25/10/17

La storia di una “vera” gigante **

Ci sono stelle giganti e stelle giganti. Alcune lo sembrano soltanto, dato che si gonfiano come un pallone, altre, invece, molto rare, lo sono veramente con masse decine di volte quella del Sole. Stiamo parlando delle stette di classe O, le quali, oltretutto, hanno una vita brevissima, desiderose di regalare al più presto gli elementi pesanti allo spazio che le circonda. Spesso vivono in coppia o in piccoli gruppi, ma la storia che andiamo a raccontare è quella di una stella singola che sembra partecipare a una gara di maratona. Impariamo da lei come anche i veri “astrofili” possano essere di grande aiuto alla vera Scienza.

Stiamo parlando di Zeta Puppis, a cui è stato ormai ufficialmente assegnato  il nome greco Naos, che può significare anche “nave”. Essa è, infatti, la stella più luminosa della costellazione della Poppa, una delle tre in cui è stata spezzata l’antica costellazione della “Nave di Argo” (le altre due sono la Carena e la Vela). Pur essendo ben visibile a occhio nudo (2.2 mag), essa non è certo tra le più luminose del cielo e sembrerebbe abbastanza anonima. E, invece, è un vero “mostro”, una delle stelle più intrinsecamente luminose di tutta la nostra galassia, appartenente alla classe O4, una supergigante calda, che occupa l’angolo in alto a sinistra del diagramma HR (vedi Fig. 1).

Figura 1
Figura 1

Una stella singola, che non sembra proprio essere un oggetto straordinario su cui perdere il proprio tempo, con il nuovissimo telescopio amatoriale appena comprato. Ma, studiando un po’ di astrofisica, salterebbe subito all’occhio l’importanza di un esemplare rarissimo che, oltretutto, mostra caratteristiche peculiari, sia per quanto riguarda la sua velocità di spostamento sia quella di rotazione, per non parlare del vento stellare impetuoso che scaglia verso lo spazio.

Naos è stata studiata a lungo e solo con l’aiuto costante di veri astrofili si sono riuscite a capire molte cose su di lei, facendole meritare, ormai, un posto di rilievo nelle ricerche di punta dei giganti tecnologici.

Innanzitutto, parliamo della sua massa: circa 60 volte quella del Sole. Poi la sua temperatura superficiale: almeno sette volte quella della nostra stella. Ma, ancora più eccezionale, è la sua velocità di circa 60 km/s. Merita fare un semplice paragone. Se sparate con una pistola, il proiettile riesce ad arrivare fino a qualche centinaio di metri al secondo. Nei cannoni speciali a ipervelocità (che abbiamo usato in tante ricerche sulle collisioni) si riescono a raggiungere circa 5 km/s. Diciamo, quindi che viaggiare a 1 km/s è già una velocità pazzesca per noi terrestri. Bene, immaginate di vedervi passare vicino un proiettile con una massa pari a 60 "soli" che superi di 60 volte quella di un super proiettile (dopodiché potete continuare a correre con la fantasia immaginando di vedere sfrecciare a 24 km/s la "nave pirata" Zeta Ophiuchi preceduta dalla sua onda d'urto). Chiudiamo gli occhi e pensiamoci sopra: uno spettacolo fantastico che dovrebbe subito trasportare il nostro ridicolo e carissimo telescopio su di lei.

Ma, a questo punto, è anche ovvio che subentri la curiosità: come mai la gigante viaggia così forte e, soprattutto, perché è sola? Forse è stata “cattiva” ed è stata espulsa dalla famigliola di giganti in cui era nata? Beh… qualcosa del genere. Essa, probabilmente, faceva coppia con una stella ancora più grande che ha avuto fretta a finire la sua prima fase esistenziale ed è esplosa come supernova, dando un calcio tremendo alla compagna, dicendole: “Dai, tu che hai ancora tempo, non stare qui vicino a me, a vedere i miei resti.  Vai via, veloce e cerca di scoprire quanto è bello l’Universo. Purtroppo, devi fare in fretta, dato che non vivrai molto  lungo!” Oppure, è stato proprio il gruppo in cui è  nata a darle la giusta spinta per mandarla a visitare il Cosmo. Chissà… segreti stellari (come quelli che avvolgono le diecimila stelle iperveloci vagabonde che si stima stiano girovagando per la Via Lattea dopo essere probabilmente fuggite dalla Grande Nube di Magellano) . Conoscendo, però, la sua velocità e stimando la sua età si è cercato di capire dove era la sua culla. Forse, in un ammasso aperto, che dista ben 400 anni luce dall’attuale posizione. Un bel viaggetto!

