Gli astronomi stanno prendendo in prestito principi applicati in biologia e archeologia per costruire un albero genealogico delle stelle nella galassia. Studiando le firme chimiche trovate nelle stelle, stanno mettendo insieme questi alberi evolutivi osservando come si sono formate le stelle e come sono collegate tra loro. Le firme fungono da proxy per le sequenze di DNA. È simile all'etichettatura chimica delle stelle e costituisce la base di una disciplina che gli astronomi chiamano archeologia galattica.

Era Charles Darwin, chi, nel 1859 pubblicò la sua teoria rivoluzionaria secondo cui tutte le forme di vita discendono da un antenato comune. Questa teoria ha informato la biologia evolutiva da allora, ma è stato un incontro casuale tra un astronomo e un biologo durante una cena al King's College di Cambridge che ha portato l'astronomo a pensare a come potrebbe essere applicato alle stelle della Via Lattea.

Scrivendo negli avvisi mensili della Royal Astronomical Society, La dottoressa Paula Jofre, dell'Istituto di Astronomia dell'Università di Cambridge, descrive come ha iniziato a creare un "albero della vita" filogenetico che collega un certo numero di stelle nella galassia.

"L'uso di algoritmi per identificare le famiglie di stelle è una scienza in costante sviluppo. Gli alberi filogenetici aggiungono una dimensione in più ai nostri sforzi, motivo per cui questo approccio è così speciale. I rami dell'albero servono a informarci sulle stelle" storia condivisa" dice.

La squadra ha scelto ventidue stelle, compreso il Sole, studiare. Gli elementi chimici sono stati accuratamente misurati da dati provenienti da spettri ad alta risoluzione da terra presi con grandi telescopi situati nel nord del Cile. Una volta identificate le famiglie utilizzando il DNA chimico, la loro evoluzione è stata studiata con l'aiuto delle loro età e proprietà cinematiche ottenute dalla missione spaziale Hipparcos, il precursore di Gaia, la navicella spaziale in orbita attorno alla Terra che è stata lanciata dall'Agenzia spaziale europea ed è quasi a metà di un progetto di 5 anni per mappare il cielo.

Le stelle nascono da violente esplosioni nelle nubi di gas della galassia. È probabile che due stelle con la stessa composizione chimica siano nate nella stessa nube molecolare. Alcuni vivono più a lungo dell'età del sistema solare e servono come testimonianze fossili della composizione del gas al momento della loro formazione. Si stima che la stella più vecchia del campione analizzato dal team abbia quasi dieci miliardi di anni, che ha il doppio dell'età del Sole. Il più giovane ha 700 milioni di anni.

In evoluzione, gli organismi sono collegati tra loro da un modello di discendenza con modificazioni man mano che si evolvono. Le stelle sono molto diverse dagli organismi viventi, ma hanno ancora una storia di discendenza condivisa poiché sono formati da nuvole di gas, e portano quella storia nella loro struttura chimica. Applicando gli stessi metodi filogenetici che i biologi usano per tracciare la discendenza nelle piante e negli animali è possibile esplorare l'"evoluzione" delle stelle nella Galassia.

"La differenza tra le stelle e gli animali è immensa, ma condividono la proprietà di cambiare nel tempo, e quindi entrambi possono essere analizzati costruendo alberi della loro storia", dice il professor Robert Foley, del Leverhulme Center for Human Evolutionary Studies di Cambridge.

Con un numero crescente di set di dati resi disponibili sia da Gaia che da telescopi più avanzati a terra, e grandi indagini spettroscopiche in corso e future, gli astronomi si stanno avvicinando alla possibilità di assemblare un albero che colleghi tutte le stelle della Via Lattea.

Paula Jofre et al. 'Filogenesi cosmica:ricostruire la storia chimica del vicinato solare con un albero evolutivo' è pubblicato da Avvisi mensili della Royal Astronomical Society .