Le stelle rappresentano uno dei principali oggetti del nostro universo. Emettono la luce che ci consente di osservare tutto ciò che ci circonda nello spazio, fungendo da componenti centrali nei sistemi solari, e alcune di esse divengono buchi neri supermassicci che si trovano al centro delle galassie.

Proprio per questo motivo, le stelle sono al centro di studi astronomici approfonditi. Distinguere una stella da altri corpi celesti è relativamente semplice, poiché le caratteristiche di una stella sono ben definite e singolari. Ad esempio, esaminando le differenze tra pianeti e stelle, si possono identificare molteplici tratti distintivi.

In questo articolo esploreremo le principali caratteristiche delle stelle, elementi che ne definiscono l’essenza.

Esistono numerosi tipi di stelle, tutte condividono molte di queste peculiarità.

1) Le stelle emettono luce propria

Le stelle sono la fonte di luce più comune nello spazio (ma non l’unica). Il processo di emissione della luce inizia nei loro nuclei. La forza di gravità è così intensa nel nucleo di una stella da far collidere i protoni tra loro. Questa reazione libera un’enorme quantità di energia sotto forma di calore e luce che viaggia attraverso lo spazio.

La luce che le stelle emettono non è solo quella visibile ad occhio nudo o con telescopi. Esse irradiano anche nello spettro ultravioletti e infrarossi. Queste lunghezze d’onda di luce non sono percepibili dagli esseri umani, ma possono essere rilevate con strumenti adeguati.

2) Le stelle sono centrali nella fusione termonucleare

La ragione per cui le stelle funzionano come enormi fabbriche di energia risiede nelle reazioni nucleari che si verificano all’interno dei loro nuclei.

La maggior parte delle stelle è composta da idrogeno. Ad esempio, il nostro Sole è composto per il 92.1% di idrogeno.

Quando due atomi di idrogeno si scontrano ad elevate velocità e si fondono, producono elio e rilasciano un’enorme quantità di energia. Questo processo, noto come fusione nucleare, è alla base dell’energia, della luce e del calore prodotti dalle stelle. Sebbene il processo sia più complesso di così, limitandoci alla semplicità, possiamo dire questo.

A causa delle enormi dimensioni delle stelle, la gravità al loro nucleo spinge costantemente gli atomi di idrogeno in tutte le direzioni, favorendo tale reazione.

3) Le stelle sono (perlopiù) sferiche

Dopo una certa dimensione, che dipende dalla loro composizione, gli oggetti nello spazio tendono di fatto a essere sferici. Questo accade perché questa forma minimizza l’energia potenziale gravitazionale del sistema, creando un equilibrio idrostatico.

Idrostatico? Come l’acqua?

Sì, esattamente come l’acqua. Gli oggetti solidi di dimensioni sufficienti – anche quelli rocciosi come pianeti o lune – iniziano a comportarsi, in una certa misura, come un fluido.

È per questo che tutti gli oggetti di grandi dimensioni nello spazio assumono una forma sferica, incluse le stelle.

4) Le stelle ruotano similmente ai pianeti

La Terra compie una rotazione completa sul proprio asse ogni 24 ore circa. Questo è ciò che chiamiamo giorno e spiega il ciclo giorno/notte.

Anche le stelle, come il Sole, possiedono un periodo di rotazione, sebbene possa variare.

Poi, poiché le stelle sono costituite da plasma, non sono corpi solidi. Questo significa che la loro velocità di rotazione può variare in base a quale parte della stella si sta considerando. Ad esempio, il periodo di rotazione del Sole è di 24.4 giorni all’equatore, mentre quasi 38 giorni ai poli.

Alcune stelle ruotano molto più velocemente del Sole. Ad esempio, Regulus A, la stella più brillante della costellazione del Leone, ruota a una velocità di 317 chilometri al secondo. Completa un’intera rotazione in meno di 16 ore, nonostante sia quasi quattro volte più grande del Sole. Regulus ruota talmente veloce da sembrare allargarsi nella parte centrale, somigliando vagamente a un uovo.

5) Anche le stelle viaggiano attraverso lo spazio

Siamo tutti insegnati che la Terra orbita attorno al Sole. Questo potrebbe far pensare che il Sole sia immobile, ma non è affatto così.