Ma le stranezze non sono finite… Cominciamo a parlare di vento stellare. Essa espelle circa un milionesimo di massa solare all’anno, a una velocità dell’ordine di circa 2300 km/s, una perdita di massa ben 10 milioni di volte superiore a ciò che riesce a fare il vento solare. Un bell’uragano cosmico, non c’è che dire. E qui si entra nella parte più interessante e nuova. Si è notata una periodicità nella luminosità di 1.78 giorni attraverso osservazioni dal satellite BRITE (BRIght Target Explorer), sicuramente legata alla rotazione che risulta stupefacente per una stella di classe O: la velocità all’equatore dovrebbe essere di circa 220 km/s, cento volte più rapida del Sole. Anche per questo risultato gli astrofili sono stati  fondamentali.

Il punto chiave è che questa periodicità si è notata anche nel vento stellare, implicando che la variazione della luminosità sia da attribuire a enormi macchie stellari. La meraviglia è che i getti di vento stellare hanno una forma a spirale (come quella assunta dai getti di questa gigante rossa che, al termine della sua vita, sembra innaffiare il prato del Cosmo con i suoi preziosi elementi) perfettamente confermata seguendo l’elio ionizzato presente del vento. Qualcosa come ciò che è rappresentato artisticamente in Fig. 2. Si sono anche notate altre variazioni su scale di tempi dell’ordine delle ore che sono anch’esse collegate a piccoli “grumi” ad alta densità presenti del vento stellare.

Visione artistica della calda e massiccia supergigante Zeta Puppis. Il periodo di rotazione è risultato di 1.78 giorni, mentre l’asse di rotazione è inclinato di circa 25 gradi rispetto alla linea di vista. Fonte: Tahina Ramiaramanantsoa.
Visione artistica della calda e massiccia supergigante Zeta Puppis. Il periodo di rotazione è risultato di 1.78 giorni, mentre l’asse di rotazione è inclinato di circa 25 gradi rispetto alla linea di vista. Fonte: Tahina Ramiaramanantsoa.

Una conclusione preliminare data dagli autori è altamente significativa: “These results are very exciting because we also find evidence, for the first time, of a direct link between surface variations and wind clumping, both random in nature. (I risultati sono molto eccitanti dato che abbiamo trovato per la prima volta un collegamento diretto tra variazioni superficiali e addensamenti del vento stellare, entrambi naturalmente random)”. Ricordiamo che erano anni che si cercava una qualche correlazione tra superficie e vento stellare nelle stelle caldissime di grande massa. Ora ci sono le prove e le caratteristiche possono essere studiate in dettaglio, anche con telescopi molto più potenti.

Vale la pena riportare quanto detto da uno degli autori: “E’ fantastico rendersi conto che, anche nell’era dei telescopi professionali giganteschi, gli astronomi dilettanti, attraverso piccoli strumenti comprati a scatola chiusa e inseriti in osservatori personali, possano giocare un ruolo fondamentale nella Scienza d’avanguardia”.

Qualsiasi commento è inutile e spiace veramente che in Italia si preferisca, nella maggior parte dei casi, cercare con il bordo dell’occhio delle galassie inesistenti, senza alcun interesse astronomico, piuttosto che usare, con umiltà, i tanti soldi spesi in oculari, correttori e guide ultra automatiche, per contribuire, nei propri limiti, alla vera Astronomia.

La storia, appena iniziata, di Zeta Puppis (ha ancora un paio di milioni di anni prima dell’esplosione finale) mi ha fatto pensare che dovremmo dedicare più tempo alle singole stelle e alla loro classificazione, soprattutto spettroscopica (una classificazione molto utile e non di merito) che ha permesso di costruire, nientemeno, che il diagramma HR (Hertzsprung-Russell). Penso che lancerò una nuova serie di articoli che ben si legano a questo approfondimento o, in modo più dettagliato, ma sempre molto divulgativo, al libro “Il Gioco delle Stelle”.

Articolo originale QUI

4 commenti

  1. PapalScherzone

    Che bella notizia!

    Oreste ed io non vediamo l'ora di scoprire tutti i segreti del diagramma Harley-Davidson!!

    :mrgreen: :mrgreen:

  2. E se fate i bravi  presenterò anche quello della Honda e della Guzzi!!! :mrgreen:

  3. Mario Fiori

    Grande Zeta Puppis con lei il Diagramma H-R diventa un diagramma Hard-Rock :mrgreen:

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:wink: :twisted: :roll: :oops: :mrgreen: :lol: :idea: :evil: :cry: :arrow: :?: :-| :-x :-o :-P :-D :-? :) :( :!: 8-O 8)

 

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