Una volta dimenticata una tazza di caffè caldo sul tavolo, la bevanda si raffredda. Ma se invece del caffè considerassimo il Sole?

Innanzitutto, il Sole è un corpo autogravitante, ovvero è tenuto assieme dalla sua stessa attrazione gravitazionale. Un contributo alla sua energia totale è dunque dato anche dall’energia potenziale gravitazionale, appunto.

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Il Sole visto dal Solar Dynamics Observatory della NASA. Crediti: NASA’s Goddard Space Flight Center/SDO/Genna Duberstein.

Un reattore nucleare naturale

Nonostante la gravità tenda a far collassare la nostra stella su se stessa, questa rimane nel cosiddetto equilibrio idrostatico grazie all’energia liberata dalla fusione nucleare dell’idrogeno all’interno del nucleo solare. Quindi?

Dalla fusione si producono atomi di elio. Ma quest’ultimo necessità di temperature maggiori rispetto all’idrogeno per innescare la propria fusione in modo efficiente. Così, quando l’idrogeno scarseggia, nulla si oppone al collasso e le dimensioni del Sole si riducono. Da ciò segue anche una riduzione della già citata energia potenziale gravitazionale.

La differenza tra caffè e Sole

Il fatto che i suddetti elementi sono presenti in forma monoatomica implica che metà dell’energia gravitazionale persa si trasforma in energia termica. In altre parole, la temperatura del nucleo solare aumenta. Ma dove finisce la restante metà di energia? Viene irradiata nello spazio, facendo brillare il Sole.

In conclusione, se sul tavolo dimenticassi una stella come l’attuale Sole, a lungo termine la sua temperatura interna aumenterebbe! Proprio il contrario di ciò che accade con una tazza di caffè. In altri termini, il calore specifico del caffè è positivo, mentre quello Sole è negativo.

Fonte: Cambridge University Press.

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