Siamo fatti di stelle: La Svolta

ATTO 2: LA SVOLTA

Prima di leggerlo, leggete l'Atto 1: LaPromessa. In caso contrario non capirete una fava :-)

Ordunque, è finito l'elio. Che succede?

La stessa cosa che è successa prima, quando è finito l'idrogeno. Nel nucleo non ci sono più fusioni nucleari.

Quindi non c'è più l'energia che può contrastare la gravità, la quale può agire indisturbata andando a far collassare il nucleo.

Questo è il momento della "Svolta" del nostro prestigio astrofisico. E' il punto cruciale.

Da adesso in poi tutto dipende dalla massa della stella, ossia da quanto è "cicciona".

Prendiamo una stella come il nostro Sole.

Stelle che hanno una massa paragonabile con quella solare (da 0,7 a 7-8 masse solari) sono le più numerose nell'universo.

Una stella come il Sole non ha una grande massa*, quindi non c'è abbastanza gravità per far aumentare la temperatura del nucleo al punto di innescare nuove fusioni nucleari.

Quindi la gravità non ha più la sua "rivale" (l'energia nucleare) e può andare a far collassare il nucleo della stella.

Si entra in una fase di instabilità in cui il calore aumenta per la pressione gravitazionale, e la stella inizia a disperdere nello spazio i suoi strati più esterni (come spazzati via da un "vento).

Questo "vento" del gas degli strati esterni della stella genererà una nebulosa planetaria. 

Queste nebuolse sono spettacolari da vedere!

 Ma il nucleo non collassa all'infinito, anzi...abbiamo detto che stelle come il Sole non hanno una massa esagerata, quindi prima o poi la gravità incontrerà un'ultima sacca di resistenza "avversaria".

Questa forza che si contrappone alla gravità non è più generata da fusioni nucleari o da altre reazioni energetiche. Il collasso del nucleo fa sì che gli elettroni degli atomi del nucleo stesso inizino ad esercitare una forte pressione verso l'esterno.

Questa pressione degli elettroni è talmente forte da essere sufficiente a bilanciare la gravità!

Quindi la stella collasserà, diventerà molto piccola, circa come la Terra (dicevamo che ha disperso i suoi strati esterni), ma questo collasso ad un certo punto si arresterà grazie a questa pressione degli elettroni. **

La stella ora è piccolissima. Calda, densissima, ma piccola (vedi immagine).

E' diventata una "Nana Bianca". Bianca perchè è calda. Poi pian piano (un miliardino d'anni) la stella si spegne e diventa una "Nana Nera".

In pratica le stelle come il Sole (non molto massicce) muoiono così, di vecchiaia.

Ma voi vi starete chiedendo....

che c'entra tutto questo pippone col fatto che noi siamo fatti di stelle?

Eheheh, è proprio QUI che vi volevo...

Noi di cosa siamo fatti? Siamo al 70% acqua, quindi soprattutto ossigeno (si, siamo H2O, ma l'ossigeno pesa molto di più dell'idrogeno).

E poi? Oltre l'ossigeno?

Carbonio! La vita sulla terra è possibile grazie al carbonio!
Perchè? Beh, il carbonio è un elemento molto socievole, fa amicizia con tutti, pertanto può formare legami con chiunque. Questi legami sono alla base delle complesse molecole di cui siamo fatti noi e il nostro pianeta.

E poi? Oltre il Carbonio?

Noi respiriamo un mix di Ossigeno e Azoto. Quindi c'è anche 'sto Azoto.

E poi? Ferro, Cloro, Sodio, Potassio, ecc ecc....tutti gli elementi della tavola periodica.

Quindi per formare la Terra e la vita servono tutti 'sti elementi.

Ma....c'è un problema..

Cosa vi dicevo nel primo atto?

Nell'universo, nelle nebulose primordiali, c'è soprattutto idrogeno. E le stelle, cosa bruciano? (dovreste insegnarlo voi a me, ormai) idrogeno!
Al massimo lo trasformano in Elio, toh.

Ma con l'idrogeno e l'elio mica si fa la vita.

Anzi, altro che la vita, non si possono formare nemmeno pianeti rocciosi come la terra!

Impossibile formare le complesse molecole di cui siamo fatti con elio e idrogeno!

Stelle come il Sole fondono idrogeno ed Elio, ma lì si fermano.

Non ce la fanno a fare altre fusioni generando Carbonio, Ossigeno, ecc ecc.

Ma cavolo! Sulla terra ci sono già tutti gli elementi che servono per la vita.

Se questi elementi non ci sono nell'universo e se le stelle come il Sole non li producono***...

...da dove vengono?
Chi li ha creati tutti gli altri elementi della tavola periodica???

Vuoi mica dire che quel pirla di Santiago ha fatto sparire gli elementi nel suo giochino di prestigio del cavolo?

Eggià, qua arriva "La Svolta" :-)
Il prestigiatore prende una cosa e la fa sparire.

Ma...come in "The Prestige", voi non applaudite ancora, perchè per fare un prestigio non basta far sparire qualcosa: bisogna anche farlo riapparire.

Per sapere da dove ri-appariranno il Carbonio e compagnia canante, ci vediamo al terzo atto, "IlPrestigio"

E vi assicuro che...altro che prestigio...è una vera magia della natura!

A dopo

Santiago :-)

* Una precisazione: quando dico che il Sole non ha una grande massa, questo si intende in termini "astronomici". Infatti la massa del Sole è pressappoco 2 x 10 elevato alla 30 chili (vuol dire 10 seguito da 30 zeri...). Se paragonata alla Terra è una massa spaventosa, persino difficile da immaginare. Ma nell'universo esistono moltissime stelle molto (ma molto) più massicce del Sole.

** Questo fenomeno quantistico è un po' complesso, perchè, come tutta la meccanica quantistica, è una cosa che esce dalla nostra esperienza quotidiana. E' un comportamento di alcune particelle elementari (i cosiddetti "fermioni", ossia elettroni, quark e neutrini) noto come il "principio di esclusione di Pauli". Ciò nondimeno è un processo molto affascinante che vale la pena di conoscere. Magari ve lo racconterò nel dettaglio in un post apposito :-)

*** I più pignoli avranno notato che la stella, quando brucia elio, produce carbonio. Allora il vostro amico Santiago vi ha forse ingannato, dicendo che non c'è il carbonio? Niente affatto! Non potrei mai truffarvi :-)

In realtà il carbonio viene sì prodotto, ma resta nel nucleo della stella. Quello che viene disperso nello spazio sono gli strati esterni, che sono fatti di idrogeno (quello che ne resta) ed elio. Il carbonio la stella ce l'ha, ma se lo tiene stretto nel suo nucleo collassato, non lo disperde da nessuna parte! ;-)