19/10/20

Record stellari (3): La stella più sferica

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ANCHE LE STELLE VOGLIONO IMITARE GIOTTO

(Articolo pubblicato il 17/11/2016)

Conosciamo tutti la leggenda che riguarda Giotto e la sua “O”. Oggi siamo capaci tutti di disegnare, attraverso la tecnologia, un cerchio perfetto, una forma geometrica essenzialmente teorica. Esiste, infatti, in Natura qualcosa che sia veramente circolare o -meglio ancora- sferica? Bene, sembra che la Natura si sia data da fare e stia per raggiungere Giotto.

Recentemente abbiamo parlato di spazio “curvo” (QUI e QUI) e stiamo entrando anche nello spaziotempo “curvo” (QUI e QUI). Tuttavia, in questo articolo ci limitiamo alle forme euclidee e immaginiamo una sfera perfettamente definita nelle tre dimensioni (come quelle trattate nelle lezioni di geometria sferica)

In realtà, la sfera dovrebbe essere la forma ideale per raggiungere una situazione di minima energia. D’altra parte, qualsiasi massa mettiamo insieme, la forza di gravità tende a farle assumere la forma sferica. Soprattutto, se le dimensioni sono enormi e le forze che legano tra loro le molecole (capaci di creare forme del tutto bizzarre) sono allegramente superate dalla gravità. Sembrerebbe, quindi, ovvio che la sfera sia qualcosa che la Natura sa far meglio di Giotto.

In realtà, non è così. Tutte le sfere naturali di grandi dimensioni (e non costruite artificialmente dall’uomo) ruotano attorno ad un asse. Il che comporta che la forza centrifuga non sia uguale, vicino ai poli e nei pressi dell’equatore e la sfera perfetta si deforma in un ellissoide a due assi (a volte anche a tre), ossia nella classica forma di sfera schiacciata ai poli, come la nostra stessa Terra (per saperne di più, potete andare alla fine di questo articolo).

Anche il Sole, l’immagine più conosciuta di un cerchio disegnato nel cielo, deve cedere alla bravura di Giotto. La differenza tra raggio equatoriale e raggio polare è decisamente insopportabile anche per un papa come Bonifacio VIII (colui che, vedendo la perfezione di Giotto, lo volle avere come ritrattista personale).  Il Sole, purtroppo, su circa 700 000 km di raggio presenta una differenza di ben 10 km. Poco rispetto alla Terra (21 km), ma sempre troppo per poter competere con Giotto.

Bisognerebbe poter osservare altre stelle (i candidati migliori per arrivare fino alla corte di Bonifacio VIII), ma non è facile essere precisi, data la distanza eccessiva degli astri. Si possono, però, usare metodi indiretti, utilizzando l’enorme quantità di dati recuperati dal solito “vecchio” Kepler (il telescopio, ovviamente).

Tra le tante, ha osservato una stella (Kepler 11145123) per ben 4 anni, individuando una sua pulsazione di estrema regolarità, quasi come il battito di un cuore, osservata attraverso aumenti e diminuzioni della luce. Analizzando questi segnali è stato possibile controllare cosa succedeva a varie latitudini stellari e poter concludere che praticamente niente cambiava tra equatore e poli. In poche parole, la differenza di raggio equatoriale polare è di soli 3 km. Se pensiamo che la stella in questione ha un raggio di 1.5 milioni di chilometri, la differenza la fa l’oggetto naturale più rotondo mai osservato nel Cosmo.

La stella Kepler 11145123 è l’oggetto naturale più “rotondo” dell’Universo (finora, almeno…). Le sue oscillazioni hanno permesso di misurare una differenza tra raggio equatoriale e polare di soli 3 km. Il Sole, al confronto, è un pallone da … rugby. Fonte: Mark A. Garlick
La stella Kepler 11145123 è l’oggetto naturale più “rotondo” dell’Universo (finora, almeno…). Le sue oscillazioni hanno permesso di misurare una differenza tra raggio equatoriale e polare di soli 3 km. Il Sole, al confronto, è un pallone da … rugby. Fonte: Mark A. Garlick

Sì, Giotto sta tremando… ed è meglio che si eserciti parecchio, dato che di stelle con queste oscillazioni luminose di grande precisione, Kepler ne ha tante nel cassetto che potrebbero superare il recente record.

In realtà, la nostra stella è aiutata da una rotazione molto lenta (il suo periodo è di 100 giorni contro i 27 del Sole), ma la piccolissima differenza riscontrata non può essere spiegata solo dalla sua lentezza. Probabilmente c’è di mezzo un debole campo magnetico asimmetrico. Insomma, per battere Giotto ci vogliono future osservazioni che potranno dare, contemporaneamente, molte informazioni sui campi magnetici stellari.

Arte e Scienza vanno sempre a braccetto… vi sembra strano? Chiedete a Ciccio e Astericcio!

Articolo originale QUI

1 commento

  1. Mario Fiori

    Meraviglia delle meraviglie questa lota tra l'Arte e la Natura.

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