Scritto: Lunedì, 15 Agosto 2022 05:30 Ultima modifica: Lunedì, 15 Agosto 2022 15:51

Quando il Sole morirà


Un giorno succederà. Tra miliardi di anni, il Sole esaurirà il suo combustibile e si gonfierà fino a diventare una gigante rossa prima di diventare una nana bianca. Ma quando esattamente? Ora, grazie agli ultimi dati raccolti della sonda dell'ESA Gaia, conosciamo il futuro della nostra stella in modo molto più dettagliato.

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Quando il Sole morirà
Crediti: ESA

Il futuro del Sole è a grandi linee già noto, lo abbiamo compreso osservando le altre stelle. Nel momento in cui finirà l'idrogeno, il nucleo inizierà a contrarsi, un processo che porterà più gas nella regione immediatamente attorno al nucleo, formando un guscio di idrogeno. Questo inizierà quindi a fondersi, scaricando elio nel nucleo, in un processo chiamato combustione del guscio. Nel frattempo, l'atmosfera esterna del Sole si espanderà, forse anche fino all'orbita di Marte, trasformandolo in una gigante rossa. Alla fine, esaurirà idrogeno ed elio, espellerà tutto il suo materiale esterno per formare una nebulosa planetaria e il nucleo collasserà in una nana bianca, che potrebbe richiedere trilioni di anni per raffreddarsi completamente. Ma la tempistica della fine della sequenza principale dipende dalle caratteristiche individuali di ciascuna stella. 
"Se non capiamo il nostro Sole, e ci sono molte cose che non sappiamo al riguardo, come possiamo aspettarci di capire tutte le altre stelle che compongono la nostra meravigliosa galassia", ha detto l'astronomo Orlagh Creevey dell'Osservatorio de la Costa Azzurra in Francia. Il modo migliore per scoprire la sorte della nostra stella è cercare nella Via Lattea stelle simili in diverse fasi della loro vita e poi intrecciare i dati in una linea temporale con i modelli del passato e del futuro del Sole.
Grazie all'ultima versione della mappatura della Via Lattea di Gaia, ora abbiamo la cronologia più dettagliata della vita del Sole.

 

Esempi nella Via Lattea

La massa di una stella non cambia realmente con l'età ma la sua temperatura sì, in modo abbastanza significativo, in base alla fusione nucleare che ha luogo nel nucleo stellare, che si osserva come cambiamenti di luminosità.
Il nostro Sole è classificato come una stella della sequenza principale di tipo G, o nana gialla ed è un esempio abbastanza tipico del suo genere. Ha circa 4,57 miliardi di anni, o circa a metà della sua durata di vita della sequenza principale ed è in grado di eseguire la fusione termonucleare del nucleo, generando una temperatura superficiale di circa 5.500 gradi Celsius. Ciò significa che guardare altre stelle di tipo G dovrebbe darci un'idea abbastanza chiara di come il nostro Sole potrebbe continuare a bruciare carburante e quando alla fine potrebbe svanire.

Creevey e la sua squadra hanno iniziato a cercare nei dati di Gaia perché volevano osservazioni di precisione di stelle con temperature relativamente "più fredde" comprese tra 2.700 e 9.700 gradi Celsius. Questo perché le stelle a bassa temperatura tendono ad essere più piccole e vivono più a lungo di quelle più calde. Perciò guardare le stelle più fredde può potenzialmente rivelare di più sulla storia e l'evoluzione stellare della Via Lattea e dell'Universo. Ma questi dati includono anche stelle come il Sole. il team di Gaia ha creato un diagramma Hertzsprung-Russell (un particolare grafico in cui si rappresenta la magnitudine assoluta di alcune stelle in funzione della temperatura) di oltre 4 milioni di stelle entro 5.000 anni luce dalla Terra. All'interno di questo diagramma, Creevey e colleghi hanno trovato 5.863 stelle simili alla nostra, da molto giovani a molto vecchie. Da qui, i ricrcatori sono stati in grado di confermare la storia del Sole.


Il diagramma Hertzsprung-Russel

Una delle prime istantanee dell'evoluzione stellare risale ai primi anni del 1900: prima come tabella di dati di Ejnar Hertzsprung nel 1905, poi con il più famoso diagramma di Henry Norris Russell nel 1914. Ora conosciuti come diagrammi di Hertzsprung-Russell, o diagrammi HR, che mette in relazione il colore o la classe spettrale di una stella rispetto alla magnitudine assoluta, dove il colore è una misura della temperatura di una stella e la magnitudine assoluta è un indicatore delle sue dimensioni.

