Tonantzintla 1, l’ammasso globulare negletto

Uno studio rivela insospettate differenze chimiche con i suoi simili

Tonantzintla 1 (NGC 6380) in una spettacolare immagine composta con dati ottenuti dal V. Blanco Telescope di 4m, operativo sul Cerro Tololo in Cile (DECaPS, Giuseppe Donatiello)

Per quanto possa sembrare strano, ci sono oggetti celesti che, benché noti da decenni o addirittura secoli, non sono mai stati studiati in dettaglio. Tra questi ci sono tante nebulose, un numero indefinito di galassie e alcuni dei circa 200 ammassi globulari, come Tonantzintla 1, noto anche come NGC 6380.

Fu accertato nel 1990 che l’ammasso era stato scoperto da James Dunlop nel 1826 e inserito al numero 538 del suo catalogo di oggetti celesti meridionali. Tale scoperta non fu comunicata a John Herschel che, a sua volta, lo riscoprì nel 1834, indicandolo come H3688.  Con la compilazione del New General Catalogue, verso il 1880, John Dreyer assegnò il numero 6380.

A lungo ritenuto un ammasso aperto poco interessante, solo negli anni ’50 ne fu stabilita la natura di ammasso globulare, mediante studi fotografici eseguiti con il 74 pollici del Radcliffe Observatory, senza tuttavia alcun approfondimento sulle sue proprietà. Fu ancora una volta ritrovato nel 1959 da Paris Pismis che lo chiamò Pismis 25. Essendo stato osservato presso il messicano Observatorio de Tonantzintla, l’ammasso fu definitivamente designato come Tonantzintla 1 (Ton 1).

Nonostante tali acrobatiche storie di riscoperte indipendenti lunghe quasi 200 anni, questo globulare non era mai stato preso in carico per uno studio dettagliato. Oggettivamente, con la tecnologia del passato non era un compito facile perché NGC 6380 è posto in una delle zone più congestionate della Via Lattea e fortemente oscurato dalle polveri che si addensano lungo la direzione di vista, nella costellazione dello Scorpione, a una distanza circa di 35.000 anni luce.

Ha colmato tale lacuna di dati un gruppo internazionale, guidato da José G. Fernández-Trincado, che ha eseguito la prima dettagliata indagine sulle proprietà chimiche e cinematiche dell’ammasso, utilizzando il 2,5m Irénée du Telescopio Pont dell’Osservatorio Las Campanas in Cile.

Gli ammassi globulari riuniscono da migliaia a milioni di stelle appartenenti alla Popolazione II, quella più antica, formatasi dalle ceneri delle primissime stelle che avevano prodotto i primi elementi più pesanti dell’idrogeno ed elio.  Questi elementi, che gli astronomi chiamano collettivamente “metalli” facendo arrabbiare i chimici, si ritrovano in tracce nelle atmosfere stellari e rilevati mediante l’analisi spettrale. Gli ammassi globulari sono quindi importanti perché sono tra i più antichi testimoni della formazione galattica e contengono informazioni importantissime per conoscerne l’evoluzione morfologica e chimica.

Nella mappa della Galassia ottenuta con i dati del satellite Gaia dell’Esa è indicata la posizione dell’ammasso con nell’ingrandimento l’immagine ottenuta dal 2,5 operante a Las Campanas in Cile.

Il vicino infrarosso (NIR) permette di fendere la coltre di gas e polveri che ne ostacolano lo studio nella regione visibile. Informazioni spettroscopiche in NIR sono state quindi ottenute mediante lo spettrografo Apache Point Observatory Galactic Evolution Experiment, in sigla APOGEE come parte della Sloan Digital Sky Survey (SDSS). Questo strumento è applicato al 2,5 metri e con esso sono stati ottenuti dati sulle singole stelle di Tonantzintla 1, come temperatura, composizione chimica e le velocità radiali con cui risalire alla cinematica interna. I dati raccolti forniscono le migliori stime sinora, rivelando finalmente la composizione dell’ambiente chimico dell’ammasso.  

Gli spettri raccolti hanno permesso di identificare una certa varietà di specie chimiche, inclusi elementi più leggeri e più pesanti del ferro. Nelle atmosfere delle stelle appartenenti a Ton 1 ci sono Ossigeno, Carbonio, Azoto, Magnesio e Alluminio. Tra i più pesanti del ferro, sono state trovate tracce di Cerio ed è un dato rilevante. Nel complesso, Ton 1 ha rivelato un contenuto di ferro circa 6 volte inferiore al Sole ma simile ad altri antichi globulari presenti intorno al bulge galattico, con qualche differenza.

Tonantzintla 1 mostra un andamento atipico che lo distingue dagli altri antichi ammassi globulari. Il Cerio è correlato all’Azoto e Alluminio, denunciando una complessa storia chimica dovuta a ripetuti eventi di formazione stellare o processi di nucleosintesi esotici che potrebbero averne controllato la complessa storia evolutiva.

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Informazioni su Giuseppe Donatiello 298 Articoli
Nato nel 1967, astrofilo da sempre. Interessato a tutti gli aspetti dell'astronomia, ha maturato una predilezione per il deep-sky, in particolare verso i temi riguardanti il Gruppo Locale e l'Universo Locale. Partecipa a programmi Pro-Am nello studio dei flussi stellari in galassie simili alla Via Lattea mediante tecniche di deep-imaging. Ha scoperto sei galassie nane vicine: Donatiello I (2016), Donatiello II, III e IV nel sistema di NGC 253 (2020), Pisces VII (2020) e Pegasus V (2021) nel sistema di M31. Astrofotografo e autore di centinaia di articoli, alcuni con revisione paritaria.