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Le Stelle nella scienza moderna

Stelle

soleUna stella è una sfera di gas tenuto assieme dalla sua gravità. La forza di gravità tende continuamente a far collassare la stella, ma ciò è controbilanciato dalla pressione del gas caldo e/o dalla radiazione proveniente dalla zona più interna della stella. Ciò è chiamato supporto idrostatico. Durante la maggior parte della vita di una stella, il calore delle parti interne e la radiazione sono prodotti dalle reazioni nucleari nel nucleo, e questa fase della vita di una stella è detta di sequenza principale. Prima e dopo tale fase, le sorgenti di calore presentano differenziazioni. Prima della sequenza principale, la stella è in fase di contrazione e il suo interno non soddisfa le condizioni per dare avvio alle reazioni nucleari. Durante questa fase, il supporto idrostatico è dato dal calore generato durante la contrazione. Dopo la sequenza principale, la maggior parte del carburante nucleare è stato consumato. La stella ora sfrutta una sequenza di reazioni nucleari meno efficienti per il calore interno. Quando queste reazioni non bastano più a controbilanciare con la loro energia la gravità, la stella collassa.

Le stelle sono classificate in funzione dei loro spettri, cioè della radiazione emessa e assorbita dalle loro atmosfere, cioè dall'insieme degli strati superficiali; nell'atmosfera si forma lo spettro continuo con righe di assorbimento ed eventuali righe di emissione. Lo spessore dell'atmosfera varia con l'opacità e quindi con la densità dei gas.

Quando, dopo le scoperte di Fraunhofer, di Kirchoff e Bunsen, si cominciarono ad osservare gli spettri delle stelle, risultò che questi si potevano ordinare lungo una sequenza uniparametrica, cioè sulla presenza o assenza di determinate righe spettriali e sulla loro intensità relativa. Tale parametro era riconducibile alla temperatura degli strati dell'atmosfera. La classificazione, basandosi inizialmente sui lavori di padre Secchi, di Huggins, fu introdotta da Cannon all'inizio del novecento. La sequenza è attualmente la seguente e alle lettere è associato il colore corrispondente della stella, vista dalla Terra.

Tipo spettrale
Temperatura (K)
Criteri di classificazione
O
50000
Linee di atomi altamente ionizzati (He, Si, N)
B
25000
Assenza di He II, He I intenso, O II
A
11000
Assenza di He I; H al max, Mg II, Si II intensi; Fe II, Ti II deboli
F
7600
H più debole; Ca II intenso; metalli ionizzati
G
6000
Ca II molto intenso, metalli neutri intensi
K
5100
H relativamente debole; atomi neutri intensi; bande molecolari
M
3600
Righe di atomi neutri molto intense; bande del TiO
C
3000
Bande CN - CH intense; forti bande ZrO, YO, LaO

 

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