idrogeno molecolare, che collassa facilmente dando luogo alla formazione delle protostelle. [39][40]

Alone

Il disco galattico è circondato da un alone sferoidale formato da stelle vecchie ed ammassi globulari, il 90% dei quali si trovano entro un raggio di 100.000 anni luce, [41] suggerendo l'esistenza di un alone di stelle di 200.000 anni luce di diametro. Tuttavia, alcuni ammassi globulari sono stati osservati a distanze anche maggiori, come Palomar 4 e AM1, che si trovano ad oltre 200.000 anni luce dal centro galattico. A differenza del disco, che contiene gas e polveri che oscurano la visuale ad alcune lunghezze d'onda, l'alone galattico ne è completamente privo; i fenomeni di formazione stellare hanno luogo nel disco, e specialmente nei bracci di spirale, dove la densità è maggiore, mentre nell'alone tali fenomeni non si verificano. Anche gli ammassi aperti sono oggetti tipici del disco e non dell'alone.

Recenti scoperte hanno aumentato le dimensioni della struttura nota della Via Lattea. Con la scoperta che il disco della Galassia di Andromeda si estende molto più di quanto precedentemente osservato, [42] si è ipotizzato che anche quello della nostra Galassia potesse essere più esteso; questa ipotesi trovò la prima conferma con la scoperta dell'estensione del braccio esterno appartenente al Braccio del Cigno. [43] Con la scoperta della Galassia Nana Ellittica del Sagittario arrivò anche l'individuazione di una scia di detriti causati dall'orbita polare della galassia e la sua interazione con la Via Lattea. Similmente, con la scoperta della Galassia Nana Ellittica del Cane Maggiore, fu scoperto un anello di detriti circondante il disco della Via Lattea derivante dall'interazione di questa galassia con la nostra.

Nel 2006 fu infine scoperta una grandissima struttura diffusa estesa sulla volta celeste su una superficie apparente di circa 5000 volte quella della Luna piena, che non sembra adattarsi al modello ideato per la nostra Galassia: questo gruppo di stelle si estende infatti perpendicolarmente al piano galattico, verso l'esterno. La teoria più accreditata afferma che si tratti di una galassia nana in fase di fusione con la Via Lattea; questa galassia è stata chiamata col nome di Corrente stellare della Vergine, poiché si estende in direzione dell'omonima costellazione, a circa 30.000 anni luce da noi.

Posizione del Sole

La posizione del Sole all'interno della Via Lattea (NASA)

Il Sole, e quindi anche la Terra e tutto il Sistema Solare, si trova nei pressi del bordo interno del Braccio di Orione, nella Nube Interstellare Locale o Cintura di Gould, ad una distanza di circa 7620 ± 0.32 kpc dal centro galattico. [44][45][46][47] La distanza tra il nostro braccio locale e quello subito più esterno, il Braccio di Perseo, è di circa 6.500 anni luce. [48] Il Sole e il Sistema Solare si trovano in quella fascia che gli scienziati chiamano zona galattica abitabile.

L'apice della traiettoria solare, noto come apice solare , indica la direzione in cui il Sole si sposta nello Spazio attraverso la Via Lattea. La direzione generica del moto solare è poco a sud della stella Vega, entro i confini meridionali della costellazione di Ercole, con un angolo di 60° rispetto alla direzione del centro galattico. L'orbita solare attorno alla Galassia si ipotizza che sia approssimativamente circolare, con l'aggiunta di perturbazioni dovute ai bracci di spirale e alla distribuzione di massa non uniforme. In aggiunta a ciò, il Sole oscilla sù e giù rispetto al piano galattico all'incirca 2,7 volte per orbita; ciò ricorda molto da vicino come un moto armonico semplice lavori nel caso non sia né forzato né smorzato da forze esterne. A causa della relativamente alta densità di stelle e polveri incrociati nei pressi del piano galattico, queste oscillazioni spesso coincidono con i periodi di grandi estinzioni di massa verificatisi sulla Terra, probabilmente a causa dell'aumentato rischio di impatto con corpi celesti estranei. [49]

Il Sistema Solare impiega circa 225-250 milioni di anni per completare un'orbita attorno alla Galassia (un anno galattico); [50] si pensa dunque che il Sole abbia completato durante la sua vita circa 20-25 orbite complete, mentre dall'origine dell'Uomo sarebbe trascorso 1/1250esimo di rivoluzione. La velocità orbitale del Sistema Solare rispetto al centro galattico è approssimativamente di 220 km/s; a questa velocità, al Sistema Solare occorrono circa 1400 anni per compiere uno spostamento pari ad un anno luce, o 8 giorni per muoversi di una UA. [51]

Ambiente esterno

Lo stesso argomento in dettaglio: Gruppo Locale e Collisione tra Andromeda e la Via Lattea.

