Le posizioni di molte stelle sono note agli astronomi da millenni, ma la prima misura della distanza di una stella (diversa dal Sole) dalla Terra risale a solo 200 anni fa. Questa impresa fu portata a termine nel 1838 da Friedrich Bessel, che misurò la distanza della stella 61 Cygni: i suoi calcoli davano una distanza dal Sole di 10,3 anni luce (100000000000000 km, cioè centomila miliardi di chilometri!)
Bessel determinò questo valore misurando la parallasse della stella. Ma cos’è la parallasse? Se osserviamo una stella due volte, a distanza di sei mesi, stiamo in realtà osservando da due posizioni diverse, perché nel frattempo la Terra si è spostata nella sua orbita attorno al Sole. Se la stella è abbastanza vicina, sembrerà essersi spostata in cielo rispetto allo sfondo delle stelle più lontane, che ci appaiono fisse. Questo è dovuto a un cambio di prospettiva, perché la Terra si sposta in sei mesi in posizioni opposte rispetto al Sole. Questo moto apparente della stella si chiama parallasse, e da esso si può ricavare la distanza.
Per le sue misure Bessel accumulò i dati relativi a tre stelle, una delle quali era appunto 61 Cygni, misurandone la posizione in cielo ogni notte, per 90 notti: il valore finale ottenuto per la parallasse annua era di 0,3136 secondi d’arco, corrispondenti a una distanza dal Sole di 10,3 anni luce. Questo valore era per l’epoca molto preciso: oggi sappiamo che Bessel, misurando le posizioni con il suo eliometro, sbagliò i calcoli solamente del 10% rispetto al valore misurato oggi, che è di 11,4 anni luce.
Le distanze sono una misura fondamentale in astronomia: grazie alle distanze gli astronomi possono stimare alcuni importanti parametri fisici delle stelle, come luminosità intrinseca e dimensioni, che contribuiscono ad aumentare la nostra conoscenza di questi oggetti celesti. Bessel e altri pionieri dell’astronomia di posizione, come Friedrich von Struve e Thomas James Henderson, usarono la parallasse per determinare con precisione la posizione di alcune stelle della nostra galassia all’interno dell’universo conosciuto.
Da allora sono state misurate le parallassi, e le distanze, di moltissime stelle. All’inizio del secolo scorso Jacobus Kapteyn aveva misurato la parallasse di alcune centinaia di stelle, mentre risale al 1995 un catalogo di circa 8000 stelle, pubblicato da William van Altena. L’atmosfera terrestre costituisce però un grosso limite alla precisione di queste misure, compiute con i telescopi da terra. Per migliorare la situazione, sia a livello di precisione delle misure che di quantità di dati raccolti, sono necessarie osservazioni da satellite, cioè fuori dall’atmosfera.
Nel 1997 fu pubblicato un catalogo basato sui dati raccolti dalla missione ESA chiamata Hipparcos (1989-1993), in cui erano contenute le parallassi di oltre 100000 stelle, misurate con una precisione di 0,01 secondi d’arco. Oggi, con i dati raccolti dal satellite GAIA (Global Astrometric Interferometer for Astrophysics), lanciato nel 2013, sempre dall’ESA, si è potuta ricavare un’incredibile mappa tridimensionale della Via Lattea, con posizioni e distanze di oltre 1,3 miliardi di stelle, misurate con una precisione che arriva fino a 0,00001 secondi d’arco per la stella più luminosa.
Testo di Mario Carpino, Ginevra Trinchieri e Cristina Zangelmi
Credits immagine: By ESA/ATG medialab
