Fatti chiave & Sommario
- L’aspetto di una stella gigante rossa è di solito da giallo-arancio a rosso, compresi i tipi spettrali K e M, ma anche stelle di classe S e stelle al carbonio.
- Una stella gigante rossa è una stella morente nelle ultime fasi della sua evoluzione stellare.
- Le stelle giganti rosse di solito derivano da stelle di sequenza principale di massa bassa e intermedia di circa 0,5-5 masse solari.
- Le stelle giganti rosse differiscono in un modo in cui generano energia.,
- La maggior parte delle stelle luminose ben note sono giganti rosse, a causa della loro luminosità e perché sono moderatamente comuni.
- Le stelle giganti rosse non eseguono più la fusione nucleare tra elio e idrogeno nei loro nuclei e quindi si riscaldano ed espandono più volte le loro dimensioni precedenti.
- Tutte le stelle muoiono quando bruciano tutto il loro carburante e non c’è più pressione per mantenere la gravità che spinge verso i loro centri.
- Le stelle giganti rosse sono da 100 a 1.000 volte più luminose del nostro Sole.
- La maggior parte delle stelle giganti rosse vive fino a circa 0,1-2 miliardi di anni.,
- Le stelle giganti rosse sono molto più piccole e molto meno massicce delle stelle supergiganti rosse.
- Alcune famose stelle giganti rosse sono Aldebaran e Arcturus.
- La nostra stella, il Sole, alla fine diventerà una stella gigante rossa ed espanderà più volte il suo diametro attuale.
- Una delle più grandi giganti rosse mai scoperte è VY Canis Majoris, essendo circa 1.400 volte più grande del nostro Sole.
- Alcune giganti rosse hanno pianeti in orbita intorno a loro. Si teorizza che i giganti rossi possano avere una zona abitabile stabile, permettendo alla vita di svilupparsi probabilmente sui pianeti.,
- La Terra alla fine sarà consumata da un gigante rosso, il nostro Sole.
Formazione
La maggior parte delle stelle nell’universo sono stelle di sequenza principale-sono stelle che ancora convertono l’idrogeno in elio attraverso la fusione nucleare. Le stelle di sequenza principale hanno una massa compresa tra un terzo e otto volte quella del Sole, e alla fine bruciano attraverso le loro riserve di idrogeno.
Una stella gigante rossa si forma quando una stella, come il nostro Sole, brucia tutti i suoi rifornimenti di idrogeno ed elio. Questo processo può richiedere fino a 10 miliardi di anni.,
Quando una stella diventa una gigante rossa, inizierà ad espandersi e diventare più densa. Inizierà quindi a bruciare l’elio in carbonio per un paio di milioni di anni fino a quando, alla fine, l’elio si esaurirà.
Quando l’elio si esaurisce, la stella non sarà abbastanza densa da formare altri elementi pesanti come il ferro, quindi il processo di fusione si fermerà e la stella collasserà sul suo nucleo a causa della gravità che agisce verso l’interno.,
Questo accade perché non c’è più energia di fusione per stabilizzare la gravità. Gigante rossa può alla fine diventare nane bianche, una stella fresca ed estremamente densa, con le sue dimensioni di essere ridotto più volte, a quella di un pianeta anche.
Caratteristiche
Una stella gigante rossa raggiunge dimensioni di circa 100 milioni a 1 miliardo di chilometri / 62 milioni a 621 milioni di miglia di diametro, o 100 a 1.000 volte la dimensione del nostro Sole.,
Poiché l’energia di una stella gigante rossa si diffonde su un’area più ampia, le sue temperature superficiali sono più fresche, raggiungendo solo 2.200-3.200 gradi Celsius / 4.000-5.800 gradi Fahrenheit, poco più della metà caldo come il nostro Sole.
A causa di questo cambiamento di temperatura, la stella inizia a brillare nella parte più rossa dello spettro, portando al nome gigante rossa, anche se sono spesso più arancione in apparenza.
Le stelle giganti rosse rimangono in questa fase da poche migliaia a 1 miliardo di anni., Alla fine finiscono l’elio nei loro nuclei e quindi la fusione si ferma.
Questo fa sì che la stella si riduca fino a quando un nuovo guscio di elio raggiunge il suo nucleo. Quando l’elio si accende, gli strati esterni della stella vengono spazzati via in enormi nubi di gas e polvere note come nebulose planetarie. Queste conchiglie sono molto più grandi e più deboli delle loro stelle madri.
Evoluzione
Le giganti rosse si evolvono da stelle di sequenza principale che hanno masse nell’intervallo da circa 0,3 masse solari a circa 8 masse solari. Le stelle si formano inizialmente da nubi molecolari collassanti nel mezzo interstellare.,
Queste nubi contengono idrogeno ed elio, con tracce di metalli, e tutti questi elementi sono mescolati uniformemente in tutta la stella.
