Stelle

Le stelle sono sfere di plasma nello spazio, tenute insieme dalla forza di gravità della loro enorme massa, che producono luce ed energia attraverso un processo chiamato fusione nucleare. Questa energia si libera come radiazione elettromagnetica (luminosità), particelle elementari (vento stellare) e neutrini. Oltre a generare energia, nel nucleo delle stelle sono prodotti elementi più pesanti dell'idrogeno e dell'elio attraverso un processo chiamato "nucleosintesi". Tutti gli atomi pesanti che conosciamo sono nati in una stella. Gli atomi nella tua mano sinistra provengono probabilmente da una stella differente da quelli corrispondente alla tua mano destra.

Il Sole, la stella più vicina alla Terra, ha un impatto significativo sul nostro pianeta, fornendoci la maggior parte della nostra energia. Le altre stelle, più lontane, appaiono come piccoli punti luminosi nel cielo notturno. Nonostante sembrino fisse, le stelle cambiano nel corso del tempo, passando attraverso varie fasi della loro vita. Questo processo di cambiamento è rappresentato nel diagramma di Hertzsprung-Russell, uno strumento che traccia la temperatura e la luminosità (o magnitudine) delle stelle, mostrando le varie fasi della loro vita.

Le stelle possono essere di varie dimensioni, da oggetti molto piccoli chiamati nane brune a giganti come Betelgeuse, che è più grande dell'orbita terrestre. La massa delle stelle varia da 0,08 a 150-200 volte la massa del Sole. Le stelle con una massa inferiore a 0,08 volte quella del Sole sono chiamate nane brune. Questi corpi celesti sono una sorta di ibrido tra stelle e pianeti, in quanto non producono energia attraverso la fusione nucleare.

Le stelle possono essere singole o far parte di sistemi stellari composti da due o più stelle legate dalla forza di gravità. A loro volta i sistemi stellari possono formare degli ammassi stellari, che insieme a stelle singole e nubi di gas e polveri, costituiscono le galassie. Soltanto nella nostra galassia, la Via Lattea, ci sono oltre 100 miliardi di stelle di varie tipologie. Alcune sono più piccole e meno luminose del Sole, altre, come Betelgeuse, sono gigantesche, con un diametro maggiore dell'orbita terrestre.

La descrizione di una stella richiede l'analisi di diversi parametri chiave, tra cui la magnitudine, la temperatura superficiale, il colore, il raggio e la massa.

• La magnitudine (luminosità)
  Le stelle sono classificate per luminosità, o magnitudine. Più debole è la luce di una stella, maggiore è il suo numero di magnitudine. Ad esempio, una stella di terza magnitudine è più debole di una di seconda magnitudine.
• La temperatura superficiale
  Le stelle vengono categorizzate in funzione della loro temperatura, iniziando dalle più calde fino a raggiungere le più fredde. Queste categorie sono rappresentate da lettere specifiche: O, B, A, F, G, K, M, con ogni lettera che rappresenta una differente fascia di temperatura. Oltre a ciò, all'interno di ogni categoria esistono delle sottoclassi, identificate da numeri. Un esempio pratico può essere il nostro Sole, che rientra nella categoria G e, più precisamente, nella sottoclasse 2, divenendo così una stella di tipo G2.
• Il colore
  Il colore della luce che emettono varia con la temperatura: stelle più fredde emettono luce rossa, quelle di temperatura media luce giallastra, e le più calde luce bianco-azzurra.
• Il raggio
  La misura del raggio delle stelle è molto difficile a causa della distanza. Tuttavia, è possibile stimare indirettamente la dimensione delle stelle in base alla loro temperatura superficiale e luminosità.
• La massa
  La massa delle stelle può essere calcolata indirettamente osservando gli effetti gravitazionali delle stelle all'interno dei sistemi binari, in cui due stelle ruotano intorno al loro comune baricentro a causa della mutua attrazione gravitazionale, similmente a come accade nel sistema Terra-Luna. Un altro metodo di misurazione si basa sulla relazione statistica tra la massa e la luminosità della stella.

La vita di una stella

Man mano che passa il tempo, una stella cambia. Questo cambiamento segue un percorso preciso, fatto di varie fasi o 'passaggi'. In ogni fase, la stella ha una luminosità e una temperatura differente, come se fosse in una nuova 'stagione' della sua vita. Questo percorso, che rappresenta il ciclo di vita di una stella, può essere rappresentato con un grafico chiamato diagramma di Hertzsprung-Russell (o diagramma H-R).

Osservando attentamente questo diagramma, si nota immediatamente come un'ampia percentuale di stelle sia raggruppata lungo un tracciato che va dall'angolo inferiore destro (stelle fredde e di scarsa luminosità) a quello superiore sinistro (stelle estremamente calde e luminose). Queste sono stelle stabili e si trovano in una fase intermedia del loro ciclo di vita.