Dalla luce delle stelle al movimento del Sole: un viaggio cosmico

La luce e lo spettro stellare

La luce è composta da onde elettromagnetiche di diverso colore e le stelle emettono luce di diverso colore.

Quindi uno spettro stellare é un insieme delle diverse lunghezze d'onda che compongono la luce di una stella o di un corpo celeste in genere.

Lo spettrometro è lo strumento che ci permette di ottenere queste informazioni.

Formazione delle stelle

Le stelle nascono da nebulose, cioè da ammassi di gas (idrogeno ed elio) e polvere.

La forza di gravità tende ad aumentare e quindi abbiamo il collasso gravitazionale che fa formare corpi più compatti e densi. Le particelle della nebulosa si avvicinano e quindi si riduce il volume occupato dai gas, e quando questo accade la temperatura tende sempre ad aumentare. Dopo un po’ di tempo le temperature salgono a tal punto da formare la protostella. La protostella emette un vento stellare che spazza via i materiali meno pesanti verso la nebulosa.

Evoluzione delle stelle

In queste condizioni la protostella è instabile e quindi si ha un corpo molto più caldo e stabile: la Ora c’è una fase stabile chiamata sequenza principale. Man mano la stella emette sempre più energia e comincia ad espandersi, ma a causa dell’espansione la sua superficie si trova lontana dal nucleo e quindi si raffredda. Quindi non è più una stella ma una gigante rossa (il colore rosso corrisponde alla temperatura esterna molto bassa).

Otre queste dimensioni la stella non può più espandersi e quindi si trasforma in una piccola sfera caldissima e bianca chiamata nana bianca.

Per le stelle piccole, la nana bianca si raffredda e la stella diventa una palla oscura e fredda.

Per le stelle grandi cinque volte il sole, la stella esplode e diventa l’oggetto più brillante dell’universo, la Per le stelle grandi 25 volte il sole, si ha il buco nero che ha una densità tale da impedire a qualsiasi oggetto di allontanarsi da esso.

Teoria del Big Bang

Cosmologia: studio dell’evoluzione dell’universo.

Per indicare l’inizio dell’espansione si usa il termine Big Bang (esplosione).

La teoria del Big Bang dice che un atomo primordiale dove c’era tutta la materia e l’energia dell’universo esplose.

Tutta l’energia liberata si trasformò in materia. Questa rapida espansione abbassò la temperatura e così dopo ci fu l’inflazione, dove nella materia c’erano i quark (elementi elementari della materia).

I quark dopo l’esplosione formarono protoni e neutroni. La materia si unì e diede origine alle galassie ed alle stelle i pianeti e la terra.

L’origine del Sole

Origine e struttura del Sole

Il sole è formato proprio come si è formata la stella. Non è ne la stella più grande néla stella più luminosa.

E' costituito da idrogeno e elio.

Effettua il moto di rotazione che avviene intorno all’asse interno al sole e il moto di rivoluzione intorno ad un centro di massa.

I poli sono i due punti che pongono fine all’asse centrale.

L'equatore è la circonferenza massima che si trova al centro del sole.

Il moto di rotazione è più lento ai poli e più veloce all’equatore.

Il sole può essere suddiviso in gusci in base al modo in cui l’energia viene prodotta e trasportata. La parte più interna è il nucleo dove si converte l’idrogeno in elio, e la materia è allo stato liquido.

Attorno al nucleo c’è lo strato di trasporto radioattivo dove l’energia viene trasportata come radiazione elettromagnetica.

Poi c’è lo strato di trasporto collettivo, il posto in cui l’energia non viene più trasportata solo per radiazione.

La fotosfera si trova all’esterno dello strato di trasporto convettivo, la temperatura della fotosfera fa si che il sole sia giallo. Ci sono, poi, le macchie solari che sono chiazze scura perché non raggiungono la temperatura della fotosfera.

Movimento e illuminazione del Sole

La Il Sole illumina metà della superficie della terra e il confine dal buio alla luce è chiamato circolo di illuminazione. Ogni zona dell’emisfero passa sia nella zona buia che nella zona illuminata. Il periodo di una rotazione completa è suddiviso nel giorno e nella notte:

Il passaggio dal giorno alla notte non è brusco, infatti c’è il crepuscolo cioè la penombra.

Il diametro del Sole è 100 volte quello della Terra e la distanza dalla Terra al Sole è lunghissima. La differenza di massa e la lontananza fanno si che i raggi solari arrivano sulla terra a segmenti paralleli tra loro.

Dato che la Terra non ha una forma dritta ma è ovale i raggi non arrivano uguali dappertutto ma arrivano prima nel punto in cui la superficie terrestre è più vicina al Sole.

Tutto questo dipende dall'angolo di incidenza, cioè l’angolo che si forma tra la direzione dei raggi e la superficie.

L’altezza del sole si misura grazie all’orizzonte.

L’ORIZZONTE è il punto in cui dopo il mare vedi una linea e non vedi nient’altro, quindi il piano tangente alla superficie terrestre in nel punto in cui si trova l’osservatore. Questo punto si chiamaTracciando una linea sul punto di stazionamento e poi un'altra che dal punto di stazionamento arriva al sole, abbiamo un angolo che ci fa capire l’altezza del Sole.

Quando il Sole è all’orizzonte ha 0°. Mentre quando un uomo guarda in alto e vede il sole in una posizione verticale è a 99° quindi significa che il sole è sullo Zenit, cioè il punto verticale di dove si può trovare il Sole. Nel corso del giorno quando il Sole arriva al punto massimo inizia a decrescere.