La stella raggiunge la sequenza principale quando il nucleo raggiunge una temperatura abbastanza alta da iniziare a fondere l’idrogeno e stabilisce l’equilibrio idrostatico.
Nel corso della vita di sequenza principale di una stella, converte lentamente l’idrogeno nel nucleo in elio. La vita di sequenza principale di una stella termina quando quasi tutti i suoi rifornimenti di idrogeno nel nucleo sono stati fusi.,
Quando le scorte di idrogeno sono esaurite, le reazioni nucleari non possono più continuare e quindi il nucleo inizia a contrarsi a causa della sua stessa gravità.
Questo porta ulteriore idrogeno in una zona in cui la temperatura e la pressione sono sufficienti a far riprendere la fusione in un guscio attorno al nucleo.
Il guscio che brucia idrogeno provoca una situazione che è stata descritta come il principio dello specchio, quando il nucleo all’interno del guscio si contrae, gli strati della stella all’esterno del guscio devono espandersi.,
Il percorso evolutivo che la stella intraprende mentre si muove lungo la fase della gigante rossa dipende esclusivamente dalla sua massa. Ad esempio, il Sole e le stelle di meno di 2 masse solari, il nucleo diventerà abbastanza denso che la pressione di degenerazione degli elettroni impedirà che collassi ulteriormente.
Una volta che il nucleo è degenerato, continuerà a riscaldarsi fino a raggiungere una temperatura di circa 108 K, abbastanza calda da iniziare a fondere l’elio in carbonio tramite il processo triple-alpha.,
Quando il nucleo degenerato raggiunge questa temperatura, l’intero nucleo inizierà la fusione dell’elio quasi simultaneamente in un cosiddetto flash di elio.
Stelle più massicce avranno i loro nuclei collassanti raggiungere 108 K prima che sia abbastanza denso da essere degenerato, quindi la fusione dell’elio inizierà molto più agevolmente e non produrrà un lampo di elio.
Un processo analogo si verifica quando l’elio centrale è esaurito e la stella collassa ancora una volta, causando l’elio in un guscio per iniziare a fondersi.,
Allo stesso tempo, l’idrogeno può iniziare la fusione in un guscio appena fuori dal guscio di elio in fiamme, che mette la stella sul ramo gigante asintotico, una seconda fase di gigante rossa.
Una stella che ha meno di 8 masse solari non inizierà mai la fusione nel suo nucleo degenerato. Tuttavia, alla fine della sua seconda fase, la stella espellerà i suoi strati esterni, formando una nebulosa planetaria e avendo il suo nucleo esposto, diventando infine una nana bianca.
Posizione
Le stelle giganti rosse sono sparse in tutto l’universo. Alcuni di loro sono molto vicini a noi, mentre altri sono insondabilmente lontani., Ma diamo un’occhiata ad alcune famose stelle giganti rosse.
Aldebaran è una stella gigante rossa situata a circa 65 anni luce da noi. È la stella più luminosa della costellazione zodiacale del Toro, il toro celeste.
Varia leggermente in luminosità tra magnitudini 0,75 e 0,95 – tuttavia, questo non può essere osservato ad occhio nudo.
Arcturus è una stella gigante rossa situata a circa 36,7 anni luce dal Sole. È la stella più luminosa della costellazione di Boötes., È anche la quarta stella più luminosa del cielo notturno, ma la più luminosa dell’emisfero settentrionale.
Un altro esempio di gigante rossa è Gacrux. È la terza stella più luminosa dell’asterismo Southern Cross. Tutti i suoi vicini stellari sono blu, quindi Gacrux si distingue per il suo colore rossastro. Si trova a 88,6 anni luce di distanza da noi.
Il futuro
Le stelle giganti rosse vivono per molti anni e non dobbiamo preoccuparci di loro., Tuttavia, tra circa 5 miliardi di anni da oggi, un gigante rosso emergerà abbastanza vicino a noi.
Il nostro Sole diventerà effettivamente una stella gigante rossa. Quando ciò accadrà, il Sole espanderà i suoi strati esterni e consumerà Mercurio, Venere e infine la Terra.
Lo sapevi?
- Quando il Sole diventerà una gigante rossa, il suo raggio aumenterà fino a quasi 100 volte le sue dimensioni attuali e le sue temperature scenderanno fino a 3.000 K.,
- In un gigante rosso, un enorme, fresco, e involucro di idrogeno a bassa densità racchiude un piccolo, caldo, nucleo di elio ad alta densità-con una densità di circa 1.000 tonnellate / m3.
- Le giganti rosse sono molte volte più luminose del nostro Sole a causa delle loro grandi dimensioni.
- Alcune giganti rosse possono diventare così grandi, che se dovessimo sostituire il nostro Sole con uno di loro, potrebbero raggiungere l’orbita di Marte, e anche oltre.
Fonti:
- Wikipedia
- Spazio
- Astronomy.swin.edu