L’evoluzione del Sole – parte terza: la fase finale

Parte prima: l’evoluzione delle stelle e del Sole.
Parte seconda: il declino delle stelle e del Sole.

TheSunAsArt_03

A questo punto della fase della vita la stella ha una struttura per cui:

1. Nel suo centro c’è un nucleo di C-O in contrazione;
2. Una shell in cui continua il bruciamento dell’He (4He → 12C);
3. Una shell di He inerte;
4. Una shell in cui invece abbiamo il bruciamento dell’H (1H → 4He);
5. Un inviluppo di H inerte (1H).

bruciamento del sole4

La fase finale della stella (Sole): La Post Sequenza Principale

Stelle con Mi < 5 M☉
Facciamo ancora una volta la distinzione di massa delle stelle.

Le stelle con massa iniziale minore di 5 masse solari (Mi < 5 M☉) non sono in grado di innescare il bruciamento dell’C nel nucleo.
Questo dipende dal fatto che i bruciamenti di H ed He non sono in grado di costruire un nucleo di carbonio sufficientemente massiccio che sia in grado di raggiungere la temperatura necessaria per l’innesco del bruciamento del C stesso.

Domanda.
Cosa succede a queste stelle?

Queste stelle a seguito della fase di espansione lungo il Ramo Gigante (RGB) prima e lungo il Ramo Asintotico (AGB) poi, (entrambe le fasi sono caratterizzate da un fenomeno cosiddetto di perdita di massa) perderanno gran parte dell’inviluppo esterno, e si sposteranno velocemente verso le regioni del diagramma-HR a temperatura più elevata mantenendo quasi costante la loro massa e quindi luminosità.

Questa fase dura solo 1003 yr (centomila anni).
Siamo nella fase di Nebulosa Planetaria (PN).

nebulosa planetaria

La stella continua a contrarsi.
Molto lentamente si sposta verso temperature e luminosità più basse.
L’unica fonte di energia è quella interna per cui l’oggetto tende a raffreddarsi.
Siamo entrati in quella che è nota essere la fase di Nana Bianca (WD).

A seconda della massa iniziale (Mi) possono esserci diversi tipi di WDs, in particolare una stella che non è in grado di innescare il bruciamento del C diventerà una Nana Bianca di C-O.

nana bianca

L’immagine mostra invece un tipico esempio di Nana Bianca ancora circondata dal gas che una volta costituiva il suo inviluppo e che via via si sta allontanando dalla stella.

nana bianca2

Stelle con Mi > 5 M☉

Le stelle con massa iniziale maggiore di 5 masse solari (Mi > 5 M☉) sono in grado di innescare il bruciamento di C.

Stelle con massa iniziale (Mi > 12 M☉)   possono accendere anche gli elementi più pesanti del C  come ad esempio l’ossigeno (16O → 30Si) fino ad arrivare al silicio Si (30Si → 56Fe).

In generale queste reazioni avvengono in modo più o meno violento e la stella esplode come SuperNova (SN).

Domanda.
Quali sono gli effetti?

Gli strati esterni della stella vengono sparati ad altissima velocità nel mezzo interstellare e si forma un cosiddetto Resto di Supernova (SNR) che può essere una Stella di Neutroni o un Buco Nero (BH) a seconda della sua massa iniziale.

Stelle con Mi > 20-30 M☉
Quando la massa iniziale della stella supera le Mi > 20-30 M☉ i resti dell’esplosione della supernova hanno una massa tale che la stella si può trasformare in un Buco Nero (Black-Hole, (BH).

buconero1

Ora se siete stati attenti siete anche in grado di capire la fine del nostro Sole.


fine

Informazioni su bruce

Ingegnere. Io sono responsabile di quello che dico, non di quello che capisci tu. (Massimo Troisi)
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6 risposte a L’evoluzione del Sole – parte terza: la fase finale

  1. Rebecca Antolini ha detto:

    Buongiorno caro Silvano, ecco un post impegnativo e poi non ho la mente aperta.. comunque ti auguro una serena giornata, e fai un post dal negozio della tua moglie… qualche foto non quasta mai… una carezza a Bleff… Pif🙂

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    • bruce ha detto:

      Non ti sottovalurare cara Rebecca, non è questione di mente chiusa, alle volte “crediamo” di non riuscire a capire. Devi sapere che ai tempi della università mi fermavo a lungo leggendo e rileggendo una frase o un concetto che non capivo fin quando non mi era entrato in testa.
      Eppoi sai fare delle ottime e complicate torte, cosa non semplice ….. per me.
      Splendito giovedì.😆

