Astronomia - Universo e stelle

Astronomia

Questo campo è in continua evoluzione, infatti spesso arrivano notizie e teorie nuove. Molte persone sono contrarie a questo perché pensano che sia solo uno spreco di soldi dato che non hanno fini, per così dire, concreti ovvero che non ci si costruisce palazzi o uffici.
Quello dell’astronauta è un mestiere particolarmente pericoloso e difficile sia dal punto di vista fisico che psicologico.

Per allenarli si creano delle speciali aree dove sono presenti condizioni simili allo spazio: no ossigeno, gravità.
Quando si trovano fuori dalla navicella devono usare una speciale tuta a cui sono collegati tubi per l’ossigeno ma soprattutto si devono tenere stretti a una corda perché in quasi totale assenza di gravità rischierebbero di volare via come se fossero delle piume.
Dopo un lungo periodo nello spazio si possono osservare strane reazioni nell’organismo. É il caso di un astronauta che sviluppò cellule con un doppio nucleo che dopo qualche tempo morirono.
Lo spazio è tutto ciò che ci circonda.
Tutto ciò che si trova nello spazio è un corpo celeste: dal nostro astuccio alla luna.
L’astronomia è la scienza più antica perché già gli antichi osservavano il cielo per orientarsi e prevedere per esempio il tempo, se ci saranno uragani o bel tempo.
In un certo senso è strettamente legata alla filosofia con il senso dell’infinito. Infatti secondo alcuni l’universo è infinito, senza limiti, un concetto molto difficile da capire per l’uomo. Secondo altri invece ha dei limiti e allora ci si pone la domanda e dopo cosa c’è?
L’universo è l’insieme di tutto lo spazio e ciò che contiene.
Le galassie sono ammassi di stelle.
Il sole è una stella e noi siamo completamente dipendenti da essa.
Dato che i corpi celesti sono molto lontani si usano particolari unità di misura.
La prima è l’unità astronomica: la distanza tra terra e Sole che è di circa 150 milioni di chilometri (più precisamente 1,496 per 10 alla 8a) che però si usa solo nel sistema solare.
La seconda unità di misura è l’anno luce: la distanza che percorre la luce in un anno. Considerando che la luce viaggia a 300.000 km/s un anno luce equivale a circa 9460 miliardi di km (9,461 per 10 alla 12a km).
La luce del Sole impiega circa 8 minuti e perciò noi guardandolo vediamo il suo passato, la luce emessa 8 minuti fa.
Quando la stella Sole morirà, il sistema solare dovrà fare affidamento sulla stella Proxima Centauri che però dista 4,2 a.l. e quindi noi vediamo la luce che ha prodotto più di 4 anni e 2 mesi fa e perciò potrebbe già essersi spenta.
Le stelle sono corpi celesti. La distanza tra esse si misura in a.l. Sono composte da gas tra cui: idrogeno ed elio, e polveri cosmiche (tipo resti di altri corpi spaziali…) ad altissime temperature. All’interno si sviluppano reazioni chimiche come quelle nucleari.

Ma come funzionano queste reazioni?

Le stelle hanno un piccolo nucleo e sono formate da idrogeno che si trasforma in elio: un combustibile. Fino a che c’è elio la stella produrrà luce e calore.
Le stelle hanno una grande forza di gravità: un cucchiaino di materia stellare peserebbe tonnellate ed è per questo che i pianeti del sistema solare non “volano via”.
Tutte queste condizione permettono la fusione nucleare: 4 atomi di idrogeno si uniscono e formano un atomo di elio. La logica “terrestre” direbbe che i nuclei pesino uguale ma non è così perché una parte di materia si trasforma in energia e perciò l’elio pesa meno.

A noi le stelle sembrano ferme anche se in realtà come tutti i corpi celesti si muovono. Noi le vediamo ferme perché sono talmente lontane che non riusciamo a percepirne gli spostamenti. In ogni caso non sappiamo con che logica si muovono: se sappiamo che la terra e i pianeti orbitano intorno al sole non siamo in grado di dire una cosa di questo genere.
Hanno un piccolo nucleo e sono avvolte da uno strato piuttosto ampio di gas più o meno leggeri.

