Arturo: la regina del cielo primaverile

Con una massa molto vicina a quella del Sole e un raggio circa 25 volte maggiore, Arturo ci offre una buona anteprima di come sarà la nostra stella tra circa 5 miliardi di anni.

Vi siete mai chiesti come apparirà il Sole una volta esaurito l’idrogeno nel suo nucleo (il carburante alla base della sua luminosità e stabilità, che sta bruciando mentre stai leggendo questo articolo)? Si dà il caso che siamo effettivamente in grado vedere questo evento futuro, o almeno qualcosa di molto simile ad esso, proprio ora. Se avete la possibilità di godervi un cielo notturno limpido durante o intorno alla primavera, tutto ciò che dovete fare è individuare il “Grande Carro”, per poi immaginare di prolungare la curva della sua maniglia fino a raggiungere una stella rosso brillante, la più luminosa della costellazione di Bootes. Quella è Arturo.

A causa della sua elevata luminosità apparente, Arturo è una delle stelle più famose nel cielo anche tra gli astrofili. Una delle sue caratteristiche principali è la sua massa molto simile a quella del Sole, ma allo stesso tempo il suo colore rosso indica una temperatura superficiale notevolmente inferiore (circa 4290 K, contro 5772 K sulla superficie del Sole). Questa è una conseguenza diretta di un inviluppo enormemente esteso, il cui raggio supera quello solare di 25 volte. Questi dati indicano come Arturo, la cui età è stimata intorno ai 7 miliardi di anni, si trovi in ​​una fase evolutiva piuttosto avanzato (chiamata fase di “gigante rossa”), avendo esaurito il suo idrogeno centrale e avendo iniziato a bruciarne i pochi rimasugli in un guscio sottile e denso intorno al suo nucleo di elio, a una temperatura molto più alta rispetto alla sua passata fase della “Sequenza Principale” (l’attuale fase evolutiva del Sole), ovvero la sua “giovinezza” ormai perduta.

Guardando nel futuro del Sole

Eppure, nonostante queste numerose differenze, anche Arturo e il Sole hanno molto in comune. In effetti, il parametro più importante che determina la vita di una stella più di ogni altra cosa è la sua massa. Poiché la massa di Arturo è molto simile a quella della nostra stella, possiamo supporre che in futuro, tra 4 o 5 miliardi di anni, il nostro Sole sarà molto simile ad Arturo. In effetti, guardare Arturo è come guardare nel futuro del Sole, come se fossimo dei chiaroveggenti cosmici. Ma sappiamo anche che l’età attuale del nostro Sole è di circa 4.6 miliardi di anni, il che significa che entrerà nella fase della gigante rossa quando avrà quasi 10 miliardi di anni, 3 miliardi di anni in piu’ rispetto ad Arturo. Come è possibile? Il motivo è che Arturo e’ composta da plasma circa 3 volte più povero di metalli, come carbonio, azoto, ossigeno, ferro e altri elementi più pesanti dell’elio, che determinano l’opacità degli strati stellari. Meno metalli rendono un plasma meno opaco, il che significa che la luce emessa dalla stella interagisce meno con la materia stellare al suo interno e fuoriesce più facilmente, producendo una pressione di radiazione verso l’esterno notevolmente inferiore sui suoi strati. Di conseguenza, l’intera struttura stellare è più densa, più calda e più compatta, facendo bruciare l’idrogeno a un ritmo più veloce e abbreviando la durata totale della vita della stella.

Salutate tutti la regina del cielo notturno primaverile!

Fonti

Ramirez et al. The Astrophysical Journal, 743:135 (14pp), 2011

Williams, D.R. (1 July 2013); “Sun fact sheet”