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SPAZIO/ Nei "terremoti" stellari i segreti delle giganti rosse

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L’incedere lento ma efficace della scienza ha trovato nei secoli strumenti concettuali frutto di astrazioni di fenomeni reali che consentono di ricondurre a chiavi di lettura sintetiche e potenti eventi fisici riguardanti oggetti anche molto diversi. Fra gli strumenti messi a punto dall’inesauribile e spesso sorprendente lavoro di definizione e ri-definizione dei canoni di osservazione, interpretazione e comprensione del mondo che ci circonda un posto speciale va sicuramente riservato alla meccanica ondulatoria.

Le forme matematiche necessarie per descrivere fenomeni ondulatori pervadono campi diversi della conoscenza fisica del mondo: e così, come dall’interazione dei raggi X con un reticolo cristallino possiamo ricostruire perfettamente la posizione spaziale degli atomi che lo costituiscono, dalla propagazione di onde di sonore nel nostro pianeta riusciamo a farci un’idea di quale possa essere la sua struttura profonda, consentendo così ai terremoti di consegnare al mondo almeno un piccolo lascito positivo.

Allo stesso modo dei geologi, da qualche anno si stanno cercando metodi di descrizione e comprensione di oggetti molto più grandi - le stelle - basandosi sulla propagazione di onde sonore al loro interno. Le onde sonore (cioè meccaniche) prese in considerazione sono quelle prodotte in superficie dalle esplosioni e dalle conseguenti cadute di masse di materiale incandescente verso la stella. Le stelle, enormi fucine scaldate al loro interno dalle reazioni di fusione nucleare degli atomi negli strati profondi che liberano ingenti quantità di energia, sono grandi sfere con una vita scandita da una serie di cambiamenti di dimensione, temperatura (cioè di colore) e densità, che i modelli teorici attuali riescono a prevedere nei loro passaggi più importanti. C’è però ancora spazio per la comprensione di nuovi meccanismi interni alle stelle, che spieghino meglio il comportamento di eventi visibili in superficie a essi connessi. Le onde sonore che attraversano le stelle consentono questo tipo di analisi. È insomma nata una nuova disciplina: l’astrosismologia.

Ma com’è possibile questa analisi, visto che nessuno può entrare nelle stelle e misurare qualsivoglia entità di onde sonore interne a esse? Le onde sonore che passano nel mezzo stellare sono solo quelle risonanti, che perciò acquisiscono intensità elevata e investono tutto il globo stellare: la loro presenza determina perciò oscillazioni corrispondenti e riconoscibili nella luminosità della stella. Ecco allora che grandi progetti come Corot o Kepler, che hanno come obiettivo quello di studiare le variazioni di luminosità di stelle dovute al passaggio di pianeti orbitanti intorno a esse, prevedono misure che in realtà sono utili anche per questi sismologi sui generis. E chi pianifica le osservazioni è disponibile a includere queste misure: le oscillazioni sonore e quelle dovute al transito dei pianeti infatti non interferiscono l’una con l’altra. “Stiamo cavalcando sulle spalle dei cacciatori di pianeti”, osserva Douglas Gough, astrosismologo di Cambridge (UK).



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