Scienza per rimorchiare: stelle, stelle cadenti, soli e galassie

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A volte sono le domande più semplici a sorprenderci in fallo, domande che sembrano avere risposte scontate e proprio per questo, magari, non ce le siamo mai veramente poste o, in caso contrario, non ci siamo mai risposti completamente. Capita spesso, infatti, di trascurare le cose che abbiamo intorno pensando di conoscerle solo per il fatto che sono sempre state lì, davanti ai nostri occhi. Tutti noi, per esempio, abbiamo sicuramente parlato milioni di volte nella nostra vita di stelle, le abbiamo magari guardate per ore sperando di vederne cadere una per poter esprimere qualche desiderio o le abbiamo ammirate in una calda notte d’estate con il nostro partner su una spiaggia caraibica o abbiamo certamente passato qualche sera fantasticando su di loro e sul loro numero o, ancora, abbiamo magari letto un oroscopo basato proprio sulle costellazioni. Ma, concretamente, sappiamo davvero cos’è una stella?

aSe, per ipotesi, proprio in una di quelle romantiche sere passate sulla spiaggia la nostra Lei (l’articolo è rivolto ad una “Lei”, ma va bene anche per un “Lui”, NdR) ci ponesse la fatidica domanda: “Amore, cos’è una stella?” sapremmo veramente cosa rispondere? Sono certo che la maggior parte di noi starà già pensando “Ma figuriamoci! Certo che saprei come rispondere!”, salvo poi rifletterci bene e capire che, in realtà, forse, non lo sappiamo veramente. Comunque tranquilli, niente panico, lo spiegheremo qui, in modo tale che potremo raccontarlo alla nostra amata nella maniera più semplice possibile ma anche più affascinante, per lasciarla di stucco e poter tramandare così il vostro corredo genetico!

Da Wikipedia: “Una stella è un corpo celeste che brilla di luce propria. In astronomia e astrofisica il termine designa uno sferoide luminoso di plasma che genera energia nel proprio nucleo attraverso processi di fusione nucleare; tale energia è irradiata nello spazio sotto forma di radiazione elettromagnetica, flusso di particelle elementari (vento stellare) e neutrini”. Una risposta di questo tipo non soddisferà di certo le aspettative romantiche della vostra Lei e, anzi, la farà probabilmente addormentare. Per evitare sonni pesanti, quindi, saltate la scarna e mera definizione e fidatevi di quanto segue.

Per semplificare immediatamente la questione, specifichiamo alla nostra compagna alcune banalità che non tutti sanno e che spesso vengono trascurate per distrazione:
La prima: la stella più vicina alla Terra è il Sole.
La seconda: il Sole, quindi, è una stella.
La terza: “Sole” è il nome proprio con cui noi ci riferiamo alla stella del nostro Sistema (vedasi figura: l’insieme dei pianeti e della loro stella, nel nostro caso, il Sole. Quindi ecco spiegato l’appellativo “solare” riferito al nostro sistema).
La quarta: se, ipoteticamente, ci collocassimo come spettatore esterno in un altro sistema di pianeti differente dal nostro e quindi guardassimo il sistema solare dall’esterno, il Sole ci apparirebbe proprio come una normale stella di quelle che vediamo in cielo ogni sera.

Riproduzione del sistema solare

Riproduzione del sistema solare

Arrivati a questo punto, nell’encefalo della nostra compagna, le informazioni raccolte casualmente negli anni che mai si erano messe in fila, acquisiranno per la prima volta un senso, e la vedremo sorridere sorpresa, con la faccia leggermente inebetita di chi, per la prima volta, ha scoperto l’acqua calda.

Ora, proseguendo per logica, aggiungeremo che, essendo il Sole una stella, le stelle saranno perciò soli.  La definizione, non propriamente corretta visto che “Sole” è il nome proprio ed esclusivo della nostra stella, è però parecchio esplicativa di come, in realtà, le stelle non siano altro che corpi celesti in tutto e per tutto simili al nostro Sole, e avranno molto probabilmente un sistema di pianeti orbitanti, un’orbita ben precisa intorno al centro di una galassia e una superficie incandescente ricoperta da fuoco, lava e gas in perenne combustione.

