Resposta :
a) Sim, haveria mudança de sentido:
“vi uma estrela tão fria” - adjetivo, caracterizando a estrela como um ser frio
“vi uma estrela tão friamente” - advérbio, indicando que a ação de ver foi feita friamente, de modo frio; não é a estrela que é fria, mas a forma de o poeta vê-la
b) A classe gramatical do termo "assim" é advérbio, pois modifica o verbo "fazia" e é uma palavra invariável (sempre se apresenta dessa forma; não muda).