Guarda il movimento delle bolle stellari sulla superficie della stella R Doradus nel video qui sopra.

Le stelle – incluso il nostro sole – presentano enormi bolle di gas caldo sulla loro superficie.
Queste bolle convettive, chiamate granulazione, non erano mai state seguite in dettaglio in stelle diverse dal sole, fino ad ora.
Un nuovo video della stella R Doradus cattura queste granule con il miglior dettaglio mai ottenuto per stelle al di fuori del nostro sistema solare.

ESO ha pubblicato questa storia originale l’11 settembre 2024. Modifiche a cura di EarthSky.
Dettagli su una stella lontana dal sole
Per la prima volta, gli astronomi hanno catturato immagini di una stella diversa dal sole con un dettaglio sufficiente a seguire il movimento del gas bollente sulla sua superficie. L’Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) ha ottenuto le immagini della stella R Doradus a luglio e agosto 2023. Mostrano colossal bolle di gas caldo, 75 volte le dimensioni del sole. Il video mostra le bolle apparire sulla superficie e affondare più rapidamente nel cuore della stella di quanto ci si aspettasse.
Wouter Vlemmings, professore presso l’Università tecnologica di Chalmers, in Svezia, è stato il principale autore dello studio pubblicato oggi su Nature:
Questa è la prima volta che si possono mostrare le superfici in ebollizione di una vera stella in questo modo. Non avevamo mai previsto che i dati potessero essere di una qualità così alta da poter osservare così tanti dettagli della convezione sulla superficie stellare.
Gli astronomi hanno catturato una sequenza dettagliata di immagini che seguono il movimento del gas bollente sulla superficie di una stella. Questo pannello mostra 3 di queste immagini reali della stella – R Doradus – risalenti al 18 luglio, 27 luglio e 2 agosto 2023. L’array del telescopio ALMA ha catturato le gigantesche bolle – 75 volte la dimensione del sole – sulla superficie grazie ai movimenti convettivi all’interno di R Doradus. L’orbita della Terra è mostrata per dimensione. Immagine via ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/ W. Vlemmings et al.
Le bolle stellari sono granuli dovuti alla convezione
Le stelle producono energia nei loro nuclei attraverso la fusione nucleare. Questa energia può essere portata verso la superficie della stella in enormi bolle di gas caldo. Queste bolle poi si raffreddano e affondano, come in una lampada di lava. Questo movimento di mescolamento, noto come convezione, distribuisce gli elementi pesanti formati nel nucleo, come carbonio e azoto, in tutta la stella. Gli scienziati pensano anche che la convezione sia responsabile dei venti stellari che portano questi elementi nel cosmo per formare nuove stelle e pianeti.
Questa è la prima volta che i movimenti convettivi sono stati tracciati in dettaglio in stelle diverse dal sole. Utilizzando ALMA, il team è stato in grado di ottenere immagini ad alta risoluzione della superficie di R Doradus nel corso di un mese. R Doradus è una stella gigante rossa con un diametro circa 350 volte quello del sole. Si trova a circa 180 anni luce dalla Terra nella costellazione del Dorado. La sua grande dimensione e la vicinanza alla Terra la rendono un obiettivo ideale per osservazioni dettagliate. Inoltre, la sua massa è simile a quella del sole. Ciò significa che R Doradus è probabilmente molto simile a come apparirà il nostro sole tra 5 miliardi di anni, quando diventerà una gigante rossa.
Theo Khouri, un ricercatore di Chalmers e co-autore dello studio, ha dichiarato:
La convezione crea la bellissima struttura granulare visibile sulla superficie del nostro sole, ma è difficile da osservare su altre stelle. Con ALMA, ora siamo stati in grado non solo di vedere direttamente i granuli convettivi — con una dimensione 75 volte quella del nostro sole! — ma anche di misurare per la prima volta quanto velocemente si muovono.
Questa vista dal Digitized Sky Survey 2 mostra la regione più ampia attorno a R Doradus (al centro). Immagine via ESO/ Digitized Sky Survey 2. Ringraziamenti: Davide De Martin.
R Doradus è il futuro del nostro sole
I granuli di R Doradus sembrano muoversi su un ciclo di un mese. Questo è più veloce di quanto gli scienziati si aspettassero, sulla base di come funziona la convezione nel sole. Vlemmings ha dichiarato:
Non sappiamo ancora quale sia la ragione di questa differenza. Sembra che la convezione cambi man mano che una stella invecchia in modi che non comprendiamo ancora.
Osservazioni come quelle ora fatte su R Doradus stano aiutando a capire come si comportano le stelle come il sole, anche quando crescono fredde, grandi e spumose come R Doradus.
Behzad Bojnodi Arbab, un dottorando di Chalmers che ha partecipato allo studio, ha affermato:
È spettacolare che possiamo ora immagini direttamente i dettagli sulla superficie delle stelle così lontane e osservare fenomeni fisici che fino ad ora erano principalmente osservabili solo nel nostro sole.
Il Daniel K. Inouye Solar Telescope ha scattato questa immagine dei granuli sul nostro sole il 20 gennaio 2020. I granuli sul nostro sole sono larghi circa 930 miglia (1.500 km) e durano da 8 a 20 minuti. Nel frattempo, i supergranuli possono avere un diametro di 19.000 miglia (30.000 km) e durare fino a un giorno. Immagine via Daniel K. Inouye Solar Telescope/ Wikimedia Commons.
In sintesi: Per la prima volta, gli astronomi hanno avuto una buona visione dei dettagli di una stella oltre il sole, osservando il movimento delle bolle stellari, o la convezione di gas caldo.
Fonte: Un ciclo di convezione di un mese sulla superficie di una stella gigante evoluta
Via ESO

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