Formazione e Ciclo Vitale delle Stelle: Dalle Nubi Molecolari ai Resti Stellari

Chiunque guardi il cielo notturno rimane affascinato dalle stelle. Dalla preistoria l'uomo le ha studiate e contemplate. Solo in questo secolo, con la scienza avanzata, cosmologi e astrofisici hanno compreso la natura delle stelle: composizione e formazione.

Funzionamento

La fisica delle stelle è semplice. Nascono, vivono e muoiono per gravità, pressione e calore. Tutte iniziano come nubi molecolari — immense nubi di gas, perlopiù idrogeno. Quando la nube raggiunge una certa dimensione, la gravità la fa collassare. Le particelle accelerano e la temperatura sale. La nube collassa in uno stato molto caldo detto plasma, che emette luce e calore: una protostella. La protostella continua a collassare. Se abbastanza massiccia, calore e pressione al centro innescano la fusione nucleare: nasce la stella e inizia la fase di sequenza principale. La stella consuma il suo combustibile. Quando l'idrogeno scarseggia, fonde elio. Se è di dimensioni medie come il Sole, entra nella fase di gigante rossa: si espande e si raffredda. Le stelle muoiono in modi diversi secondo la massa. Quelle medie finiscono come nane bianche stabili o esplodono in nova.

Scala Temporale (stella ~1 massa solare)

• Fase nube molecolare: 1 miliardo di anni
• Fase protostella: 1 miliardo di anni
• Fase sequenza principale: 10 miliardi di anni
• Fase gigante rossa: 1 miliardo di anni
• Collasso finale: 500 milioni di anni

Caratteristiche

Le stelle variano per colore e dimensione. I non esperti le giudicano dalla luminosità apparente, ma la distanza inganna. Gli oggetti più luminosi nel cielo notturno sono pianeti, molto più piccoli delle stelle deboli attorno ma molto più vicini. Il Sole è una stella media. Nella nostra galassia esistono stelle ordini di grandezza più grandi.

Significato

Senza stelle l'universo sarebbe freddo e buio. Non esisterebbero elementi oltre l'idrogeno: tutti gli altri nascono dalla fusione nei nuclei stellari. Nel corso di miliardi di anni, molte stelle hanno espulso questi elementi in esplosioni chiamate supernove. Questi elementi pesanti hanno formato pianeti come la Terra. Tutti gli elementi della vita a base di carbonio si sono formati nei nuclei stellari.

Identificazione

Le stelle si identificano per posizione nel cielo. A occhio nudo l'uomo le cataloga da secoli in costellazioni. Esempi noti nell'emisfero nord: Orsa Maggiore (il Grande Carro) e Orione. Sebbene non si creda più ai miti, gli astronomi le usano ancora come riferimenti celesti.