La Via Lattea e la Galassia di Andromeda formano un sistema binario di galassie spirali giganti; insieme alla Galassia del Triangolo e a tutte le galassie nane satelliti, circa una cinquantina, formano il Gruppo Locale. Il Gruppo Locale fa invece parte del Superammasso della Vergine.

La Via Lattea è il centro di gravità attorno al quale orbitano due galassie più piccole, chiamate Nubi di Magellano, e una parte delle galassie nane del Gruppo Locale. La più grande tra queste è la Grande Nube di Magellano, con un diametro di 20.000 anni luce, ossia circa un quinto di quello della nostra Galassia; nei suoi pressi si trova una compagna, la Piccola Nube di Magellano. Le due galassie sono connesse tra di loro e con la Via Lattea tramite la Corrente Magellanica, un ponte di idrogeno neutro; si pensa che il materiale di cui è composta la corrente sia stato strappato via dalla Grande Nube a causa delle forze mareali durante l'ultimo transito ravvicinato con la nostra Galassia. Alcune delle galassie nane orbitanti attorno alla Via Lattea sono la Galassia Nana Ellittica del Cane Maggiore, la più vicina, la Galassia Nana Ellittica del Sagittario, la Galassia Nana dell'Orsa Minore, quella dello Scultore, del Sestante, della Fornace e la Galassia Leo I. Le galassie nane più piccole orbitanti attorno alla nostra possiedono un diametro di appena 500 anni luce; tra queste ci sono la Galassia nana della Carena e del Drago, più la galassia Leo II. Probabilmente esistono altre galassie nane ancora sconosciute, sempre gravitazionalmente legate alla Via Lattea. Osservazioni attraverso la zona d'ombra galattica rivelano di tanto in tanto nuovi membri del Gruppo Locale, finora solo galassie nane, alcune delle quali si rivelano poi essere legate con la nostra. [1]

File:Andromeda collision.jpg
Un'immagine d'artista della collisione tra la Via Lattea e la Galassia di Andromeda vista dalla Terra.

Un'ipotesi suggestiva è stata da poco suggerita per spiegare il cosiddetto movimento in eccesso che la Via Lattea possiede verso una parte di Spazio oscurata dal centro galattico: alcuni scienziati americani hanno teorizzato l'esistenza di un'altra galassia gigante di dimensioni paragonabili alla Galassia di Andromeda, posta nel Gruppo Locale a circa 3 milioni di anni luce da noi, oppure al massimo un gruppo di galassie simile al Gruppo Locale ma appena al di fuori di questo, popolato da alcune galassie giganti. Finora non è stato possibile osservare questa galassia (o quest'ammasso di galassie) poiché la sua direzione sarebbe proprio in direzione del centro galattico, e dunque oscurato da Terra dalle polveri oscure. La radioastronomia, secondo alcuni, potrebbe essere in futuro in grado di attraversare lo spesso strato di nubi galattiche per osservare lo Spazio a noi nascosto. [52]

Nel gennaio del 2006 alcuni ricercatori riportarono che il fino ad allora inspiegato warp (distorsione) riscontrato sul disco galattico era stato ora mappato e si era trovato un increspamento, o vibrazione, creata dalle Nubi di Magellano durante la loro rivoluzione attorno alla nostra Galassia, che causa delle vibrazioni a certe frequenze quando queste si trovano appena fuori dai confini della Via Lattea. [53] Prima queste due galassie, che possiedono assieme circa il 2% della massa della Via Lattea, erano considerate troppo piccole per influenzare la nostra Galassia; tuttavia, tenendo conto della presenza della materia oscura, il movimento di queste due galassie crea una scia che la influenza. Secondo delle elaborazioni condotte dall'Università del Massachussetts, la materia oscura si separa dal disco galattico assieme allo strato di gas conosciuto, comportando un aumento dell'effetto gravitazionale delle due Nubi di Magellano nel momento di transito vicino alla Via Lattea.

Le misure attuali suggeriscono inoltre che la Galassia di Andromeda si stia avvicinando a noi ad una velocità compresa fra 100 e 140 km/s. Come conseguenza di ciò si ipotizza che fra 3 o 4 miliardi di anni la Via Lattea e la Galassia di Andromeda potrebbero collidere; in un evento apparentemente catastrofico come quello di uno scontro fra galassie, le singole stelle non collideranno fra di loro, ma si mescoleranno, andando a formare un'unica grande galassia ellittica nel corso di un miliardo di anni dallo scontro. [54]

Velocità

In senso generale, la velocità assoluta di un oggetto attraverso lo Spazio non è una questione significante secondo la teoria della Relatività ristretta di Einstein, secondo la quale non esiste un sistema di riferimento inerziale nella Spazio con cui comparare la velocità della Via Lattea (il movimento infatti deve essere in questo caso necessariamente specificato in rapporto ad un altro oggetto).