I primi diagrammi HR avevano dati solo per circa 300 stelle, ma anche allora era chiaro che la maggior parte delle stelle giaceva lungo un percorso lineare noto come sequenza principale.

Man mano che gli astronomi hanno raccolto più dati, è apparso chiaro come le stelle della sequenza principale più grandi entrano in uno stadio gigante prima di diventare nane bianche o stelle di neutroni. In generale, la massa di una stella determina la sua vita e il suo destino. Ora sappiamo che anche la sua composizione chimica gioca un ruolo importante. Due stelle simili nella massa ma differenti nella composizione possono avere vite molto diverse.

diagramma hrCrediti: Left, Russell. Right, ESA/Gaia

 

Il futuro del Sole

Coerentemente con le precedenti previsioni, il nuovo studio ha confermato che, la sua temperatura raggiungerà il picco a circa 8 miliardi di anni di età e si trasformerà in una stella gigante rossa tra i 10 e gli 11 miliardi di anni. Ma alla vita sulla Terra rimarrà solo circa un miliardo di anni ancora perché il Sole aumenta di luminosità del 10 percento circa ogni miliardo di anni. Il che significa che sta anche aumentando di temperatura (che si va a aggiungere al riscaldamento globale causato dall'uomo, quindi forse, se le cose non cambieranno all'uomo rimarrà anche meno!). Un tale incremento sembra piccolo ma renderà la Terra inabitabile per la vita come la conosciamo.

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Letto: 2833 volta/e Ultima modifica Lunedì, 15 Agosto 2022 15:51

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Elisabetta Bonora

Nella vita lavorativa mi occupo di web, marketing e comunicazione, digital marketing. Nel tempo libero sono un'incontenibile space enthusiast e mamma di Sofia Vega.
Mi occupo di divulgazione scientifica, attraverso questo web, collaborazioni con riviste del settore e l'image processing delle foto provenienti dalle missioni robotiche. Appassionata di astronomia, spazio, fisica e tecnologia, affascinata fin da bambina dal passato e dal futuro. Nel 2019 è uscito il mio primo libro "Con la Cassini-Huygens nel sistema di Saturno" (segui su LinkedIn le mie attività professionali).
Amo le missioni robotiche inviate nel nostro Sistema Solare "per esplorare nuovi mondi, alla ricerca di nuove forme di vita, per arrivare là dove nessuno è mai giunto prima!" ...Ovviamente, è chiaro, sono una fan di Star Trek!

https://twitter.com/EliBonora | Questo indirizzo email è protetto dagli spambots. È necessario abilitare JavaScript per vederlo.

2 commenti

  • Comment Link Massimo Martini Lunedì, 15 Agosto 2022 16:00 posted by Massimo Martini

    Si, in effetti preoccuparsi ora di cosa accadrà fra miliardi di anni, quando il riscaldamento globale prodotto dalla specie umana ha sconvolto il clima terrestre in poco più di 100 anni può sembrare inutile. Ciò non toglie che immaginare la fine che farà questo pianeta (e gran parte del Sistema Solare) fa pensare...
    Per la prima volta nella storia della razza umana siamo di fronte ad un bivio, abbiamo le possibilità tecnologiche di uscire dalla nostra culla e spanderci nell'Universo oppure di autodistruggerci... cosa sceglieremo?

  • Comment Link Marco Di Lorenzo (DILO) Lunedì, 15 Agosto 2022 09:10 posted by Marco Di Lorenzo (DILO)

    Dunque sembra di capire che il Sole è solo al 30% della sua permanenza in sequenza principale e non a metà come tutti dicono! Per quanto riguarda il destino della razza umana, porsi il problema su una scala temporale di 1 o 10 miliardi di anni non ha comunque senso, dato che a causa dell'evoluzione (anche senza intervento autodistruttivo dell'uomo) saremo per forza estinti come specie! E' pericoloso affiancarlo al riscaldamento globale in atto, che sta avvenendo ad un ritmo molto più rapido e non consente un adattamento evolutivo... esso va fermato urgentemente, tanto più che è dovuto a noi quasi certamente!

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