Anno scolastico Classi quinte LE STELLE. Non piangere quando tramonta il sole, le lacrime ti impediranno di vedere le stelle.

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1 Anno scolastico Classi quinte LE STELLE Non piangere quando tramonta il sole, le lacrime ti impediranno di vedere le stelle. Tagore GUIDA Anche quest'anno si parte!! Proprio così: le classi quinte di Banchette, Borgofranco e di Samone approfondiranno la conoscenza delle Stelle, sviluppando i seguenti punti: Come tutto ha avuto origine? Cosa sono? Dove sono? Come e dove nascono? Come muoiono? Cosa producono? BUONA VISIONE!!! COME TUTTO HA AVUTO ORIGINE? Il Big-Bang, 13.7 miliardi di anni fa, provocò l'espansione dell'universo riempiendolo di atomi leggeri (H e He) di gas. L' universo era ancora così caldo che neppure la luce poteva esistere. Siamo nella "fase oscura". Circa 500 milioni di anni dopo il Big-Bang, la temperatura si abbassò abbastanza da permettere alla luce di diffondersi liberamente. Dal gas primordiale si formarono le stelle di prima generazione, astri giganteschi di colore blu che vissero pochi milioni di anni. La breve vita delle prime stelle si concludeva con una esplosione che diffondeva nello spazio le sue ceneri. Le esplosioni "inquinarono" l'universo di elementi pesanti, cioè della materia che conosciamo, e di cui siamo fatti. Nacquero le stelle di seconda generazione, che contengono elementi pesanti, come il Sole. Le stelle si raggrupparono, formando galassie sempre più grandi. Le nuove stelle, nate da nubi sempre più ricche di elementi pesanti, formarono sistemi stellari come i pianeti. L'universo assunse l'aspetto attuale, con le galassie che si allontanano a causa della sua espansione, iniziata con il Big-Bang.

2 COSA SONO LE STELLE? Per rispondere a questa domanda ci siamo chiesti Come sono fatte? Le stelle sono fatte quasi completamente di Idrogeno (H) ed Elio (He), due gas leggerissimi. 2. Che forma hanno? A causa della forza di gravità le stelle nascono per contrazione della nebulosa originaria, quindi hanno forma sferica. 3. Di che colore sono? Il colore dipende dalla temperatura superficiale: le più calde sono blu poi azzurre, bianche, gialle, arancioni e rosse.

3 4. Le stelle si muovono? Le stelle orbitano al centro della loro galassia. Il Sole ci mette circa 250 milioni di anni a fare un "giro". 5. Quanto sono distanti? Le stelle sono molto distanti, la più vicina è Alfa Centauri che dista 4,3 anni luce. Sirio dista circa 8 anni luce. 6. Quanto sono grandi? Le stelle possono essere piccole, come le nane brune, o supergiganti, migliaia di volte più grandi del Sole.

4 7. Cosa succede alla fine della loro vita? Alla fine della loro vita, le stelle diventano instabili e variano di luminosità, fino all'esplosione, che può essere distruttiva se le stelle sono grandi. 8. Come si trasformano? Prima di diventare Novae o Supernovae, le stelle rilasciano delle bolle di gas che diventano come degli enormi anelli multicolorati. 9. Come è la vita di una stella? La vita di una stella e la sua evoluzione. 10. I buchi neri... erano stelle? Sì, anche loro erano "stelle"!

5 DOVE SONO LE STELLE? Ogni astronomo di ogni civiltà ha cercato di spiegare cosa sono e dove sono le stelle. Nell antichità si pensava che le stelle fossero tutte alla stessa distanza, raccolte in un "guscio" che avvolgeva la Terra chiamato "Sfera delle stelle fisse". Inoltre si credeva che le stelle, a differenza dei pianeti, non si muovessero mai. Solamente nel XVII secolo si incominciò a capire la vera natura di questi astri. Si comprese che il Sole è come tutte le altre stelle, ma che ci appare grande e caldo solo perché è vicino a noi. Si capì che la Via Lattea è la nostra Galassia, la "città" dove orbita il Sole. Proprio così, perché le stelle non vivono isolate ma raggruppate in grossi sistemi, chiamati galassie, che ospitano miliardi di stelle che ruotano attorno al centro galattico, dove solitamente risiede un enorme buco nero. CLASSIFICAZIONE DELLE GALASSIE Le galassie, per la loro forma, possono essere suddivise in tre grandi categorie: spirali, ellittiche e irregolari. 1. Le galassie SPIRALI hanno la forma di un disco che ruota intorno al proprio asse, con dei bracci a spirale che lo avvolgono come una girandola. I bracci contengono stelle giovani e il nucleo contiene quelle più vecchie. 2. Le galassie ELLITTICHE hanno la forma di un batuffolo di cotone più o meno rotondo, che gira attorno a se stesso. E abitato prevalentemente da stelle vecchie perché non hanno più nubi di gas che possano formare nuove stelle. 3. Le galassie IRREGOLARI di solito sono piccole e non hanno una forma ben definita, ma sono ricche di gas, polveri e stelle giovani. Gli astronomi ritengono che le galassie più grandi si siano formate per aggregazione di galassie più piccole, un fenomeno che continua tuttora. Le galassie più grandi inglobano quelle più piccole, concentrano le nubi danno così la possibilità alla formazione di nuove stelle. Quindi in una galassia possono vivere e coesistere stelle giovani e stelle vecchie, formate cioè in tempi e in modi diversi.