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      • Rebecca Antolini ha detto:

        voi paragognare una torta alla astronomia…. hahahaha dai insomma penso che ci sono giorni in cui la mente e più aperto, e poi sono giorni che non sai nemmeno fare un conto semplice (per esempio 4 x 4 = ??? … non mi viene in mente) hahahahah insomma mi capisci, strano ma e vero come hai detto mi ricordo a scuola cerano cose che non sono riuscito a capire e poi un trato sono arrivato anche io… e poi mi sono domandata come mai non lo ho capito subito… chi lo sa perchè… ora vado a preparare una torta😆

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        • MARGHIAN ha detto:

          Vero, Bruce e Rebecca, tutto vero (non e’ questione di chiusiìura mentale) e “fare delle belle torte, e’ complicato per me” -Marghian, che odio i fornelli😆 -.

          Vero anche che il cervello, in certi momenti sembra avere il turbo, in altri momenti invece “due per due…” e ci metti del tempo per dire “ah, quattro”. E poi ci sono i campi di applicazione dove in certi campi il cervello si sente a casa propria, ed in altri dice “non e’ roba per me”.

          Io, a scuola, imparavo le regole di latino e di francese solo ascoltando le lezioni, mentre per un’altra materia dovevo sgobbare e studiare per delle ore, come gli altri.

          Un mio compagno di scuola, alle medie, era scarso nelle matere di studio, ma..i suoi disegni facevano il giro delle aule. “ragazzi, cosi’ si fa un disegno!”. Per me, questo accadeva per i temi di italiano (“ragazzi, cosi’ si fa un tema”), mentre in disegno avevo sempre 4. All’inizio non brillavo nemmeno in matematica, pero’ mi misi d’impegno e colmai la lacuna. Finalmente, in quinta elementare, avevo capito l’uso della virgola nelle divisioni. Era ora…

          Un esempio eclatante, dimostra quanto il nostro cervello sia selettivo. Da Mike Bongiorno si presento’ come ospite un bambino di 11 anni, che era gia’ un bravissimo pianista e sassofonista. Esegui’ al sax, senza battere ciglio, un brano difficilissimo. Poi si sedette al pianforte e suono’ un altro brano. Bongiorno gli disse: “Enrico, cos’altro ci fai sentire al pianoforte?”.. Il ragazzino prese dalla tasca dei pantaloni un fogletto di carta, lo porse al presentatore e disse “non lo so leggere…legga lei il titolo”. Mike Bongiorno disse: “ah, ma e’ “just friends”, un brano jazz …e’ difficilotto questo sai?”. Enrico Ghidini esegui’ quel brano jazz alla perfezione. Ma non aveva imparato a dire “just friends”, il titolo del brano. Ciao.

          Marghian

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  2. MARGHIAN ha detto:

    Venendo all’argomento del post, la descrizione e’ molto ben dettagliata, il nucleo centrale e gli “shell” (conchiglie, dunque “inviluppi”). Non ho ancora memorizzato questi interessanti dettagli, ma concettualmente, a grandi linee, credo di aver compreso. Il nostro Sole finira’ la sua vita da “gigante rossa”, “nana bianca” e “nana nera”, non essendo abbastanza massiva da materiali piu’ generare dal suo nucleo piu’ interno una stella di neutroni, e tanto meno un black hole.

    Cio’ che non mi e’ chiaro pero’ e’ come si passi dalla fusione dell’idrogeno in elio a quella di elio in carbonio. Io ho sempre pensato che, sulla base del graduale aumento del “numero atomico” nella tavola degli elementi, dopo l’elio la sintesi riguardasse un elemento piu’ leggero del carbonio, come ad esempio il litio. Evidentemente mi sfugge qualcosina… Ciao Bruce.

    Marghian

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    • MARGHIAN ha detto:

      Ah, ” A questo punto della fase della vita la stella ha una struttura per cui…”. Forse quanto ho scritto io, “idrogeno-elio- litio.. (che magari viene subito eliminato in qualche modo, per via di qualche reazione..) e’ gia’ avvenuto? Mi sa di si’, siamo alla terza parte… Come vedi, poche idee ma ben confuse…🙂 Ciao.

      Marghian

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