Nebulosa di Orione: L'asilo stellare visibile ad occhio nudo

La Nebulosa di Orione si trova a 1.267 anni luce dalla Terra, e puoi comunque vederla senza telescopio. Questa combinazione è ciò che la rende inusuale: è la regione di formazione stellare massiccia più vicina al nostro pianeta, abbastanza vicina che il suo bagliore raggiunge una luminosità visibile ad occhio nudo attraverso più di mille anni luce di spazio.

Catalogata come Messier 42 o M42, la nebulosa si trova nel mezzo della "spada" che pende dalla Cintura di Orione. Non è solo visibile – è uno degli oggetti più fotografati e intensamente studiati del cielo notturno, perché permette agli astronomi di osservare la formazione di stelle e pianeti in tempo reale, abbastanza vicino da risolvere singole stelle e dischi piuttosto che solo un bagliore anonimo.

Questo articolo esamina ciò che rende la Nebulosa di Orione stessa degna di questa attenzione: la sua scala, l'ammasso stellare affollato al suo interno, il numero grezzo di sistemi planetari infantili che gli astronomi hanno trovato lì, e il suo posto all'interno di un complesso di nubi molto più grande, in gran parte invisibile.

La Nebulosa di Orione si trova a 1.267 anni luce di distanza, rendendola la regione di formazione stellare massiccia più vicina alla Terra. Questa prossimità è precisamente il motivo per cui è diventato il laboratorio preferito per studiare come nascono le stelle – da nessun'altra parte gli astronomi possono avvicinarsi così tanto a un asilo così grande e vederlo comunque chiaramente.

Si stima che M42 sia largo circa 25 anni luce, il che gli conferisce una dimensione apparente dalla Terra di circa 1 grado. La nebulosa ha anche una vera massa da affiancare a questa dimensione: circa 2.000 volte la massa del Sole, legata in gas, polvere e le stelle che si condensano da essa.

La Nebulosa di Orione è una delle nebulose più luminose del cielo ed è visibile ad occhio nudo, con una magnitudine apparente di 4,0. In una notte chiara e buia, puoi individuarla come una macchia sfocata nella spada di Orione senza alcun ausilio ottico.

Data questa luminosità, la sua storia è stranamente tardiva. Né l'Almagesto di Tolomeo né il Libro delle Stelle Fisse di al-Sufi lo hanno registrato, anche se entrambi i cataloghi elencavano altre macchie di nebulosità nel cielo, e Galileo non lo ha nemmeno menzionato, nonostante abbia puntato il suo telescopio esattamente in quel punto del cielo nel 1610 e nel 1617. La natura diffusa e simile a una nuvola della nebulosa è stata registrata per la prima volta il 26 novembre 1610 dall'astronomo francese Nicolas-Claude Fabri de Peiresc, utilizzando un telescopio rifrattore acquistato dal suo mecenate, Guillaume du Vair. Un oggetto visibile ad occhio nudo ha richiesto oltre un millennio di osservazione organizzata del cielo per essere correttamente identificato come una nuvola anziché una stella.

Nel cuore della Nebulosa di Orione si trova un ammasso aperto molto giovane noto come Trapezium Cluster, chiamato così per l'asterismo formato dalle sue quattro stelle più luminose, stipate in un diametro di soli 1,5 anni luce. Questo stretto raggruppamento è ciò che inonda il gas circostante di abbastanza luce ultravioletta da far brillare l'intera nebulosa.

Il Trapezio è solo il nucleo denso di qualcosa di più grande: è una componente del molto più grande Orion Nebula Cluster, un'associazione di circa 2.800 stelle sparse su un diametro di 20 anni luce. Questo è un lotto di stelle giovani e che interagiscono gravitazionalmente stipate in un volume di spazio relativamente piccolo, che crea la dinamica dietro il comportamento più caotico della nebulosa.

Questo affollamento ha conseguenze. Due milioni di anni fa, l'Orion Nebula Cluster potrebbe essere stata la dimora delle stelle fuggienti AE Aurigae, 53 Arietis e Mu Columbae, che ora stanno correndo via dalla nebulosa a velocità superiori a 100 km/s (62 mi/s). La spiegazione principale è un incontro gravitazionale stretto all'interno dell'ammasso abbastanza violento da lanciare le stelle a quelle velocità – un promemoria che un "asilo" così affollato non è un posto gentile.

