Per migliaia di anni, astronomi e astrologi hanno creduto che la Terra fosse al centro del nostro Universo. Questa percezione era dovuta in parte al fatto che le osservazioni basate sulla Terra erano complicate dal fatto che la Terra è incorporata nel Sistema Solare. Fu solo dopo molti secoli di continue osservazioni e calcoli che scoprimmo che la Terra (e tutti gli altri corpi del Sistema Solare) in realtà orbita attorno al Sole.
Lo stesso vale per la posizione del nostro Sistema Solare all'interno della Via Lattea. In verità, siamo consapevoli del fatto che facciamo parte di un disco di stelle molto più grande che orbita attorno a un centro comune da circa un secolo. E dato che siamo immersi in esso, è stato storicamente difficile accertare la nostra esatta posizione. Ma grazie agli sforzi in corso, gli astronomi ora sanno dove risiede il nostro Sole nella galassia.
Dimensioni della Via Lattea:
Per cominciare, la Via Lattea è davvero, davvero grande! Non solo misura circa 100.000-120.000 anni luce di diametro e circa 1.000 anni luce di spessore, ma al suo interno si trovano fino a 400 miliardi di stelle (anche se alcune stime pensano che ce ne siano anche di più). Poiché un anno luce è circa 9,5 x 1012km (9,5 trilioni di km), il diametro della galassia della Via Lattea è di circa 9,5 x 1017a 11,4 x 1017km, o da 9.500 a 11.400 quadrilioni di km.
È diventata la sua dimensione e forma attuali divorando altre galassie, e lo sta facendo ancora oggi. In effetti, il Galassia nana maggiore del cane è la galassia più vicina alla Via Lattea perché le sue stelle vengono attualmente aggiunte al disco della Via Lattea. E la nostra galassia ne ha consumati altri nella sua lunga storia, come il Galassia nana del Sagittario .
Eppure, la nostra galassia è solo un peso medio rispetto ad altre galassie nell'Universo locale. Andromeda, la galassia maggiore più vicina alla nostra, è grande circa il doppio della nostra. Misura 220.000 anni luce di diametro e ha circa 400-800 miliardi di stelle al suo interno.
Struttura della Via Lattea:
Se potessi viaggiare fuori dalla galassia e guardarla dall'alto, vedresti che la Via Lattea è una galassia a spirale barrata. Per molto tempo, si pensava che la Via Lattea avesse 4 bracci a spirale, ma indagini più recenti hanno determinato che in realtà sembra avere solo due bracci a spirale, chiamati Scutum-Centaurus e Carina-Sagittario.
I bracci a spirale sono formati da onde di densità che orbitano attorno alla Via Lattea, ovvero stelle e nubi di gas raggruppate insieme. Quando queste onde di densità si muovono attraverso un'area, comprimono il gas e la polvere, portando a un periodo di formazione stellare attiva per la regione. Tuttavia, l'esistenza di queste braccia è stata determinata dall'osservazione di parti della Via Lattea, così come di altre galassie nel nostro universo.
Si ritiene che la struttura di base della Via Lattea coinvolga due principali bracci a spirale provenienti dalle estremità opposte di una barra centrale allungata. Credito: T. Dame
In verità, tutte le immagini che raffigurano la nostra galassia sono o interpretazioni di artisti o immagini di altre galassie a spirale, e non il risultato dell'osservazione diretta dell'insieme. Fino a poco tempo fa, era molto difficile per gli scienziati valutare l'aspetto reale della Via Lattea, principalmente perché ci siamo dentro. Sono passati solo decenni di osservazione, ricostruzione e confronto con altre galassie che sono riusciti a ottenere un'immagine chiara di come appare la Via Lattea dall'esterno.
Da indagini in corso del cielo notturno con telescopi terrestri e missioni più recenti che coinvolgono telescopi spaziali, gli astronomi ora stimano che ci siano tra 100 e 400 miliardi di stelle nella Via Lattea. Pensano anche che ogni stella abbia almeno un pianeta, il che significa che è probabile che ci siano centinaia di miliardi di pianeti nella Via Lattea, miliardi dei quali si ritiene abbiano le dimensioni e la massa della Terra.