Tutto nell’universo si sta muovendo. Le lune orbitano intorno ai pianeti. I pianeti orbitano attorno alle stelle. Le stelle orbitano i nuclei galattici o altre stelle, e così via.

Intero il sistema solare si muove insieme al Sole.

Le stelle nella nostra galassia, come il Sole, viaggiano attraverso lo spazio orbitando attorno al centro della galassia, costituito da una barra di altre stelle e da un buco nero supermassiccio. Al Sole occorrono circa 230 milioni di anni per completare un’orbita attorno alla Via Lattea.

Naturalmente, tutta questa dinamica significa che talvolta le stelle si scontrano, mentre altre volte una di esse viene espulsa e diventa una stella vagante che percorre lo spazio intergalattico. Sono molte le interazioni interessanti scatenate dal movimento delle stelle nello spazio.

6) Le stelle hanno una fine

È difficile per noi immaginare un giorno senza il Sole nel cielo. Tuttavia, proprio come le stelle hanno un’origine, così hanno anche una fine. Anche se potrebbero passare milioni o anche miliardi di anni prima che ciò accada.

La maggior parte delle stelle muore perché esaurisce il combustibile nucleare, in particolare l’idrogeno. A volte, stelle massicce possono utilizzare altri elementi come l’elio e il carbonio, ma anche questi alla lunga si esauriscono.

Il destino e la durata della vita delle stelle dipendono dalla loro massa.

Le stelle massicce muoiono in modo esplosivo, dando vita a una supernova che, per alcune settimane o mesi, può apparire luminosa come un’intera galassia. Queste stelle non vivono a lungo poiché esauriscono rapidamente il loro idrogeno.

Le stelle di dimensioni medie, come il nostro Sole, si espandono per un certo periodo, distruggendo i loro sistemi planetari (se ne hanno uno) e trasformandosi in ciò che viene chiamato gigante rossa. La gigante rossa inizia a perdere lentamente i suoi strati esterni, lasciando dietro di sé una nebulosa e una nana bianca, che rappresenta il nucleo di quella che era una stella.

Le stelle più piccole vivono a lungo. Sono conosciute come nane rosse e gli scienziati credono che alcune di esse vivranno più a lungo dell’attuale età dell’universo. Per questo motivo non sappiamo con certezza come avvenga il loro processo di morte, poiché non ne abbiamo trovata una ancora deceduta. Dovremo attendere a lungo perché una di queste muoia e scopriremo come avverrà, ma si ipotizza che essa si raffreddi lentamente – molto lentamente – lasciando una nana bianca e che quelle più grandi possano anche formare una nebulosa come le stelle di dimensioni medie.

7) Le stelle sono principalmente costituite da idrogeno (e altri gas)

Il componente principale delle stelle è anche l’elemento più abbondante nell’universo e il primo nella tavola periodica, l’idrogeno.

La composizione del Sole è stimata come segue:

Sebbene l’idrogeno sia l’elemento più abbondante in tutte le stelle, le percentuali possono variare in base alla dimensione e all’età di ciascuna stella. In media, la composizione degli elementi della maggior parte delle stelle è:

8) Le stelle sono veramente, veramente calde

Ogni stella possiede una temperatura superficiale diversa, ma questa dipende principalmente dalla sua massa. Anche le stelle più piccole, conosciute come nane rosse e della dimensione di una frazione del nostro Sole (che di per sé non è molto grande), possono raggiungere una temperatura superficiale media di 3,225°C (3,500°K).

La temperatura media per ciascun tipo di stella è riportata nella tabella seguente.

La tabella è ordinata dal tipo di stella più piccola a quello più grande. A titolo di confronto, il Sole è una stella gialla di tipo G. Come si può notare, è posizionato esattamente a metà sia in termini di dimensioni che di temperatura.

9) Le stelle possono avere molti colori

Le stelle presentano una vasta gamma di colori. Il colore di una stella è determinato dalla sua massa e temperatura.

Le stelle più fredde sono generalmente rosse. Questo può accadere perché sono piccole e ardono lentamente o perché hanno già esaurito la maggior parte dell’idrogeno.

Le stelle più calde sono blu. Queste stelle tendono a vivere un tempo inferiore perché sono più grandi e consumano il loro combustibile più rapidamente.

I possibili colori di una stella sono: