Le stelle hanno una propria vita, cioè, nascono e muoiono; per
la maggior parte di esse si tratta di 10- 12 miliardi di anni e anche più.
Da parte dell' uomo quindi ed in particolare dell'astronomo, vi è
l'impossibilità di un’osservazione effettiva per quanto riguarda
l'evoluzione di una stella, ma solo la possibilità di esaminare
un gran numero di oggetti dalle differenze che presentano cercare di ricostruire
la loro vita e il loro sviluppo. Stimare attualmente la durata delta vita
di una stella è abbastanza facile:
essa dipende dalla sua massa e dalla quantità di idrogeno di
cui la stella dispone(l’ H infatti costituisce in un certo senso il combustibile
nucleare delle stelle).Vi sono poi stelle ,come quelle azzurre che bruciano
prima il loro combustibile, diminuendo cosi la durata della loro vita;
altre invece, come quelle di color giallognolo o rossastro, vivono parsimoniosamente,
Oltre che all'analisi chimica degli elementi presenti nella stella, l'età
della stessa è anche in relazione al posto che occupa nel sistema
galattico.
La nascita delle stelle invece dipende dalla presenza di nubi cosmiche,
che ammassandosi e quindi comprimendosi per il peso delle nubi medesime
producono via via un calore sempre maggiore; l'elevata densità e
temperatura aumenta la possibilità di collisione tra atomi di idrogeno.
Quando le reazioni cominciano ad innescarsi, il globulo(composto da
gas e polveri cosmiche) smette di contrarsi, prende a brillare e una nuova
stella è nata.
E' difficile pensare che possono venire prodotti da una stella composta
solo di idrogeno elementi più pesanti del ferro. Ciò è
giustificabile ammettendo la possibilità che vi siano state parecchie
generazioni di stelle; le più vecchie delle quali sarebbero state
caratterizzate dalla formazione al loro interno di elementi pesanti fino
al ferro. Durante le esplosioni (supernovae) si innescano processi talmente
ricchi di energia da formare nuclei più pesanti. I resti delle stelle
che sono già vissute e già morte si sono sparpagliati
nello spazio, cosicché la materia interstellare non sarebbe stata
più di solo idrogeno, ma contaminata da questi elementi più
pesanti. Per questo le stelle della seconda. generazione contengono fin
dall’inizio elementi più pesanti del ferro.
I connotati delle stelle sono rappresentati dalla loro massa, cioè
dalla quantità di materia che le compone, dal raggio e dallo splendore
assoluto.
Possiamo descrivere tali connotati attraverso I' enunciazione dei limiti
estremi che possono raggiungere:
per quanto riguarda il raggio possono esserci stelle ,dette nane, il
cui raggio è quasi uguale a quello della terra, mentre quello di
enormi giganti può raggiungere anche i 300 milioni di chilometri.
Passando allo splendore assoluto invece, possiamo fare un raffronto con
lo splendore del nostro sole: vi sono stelle più splendenti che
brillano come 100000 stelle uguali al Sole, mentre ce ne vorrebbero 100000
delle più deboli per eguagliare lo splendore del Sole. Per quanto
riguarda le masse si può dire invece che variano entro un intervallo
relativamente più piccolo: da 50 a I/IO la massa solare.
L ‘unico legame fra noi e le stelle è la luce che esse ci inviano.
Uno dei mezzi più potenti per decifrare i messaggi che ci vengono
trasmessi dalla luce consiste nell'analizzarla per mezzo di un prisma e
fotografare quello che si chiama spettro della stella. Tutti i corpi solidi
e liquidi e i gas abbastanza densi e con grandissima estensione danno luogo
ad uno spettro continuo; a differenza di un gas rarefatto che portato ad
alta temperatura emette solo certi determinati colori, si tratta quindi
di uno spettro discontinuo. Ogni elemento chimico ha uno spettro caratteristico
che lo contraddistingue dagli altri.
Per esempio il sodio è caratterizzato da due brillanti righe
gialle l’idrogeno da una riga rossa, una verdazzurra e una violetto.