Potrebbe esserci qualcosa di ancora più massiccio nascosto nel mix. Un articolo del 2012 ha suggerito che un buco nero di massa intermedia, più di 100 volte la massa del Sole, potrebbe essere presente all'interno del Trapezio – una proposta fatta specificamente per spiegare l'inusualmente grande dispersione di velocità misurata tra le stelle dell'ammasso. Se confermato, significherebbe che le velocità stellari estreme nella regione non riguardano solo i singoli incontri ravvicinati, ma anche un oggetto nascosto e pesante che agita l'intero ammasso.

Allontanandosi dal Trapezio e dalla nebulosa nel suo complesso è ancora più affollato: le osservazioni hanno rivelato approssimativamente 700 stelle in vari stadi di formazione all'interno della Nebulosa di Orione. Questo numero è il motivo per cui la nebulosa funziona meno come un singolo oggetto e più come una sala parto stellare, con nuove stelle che appaiono in ogni stadio dal gas collassante alle stelle giovani completamente formate.

Questa sala parto non rimarrà aperta per sempre. Le stelle più giovani e luminose visibili nella Nebulosa di Orione oggi si pensa abbiano meno di 300.000 anni, e le più luminose potrebbero avere solo 10.000 anni – un battito di ciglia secondo gli standard stellari. Entro circa 100.000 anni, la maggior parte del gas e della polvere della nebulosa verrà espulsa, il che significa che la nuvola luminosa che vediamo ora è una fase temporanea, non una caratteristica permanente del cielo.

Nel 1993, le osservazioni con il Telescopio Spaziale Hubble hanno fornito la prima confermazione importante di dischi protoplanetari all'interno della Nebulosa di Orione – dischi di gas e polvere intorno a stelle giovani che da allora sono stati soprannominati proplyds. Sono considerati sistemi nelle fasi più iniziali della formazione planetaria, effettivamente sistemi solari colti nell'atto di assemblarsi.

Da quella prima conferma, il conteggio è aumentato: quasi 180 proplyds sono stati scoperti nella Nebulosa di Orione. Le immagini di proplyds in altre regioni che formano stelle sono rare, e Orione rimane l'unica regione con un grande campione noto, semplicemente perché è abbastanza vicino alla Terra per risolverli in dettaglio. Il sito successivo migliore non è vicino – NGC 1977 ha il numero più grande di proplyds trovati al di fuori della Nebulosa di Orione, e quel totale è solo 7 confermati. Quasi tutto ciò che gli astronomi sanno sui proplyds come popolazione, piuttosto che come curiosità isolate, proviene da questa una nebulosa.

Per quanto spettacolare sia, la Nebulosa di Orione è solo il frammento più luminoso e più visibile di qualcosa di molto più grande. Fa parte di una nebulosa molto più grande nota come il complesso di nubi molecolari di Orione, che si estende per tutta la costellazione di Orione e include l'Anello di Barnard, la Nebulosa Testa di Cavallo, M43, M78 e la Nebulosa Fiamma. Il complesso nel suo complesso è una regione che forma stelle con età stellari che vanno fino a 12 milioni di anni, e si estende per centinaia di anni luce – la Nebulosa di Orione stessa è solo la parte illuminata abbastanza brillantemente perché notiamo dalla Terra.

Gran parte di questa attività nascosta accade in Orione A, la gigantesca nube molecolare che contiene la Nebulosa di Orione ed è la regione di formazione stellare più attiva nel vicinato locale del Sole. Negli ultimi pochi milioni di anni, circa 3.000 giovani oggetti stellari si sono formati lì, inclusi circa 190 protostelle e circa 2.600 stelle pre-sequenza principale. La Nebulosa di Orione, splendida com'è, rappresenta solo una frazione di quel totale – la punta visibile di un asilo molto più grande e in gran parte scuro.

• Wikipedia: Orion Nebula
• Wikipedia: Trapezium Cluster
• Wikipedia: Orion molecular cloud complex
• Wikipedia: Proplyd