Il telescopio spaziale Hubble della NASA ha regalato una nuova immagine spettacolare, un campo di stelle rosse, bianche e blu che sembra quasi un fuoco d’artificio cosmico. L’occasione? Il 250esimo anniversario degli Stati Uniti, celebrato con uno scatto che va ben oltre la semplice cartolina dallo spazio. Perché dietro quei colori si nasconde la storia di uno degli ammassi globulari più antichi della Via Lattea, un oggetto che racconta come l’universo primordiale si sia trasformato fino a diventare capace di generare pianeti e, alla fine, la vita stessa.

L’oggetto protagonista si chiama NGC 6426, un ammasso globulare che si trova nell’alone esterno della nostra galassia. Gli ammassi globulari sono strutture dense e sferiche, tenute insieme dalla gravità, in cui le stelle nascono quasi tutte dalla stessa nube di gas. Ne conosciamo circa 150 all’interno della Via Lattea. NGC 6426 ha un’età stimata di circa 13 miliardi di anni, il che lo rende praticamente coetaneo dell’universo, nato “appena” 13,7 miliardi di anni fa. Parliamo di un fossile cosmico nel senso più pieno del termine.

Cosa raccontano i colori e la chimica di queste stelle antichissime

I colori che si vedono nell’immagine del telescopio Hubble non sono decorativi. Rappresentano lunghezze d’onda diverse della luce, raccolte attraverso i filtri dello strumento ed elaborate con tecniche scientifiche consolidate. Il blu corrisponde a lunghezze d’onda più corte, quindi stelle più calde. Il rosso indica lunghezze d’onda più lunghe, inclusa una componente nel vicino infrarosso, e quindi stelle più fredde. Ogni colore è in pratica una misura della temperatura superficiale della stella.

Ma il dato davvero interessante è la composizione chimica. Le stelle di NGC 6426 hanno una cosiddetta bassa metallicità: contengono pochissimi elementi più pesanti dell’idrogeno e dell’elio. Questo le rende una specie di capsula del tempo, perché riflettono le condizioni dell’universo giovane, quando la materia era quasi esclusivamente idrogeno ed elio e gli elementi pesanti stavano appena iniziando a formarsi nelle fornaci nucleari delle stelle massicce.

Gli scienziati hanno anche scoperto che nell’ammasso convivono due popolazioni stellari chimicamente distinte. Una scoperta che racconta una storia precisa: una prima generazione di stelle massicce è esplosa in violente supernove, disseminando elementi pesanti appena forgiati nel gas circostante. Da quel gas arricchito è nata una seconda generazione di stelle. È lo stesso processo che, su scala cosmica, ha riempito l’universo degli ingredienti necessari per costruire pianeti rocciosi e tutto ciò che conosciamo oggi.

Hubble continua a svelare la storia della Via Lattea

Questa immagine fa parte di un programma di studio sistematico degli ammassi globulari nell’alone della Via Lattea. Misurando le loro età e analizzando la composizione chimica, gli astronomi puntano a ricostruire come la nostra galassia si sia formata e trasformata nel corso di miliardi di anni. Dopo oltre trent’anni di attività, il telescopio Hubble resta uno strumento fondamentale. Oggi lavora in sinergia con il James Webb Space Telescope, specializzato nell’infrarosso, mentre il Nancy Grace Roman Space Telescope, il cui lancio è previsto per la tarda estate, promette di ampliare ancora la capacità di osservazione. NGC 6426 è solo l’ultimo esempio di come, guardando le stelle più vecchie, si riesca a leggere il passato più remoto dell’universo.

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Il telescopio James Webb ha puntato i suoi strumenti su un mondo che, a rigor di logica, non dovrebbe nemmeno esistere. Si chiama TOI-5205 b, ed è un esopianeta grande quanto Giove ma con un’atmosfera talmente anomala da mandare in tilt i modelli teorici usati finora per spiegare come nascono i pianeti giganti. Le osservazioni, pubblicate su The Astronomical Journal nell’aprile 2026, raccontano qualcosa di davvero inatteso: l’atmosfera di questo colosso gassoso contiene meno elementi pesanti rispetto alla sua stessa stella. Un dato che, per chi studia questi sistemi, equivale a trovare un figlio più magro del genitore in una famiglia dove tutti mangiano abbondantemente.

TOI-5205 b orbita attorno a una piccola stella nana rossa, un astro che è circa quattro volte le dimensioni di Giove ma possiede solo il 40 percento della massa del Sole. Quando il pianeta transita davanti alla stella, ne blocca circa il sei percento della luce. Ed è proprio durante questi transiti che il team guidato da Caleb Cañas del Goddard Space Flight Center della NASA, insieme a Shubham Kanodia della Carnegie Science, ha potuto analizzare la composizione chimica dell’atmosfera. Tre transiti osservati, un risultato che nessuno si aspettava.

Un’atmosfera che non dovrebbe essere così povera

Il punto chiave è questo: la metallicità dell’atmosfera di TOI-5205 b risulta più bassa non solo rispetto a quella di Giove, ma persino rispetto a quella della stella che lo ospita. Nella comunità scientifica, il termine “proibito” riferito a questo esopianeta non è un vezzo giornalistico. I pianeti giganti attorno a stelle così piccole e fredde sono estremamente rari, e i modelli attuali di formazione planetaria faticano a spiegarne l’esistenza. Il fatto che la sua atmosfera sia così impoverita di metalli rende il quadro ancora più complicato.

