Un caffè col fisico

Coffee Break @ Science I: Gigante rossa in vista!

0
Like

Torniamo in sala comune a Science I per il caffettino delle 5.

Oggi fuori c’è una giornata limpidissima, il Sole si staglia alto e fiero, anche se scalda decisamente meno del dovuto, visto che le temperature si divertono a girare attorno allo 0. Mentre si sorseggia il caffé sorge la domanda

“Come vedremmo dalla finestra di Science I il Sole quando sarà diventato una gigante rossa?”

Ci sono due livelli di risposta, quello ingenuo (1) e quello catastrofico (2).

1) Sarebbe uno spettacolo inimmaginabile, una palla rosso-arancione che copre maggior parte del cielo, una figata!

2) Non vedremmo un fico secco perché saremmo morti da un pezzo.

Allora, nel coffee break di oggi cerco di spiegarvi perché Mr. Ingenuo risponderebbe la 1) e Mr. Catastrofe la 2).

Innanzitutto, che cos è una gigante rossa? E’ in genere il primo stadio dell’ultima fase di vita di molti tipi di stella, tra cui il nostro Sole.

Per farla breve, il nostro Sole fra 5,4 miliardi di anni, anno più anno meno, finirà l’Idrogeno a disposizione nel nucleo e non sarà più in grado di cuocere il nostro piatto preferito: le reazioni di fusione termonucleare che generano il calore che giunge fino alla Terra e che lo rendono stabile.

Insomma, senza l’ingrediente principale per le reazioni di fusione, il nucleo del Sole comincerà a collassare verso il centro, mentre le parti più esterne, scaldandosi, cominceranno a bruciare l’Idrogeno presente in esse, che prima non bruciava perché le temperature erano troppo basse, facendo sì che le dimensioni totali diventino man mano più grandi. Per le sue dimensioni sempre più mostruose, la maggior superficie a disposizione fà sì che la temperatura superficiale sia minore, per questo motivo il colore si sposta più verso l’arancione-rosso, da qui il nome “Gigante Rossa”.

Quanto gigante diventa? Così:

redgi

Cioè viene a toccare l’orbita della Terra! Questo processo è molto lungo per i nostri standard, può durare anche un miliardo di anni. Inoltre, a un certo punto il nucleo collasserà così tanto e si scalderà così tanto da poter cominciare a bruciare Elio (l’elemento subito successivo all’Idrogeno), con reazioni simili a quelle originarie che avevano come ingrediente l’Idrogeno.

Intanto, parti sempre più esterne al nucleo bruciano Idrogeno ed espellono pezzi di Sole con sempre maggiore intentsità. Una volta che il nucleo ha finito anche l’Elio, la situazione si fa particolarmente instabile e nel giro di qualche centinaio di milioni di anni quasi metà della massa del Sole è stata espulsa ed è andata a formare una cosidetta “Nebula Planetaria” che orbita attorno al nucleo rimanente, divenuto ora una “Nana Bianca”, l’ultimo stadio di vita del nostro Sole (poi ci sarebbero le nane nere, ma per quella fase ci vuole più tempo che l’intera età dell’Universo).

redgevol

Le nane bianche sono oggetti estremamente densi, infatti hanno le dimensioni della Terra, ma una massa comparabile a quella del Sole. Per farvi un’idea, pensate di prendere un cucchiaino di materia da una nana bianca: questo peserebbe all’incirca come un elefante!

Ma non usciamo troppo dal seminato: avete capito il perché delle risposte di Mr. Ingenuo e Mr. Catastrofe? Per il primo è abbastanza semplice, lo spettacolo di un gigante rosso nel nostro cielo sarebbe a dir poco spettacolare, mentre la risposta del secondo è un po’ meno scontata.

“Ma se hai detto che il Sole diventa grande come la nostra orbita, significa che la Terra viene “mangiata” dal Sole, sembra ovvio anche il Mr. Catastrofe!”

Vero, ma ho anche detto che durante l’espansione, il Sole sputa fuori moltissima della sua materia. Questi getti di materia vanno a modificare le orbite dei pianeti, in particolare li allontanano dal Sole. Dunque si tratta di capire chi vince tra la velocità con cui la Terra viene allontanata dal Sole e la velocità con cui esso si espande, una corsa contro il tempo!

In realtà, Mr. Catastrofe ci dice che siamo spacciati comunque: il calore che si portano dietro questi getti di materia molto probabilmente è in grado di far evaporare tutta l’acqua presente nel nostro caro pianeta. E siccome sappiamo che l’acqua è alla base della vita, beh traete voi le vostre conclusioni.

Cosa interessante però di cui si è scordato Mr. Catastrofe è che durante tale apocalisse, i pianeti più lontani, in particolare quelli caratterizzati da grosse porzioni di ghiaccio come per esempio Urano e Nettuno, detti “giganti di ghiaccio”, potrebbero diventare abitabili, avendo il caldo sciolto i ghiacci e prodotto acqua a sufficienza per la vita.

Si parla chiaramente di ipotesi ai confini della fantascienza, e in ogni caso noi, i nostri figli e le generazioni successive siamo abbastanza tranquilli, almeno per altri 5,4 miliardi di anni…

Stay tuned!

Vuoi scrivere un commento?
Effettua la registrazione da questo link:

Registrati

MORE FROM MATTEO BIAGETTI

ENTRA NELLA COMMUNITY