Non è forse questa una definizione più semplice alla quale non avevamo mai pensato? La nostra Lei, a questo punto, sarà frastornata dalla nostra capacità di chiarirle tutto in un attimo con semplicità, e aspetterà a bocca aperta il seguito del racconto.

Spieghiamole dunque che, fra stella e stella ci saranno delle differenze, cioè le stelle non saranno tutte uguali e non saranno tutte identiche al nostro Sole: ci saranno stelle piccole (come il Sole) e stelle grandi (supernove), stelle più giovani e stelle più vecchie, stelle senza pianeti orbitanti o con moltissimi pianeti, stelle più o meno calde, stelle molto fredde, stelle vicine che si influenzano a vicenda con la loro gravità, stelle rosse, stelle gialle e addirittura, in alcuni casi, stelle bianche (Nane Bianche), stelle nere (Nane Nere) e stelle rosse (Giganti Rosse o Nane Rosse). Tutte queste differenze dipendono sia dallo stadio del ciclo vitale che la stella sta attraversando, sia da differenze di massa. La sostanza, comunque, rimane la stessa: nella maggior parte dei casi, per immaginare una stella, ci basterà pensare al nostro Sole e al nostro sistema solare e immaginare che intorno ad ognuno di quei puntini luminosi che vediamo nel cielo, ruotino dei pianeti, esattamente come, per esempio, Marte, Giove e la Terra ruotano attorno al Sole.

YouAreHereInTheGalaxy-600x350Adesso che le avremo chiarito le idee sulle stelle, se volessimo essere veramente “sboroni”, come si dice in Romagna, il consiglio è di continuare a stupirla parlandole delle galassie. Diciamole dunque che le stelle che stiamo ammirando in cielo appartengono tutte alla nostra galassia, la Via Lattea, e che la Galassia è un insieme di sistemi, stelle singole, gas e polveri che può avere da poche decine di milioni di stelle a, nelle più grandi, mille miliardi di stelle, tutte orbitanti intorno al centro comune della galassia e molto spesso dotate di pianeti.

Aggiungeremo poi che nell’Universo ci sono approssimativamente 100 miliardi di galassie, e, considerando che ogni galassia può contenere miliardi di stelle, spingeremo la nostra Lei ad immaginare quanti pianeti potenzialmente potrebbe racchiudere al suo interno l’intero Universo. Rimarrà basita, e avremo probabilmente creato un’altra sostenitrice dell’esistenza di altre forme di vita oltre a quella umana! Questi numeri la sconvolgeranno talmente tanto che sognerà ad occhi aperti lo spazio infinito e i miliardi di stelle e di pianeti che ne fanno parte.

Sull’onda di questo sogno ad occhi aperti spieghiamole che il nostro sistema solare fa parte della galassia denominata Via Lattea, e che questa contiene al suo interno centinaia di altri sistemi e miliardi di altre stelle, alcune delle quali ci risultano ben visibili, altre meno o per nulla per via della eccessiva distanza. Continuiamo a questo punto a cavalcare il sogno e su questa affermazione diamole finalmente il colpo di grazia.

Illustriamole il fatto che, essendoci distanze così enormi fra noi e le altre stelle, la loro luce non arriverà sulla terra “in tempo reale”, ma in ritardo di un certo lasso di tempo (anni), e cioè del tempo necessario alla luce della stella a percorrere la distanza che la separa dalla Terra. Facciamole subito un esempio e diciamole che la luce ha una velocità precisa con cui viaggia nell’Universo (velocità che, secondo Einstein, non può essere mai superata in natura) e che quindi, se la luce della stella più vicina alla Terra (a parte il Sole) per percorrere la distanza che la separa dalla nostro pianeta dovesse impiegare un tempo pari a 10 anni, quella che arriverebbe a noi, alzando gli occhi su quella stella in una serata qualunque sarebbe la luce di 10 anni prima, e non quella appena emessa dalla stella!

