13:29 25 Settembre 2020
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Nell’autunno dello scorso anno una delle stelle più luminose del cielo notturno, Betelgeuse, ha cominciato a diventare sempre più debole. Questo ha dato avvio al dibattito circa la sua prossima eventuale esplosione e i rischi che ne conseguono per la Terra.

Tuttavia, già nel mese di febbraio la stella ha cominciato a riacquisire la sua luminosità. Al momento l’ha recuperata completamente. Che cosa è successo a questa stella? Sputnik cerca di capirlo per voi grazie all’aiuto di alcuni esperti russi.

Una bellezza sbiadita

“La luminosità di Betelgeuse è diminuita registrando una magnitudine minima di +1,9 e ha cominciato poi a ristabilirsi sui livelli precedenti. Ad oggi la luminosità è pari a +0,6 o +0,7. Le ragioni di questo fenomeno non sono ancora del tutto chiare. Sulla stella si osservano molte macchie e il corpo celeste sta pulsando. Ciò significa che una macchia è apparsa sull’area visibile della superficie oppure che è cominciata la fase di pulsazione la quale determina il passaggio a supergigante. Al momento stiamo studiando in maniera approfondita la questione”, spiega Nikolay Samus, direttore del gruppo di studio sulle stelle variabili presso l’Istituto di astronomia dell’Accademia nazionale russa delle Scienze (RAN) e dell’Istituto astronomico Sternberg (GAISh) dell’MGU.

Betelgeuse è una supergigante rossa nell’ultima sua fase evolutiva. La sua massa, secondo diverse stime, è pari a 8 o persino 20 volte quella del Sole. Stelle simili vivono non miliardi, ma decine o centinaia di milioni di anni.

Quando nel nucleo e negli strati ad esso adiacenti viene combusto il carburante (inizialmente idrogeno, poi elio ed elementi più pesanti), le radiazioni provenienti dal nucleo non sono sufficienti per contrastare la gravità propria del corpo. Pertanto, gli strani più esterni cadono verso il centro, ossia collassano. Si verifica, dunque, una potente esplosione, una supernova.

Non è possibile prevedere quando e dove esploderà una supernova, ma Betelgeuse è una delle principali candidate.

“Ci possiamo aspettare un’esplosione? Sì. Oggi o fra 10.000 anni. In base a diversi segnali indiretti nell’arco di alcuni giorni riusciremo a saperlo. Inizialmente giungeranno sulla Terra neutrini provenienti dal nucleo stellare e poi avviene l’esplosione”, spiega l’esperto.

Tuttavia, per la Terra non vi è alcun rischio perché Betelgeuse si trova molto lontano, a più di 600 anni luce.

“Non c’è alcun rischio per noi. Vedremo nel cielo una stella molto brillante, simile per luminosità alla Luna piena. Poi si offuscherà e questo è un peccato a mio avviso. Infatti, la costellazione di Orione è simmetrica proprio grazie alla diagonale che congiunge Rigel e Betelgeuse e che è ben visibile da entrambi gli emisferi. Senza Betelgeuse si perderà questa caratteristica”, osserva l’esperto.

Il mondo di una supergigante rossa

Betelgeuse è di colore rossastro ed è ben visibile a occhio nudo. Nacque solo 10 milioni di anni fa. Si noti che l’età del Sole è invece pari a 4,5 miliardi di anni.

La stella è composta da un nucleo caldo, dove ha luogo la reazione di fusione nucleare, e da uno spesso rivestimento gassoso che si estende su una distanza paragonabile all’orbita di Giove.

“La struttura interna di Betelgeuse non è identica a quella del Sole, ma vi sono delle somiglianze. Le stelle dotate di nubi gassose presentano celle di convezione, dette granuli. Mentre il Sole vanta decine di milioni di granuli (che ci permettono di vederne il suo disco sempre fisso nel cielo), Betelgeuse ne possiede solo alcune decine sulla sua superficie”, spiega Vladimir Dyachenko, ricercatore presso l’Osservatorio fisico speciale della RAN.

Le celle di Betelgeuse sono asimmetriche e mutano nel tempo. Ad oggi questi fenomeni sono ancora poco studiati.

Dalla Terra è molto complicato misurare le dimensioni di Betelgeuse. Non solo perché si parla di centesimi di secondo (in astronomia si utilizzano unità di misura angolari), ma anche per via dello spesso rivestimento gassoso. Nel 1977 gli scienziati dell’Osservatorio fisico speciale della RAN con il telescopio BTA-6 riuscirono a determinare il diametro angolare di Betelgeuse sfruttando il metodo dello speckle imaging che permette di ottenere un’immagine più precisa del corpo celeste sfuocata dall’atmosfera terrestre.

Un mistero secolare

Betelgeuse è una stella variabile, ossia che muta luminosità di tanto in tanto. Tuttavia, poiché gli scienziati non hanno evidenziato alcuna periodicità in tali variazioni, Betelgeuse viene definita una variabile semiregolare. A gennaio di quest’anno la luminosità della stella si è ridotta di circa un quinto.

“Anche prima si registrava una certa variabilità, ma questo picco è stato il maggiore in tutta la storia delle registrazioni, ossia dal 1910. I media hanno cominciato a parlarne già nella fase discendente. Non era chiaro cosa sarebbe successo poi alla stessa. Oggi la luminosità originaria si è ripristinata. Nessuno prevede un’esplosione. Gli scienziati danno a Betelgeuse altri 10.000 anni o persino altri 100.000. Ma potrebbe succedere qualsiasi cosa anche molto prima”, precisa Dyachenko.

Varie sono le ipotesi avanzate per spiegare l’offuscamento di questa stella. Una è legata alla convezione. In sostanza, la convezione è una modalità di trasferimento dell’energia prodotta nel nucleo verso gli strati stellari superficiali. Per qualche ragione o è stata trasferita meno energia o comunque ne è arrivata meno sulla superficie. Inoltre, Betelgeuse potrebbe essere stata offuscata da una nuvola di polvere da essa stessa generata: infatti, stelle simili espellono grandi quantità di materia nello spazio circostanze. In un anno arrivano ad espellere materia di massa comparabile a quella della Terra. Le ragioni della variazione di luminosità delle stelle con rivestimento gassoso possono anche essere molto insolite.

“Stiamo osservando R Leonis, una stella variabile di un’altra tipologia la cui luminosità subisce variazioni di 100 volte. Tutto sta nell’emissione di materia sotto forma di molecole di biossido di titanio. Si formano in atmosfera fredda con temperatura variabile. La loro struttura dipende dalla temperatura. Pertanto, la nuvola che si viene a creare può lasciar penetrare o meno la luce”, sostiene l’astronomo e aggiunge che Betelgeuse non presenta quantità così importanti di biossido di titanio.

Lo scienziato non esclude nemmeno che si siano innescati alcuni cicli di variabilità a periodicità fra loro diversa. Ad oggi, comunque, nessuna delle ipotesi avanzate riesce a spiegare fino in fondo la storia secolare della luminosità di Betelgeuse: le variazioni registrate sono improvvise e brevi.

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Astronomia, scienza
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