I ricercatori hanno anche individuato la presenza di metano e solfuro di idrogeno nell’atmosfera, mentre i modelli elaborati da Simon Muller e Ravit Helled dell’Università di Zurigo suggeriscono che il pianeta nel suo complesso potrebbe essere circa cento volte più ricco di metalli di quanto l’atmosfera lasci intendere. Tradotto: gli elementi pesanti potrebbero essersi spostati verso l’interno durante la formazione, lasciando gli strati esterni sorprendentemente “leggeri”. Atmosfera e nucleo, insomma, non si starebbero mescolando.

Il progetto GEMS e le sfide delle osservazioni future

Queste scoperte rientrano nel programma GEMS Survey, il più grande progetto del Ciclo 2 del James Webb dedicato agli esopianeti, focalizzato proprio sui giganti gassosi che orbitano attorno a stelle nane rosse. Il nome completo, “Red Dwarfs and the Seven Giants”, la dice lunga sull’ambizione dell’iniziativa, coordinata da Kanodia, Cañas e Jessica Libby Roberts dell’Università di Tampa.

Un aspetto tecnico ma fondamentale riguarda le macchie stellari sulla superficie della stella ospite. Queste regioni scure e attive possono distorcere le osservazioni, illuminando alcune lunghezze d’onda e nascondendo parti del segnale atmosferico. Il team ha dovuto correggere questi effetti per ottenere misurazioni affidabili, e sta già affinando l’approccio in un nuovo progetto del James Webb dedicato allo stesso sistema.

TOI-5205 b resta, per ora, un caso unico. Un pianeta che non dovrebbe trovarsi dove si trova, con un’atmosfera che non rispecchia la composizione della sua stella e un interno che sembra raccontare una storia completamente diversa dalla superficie. Se la scienza planetaria avesse un elenco di casi irrisolti, questo esopianeta sarebbe in cima alla lista. E probabilmente ci resterà per un bel po’.

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Una delle stelle più antiche mai osservate è stata individuata quasi per caso da un gruppo di studenti universitari, e la cosa incredibile è che non appartiene nemmeno alla nostra galassia. La stella SDSS J0715-7334, ribattezzata “antica immigrata”, si è rivelata un autentico fossile cosmico risalente alle primissime fasi dell’universo. A trovarla sono stati dieci studenti dell’Università di Chicago, impegnati in un progetto didattico che nessuno immaginava potesse trasformarsi in una scoperta pubblicata su Nature Astronomy.

Il gruppo frequentava il corso di astrofisica del professor Alex Ji, vicedirettore scientifico della Sloan Digital Sky Survey (SDSS), una collaborazione internazionale che da 25 anni raccoglie e rende pubblici enormi archivi di dati astronomici. Gli studenti hanno passato settimane a scandagliare migliaia di stelle nei database della survey, cercando candidati interessanti. Ne hanno selezionate 77 da approfondire durante un viaggio osservativo in Cile, presso l’Osservatorio di Las Campanas.

La notte che ha cambiato tutto

Durante la prima sessione di osservazione, il 21 marzo 2025, la seconda stella analizzata ha fatto subito scattare l’allarme. La stella SDSS J0715-7334 mostrava qualcosa di straordinario: una composizione chimica quasi interamente fatta di idrogeno ed elio, con appena lo 0,005 percento dei metalli presenti nel Sole. Questo la rende la stella con la metallicità più bassa mai registrata, oltre il doppio rispetto al precedente record.

E qui serve una piccola spiegazione. In astronomia, “metalli” sono tutti gli elementi più pesanti di idrogeno ed elio. Questi elementi vengono forgiati nelle esplosioni di supernova. Quindi una stella che ne contiene pochissimi deve essersi formata prima che la maggior parte delle supernove avesse luogo. In pratica, parliamo di una delle primissime generazioni stellari dell’universo.

Il piano iniziale prevedeva osservazioni di circa dieci minuti per ogni obiettivo. Dopo aver capito cosa avevano davanti, gli studenti hanno dedicato tre ore intere alla stella la notte successiva. Come ha raccontato Natalie Orrantia, una delle studentesse coinvolte: non ha staccato gli occhi dal monitor per tutta la notte.

Un viaggio lungo miliardi di anni dalla Grande Nube di Magellano

Combinando i dati raccolti con quelli della missione Gaia dell’Agenzia Spaziale Europea, il team ha ricostruito la traiettoria della stella attraverso la Via Lattea. Il risultato è stato sorprendente: la stella non è nata qui. La sua origine va cercata nella Grande Nube di Magellano, la più grande galassia satellite della Via Lattea, da cui è migrata miliardi di anni fa.

Un ulteriore dettaglio ha reso il quadro ancora più affascinante. Il contenuto di carbonio della stella è talmente basso da risultare praticamente non rilevabile. Secondo Ji, questo suggerisce che la sua formazione sia legata a una primordiale dispersione di polvere cosmica, un meccanismo osservato una sola volta in precedenza.

Per gli studenti coinvolti, questa esperienza ha avuto un impatto profondo. Sia Orrantia che Ha Do, un altro membro del gruppo, hanno deciso di proseguire con studi di dottorato in astronomia. Come ha sottolineato Juna Kollmeier, direttrice della SDSS, progetti come la Sloan Digital Sky Survey e Gaia dimostrano che lo spazio per le grandi scoperte è ancora enorme, e che a volte basta mettere i dati giusti nelle mani giuste.

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