Concetti Chiave
- Le stelle sono studiate attraverso la radiazione elettromagnetica, permettendo di determinare grandezza, massa, composizione e altre caratteristiche.
- Le reazioni di fusione nucleare avvengono nel nucleo delle stelle, dove la materia è in stato di plasma e le temperature sono estremamente elevate.
- Nelle regioni esterne, le temperature diminuiscono e la materia si trova in forma gassosa, non avendo reazioni nucleari attive.
- La temperatura sulla superficie delle stelle varia tra 3.000 e 60.000 gradi centigradi, con il nucleo che può raggiungere almeno 10.000.000 gradi Kelvin.
- Le reazioni nucleari più comuni nelle stelle coinvolgono la fusione di idrogeno in elio, ma possono formarsi elementi fino al ferro, numero atomico 26.
Indice
Caratteristiche delle stelle
Tramite lo studio della radiazione elettromagnetica e sulla base delle conoscenze della fisica moderna, oggi possiamo definire con una buona certezza molte caratteristiche delle stelle quali la grandezza, la massa, la velocità, la composizione, la temperatura, la luminosità, la distanza, la struttura, ecc.
Reazioni nucleari nelle stelle
Le stelle emettono grande energia perché al loro interno avvengono le reazioni nucleari essenzialmente di fusione. La parte della stella in cui avvengono queste reazioni è quella centrale chiamata nucleo; in questa zona la materia è costituita dalla miscela di nuclei atomici e di elettroni liberi che si muovono in modo caotico; la materia non è costituita quindi da atomi e viene definita plasma, cioè il quarto stato fisico della materia. Nel nucleo delle stelle le temperature sono altissime eavvengono le reazioni di fusione nucleare.
Temperatura e composizione stellare
Andando invece nelle parti più esterne della stella le temperature diminuiscono, la materia assume la struttura atomica e lo stato fisico è quello di un gas.
La temperatura sulla superficie di una stella, cioè la parte più esterna non trasparente, varia da un minimo di 3.000 gradi centigradi ad un massimo di 60.000
In queste zone più esterne le reazioni nucleari non avvengono più, perché la temperatura è troppo bassa a differenza del nucleo dove raggiungono almeno i 10.000.000 gradi Kelvin.
Elementi chimici e fusione nucleare
Dato che sappiamo che nelle stelle gli elemnti chimici più abbondanti sono l'idrogeno e l'elio, cioègli elementi con i n°atomici più bassi possiamo anche dire che la reazione nucleare più frequente è la fusione di 4 nuclei di idrogeno per formare un nucleo di elio. In alcune stelle però avvengono altri tipi di reazioni nucleari , come ad esempio la fusione di 3 nuclei di elio per formarne uno di carbonio. In pratica tramite fusione si possono formare tutti gli elementi chimici fino al n° atomico 26, che è il ferro.
Domande da interrogazione
- Quali sono le principali caratteristiche delle stelle che possiamo determinare oggi?
- Dove avvengono le reazioni nucleari nelle stelle e quale è il loro effetto?
- Quali sono gli elementi chimici più abbondanti nelle stelle e quali reazioni nucleari avvengono?
Oggi possiamo definire con buona certezza caratteristiche delle stelle come grandezza, massa, velocità, composizione, temperatura, luminosità, distanza e struttura grazie allo studio della radiazione elettromagnetica e alla fisica moderna.
Le reazioni nucleari avvengono nel nucleo delle stelle, dove la materia è in stato di plasma e le temperature sono altissime, permettendo la fusione nucleare che emette grande energia.
Gli elementi chimici più abbondanti nelle stelle sono l'idrogeno e l'elio. La reazione nucleare più frequente è la fusione di 4 nuclei di idrogeno per formare un nucleo di elio, ma possono avvenire anche altre reazioni come la fusione di 3 nuclei di elio per formare carbonio.
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