Continuiamo raccontando che, se la nostra Lei, osservando la medesima stella in una serata qualsiasi, la vedesse, per ipotesi, improvvisamente esplodere, l’esplosione non sarebbe avvenuta quella sera stessa, ma, all’incirca, in una serata di 10 anni prima. Quindi alcune delle stelle che noi vediamo oggi potrebbero anche non essere più presenti in questo momento: stiamo solo vedendo la loro luce emessa anni fa e giunta da noi solo oggi.

Evoluzione di una stella a seconda della sua massa

Evoluzione di una stella a seconda della sua massa

Dopo tutte queste nozioni la nostra compagna sarà sbalordita e praticamente nelle nostre mani. Rimaniamo calmi, e per concludere, aggiungiamo l’ultima, ma non meno importante, informazione. Parliamole delle stelle cadenti. Spieghiamole che spesso, erroneamente, le stelle cadenti vengono considerate delle vere e proprie stelle che si staccano miracolosamente dal firmamento e piovono sulla Terra. In realtà non è così, e dunque le diremo che le stelle cadenti non sono altro che meteoriti di piccole dimensioni o frammenti di oggetti che, vagando nello spazio, entrano in collisione con la Terra e quindi con l’atmosfera terrestre, e per questo motivo prendono fuoco creando la caratteristica scia luminosa tanto simile ad una stella cometa. Non sono quindi delle vere e proprie stelle a cadere (se una stella cadesse sulla Terra verremmo spazzati via, anzi verremmo inglobati dalla stella stessa) ma sono dei piccoli meteoriti.

Quando una vera stella collassa o muore, ha due possibilità: può spegnersi o può esplodere. Sarà la sua massa a determinare la sua fine, nel senso che stelle con massa molto grande (supernove) concluderanno il loro ciclo vitale esplodendo, stelle con massa più piccola, come il Sole, concluderanno la loro vita collassando, raffreddandosi e spegnendosi. Nel primo caso, l’esplosione spazzerà via l’intero sistema orbitante intorno alla stella (se presente) e quest’ultima sarà destinata a diventare un buco nero o una stella a neutroni. Nel secondo caso invece, l’esaurimento della sua energia interna e la combustione di tutti i suoi elementi, provocheranno nella stella dei cambiamenti di fase, facendola passare attraverso alcuni stadi (Gigante Rossa, Nana Bianca, Nana Nera) molto diversi per dimensione e calore emesso. Giunta alla fine del suo ciclo vitale la stella si stabilizzerà in un ammasso di materia fredda e buia, la Nana Nera, ovviamente non in grado di sostenere la vita sul nostro pianeta.

Galassie? Stelle? No! Cromosomi umani (e animali) visti al microscopio a fluorescenza!

Galassie? Stelle? No! Cromosomi umani (e animali) visti al microscopio a fluorescenza!

Probabilmente questa ultima informazione sul futuro dell’umanità getterà la nostra Lei nel panico, ma non preoccupiamoci! Il brusco risveglio dal sogno ad occhi aperti misto ad un po’ di sano terrore e smarrimento, creeranno il giusto mix per averla definitivamente fra le nostre forti braccia. Quindi abbracciamola, tranquilliziamola e sussurriamole che il nostro Sole è ancora a metà del suo ciclo vitale e cioè nella fase “stabile”, quella dove non si corrono rischi, quella che durerà ancora 3 o forse 4 miliardi di anni. Nulla da temere quindi, e a questo punto, distesa su quel lettino da spiaggia, non aspetterà altro che noi. Potremo finalmente buttarci a capofitto! E non ringraziate questo articolo se i nostri geni saranno al sicuro…in fondo, forse, arrivano proprio da lassù, dalle stelle…e alle stelle, a pensarci bene, ci assomigliano pure!

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2 commentiCosa ne è stato scritto

  1. Francesca Graziani

    Non concordo sul finale. Le stelle cadenti devono restare avvolte da un velo di mistero. Quella spiegazione potrebbe in realtà interrompere il feeling che si è creato grazie ai racconti precedenti. Facciamo che resti per noi un sogno.,di modo che poi lo sia anche per voi :)

    Rispondi

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