6 Per le loro modalità di formazione, le galassie contengono delle concentrazioni di stelle, chiamati "ammassi" e che possono essere paragonati ai quartieri delle nostre città. Gli AMMASSI APERTI sono gruppi di stelle giovani, spesso appena nate ed ancora contenute nella nube progenitrice. L ammasso aperto delle PLEIADI è l ammasso aperto più vicino a noi, è formato da qualche centinaio di stelle ed è tra i più fotografati dagli astronomi. Gli AMMASSI GLOBULARI invece sono insiemi molto più grossi di stelle che danno una forma sferica all ammasso (forma a globulo, da qui il nome) e che orbitano attorno alla galassia centrale. La Via Lattea conta circa 150 ammassi globulari, alcuni dei quali arrivano a contare qualche milione di stelle.

7 COME E DOVE NASCONO LE STELLE? Le nebulose sono nubi di gas e polveri, illuminate dalle stelle, che diventano visibili su un fondo luminoso. Si dice che siano i "vivai" delle stelle. Sono responsabili di fenomeni incredibili: la concentrazione delle sostanze determina infatti la formazione di una stella. Sono la sede di straordinarie reazioni nucleari che consumano milioni di tonnellate di combustibile al secondo. Ogni anno, all' interno delle nebulose, vengono alla luce nuove stelle. FASI DELLA NASCITA DI UNA STELLA Le stelle nascono all'interno di una nube di idrogeno e di polveri : la nebulosa. L'esplosione di una o più stelle adiacenti determina una perturbazione nella nebulosa e sollecita forze gravitazionali. La nube si contrae progressivamente su se stessa per effetto dell'attrazione gravitazionale, che determina la spontanea condensazione della materia.

8 La nube inizia a ruotare su se stessa, mentre la temperatura aumenta. Si forma l'embrione di una nuova stella (protostella) e si innesca rapidamente una reazione nucleare. La protostella si trasforma quindi in una che continuerà a splendere fino a che la sua riserva di idrogeno non verrà interamente convertita in elio. Nel caso del sole, le scorte di idrogeno sono talmente grandi (ammontano a circa 2 miliardi di miliardi di miliardi di tonnellate) che la reazione nucleare cominciata 5 milioni di anni fa durerà ancora per lungo tempo Alcune stelle, al contrario, si sono formate in seguito all' esplosione di una stella giunta al termine della sua vita. Divenuta troppo piccola, non è visibile in quanto tale.

9 COME MUORE UNA STELLA Tutto ha inizio in una incubatrice speciale: UNA NEBULOSA Dopo la sua formazione, una Stella può vivere molti miliardi di anni. Per la maggior parte della sua vita vive delle proprie riserve di idrogeno che trasforma in elio. Ogni Stella è destinata a spegnersi ma non tutte seguiranno lo stesso percorso. I DESTINI SI DIVIDONO... Le Stelle hanno grandezze diverse che dipendono dalla loro massa o dalla loro densità. Le Stelle che hanno una massa minore, splendono di meno ma possono vivere più a lungo perché bruciano il loro carburante più lentamente. Al contrario se la massa è maggiore, la Stella è più calda e luminosa perché maggiore è il combustibile che ha a disposizione ma vivrà meno perché sperpererà più velocemente il suo combustibile nucleare...

10 1 DESTINO Le Stelle che hanno una massa piccola, inferiore a metà di quella solare, quando finiscono tutto l'idrogeno del nucleo, convertono l'idrogeno della loro atmosfera in elio e collassano. Dopo una serie di collassamenti......tendono a trasformarsi in NANE BIANCHE dopo aver espulso i loro strati più esterni La nana bianca continuerà a brillare fino a quando si spegnerà e diventerà una NANA NERA.

11 2 DESTINO... Le Stelle con massa media come del Sole, una volta finito il carburante ( l'idrogeno del nucleo), esplodono nel giro di poche ore... e diventano delle SUPERNOVAE : una Stella brillantissima, che emette una quantità enorme di luce e che getta nello spazio la materia di cui è costituita Proprio da questo materiale potranno formarsi altre Stelle...

12 3 DESTINO... Le Stelle GIGANTI e SUPERGIGANTI esplodono come le Supernovae, ma il loro nucleo, a causa dell'elevatissima forza di gravità, si contrae......fino a diventare un oggetto di circa 10 Km di diametro e con una massa elevatissima: si è formata un BUCO NERO O UNA STELLA DI NEUTRONI ( PULSAR) Le stelle di neutroni sono estremamente compatte e dense, sono visibili. Al contrario, si è in presenza di un buco nero se dopo l'esplosione la stella diventa così piccola e densa che la la sua gravità impedisce alla luce di sfuggire. "Troppo teneramente ho amato le stelle per avere paura della notte" Sarah Williams