La stella di Tabby e i suoi cali misteriosi
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Continua la saga della stella di Tabby, resa nota da speculazioni su strutture aliene ma rappresentante comunque un serio banco di prova per gli scienziati che ne studiano le variazioni.


Fonte Phys.org


Rappresentazione della stella di Tabby. Crediti NASA/JPL/Caltech
Rappresentazione della stella di Tabby. Crediti NASA/JPL/Caltech

La stella di Tabby deve il nome comune a Tabetha Boyaijan, astrofisica della Louisiana che ha scoperto, nel 2015, la variabilità dell'astro.

La stella di Tabby, ufficialmente nota come KIC 846852, si trova nel Cigno e dista da noi 1276 anni luce.  Molti la ricorderanno come quello strano astro con cadute di luminosità difficilmente spiegabili che, nel 2016, fecero parlare addirittura di strutture aliene (in realtà la frase era "Per quanto ne sappiamo potrebbero essere anche strutture aliene", a voler esprimere il fatto che nulla era noto. Poi la macchina mediatica ha galoppato come sempre). A rendere strano il tutto è un calo di luminosità del 20% subito dalla stella negli ultimi cento anni. Sono state, così, analizzate lastre fotografiche a partire da fine Ottocento fino ai nostri giorni, notando come dal 1960 in poi un po' tutte le stelle abbiano mostrato lo stesso trend di variabilità. Motivo? Cambiata la strumentazione, quindi nessuna forma aliena ma soltanto camere di ripresa differenti.  Eliminata la variabilità strumentale, tuttavia, restano i cali repentini e randomici di luminosità di breve periodo. 

 

La tesi più accreditata a oggi per spiegare certe variazioni è una famiglia di comete in passaggio sul disco stellare, in grado di coprirlo in parte, ma per comprendere al meglio cosa accade sarebbe opportuno assistere a un calo di luminosità e le curve di luce attuali indicano proprio che la magnitudine della stella sia costantemente alle prese con variazioni.  A fine 2016, uno studio della University of Illinois guidato da Mohammed Sheikh, presenta una soluzione del tutto diversa: la fonte della variabilità non sarebbe da ricercare in fattori esterni come le occultazioni o i transiti ma in fattori interni. In poche parole, sarebbe la stella a variare intrinsecamente la propria luminosità.  Non si tratta di una soluzione che esclude le altre, ma solo di una possibilità. Possibilità che però ha importanti implicazioni. La variabilità stellare vede delle riduzioni di luminosità minori accompagnate da cali molto più profondi. Secondo la teoria di Sheikh, il tutto può essere riportato a un modello matematico, limitandosi ad analizzare le variazioni più deboli.  Fissata una soglia, queste variazioni non sembrano essere del tutto casuali ma seguono un pattern abbastanza preciso che si ripete a piccola e grande scala con eventi autosomiglianti: le variazioni, in termini di percentuale e di durata, iniziano al di sotto di questa soglia e via via che passa il tempo iniziano a salire fino a superarla. Al termine, c'è un calo di luminosità più profondo.  Un po' come gli sciami sismici, che da piccole scosse giungono a quelle più violente per poi riprendere con scosse di assestamento.  Questo metodo matematico "a valanga" sembra ripercorrere molto fedelmente quanto avviene sulla stella di Tabby, il che somiglia a qualcosa che viene già riscontrato nei cristalli, nelle rocce, nei materiali granulari e, appunto, nei terremoti ma anche in tanti altri sistemi: la stella si troverebbe all'inizio di una transizione di fase, ma ancora non è chiaro questa transizione a cosa porterà né in quanto tempo. Come detto, si tratta di uno dei modelli a disposizione e restano ancora in piedi le ipotesi di sciami cometari o di occultazioni in genere, ma la soluzione proposta è di natura totalmente diverse. 

