Quando guardiamo il cielo notturno vediamo risplendere in esso dei puntini luminosi che chiamiamo stelle.
In passato, i primi astronomi, credevano che le stelle fossero dei globi infuocati ma, nel 1600, il chimico inglese Robert Boyle provò che, in assenza d’aria, il fuoco non può essere alimentato, quindi dedusse che le stelle dovevano essere composte di altro.
Nell’800 nacque la spettroscopia, una tecnica usata ancora oggi, che consente di scomporre l’emissione di un corpo luminoso in uno spettro di colori per misurarne le varie lunghezze d’onda, permettendo così di scoprire quali sostanze chimiche sono contenute sulla superficie delle stelle (per saperne di più sulla spettroscopia, potete consultare gli articoli in “Fisica e…”, sezione Spettroscopia).
Le stelle sono degli agglomerati di gas incandescenti. Sono composte principalmente da idrogeno ed elio, che vanno a creare il plasma, un gas neutro formato da nuclei carichi positivamente ed elettroni carichi negativamente.
Agli inizi del XX secolo entrò in uso anche la tecnica della spettrometria, che misura l’intensità della radiazione delle stelle.
Grazie alla spettroscopia e la spettrometria gli astronomi riuscirono a risalire alle dimensioni, alle distanze e a calcolare la luminosità delle stelle.
Il nostro Sole può essere definito “il cittadino medio” della galassia (che è composta da più di 300 miliardi di stelle); esso non è né troppo grande né troppo piccolo, né troppo caldo né troppo freddo e né troppo giovane né troppo vecchio.
Le stelle più calde possono arrivare ad una temperatura superficiale di 50.000 gradi con temperature interne fino a 40 milioni di gradi e masse fino a 90 volte quelle del nostro sole.
Irraggiano lunghezze d’onda più brevi e per questo la loro luce arriva al nostro occhio con un colore bianco/azzurra.
Le stelle intermedie (come il nostro Sole) hanno temperature superficiali di 6.000 gradi e temperature interne di 15 milioni di gradi. La loro luce ci appare invece giallastra perché irraggiano lunghezze d’onda intorno al verde/giallo.
Le stelle più fredde presentano invece temperature superficiali di 3000 gradi, temperature interne di 15 milioni di gradi e masse fino ad un decimo di quella solare.
Nella figura qui sopra possiamo individuare le differenze tra colori e dimensioni di alcune stelle. Il nostro Sole (il piccolo puntino indicato con la freccia) risulta essere molto piccolo a confronto con le altre ma è importante sapere che ci sono stelle anche molto più piccole di lui; anzi, più le stelle sono grosse meno se ne formano di quelle dimensioni. Quindi, nell’universo ci sono poche stelle gigantesche e tantissime stelle più piccole del Sole.
Il nostro Sole ha un’età di circa 5 miliardi d’anni, le stelle più vecchie si sono formate 13 miliardi di anni fa, mentre quelle più giovani sono nate mezzo milione di anni fa.
Osservando il cielo possiamo distinguere stelle più luminose di altre, ma non dobbiamo lasciarci ingannare: è possibile che il nostro occhio le percepisca come più luminose rispetto ad altre perché sono semplicemente più vicine a noi.
Un esempio: se prendiamo una lampadina da 200w e una da 50w e le poniamo alla stessa distanza vediamo chiaramente che quella da 200w emette più luce. Se spostiamo quella da 200w 4 volte più indietro, vediamo che la luce che arriva al nostro occhio sarà la stessa di quella da 50w.
La stella più luminosa della nostra volta celeste è Sirio, ma non perché sia realmente molto luminosa: la ragione è che essa dista da noi solo 8 anni luce.