Gli astronomi identificano la prima stella verde: come la chimica di una nana bianca determina il suo colore
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In breve
Gli astronomi dell'Università di Warwick affermano che la nana bianca WD J1330+6435, situata a circa 284 anni luce di distanza, è la prima stella mai credibilmente segnalata come verde all'occhio umano. Il colore proviene dal sodio che assorbe la luce gialla, arancione e rossa nella sua atmosfera insolitamente densa dopo aver inghiottito detriti rocciosi dal suo stesso sistema planetario. I risultati, pubblicati nella rivista RAS Techniques and Instruments, hanno anche mappato altri inaspettati colori di nane bianche, tra cui rosa, viola, ciano e giallo.
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Gli astronomi guidati dal Dr. Mark Hollands, Warwick Prize Fellow nel Gruppo di Astronomia e Astrofisica dell'Università di Warwick, hanno identificato la nana bianca WD J1330+6435 come la prima stella che apparirebbe genuinamente verde a un osservatore umano. Lo studio è stato pubblicato nella rivista RAS Techniques and Instruments.
Perché la maggior parte delle stelle non appare mai verde
Gli astronomi descrivono la maggior parte delle stelle come si comportassero da 'radiatore perfetto', il che significa che il loro colore è governato quasi interamente dalla temperatura superficiale, nello stesso modo in cui il ferro di un fabbro passa dal rosso all'arancione al bianco man mano che si riscalda. Le stelle più fredde appaiono arancioni, stelle come il sole appaiono bianche, e le stelle più calde brillano di blu pallido. Le nane bianche generalmente seguono lo stesso schema basato sulla temperatura — fino a quando condizioni atmosferiche insolite, come in WD J1330+6435, ne causano una a discostarsi da esso.
Cosa rende WD J1330+6435 diverso
WD J1330+6435 è una nana bianca, il residuo denso e bruciato rimasto dopo che una stella simile al sole esaurisce il suo combustibile, situata approssimativamente a 284 anni luce dalla Terra con una temperatura superficiale di circa 4.000 gradi Celsius (7.232 gradi Fahrenheit). A differenza delle stelle ordinarie, ha accumulato materiale roccioso da un sistema planetario superstite, arricchendo la sua atmosfera esterna con sodio, calcio e litio.
Le atmosfere delle nane bianche fredde possono raggiungere densità vicine a quella dell'acqua, milioni di volte più dense dello strato esterno del sole, o fotosfera. In quelle condizioni estreme, il sodio nel plasma di elio denso di WD J1330+6435 assorbe gran parte della luce gialla, arancione e rossa che passa attraverso l'atmosfera, lasciando sfuggire principalmente lunghezze d'onda verdi verso un osservatore.
Le tracce di sodio nell'atmosfera di questa nana bianca assorbono la parte arancione dello spettro, lasciando dietro di sé un bagliore verde fantastico.
— Dr. Mark Hollands, Università di Warwick
Come i ricercatori hanno determinato i veri colori
Per determinare come apparrebbe effettivamente una data nana bianca, il team di Warwick ha analizzato gli spettri, l''impronta digitale' lunghezza d'onda per lunghezza d'onda della luce di una stella, e ha eseguito questi dati attraverso un modello della visione del colore umano per prevedere la tonalità che l'occhio nudo percepirebbe. Per quanto i ricercatori siano a conoscenza, nessun'altra stella, viva o morta, è stata precedentemente credibilmente segnalata come verde.
Composizione atmosferica e colore apparente della nana bianca
Composizione atmosferica
Colore apparente
Esempio o nota
Ricca di sodio, elio ad alta densità
Verde
WD J1330+6435, l'unico caso noto
Ricca di carbonio
Rosa o viola
Segnalata tra le nane bianche esaminate
Arricchita con detriti asteroidi/cometari
Giallo
Collegata a materiale planetario accumulato
Idrogeno-elio misto
Ciano o blu pallido
Comune tra le nane bianche esaminate
Composizione tipica/maggioritaria
Bianco (mediana ~6.800 Kelvin)
146 su 151 nane bianche studiate entro 65 anni luce
Quanto sono rare le nane bianche di colore insolito
Tra un campione di 151 nane bianche entro 65 anni luce dalla Terra, il team di Warwick ha trovato cinque con colorazione insolita — un rapporto che i ricercatori ha detto suggerisce che circa una su 30 nane bianche nell'universo potrebbe mostrare un colore insolito. Le rimanenti 146 avevano una temperatura di colore mediana di circa 6.800 Kelvin, che l'occhio umano percepisce come bianco.
Le nane bianche rappresentano lo stadio finale nel ciclo di vita delle stelle come il sole, dopo aver versato i loro strati esterni e il nucleo rimanente si raffredda nel corso di miliardi di anni. Poiché non generano più energia attraverso la fusione nucleare, il loro colore osservato dipende dalla temperatura e da qualsiasi elemento che si sia depositato nella o caduto sulla loro sottile atmosfera esterna, piuttosto che dai processi di fusione che colorano le stelle viventi.
Domande
Qual è il nome della prima stella verde confermata?
È WD J1330+6435, una nana bianca a circa 284 anni luce dalla Terra identificata dagli astronomi dell'Università di Warwick guidati dal Dr. Mark Hollands.
Perché le stelle normali non appaiono verdi?
Il colore di una stella è principalmente impostato dalla sua temperatura, comportandosi come quello che gli astronomi chiamano un 'radiatore perfetto'. Le nane bianche generalmente seguono questo stesso schema, apparendo arancioni, bianche o blu pallido a seconda della temperatura, fino a quando condizioni atmosferiche insolite — come in WD J1330+6435 — ne causano una a discostarsi da esso.
Cosa fa sembrare verde WD J1330+6435?
La nana bianca ha accumulato detriti planetari rocciosi ricchi di sodio, e nella sua atmosfera insolitamente densa quel sodio assorbe la luce gialla, arancione e rossa, lasciando un bagliore verdastro.
Quanto sono comuni le nane bianche di colore strano?
In un campione di 151 nane bianche entro 65 anni luce dalla Terra, cinque mostravano colorazione insolita. I ricercatori di Warwick hanno detto che ciò suggerisce che circa una su 30 nane bianche nell'universo potrebbe mostrare un colore insolito.
Dove è stata pubblicata questa ricerca?
I risultati sono apparsi nella rivista RAS Techniques and Instruments, in uno studio guidato da astronomi dell'Università di Warwick.
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