Astronomia 18/10/2010

Astronomia 18/10/2010
Una stella è un corpo celeste sferico dotato di grande massa, che produce energia al suo
interno mediante reazioni di fusione nucleare che vengono riemesse sotto forma di
radiazioni elettromagnetiche.
Questa definizione si basa su osservazioni indirette che di una stella prendono come
riferimento la distanza, la luminosità, la massa, la composizione chimica e la temperatura
superficiale.
Raccogliere e interpretare questi dati è tutt'altro che facile, poiché:
− Le stelle ci appaiono come corpi puntiformi perché sono a una distanza enorme dal
Sistema Solare
− Una stella ha una vita lunghissima, il Sole, ad esempio si è formato 5 miliardi di
anni fa ed è in una fase intermedia della sua vita.
Ciò che vediamo di una stella rappresenta solo una piccolissima frazione della sua storia e
analizzando questa breve frazione, tentiamo di capire cos'è accaduto in passato e casa
accadrà in futuro.
Osservando le stelle nella volta celeste, queste ci appaiono come corpi puntiformi e il
nostro “non senso” della prospettiva ce le fa apparire tutte più o meno alla stessa distanza:
in realtà non è così, poiché ad esempio, una costellazione come quella di Orione è
formata da stelle che fra di loro sono completamente indipendenti, nel senso che hanno
tutte una diversa distanza dalla Terra.
Si è sempre avuta l'esigenza di misurare le distanze in astronomia e le unità di misura che
oggi vengono usate sono tre:
1- L' Unità Astronomica (U. A.) è la distanza media Terra-Sole e corrisponde a 150 000
000 Km.
Viene utilizzata per la misurazione delle distanze all'interno del Sistema Solare, mentre è
di scarsa utilità per la misurazione della distanza delle stelle al di fuori del Sistema Solare.
2- L' anno luce viene usato quando si devono misurare distanze maggiori e corrisponde
allo spazio percorso in un anno dalla luce, che viaggia nel vuoto a 300 000 Km/s.
La distanza fra la Terra e il Sole è di 8 minuti luce
1 A. L. = 946 miliardi di Km =63 240 U. A.
3- Il parsec è l' abbreviazione di “parallasse-secondo” ed è l'unità di misura più usata in
astronomia, in quanto si adatta meglio delle altre per la valutazione delle grandi distanze.
Per capire cos'è un parsec, diciamo prima cos'è l'effetto di parallasse: è lo spostamento
apparente di un oggetto causato dal cambiamento di posizione dell'osservatore.
Se ad esempio si osserva l'ago di una bilancia rispetto alla sua asta graduata, notiamo
che questo cambierà la cifra sull'asta a seconda che io lo osservi a sinistra o a destra.
Lo spostamento dell'oggetto è naturalmente solo apparente ed è determinato dallo
spostamento dell'osservatore.
Se io considero questo principio in relazione a quello che è il moto di rivoluzione della
Terra intorno al Sole, vedrò che nell'arco di 6 mesi di distanza (e cioè quando la Terra nella
sua orbita intorno al Sole si trova agli estremi), si osserva un piccolo cambiamento nella
posizione di una stella, che descrive nel cielo una minuscola ellisse.
Questo effetto viene usato per determinare la sua distanza dalla Terra.
Le due posizioni della stella rilevate nei sei mesi di distanza, definiscono un triangolo che
ha per base il diametro dell'orbita terrestre e per lati le distanze della Terra dalla stella nei
sei mesi di distanza presi in considerazione.
L'angolo di parallasse annua (p) corrisponde alla metà dello spostamento angolare
apparente di una stella in un anno ed è uguale all'angolo al vertice del triangolo che ha
come base il semiasse dell'orbita terrestre intorno al Sole e come vertice la stella.
Il parsec è la distanza alla quale un oggetto celeste avrebbe un angolo di parallasse di 1”
d'arco: 1 parsec corrisponde a 3,26 anni luce.
Nella valutazione della distanza di una stella, a volte facciamo erroneamente riferimento
alla sua luminosità, ovvero alla sua luminosità apparente, cioè alla sua luminosità per
come la vedo dalle Terra.
Questo tipo di valutazione può portarci ad errori, poiché bisogna tenere di conto che le
stelle emanano quantità diverse di energia in relazione a quella che è la loro quantità di
massa e la loro superficie.
Una stella, infatti, può emanare più luce rispetto ad un'altra per il semplice fatto di avere
una maggiore superficie, pur trovandosi a distanze maggiori da un'altra che può essere
più vicina ma apparire meno luminosa.
E' stato quindi ritenuto opportuno introdurre il concetto di luminosità assoluta, che
prende in considerazione la luminosità della stella in relazione all'energia totale irradiata
nell'unità di tempo, che corrisponde alla temperatura superficiale e alle dimensioni della
superficie della stella (più il corpo è grande e caldo e più è luminoso).
La magnitudine è l'unità di misura che viene presa in considerazione per la valutazione
della luminosità delle stelle e si distinguono la magnitudine apparente e la magnitudine
assoluta.
La magnitudine apparente si ottiene confrontando la luminosità apparente delle stelle con
quella della Stella Polare, cui è assegnata magnitudine apparente 2.
Questo tipo di magnitudine non mi fornisce indicazioni sulla luminosità assoluta di un
astro, ragione per cui dovrò fare riferimento alla magnitudine assoluta, che mi indica la
magnitudine che avrebbero le stelle se si trovassero alla stessa distanza ideale di 10
parsec dalla Terra (cioè 32,6 anni luce).
Nella scala delle magnitudini (tanto apparenti che assolute) a piccoli valori corrispondono
luminosità maggiori, cosicché una stella che ad esempio ha magnitudine assoluta 2 è più
luminosa di una stella che presenta magnitudine assoluta 3.
Il limite del visibile corrisponde ad una magnitudine 6 oltre il quale non riesco più a vedere
a occhio nudo la luminosità di una stella.
Nella scala delle magnitudini apparenti il Sole ha un valore di -26,8 mentre nella scala
delle magnitudini assolute avrebbe un valore intorno a 4,7, cioè sarebbe una stella appena
visibile a occhio nudo.