Come notato, gran parte delle braccia della Via Lattea è costituita da polvere e gas. Questa materia costituisce un enorme 10-15% di tutta la 'materia luminosa' (cioè ciò che è visibile) nella nostra galassia, mentre il resto sono le stelle. La nostra galassia ha un diametro di circa 100.000 anni luce e possiamo vedere solo circa 6.000 anni luce nel disco nello spettro visibile.
Eppure, quando inquinamento luminoso non è significativo, nel cielo notturno si scorge l'anello polveroso della Via Lattea. Inoltre, l'astronomia a infrarossi e la visualizzazione dell'Universo in altre lunghezze d'onda non visibili hanno permesso agli astronomi di vederne di più.
Anche la Via Lattea, come tutte le galassie, è circondata da un vasto alone di materia oscura , che rappresenta circa il 90% della sua massa. Nessuno sa esattamente cosa sia la materia oscura, ma la sua massa è stata dedotta dalle osservazioni della velocità di rotazione della galassia e da altri comportamenti generali. Ancora più importante, si ritiene che questa massa aiuti a impedire alla galassia di lacerarsi mentre ruota.
Il sistema solare:
Il Sistema Solare (e la Terra) si trova a circa 25.000 anni luce dal centro galattico ea 25.000 anni luce dal bordo. Quindi, in pratica, se dovessi pensare alla Via Lattea come a un grande disco, saremmo il punto che è all'incirca a metà strada tra il centro e il bordo.
Gli astronomi hanno concordato che la Via Lattea ha probabilmente due principali bracci a spirale - il braccio di Perseo e il braccio Scutum-Centaurus - con diversi bracci e speroni più piccoli. Il Sistema Solare si trova in una regione tra i due bracci chiamata braccio Orione-Cigno. Questo braccio misura 3.500 anni luce di diametro ed è lungo 10.000 anni luce, nel punto in cui si stacca dal braccio del Sagittario.
La posizione del nostro sistema solare nello sperone di Orione della galassia della Via Lattea. Credito: Roberto Mura/Dominio pubblico
Il fatto che la Via Lattea divida il cielo notturno in due emisferi approssimativamente uguali indica che il Sistema Solare si trova vicino al piano galattico. La Via Lattea ha una luminosità superficiale relativamente bassa a causa dei gas e della polvere che riempiono il disco galattico. Questo ci impedisce di vedere il luminoso centro galattico o di osservare chiaramente cosa c'è dall'altra parte di esso.
Potresti essere sorpreso di apprendere che il Sole impiega 250 milioni di anni per completare una rotazione attorno alla Via Lattea: questo è ciò che è noto come 'Anno Galattico' o 'Anno Cosmico'. L'ultima volta che il Sistema Solare è stato in questa posizione nella Via Lattea, c'erano ancora dei dinosauri sulla Terra. La prossima volta, chi lo sa? L'umanità potrebbe essere estinta, o potrebbe essersi evoluta in qualcos'altro.
Come puoi vedere, solo la Via Lattea è un posto molto grande. E discernere la nostra posizione al suo interno non è stato un compito semplice. E poiché la nostra conoscenza dell'Universo si è ampliata, abbiamo imparato due cose. Non solo l'Universo è molto più grande di quanto avremmo mai potuto immaginare, ma il nostro posto all'interno continua a ridursi! Il nostro Sistema Solare, a quanto pare, è sia insignificante nel grande schema delle cose, ma anche estremamente prezioso!
Abbiamo scritto molti articoli sul via Lattea per Universo Oggi. ecco 10 fatti interessanti sulla Via Lattea , Quanto è grande la Via Lattea? , Qual è la galassia più vicina alla Via Lattea? , e Quante stelle ci sono nella Via Lattea?
Se desideri maggiori informazioni sulla Via Lattea, dai un'occhiata Comunicati stampa di Hubblesite su Galassie , ed ecco La pagina scientifica della NASA sulle galassie .
Abbiamo anche registrato un episodio di Astronomy Cast tutto sulla Via Lattea. Ascolta qui, Episodio 99: La Via Lattea .