Anche il significato della differenze di colore tra le stelle è
comprensibile attraverso l'analisi del suo spettro. Un astronomo italiano,
il gesuita Padre Angelo Secchi, suggerì circa un secolo e mezzo
fa che le differenze di colore fra una stella e l'altra siano dovute a
differenze nella temperature degli strati superficiali. L'analisi dello
spettro di ogni stella ha portato ad identificare le stelle azzurre come
stelle aventi temperature superficiali dai 40000 ai 15000 gradi centigradi,
quelle bianche dai 15000 agli 8000 gradi, quelle giallastre come il sole
dai 7000 ai 5000 gradi, le arancioni e le rosse 4000 e 3000 gradi.
Negli spettri delle stelle azzurre appaiono righe scure appartenenti
all'elio e all'idrogeno, nello spettro delle stelle bianche invece sono
visibili solo le righe dell'idrogeno. Nelle stelle gialle come il Sole
oltre alle righe dell'idrogeno sono riconoscibili numerose righe di metalli
come il titanio, il ferro, il cromo, il calcio e altri. Queste righe aumentano
d'intensità nelle stelle arancio-rossastre, mentre quelle dell'idrogeno
si indeboliscono fino a diventare quasi invisibili.
Oltre che alla temperatura o alla composizione chimica della stella
è possibile risalire attraverso l'analisi spettrografica allo splendore
assoluto di una stella: la densità dell'atmosfera differisce di
stella in stella e ciò è appunto individuabile grazie all'osservazione
delle righe dello spettro di ognuna. Inoltre attraverso l’andamento e lo
spessore delle righe si possono dedurre le condizioni ambientali in cui
la stella si viene a trovare, per esempio se essa fa parte di nubi di gas
in moto turbolento, oppure se partecipa al moto di rotazione della stella
intorno al suo asse e si può vedere che queste velocità vanno
da pochi chilometri al secondo a qualche centinaio di chilometri al secondo.
La fotometria, misura della luce, è un altro strumento a disposizione
dell’ astronomo per riuscire ad osservare le caratteristiche delle stelle,
in particolare di un gruppo di stelle chiamate variabili, le quali non
brillano di luce costante , ma aumentano e diminuiscono periodicamente
di splendore in periodi di tempo più o meno regolari.
Le variabili sono state divise in gruppi a seconda dell'intervallo
di tempo che passa fra due successivi ritorni della stella ad un massimo
di luminosità. Una prima classe raccoglie quelle il cui ciclo completo
di variazione avviene nel giro di poche ore, al massimo di un giorno. Prendono
il nome di variabili RR Lyrae (nome della stella di maggior splendore).Esse
hanno tutte lo stesso splendore assoluto e ciò è un buono
strumento per misurare le distanze stellari. Un secondo gruppo abbraccia
un periodo compreso tra un giorno e 50 giorni circa: sono le Cefeidi. Esse
al contrario delle RR Lyrae sono stelle giovani, sono gigantesche e dalle
atmosfere molto rarefatte.
Vi sono poi le variabili semiregolari, i cui periodi vanno da 50 giorni
a qualche anno. Hanno luce rossastra e sono caratterizzate da una irregolarità
nella ripetizione del ciclo che aumenta al crescere del periodo. Al massimo
di luce una di queste stelle può anche essere 100 volte più
luminosa che al minimo. Un altro gruppo di variabili, chiamate esplosive,
sono caratterizzate da improvvisi ed imprevisti aumenti di splendore. Fra
queste vanno ricordate le"novae", le quali nel giro di poche ore aumentano
di splendore fino a farle divenire diecimila ed anche un milione di volte
più splendenti.
Vi sono delle stelle che vivono accoppiate: la loro vicinanza potrebbe
ad occhio nudo suggerirei che esse coincidano, ma attraverso l'aiuto del
telescopio riusciamo ad intuire le relazioni(di rotazione, di allontanamento
in moto rettilineo uniforme) che le legano. Tra esse si possono individuare
delle classi: una costituita dalle doppie visibili(cosi dette perché
appunto l'occhio riesce direttamente a vederle separate); un'altra dalle
spettroscopiche e infine dalle binarie ad eclisse.
Grazie all'osservazione delle stelle doppie è stato possibile
accorgersi che la massa di una stella cresce regolarmente col crescere
del suo splendore assoluto(relazione massa-luminosità).
Bibliografia
M. Hack,
L’universo alle soglie del duemila,
Rizzoli Milano, 1995
Last Updated: Marzo-13-1998
Web Author:
Michele Sacchetti
Web Assistent : Giovanni Vaccari
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