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Cultura

LE STELLE

Una stella e' un corpo celeste che brilla di luce propria. In astronomia e astrofisica il termine indica uno sferoide luminoso di plasma che genera energia nel proprio nucleo attraverso processi di fusione nucleare; tale energia e' irradiata nello spazio sotto forma di radiazione elettromagnetica, flusso di particelle elementari (vento stellare) e neutrini. Buona parte degli elementi chimici piu' pesanti dell'idrogeno e dell'elio (i piu' abbondanti nell'Universo) vengono sintetizzati nei nuclei delle stelle tramite il processo di nucleosintesi. La stella più vicina alla Terra e' il Sole, sorgente di gran parte dell'energia del nostro pianeta. Le altre stelle, ad eccezione di alcune supernovae, sono visibili solamente durante la notte come dei puntini luminosi, che appaiono tremolanti a causa degli effetti distorsivi (seeing) operati dall'atmosfera terrestre. Le stelle sono oggetti dotati di una massa considerevole, compresa tra 0,08 e 150 e 200 masse solari (M). Gli oggetti con una massa inferiore a 0,08 M sono detti nane brune, corpi a meta' strada tra stelle e pianeti che non producono energia tramite la fusione nucleare, mentre non sembrano esistere, almeno apparentemente, stelle di massa superiore a 200 M, per via del limite di Eddington. Sono variabili anche le dimensioni, comprese tra i pochi km delle stelle degeneri e i miliardi di km delle supergiganti e ipergiganti, e le luminosita', comprese tra 10 e 4 e 106 e 107 luminosita' solari (L). Le stelle si presentano, oltre che singolarmente, anche in sistemi costituiti da due (stelle binarie) o piu' componenti (sistemi multipli), legate dalla forza di gravita'. Un buon numero di stelle convive in associazioni o ammassi stellari (suddivisi in aperti e globulari), a loro volta raggruppati, insieme a stelle singole e nubi di gas e polveri, in addensamenti ancora piu' estesi, che prendono il nome di galassie. Numerose stelle possiedono inoltre uno stuolo piu' o meno ampio di pianeti. La stella maggiormente visibile dal nostro pianeta, nonche' la piu' vicina in assoluto, e' il Sole: esso occupa la parte centrale del nostro sistema solare e si trova a una distanza media di 150 milioni di km dalla Terra; la sua vicinanza fa si che sul nostro pianeta arrivi una quantita' di luce tale che, nell'emisfero in cui esso e' visibile, le altre stelle sono oscurate. Se guardato direttamente senza protezione, il Sole puo' persino causare danni permanenti alla vista. In generale tuttavia, quando ci si riferisce al termine "stella" si pensa a tutti gli altri corpi celesti che hanno caratteristiche simili al Sole, ma che si trovano piu' lontane; in particolare, si pensa ai punti luminosi di vari colori che popolano un cielo notturno le cui condizioni atmosferiche sono ottimali, ossia senza nubi ne foschia o inquinamento luminoso.

Schema sulle strutture interne di differenti tipi di stelle; le curve rappresentano la zona convettiva, le linee spezzate la zona radioattiva

Le stelle non appaiono tutte della stessa brillantezza, infatti mostrano una vastissima gamma di luminosita'; cio' e' dovuto principalmente a due fattori. Il piu' importante e' la distanza: le stelle infatti sono distribuite nello spazio in modo irregolare, a causa del loro moto proprio, di eventi esterni a esse che ne possono alterare la distribuzione come le esplosioni di supernovae, della loro stessa origine all'interno di nubi molecolari e, in grande scala, della morfologia e delle dinamiche galattiche. Il secondo, non meno importante, e' la luminosita' intrinseca della stella, che dipende dalla sua massa, dalla sua temperatura superficiale e dalla sua fase evolutiva: una stella di grande massa puo' essere anche decine di migliaia di volte piu' luminosa di una stella di piccola massa. A titolo di esempio, basta pensare che la stella piu' vicina a noi, il sistema di Alfa  Centauri, e' solo la terza stella piu' brillante del cielo notturno, mentre Sirio, che sta a oltre il doppio della distanza, e' la piu' brillante; la seconda stella piu' luminosa del cielo e' invece Canopo, una stella supergigante gialla circa settanta volte piu' distante di Alfa Centauri ma almeno 20 000 volte piu' luminosa.
A occhio nudo e' possibile scorgere, in una notte con condizioni atmosferiche ottimali, fino a 3000-4000 stelle, a seconda del luogo e del periodo di osservazione; le aree di cielo con la densita' maggiore di stelle visibili sono quelle in prossimita' della scia luminosa della Via Lattea, dove la linea di vista incrocia piu' stelle. In generale, dall'emisfero boreale i cieli piu' ricchi di stelle sono quelli invernali, mentre quelli estivi, nonostante sia visibile il centro della Via Lattea, sono leggermente meno ricchi; inoltre, i cieli piu' ricchi di stelle in assoluto sono quelli dell'emisfero australe, e in particolare le sue notti estive. Sarebbe logico invece pensare che in direzione del centro galattico siano visibili, anche a occhio nudo, molte pu' stelle rispetto alla direzione opposta; questo paradosso apparente e' dovuto a tre fattori principali: il primo e' legato alla morfologia del braccio di spirale in cui ci troviamo, che presenta in direzione opposta al centro galattico e nella direzione dell'emisfero australe una grande struttura ad arco di stelle giovani, chiamata Cintura di Gould, composta da centinaia di stelle luminose; il secondo fattore riguarda la nostra posizione, sul bordo interno del Braccio di Orione, pertanto la gran parte del nostro braccio di spirale ospitante e' visibile in direzione opposta al centro galattico, mentre il braccio piu' vicino in direzione interna, quello del Sagittario, dista alcune migliaia di anni luce, per cui la distanza delle sue stelle e' notevolmente superiore a quelle del nostro braccio di spirale. Terzo fattore e' la presenza, nel tratto di cielo visibile dall'emisfero nord, di enormi banchi di nebulose oscure relativamente vicini a noi, che occultano le grandi regioni di formazione stellare del nostro braccio di spirale come il Complesso di Cefeo e del Cigno.

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