Gli astronomi credono che la Via Lattea si muova a circa 600 km/s rispetto al riferimento dato dalle galassie circostanti; se ciò fosse corretto, la Terra compirebbe uno spostamento nello Spazio di 51,84 milioni di km al giorno, o più di 18,9 miliardi di km all'anno, circa 4,5 volte la distanza minima da Plutone. La nostra Galassia si starebbe muovendo in un punto di Spazio visibile nella costellazione dell'Idra, e potrebbe col tempo diventare un membro dell'Ammasso della Vergine.

Un altro punto di riferimento è dato dalla radiazione cosmica di fondo (CMB); la Via Lattea sembra muoversi a circa 552 km/s [55] rispetto ai fotoni della CMB. Questo movimento è osservato da satelliti come il COBE e il WMAP, che fungono da bilanciamento bipolare alla CMB, poiché i fotoni in sintonia con la radiazione di fondo mostrano uno spostamento verso il blu in direzione del movimento e uno spostamento verso il rosso nella direzione opposta.

Nella cultura popolare moderna

File:NGC 1977 with Enterprise.png
La Nave stellare Enterprise, utilizzata in Star Trek per esplorare la nostra Galassia.

Esistono due tipi differenti di culture popolari moderne legate alla Via Lattea: quello legato all'ambientazione di saghe fantascientifiche nella nostra Galassia, e quello legato semplicemente al suo nome, Via Lattea, e più in particolare alla versione inglese, Milky Way.

La saga di fantascienza ambientata negli spazi interstellari della nostra Galassia che vanta il maggior numero di episodi e serie televisive è Star Trek; si tratta di un lingo ciclo di film e di telefilm ambientati in un futuro in cui l'Uomo ha raggiunto un livello tale di tecnologia da poter intraprendere viaggi nello spazio intragalattico ed entrare in contatto con civiltà aliene, riunendosi con loro in un grande corpo amministrativo chiamato Federazione Unita dei Pianeti. Nella prima serie di film, al comando della grande astronave Enterprise, un gruppo multietnico e multiculturale di esploratori si spinge in un viaggio di cinque anni alla scoperta di angoli remoti della Via Lattea. A questo ciclo di film sono seguiti altri cicli di produzioni cinematografiche per il piccolo e per il grande schermo, nonché una serie animata. [56]

Un'altra saga molto famosa ambientata nella Via Lattea è la serie di cicli (gruppi di romanzi accomunati da un tema di fondo comune) di Isaac Asimov: il Ciclo dei Robot, il Ciclo della Fondazione e il Ciclo dell'Impero; in tutti e tre i cicli, la Via Lattea è controllata in gran parte da un Impero Galattico, a cui appartengono tutti i pianeti colonizzati dall'Uomo. A differenza della maggior parte degli imperi galattici descritti nella fantascienza più recente, l'Impero Galattico asimoviano non è caratterizzato negativamente ed è un'istituzione generalmente benigna. Al momento della sua massima espansione questo impero occupava oltre venticinque milioni di mondi. [57]

La seconda tradizione riguarda il nome stesso Via Lattea, che viene spesso usato come fonte di ispirazione per gruppi folk, locali e località. Il nome inglese MilkyWay identifica ad esempio un gruppo di musica pop giapponese, [58], mentre lo stesso nome è stato usato come titolo di una canzone di Syd Barrett, il fondatore e primo leader dei Pink Floyd. [59] Il nome Via Lattea è anche usato per intitolare aree e comprensorii: Via Lattea è ad esempio il nome di un comprensorio sciistico piemontese, mentre in Inghilterra del sud si trova un parco divertimenti intitolato The Milky Way.

Galleria fotografica

  • Fotografia panoramica a 360 gradi della Via Lattea.
    Fotografia panoramica a 360 gradi della Via Lattea.
  • La Via Lattea vista dalla Death Valley nell'estate del 2007, scattata utilizzando il grandangolo.
    La Via Lattea vista dalla Death Valley nell'estate del 2007, scattata utilizzando il grandangolo.

  • La Via Lattea come vista dall'emisfero boreale, con il centro galattico rasente l'orizzonte.
    La Via Lattea come vista dall'emisfero boreale, con il centro galattico rasente l'orizzonte.
  • Il centro della Via Lattea visto da Terra.
    Il centro della Via Lattea visto da Terra.
  • Il ramo australe della Via Lattea.
    Il ramo australe della Via Lattea.
  • La Via Lattea dall'emisfero australe.
    La Via Lattea dall'emisfero australe.

Note

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Bibliografia

Libri

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Carte celesti

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