Cos'è una stella? [II]
Rieccoci a parlar di stelle!
Nel post precedente siamo partiti da alcuni concetti basati sull'esperienza quotidiana e abbiamo definito una stella come "un corpo celeste autogravitante, formato da gas ad alta temperatura, che produce radiazione attraverso reazioni termonucleari".
Questa definizione, per quanto esatta, ci dice poco sulle stelle. Siete d'accordo che abbiamo bisogno di approfondire la questione? Allora, continuando sulla linea dell'esperienza sensoriale. Pensiamo al cielo in una notte stellata, magari lontano dalle fastidiose luci della città, e chiediamoci: "cosa differenzia le stelle quando le guardiamo?".
Le caratteristiche principali sono: la brillantezza e il colore. Siete concordi con me?
A cosa è dovuta questa differenza?
La brillantezza di una stella (o di un oggetto in generale) dipende da due fattori: la luminosità e la distanza.
Il colore dipende dalla temperatura sulla superficie della stella. Durante la fase di sequenza principale1, la temperatura sulla superficie della stella è strettamente dipendente dalla massa: più una stella è massiccia più sarà calda ed il suo colore sarà azzurro-bianco; più la stella è piccola più sarà fredda e il suo colore sarà pertanto rosso.
Un esempio a noi familiare ci può di certo aiutare: il Sole è di color giallo-verde questo vuol dire che è una stella con una massa medio-piccola. Pensare all'arcobaleno: il giallo-verde si trova circa a metà tra il rosso e l'azzurro. Ritornando al nostro Sole... potremmo definire che è una stella "tiepida": ovvero con una temperatura di circa 6000 °C. Infatti, se paragonata a stelle che hanno temperature di 3000°C (quelle molto piccole) o a stelle con temperature di 15-20.000°C (quelle molto grandi) si capisce subito che il Sole non è proprio caldissimo!
Quindi, un'altra cosa importante da sapere è che la durata della vita di una stella dipende ancora dalla sua massa: più è grande una stella, meno vive; più è piccola, più vive a lungo.
Insomma, il mondo delle stelle è un mondo complesso... e noi post successivi vedremo come conoscerlo meglio.
Note
(modifiche: 10-06-2011)
Nel post precedente siamo partiti da alcuni concetti basati sull'esperienza quotidiana e abbiamo definito una stella come "un corpo celeste autogravitante, formato da gas ad alta temperatura, che produce radiazione attraverso reazioni termonucleari".
Questa definizione, per quanto esatta, ci dice poco sulle stelle. Siete d'accordo che abbiamo bisogno di approfondire la questione? Allora, continuando sulla linea dell'esperienza sensoriale. Pensiamo al cielo in una notte stellata, magari lontano dalle fastidiose luci della città, e chiediamoci: "cosa differenzia le stelle quando le guardiamo?".
Le caratteristiche principali sono: la brillantezza e il colore. Siete concordi con me?
Quanto brilla una stella?
Guardando il cielo notiamo che le stelle brillano in modo diverso l'una dall'altra. Ci sono stelle brillanti (come Sirio, Capella, Rigel etc) e stelle meno brillanti.A cosa è dovuta questa differenza?
La brillantezza di una stella (o di un oggetto in generale) dipende da due fattori: la luminosità e la distanza.
- La luminosità è una proprietà intrinseca della stella e non è altro che la radiazione emessa dalla stella in tutte le direzioni. La luminosità dipende principalmente dalla massa e dall'età della stella stessa. Questo implica due cose:
- prima cosa, che la luminosità cambia con l'età; in particolare tenderà ad aumentare.
- La seconda cosa è che stelle con massa differente hanno luminosità diverse. Ovvero: le stelle più massicce sono anche quelle più brillanti; le stelle meno massicce sono poco brillanti.
- La distanza, invece, dipende da come sono distribuite le stelle nelle spazio rispetto a chi le osserva, in questo caso: noi.
Da cosa dipende il colore di una stella?
Ad occhio nudo non è facile distinguere il colore delle stelle, ma con un piccolo telescopio questo particolare importante può essere subito notato. Quando si osservano sistemi binari di stelle i colori saltano subito all'occhio. Ciò che si noterà è che le stelle possono essere azzurre, bianche, gialle e rosse.Il colore dipende dalla temperatura sulla superficie della stella. Durante la fase di sequenza principale1, la temperatura sulla superficie della stella è strettamente dipendente dalla massa: più una stella è massiccia più sarà calda ed il suo colore sarà azzurro-bianco; più la stella è piccola più sarà fredda e il suo colore sarà pertanto rosso.
Un esempio a noi familiare ci può di certo aiutare: il Sole è di color giallo-verde questo vuol dire che è una stella con una massa medio-piccola. Pensare all'arcobaleno: il giallo-verde si trova circa a metà tra il rosso e l'azzurro. Ritornando al nostro Sole... potremmo definire che è una stella "tiepida": ovvero con una temperatura di circa 6000 °C. Infatti, se paragonata a stelle che hanno temperature di 3000°C (quelle molto piccole) o a stelle con temperature di 15-20.000°C (quelle molto grandi) si capisce subito che il Sole non è proprio caldissimo!
Come cambiano i colori e le luminosità delle stelle?
Abbiamo accennato precedentemente che il colore e la luminosità delle stelle cambiano nel tempo. Certamente i tempi non sono paragonabili a quelli della vita dell'uomo (o dell'intera umanità) e a parte alcuni tipi particolari i cambiamenti nelle stelle avvengono in tempi molto lunghi: dai milioni ai miliardi di anni. Ma quanto rapidamente cambiano queste quantità dipende da... secondo voi? Dalla massa!Quindi, un'altra cosa importante da sapere è che la durata della vita di una stella dipende ancora dalla sua massa: più è grande una stella, meno vive; più è piccola, più vive a lungo.
Insomma, il mondo delle stelle è un mondo complesso... e noi post successivi vedremo come conoscerlo meglio.
Note
- 1 La fase di sequenza principale è individuata da quel periodo di tempo della sua vita in cui una stella brucia idrogeno nel nucleo. La fase di sequenza principale inizia con l'innesco delle reazioni termonucleari e finisce, approssimativamente, quando la stella inizia la fase di gigante rossa. Lungo la sequenza principale c'è una stretta relazione tra massa e luminosità e tra massa e temperatura.
- An introduction to Modern Astrophysics" di B. W. Carroll, D. A. Ostlie, edito da Addison Wesley
- L'immagine è stata presa da Wikipedia.
(modifiche: 10-06-2011)
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