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Gemma, la più splendente


Venerd́ 8, Novembre 2013
in  Stella Stellina


Nel 1945-46 cominciarono a diffondersi i fotometri della quarta generazione; quelli a tubo fotomoltiplicatore nel quale gli elettroni emessi dal fotocatodo vengono moltiplicati in cascata per bombardamento successivo di placche metalliche mantenute all'interno del tubo a vuoto che contiene il fotocatodo ad opportune differenze di potenziale.


Con questi strumenti, che sostanzialmente, a parte la diversa tecnica di misurazione della corrente anodica, sono ancora oggi in uso, si arrivó di colpo a raggiungere, con telescopi di mezzo metro la 14ª magnitudine.


La precisione, con una stella di 2° magnitudine, era tale che si poté finalmente rivelare il minimo secondario della Gemma; tuttavia non fu un risultato che si ottenne immediatamente.


Per renderci conto di ció dobbiamo ricordare che l'area della superficie eclissata è la medesima sia nell'eclisse principale che in quella secondaria; la perdita di luce nell'eclisse secondaria è minore perché viene occultata, parzialmente o totalmente, la stella più oscura, cioè quella che emette meno luce per centimetro quadrato. Siccome la luce emessa per unità di superficie cresce rapidamente con la temperatura, se le stelle hanno temperature molto diverse, diversa è pure la perdita di luce nelle eclissi.


Nel caso di temperature uguali, i due minimi di luce hanno uguale profondità ed è impossibile distinguere la differenza, se la temperatura è troppo forte, la perdita di luce nell'eclisse secondaria è talmente piccola da non essere rilevabile. Perció quando non si riesce a mettere in evidenza l'esistenza di due specie di minimi, uno più profondo ed uno meno, non si sa se si tratta di un sistema con minimo secondario inosservabile oppure di sistema con minimi principale e secondario uguali. Per la Gemma peró il dubbio era eliminato dal fatto che le osservazioni spettroscopiche avevano già in precedenza mostrato un periodico spostamento delle righe spettrali rivelando che la stella in realtà a un sistema doppio col periodo di rivoluzione di 17,36 giorni; i minimi osservati erano perció tutti principali e solo l'insufficiente osservazione non aveva consentito di rivelare il secondario.


Non solo, ma l'orbita determinata spettroscopicamente risultava fortemente ellittica. In tal caso, a meno che l'asse maggiore orbitale non sia rivolto esattamente verso di noi, il minimo secondario non cade a metà fra i minimi principali, anche perché in virtù della seconda legge di Keplero l'arco più breve, viene percorso con velocità maggiore.


Ed ecco infine il sistema dell'alta 'Coronea' 'Borealis'. Un grande sole bianco, 3 volte il nostro in diametro e 50 volte più luminoso, ed un piccolo sole giallo quasi identico al nostro: 9 decimi in diametro ed un po' più rossastro e più scuro. Una caratteristica di questi due globi è lo schiacciamento dovuto all'elevata velocità di rotazione su sé stessi. Le righe spettrali della stella principale risultano infatti allargate per effetto Doppler e dall'entità di tale allargamento si è dedotto una velocità di rotazione di 150 Km. al secondo all'equatore, essendo note le dimensioni del globo si ricava che la rotazione si compie in circa 23 ore. Dalla forma della curva di luce nella discesa verso il minimo e nella risalita verso il massimo durante le eclissi, risulta che il globo stellare è un'ellissoide con asse minore 9/10 di quello maggiore; sempre dalla curva di luce si ricava che pure la compagna è un globo appiattito, con asse minore pari a 85 centesimi dell'altro, se ne deduce che anche questa stella gira su sé stessa velocemente compiendo un giro in 5 ore e mezza.


Una rotazione assai rapida, ma pur sempre lontana dal limite di disintegrazione. Il grande sole bianco ed il piccolo sole giallo orbitano uno attorno all'altro in 176 giorni e 9 ore, mediamente alla distanza reciproca di 29 milioni di chilometri. Il fenomeno delle eclissi è un fatto puramente accidentale per noi terrestri che per l'appunto ci troviamo quasi sul piano orbitale della coppia di stelle; se l'orbita si fosse per caso presentata frontalmente, la Gemma non sarebbe stata nemmeno una doppia spettroscopica e nemmeno sarebbe stato possibile scoprirla come doppia visuale; sarebbe risultata ben al di là delle possibilità di qualsiasi telescopio ottico; forse solo le più avanzate tecniche sarebbero riuscite a scoprire la duplicità della stella.


Con una massa 2,5 volte quella del Sole, la Gemma non puó essere nata più di 500 milioni di anni fa, altrimenti avrebbe già abbandonato la sequenza principale per trasformarsi in una gigante rossa. D'altra parte nell'ammasso dell'Orsa Maggiore la sequenza principale risulta troncata a luminosità poco superiore a quella della Gemma; in altre parole le stelle bianco-azzurre più luminose della Gemma si sono già trasformate in giganti rosse. Tra poco tocca quindi alla Gemma, naturalmente questo 'tra poco' si deve intendere in riferimento ai tempi cosmici e cioè, forse, entro alcune decine di milioni di anni.


Ma nemmeno i nostri ipotetici posteri di un tale lontanissimo futuro potranno mai vedere il diamante della Corona trasformarsi in un rubino, attualmente, avendo superato da poco la distanza minima, la Gemma si sta allontanando da noi di 2 Km. al secondo, ma la sua velocità rispetto al Sole è di 15 M. al secondo, molto vicina a quella media dell'ammasso dell'Orsa Maggiore: fra 10 milioni di anni sarà lontana 150 Parsec e sarà diventata invisibile ad occhio nudo.


Quanto alla Corona, scomparirà come configurazione celeste in un tempo assai più breve: poche decine di migliaia di anni e sia questa che il Grande Carro dell'Orsa non saranno più riconoscibili nel cielo, così come non vi apparivano ancora quando nel bacino del Mediterraneo l'uomo stava vivendo l'esperienza del Paleolitico. La divina inalterabilità ed incorruttibilità del cielo stellato su cui per oltre due millenni filosofi e teologi hanno disquisito, altro non era che un'effimera parvenza.


Fine

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