Età, temperatura, colore e morte delle stelle

Quando l’elio finisce, le stelle devono usare altri combustibili più pesanti e le fusioni nucleari avranno come elementi atomi più pesanti che producono meno energia, meno calore e meno luce.
Le stelle possono avere diversi colori in base alla temperatura: dal azzurro, massimo calore al rosso minore calore e maggiore età.

Le stelle sono molto difficili da studiare infatti non si possono mandare sonde spaziali perché: fa troppo caldo e c’è troppa forza di gravità.
Per studiare il Sole si è mandata una sonda nell’orbita di mercurio in maniera tale di non entrare nell’atmosfera del sole.
Per fare questi studi si usa lo spettroscopio che riesce a cogliere e a riconoscere i gas di cui è formata la stella, il suo colore, la sua temperatura ecc.…
Per studiare la luminosità ci sono due modi: quella che vediamo ad occhio nudo detta luminosità apparente che però dipende sia dalla dimensione che dalla distanza, temperatura e dimensione. Per superare questo problema è stato inventato un uno strumento che ci fa apparire le stelle alla stessa distanza da noi e in questo modo riusciamo a capirlo: questa è la a

Le costellazioni sono disegni riconoscibile formate da stelle, studiate fin dai tempi antichi e note per le figure formate. Un esempio sono l’orsa maggiore e minore.

Come nasce e una stella?

La stella ha origine da una nebulosa un ammasso di gas non troppo compatti, e piccole particelle solide, le polveri cosmiche, che formeranno poi il nucleo della stella. La nebulosa poi si inizia a compattare e aumenta man mano la sua forza di gravità attirando altre particelle. Una volta che si scatena la prima reazione nucleare (dopo che si sono verificate le condizioni di calore e forza di gravità necessaria), si scatena una reazione a catena che provoca un aumento di calore e una grande produzione di energia.

E quando muore?

Una volta esaurito il combustibile in base alle dimensioni si può trasformare in: gigante rossa, supergigante rossa, nana bianca, nana nera, supernova, buco nero o pulsar.

Perché?

In una stella tipo il sole.
Quando il carburante finisce la stella muore e diminuisce la sua forza di gravità. I gas non essendo più attirati si espandono allargandosi e perciò la stella diventa più grande e man mano più fredda. Ora c’è una gigante rossa. A volte alcuni frammenti dello strato più interno si staccano diventando piccole “stelle” di cui vediamo solo il nucleo, all’inizio sono calde. Sono le nane bianche. Quando si raffreddano diventano nane nere.
In stelle molto più grande del sole (fino a 10 volte).
Finisce il carburante, si allarga e nasce una supergigante rossa.
C’è una sorta di esplosione e il nucleo collassa e il corpo che nasce è molto denso perché è molto piccolo ma contiene tantissima materia. Si chiamano supernova e contengono neutroni. Emettono una grandissima luce.
Le stelle di neutroni possono trasformarsi, dopo un po’ di tempo diventando delle pulsar che mandano la luce a intermittenza, o meglio solo quando è ruotata verso di noi, come se fosse un faro.
Può anche avere origine un buco nero, una zona dello spazio, con un’altissima forza di gravità, che non emette radiazioni, ma ingloba tutto compresi i raggi luminosi e perciò hanno un colore molto scuro, nero.
Esistono anche i quasar “quasi stelle” scoperte in epoca più recente. Non emettono luce.

Il big bang

Quella dell’big bang è solo un’ipotesi: non ci sono prove così evidenti e non è dimostrabile però è l’ipotesi più probabile tant’è che da alcuni è ritenuta una teoria.
È stata ideata da uno studioso statunitense. Secondo lui tutta la materia esistente era concentrata in uno spazio tipo capocchia di spillo, con una grande densità e calore. HA un certo punto è scoppiata e alcuni frammenti sono stati lanciati con una forza immensa tanto è che si starebbero allontanando gli uni dagli altri ancora oggi. Questi frammenti hanno un moto di rotazione che gli permette di girare intorno al proprio asse e perciò inglobare anche frammenti più piccoli. Alcuni si sarebbero raffreddati i pianeti altri rimasti incandescenti stelle.