Appunti di Astronomia

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ASTRONOMIA
(studio dei corpi celesti)
Classificazione delle stelle in basa alla luminosità: 23 tipi di magnitudine (lo splendore di una stella). La differenza di luminosità tra una stella di 1° e 6° magnitudine è di 100 volte. La luminosità di una stella non dipende dalla temperatura e dalle dimensioni ma dalla distanza. Magnitudine apparente: come ci appare, magnitudine assoluta: come se la stella fosse disposta a 100 parsec. Più il valore della magnitudine è piccolo e più è la luminosità.
Parsec: la distanza dalla quale l’unità astronomica viene vista sotto l’angolo di un secondo.
Unità astronomica: distanza media tra terra e sole (149.500.000 di Km, 3,26 anni luce).
Gli antichi per individuare le stelle le avevano raggruppate in costellazioni, con nomi legati alla mitologia greca. I greci avevano individuato 44 costellazioni, oggi ne conosciamo 88, dove le stelle vengono numerate in base al loro splendore, e chiamate con le lettere dell’alfabeto greco e il nome della costellazione al genitivo.
Sfera celeste: sfera immaginaria che ruota attorno all’asse della terra proiettato all’infinito. Su questa sfera si individuano il polo nord celeste e il polo sud celeste.
Circoli massimi: passano per i poli nord e sud celesti.
Eclittica: è determinata dall’apparente movimento del sole intorno alla terra, è inclinata di 23°27’.
Latitudine e longitudine celeste.
Sistema equatoriale: prende come riferimento il coluro degli equinozi (circolo massimo che passa per i punti equinoziali: punto gamma o di ariete).
Declinazione: ordinata, distanza angolare della stella dall’equatore celeste, viene misurata in primi e secondi.
Ascensione retta: distanza tra il circolo orario (circolo massimo per i oli nord e sud celesti) per la stella e il punto gamma, viene misurata in minuti, primi e secondi.
Sistema alt-azimutale.
Orizzonte celeste: intersezione del piano parallelo al piano di tangenza dell’osservatore con la sfera celeste, è un circolo massimo.
Circolo verticale: è il circolo meridiano, è un circolo massimo che passa per il nord e sud celesti e per lo zenit e il nadir.
L’intersezione del circolo meridiano con l’orizzonte determinano il nord e il sud.
L’intersezione tra l’orizzonte e l’equatore celeste determina l’est e l’ovest.
Altezza: distanza dell’astro dall’orizzonte.
Azimut: distanza come angolo più piccolo dal sud.
La classificazione delle stelle avviene tramite la magnitudine assoluta. La luminosità dipende dalle dimensioni e dalla temperatura. Le dimensioni dipendono dalla massa e la temperatura dalla temperatura intrinseca, che è in funzione della massa.
Sole:
nucleo: avvengono le reazioni.
Zona intermedia: zona radiante, l’energia viene trasmessa per eccitazione.
Zona convettiva: l’energia viene trasmessa per convenzione.
Superficie = fotosfera.
Più la stella è luminosa e calda, più la sua luce tende al bianco o all’azzurro. Più la temperatura è basa minore è la temperatura interna del nucleo.
Considerando la luminosità della stella e la temperatura superficiale si è osservato che c’è una relazione tra magnitudo, temperatura superficiale e classe spettrale.
La temperatura minima è intorno ai 3.000° K, la temperatura superficiale del sole è di 6.000° K, la temperatura massima è 30.000/35.000° K (emettono una luce quasi bluastra, sono stelle che costituiscono una classe spettrale di tipo O).
CLASSI SPETTRALI:
O B A F G K M R N S H
O: stelle azzurre
B: luce biancastra, 25/30.000° K
A: bianco giallastre, 20/15.000° K
F: giallo chiaro, 10.000° K
G: giallo rossastro, 6.000° K
da K ad H: stelle rosse, 30° K.
In funzione della temperatura superficiale si ha la composizione della fotosfera.
Stelle:
ammassi gassosi formati principalmente da idrogeno ed elio. 75% di idrogeno, quasi 25% di elio, quello che avanza è comprende tutti gli altri elementi.
C’è una stretta relazione tra temperatura superficiale e composizione delle stelle. Le stelle di tipo O sono chiamate stele a elio ionizzato.
Ad ogni elemento corrisponde una banda di emissione.
Classi spettrali: spettro di emissione della luce delle stelle. La luce che proviene dalle stelle risulta costituita da righe nere di assorbimento. Maggiore è la temperatura della stella minore è il numero delle righe degli spettri e viceversa.
L’aspetto dello spettro di una stella è in funzione della temperatura.
Analizzando gli spettri, la temperatura superficiale e la luminosità venne individuato un raggruppamento di stelle che non si disponevano a caso: diagrammi H-R.
Se si analizzano zone dello spazio con varie luminosità e spettri, successivamente ci si accorse che questa classificazione era in stretta relazione con lo stato evolutivo delle stelle e che i diagrammi HR sono completamente diversi.
Materia interstellare: materia che si trova tra una stella e l’altra, se non c’è materia interstellare non si possono formare le stelle.
Formazione delle stelle:
la stella è un ammasso di gas in equilibrio tra 2 forze: la forza gravitativa e la forza radiante, legata alle reazioni nucleari, che tende a disperdere il gas, quando le 2 forze si equilibrano si ha una stella. La forza gravitazionale è in funzione della massa.
Le reazioni termonucleari iniziano quando la temperatura si aggira intorno a 1.000.000° K, l’idrogeno si trasforma in elio. Da questa reazione viene prodotta una grandissima quantità di energia. E=mc2
L’elio che si produce presenta un difetto di 0,004 unità di massa atomica. Quest’energia serve a sollevare gli strati esterni della stella e si oppone alla forza che tenderebbe a comprimere la stella. Maggiore è la massa che si contrae, maggiore è la temperatura, maggiore è la velocità con la quale si consuma la stella.
Se la massa è sufficiente a raggiungere di nuovo la temperatura per le reazioni termonucleari si hanno di nuovo reazioni, altrimenti piano piano rischia di spegnersi, è il caso delle nane bianche, ed è anche il destino del sole.
Altre stelle possono dare origine a stelle a neutroni, di dimensioni più piccole di quelle delle nane bianche, è un ammasso di materia di 10 Km di diametro, dove la forza gravitazionale è talmente forte che gli elettroni cadono sul nucleo e si formano i neutroni.
Enorme esplosione: fenomeno delle supernove, al posto di una stella compare qualcosa di molto luminoso che nel giro di un anno diminuisce la propria luminosità.
Pulsar: emettono radiazioni che colpiscono la materia che circonda la stella ionizzandola, ed emette radiazioni che vengono captate dalla terra ad intermittenza.
Buco nero: non arriva luce, la forza con la quale si contrae la materia è talmente intensa che produrre energia e attrae tanto la materia che neanche la luce riesce a sfuggire al centro del buco nero, bisognerebbe avere una velocità superiore a quella della luce. Si formano buchi neri quando la massa che rimane è 5-6 volte la massa del sole.
Ogni stella ha un proprio spettro stellare. Gli scienziati hanno classificato le stelle in base agli spettri stellari, per le cose che avevano in comune.
Ci rendiamo conto dei buchi neri attraverso le modifiche nello spazio.
Lo spettro è la luce che viene emessa da una stella, le stelle si studiano attraverso lo studio dello spettro stellare.
Un altro strumento è il radar, lo studio delle radiazioni.

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