Ad Agosto 2017 viene puntato l'indice contro un eventuale sistema di anelli. Universe Today pubblica una nuova ipotesi avanzata da Mario Sucerquia della University of Antioquia's Department of Astronomy, basato su simulazioni numeriche e calcoli semi-analitici finalizzati a determinare se un transito di un pianeta con un sistema di anelli possa essere la causa delle osservazioni. Secondo il team, la presenza di un pianeta in stile Saturno potrebbe fornire le rispooste ai quesiti posti in merito alla esotica stella.  Nel modello ipotizzato, gli anelli dovrebbero essere la prima componente a far calare la luminosità dell'astro, con un calo di lieve entità. Un calo significante si verificherebbe al transito del pianeta vero e proprio per poi passare a una riprese con il passaggio della seconda parte dell'anello. Le differenze di luminosità sarebbero legate a angolazioni sempre differenti. E' stata simulata una curva di luce proveniente dal transito di un pianeta con anelli a distanza di 0.1 UA dalla stella, scoprendo che un sistema di anelli inclinato in un certo modo potrebbe spiegare quanto osservato in passato. L'inclinazione , a questa distanza, non sarebbe neanche stabile il che potrebbe condurre a variazioni in grado di portare giustificazione alla curva di luce sempre diversa per tempi e profondità. 

Il Carnegie ha osservato indietro nel tempo scoprendo che la stella era molto brillante anche nel 2007 e nel 2014, il che ha complicato ancora di più la spiegazione per il comportamento anomalo della stella. Tra il 2009 e il 2012, invece, la stella si è affievolita dell'1% prima di cadere di un 2% nei sei mesi successivi, livello al quale si è poi attestata per gli ultimi sei mesi della campagna osservativa di Kepler.  Serviva un periodo più lungo e così è stata utilizzata la All Automaded Sky Survey (ASAS), ripescando i dati di undici anni ai quali si sono aggiunti due anni della innovativa ASAS-SN destinata alle supernovae. La diminuzione è continuata quindi fino al 2015 e a fine 2017 la stella è dell'1.5% più debole rispetto a inizio 2015. Dal 2009 al 2013 e dal 2015 al 2017, però, la stella ha visto anche delle impennate di luminosità quindi la variazione di luminosità non va in una sola direzione ma presenta picchi, il che rende ancora più complessa l'analisi (arXiv, ottobre 2017).

Una variazione nel "colore" potrebbe creare indizi ed è per questo che sono stati utilizzati anche Spitzer e Swift, giungendo all'ipotesi che possa trattarsi di una nube di polvere intorno alla stella a creare le variazioni di lungo periodo (Astrophysical Journal, Ottobre 2017). La "prova", non definitiva, starebbe in un calo di luminosità inferiore in infrarosso rispetto al calo ultravioletto mentre qualsiasi oggetto più grande della polvere provocherebbe un calo in tutta la banda elettromagnetica. La nube orbiterebbe la stella in circa 700 giorni. 

A marzo 2018, ad esempio, la stella di Tabby è tornata a calare in luminosità in modo decisamente drammatico: il 16 marzo la stella è scesa di luminosità come mai aveva fatto finora da quando è oggetto di studio per tornare alla "normalità" il 22 marzo. 

A Settembre 2019 gli astronomi della Columbia University forniscono una ulteriore spiegazione: l'affievolimento di luminosità di lungo periodo sarebbe il risultato di un disco di detriti di una esoluna distrutta. Il disco, passando tra stella e Terra, andrebbe a variare la luminosità stellare. L'esoluna dovrebbe essere totalmente evaporata ma la fusione sarebbe durata milioni di anni, quindi saremmo anche fortunati a poter assistere a questo evento. La variabilità a breve termine potrebbe essere spiegata con la radiazione stellare che colpisce l'esoluna creando polveri soffiate via dal sistema stellare. La variazione a lungo termine, invece, richiede spiegazioni più ardue e proprio qui entra in gioco un disco di detriti dell'esoluna stessa.