Betelgeuse e Rigel: una storia delle due stelle più luminose di Orion

Betelgeuse e Rigel sono due stelle luminose nella costellazione di Orione, il cacciatore. (Credito immagine: Notte stellata)

Questa settimana, la più grandiosa e spettacolare di tutte le costellazioni si trova a sud e sta in piedi intorno alle 19:00 ora locale, e domina i nostri cieli invernali come usare le parole dell'astronomo Robert H, Baker "un gigantesco pezzo di gioielleria".

È il "grande cacciatore" o "guerriero celeste", Orione, la più brillante delle costellazioni e visibile da ogni parte abitata della Terra. Come nel caso del potente Ercole, la figura di Orione è stata associata praticamente in tutte le culture antiche con grandi eroi nazionali, guerrieri o semidei. Eppure, a differenza di Ercole, cui è stata attribuita una serie dettagliata di imprese, Orione ci sembra una figura vaga e oscura. Le antiche storie mitologiche di Orione sono così tante e così confuse che è quasi impossibile sceglierle tutte.

Anche l'origine del nome Orion è oscura, sebbene alcuni studiosi abbiano suggerito un collegamento con il greco "Arion", che significa "guerriero". Tutti, tuttavia, concordano sul fatto che fosse il cacciatore più potente del mondo, ed è sempre raffigurato nelle stelle con la mazza alzata nella mano destra. Dalla sua mano sinistra alzata pende la pelle di un grande leone che ha ucciso e che sta brandendo in faccia al Toro, il toro, che sta avanzando su di lui.

Splendendo su di noi attraverso l'aria gelida per tutto l'inverno, tre stelle luminose in una linea diagonale nel mezzo di un rettangolo luminoso decorano la cintura di Orione, che punta a nord verso gli ammassi stellari delle Iadi e delle Pleiadi in Toro, e verso sud verso il più luminoso di tutte le stelle, la "Stella Cane" Sirius.

Contrari polari

All'interno di Orione troviamo due immense stelle, Rigel e Betelgeuse, apparentemente in periodi diametralmente opposti nell'esistenza di una stella. In Rigel (la "gamba sinistra del gigante"), troviamo una stella che sembra raggiungere l'apice della sua vita. È la settima stella più luminosa del nostro cielo ed è una vera supergigante: una stella ardente e rovente di intenso splendore e abbagliante bellezza, una delle razze più rare della nostra galassia.

Situata a 863 anni luce di distanza, la luminosità calcolata di Rigel è un'incredibile luminosità 120.000 volte quella del nostro sole. La sua temperatura superficiale è anche molto più calda del sole, circa 21.000 gradi Fahrenheit (11.600 gradi Celsius). Confrontalo con 10.000 gradi F (5.500 gradi C) per il sole. In termini di dimensioni complessive, Rigel misura 79 volte il diametro del sole. Eppure, è solo 21 volte più massiccio.

Questa mappa del cielo mostra dove puoi vedere la costellazione di Orione, Marte e due ammassi di stelle (le Pleiadi e le Iadi) nel cielo notturno. (Credito immagine: app SkySafari)

In netto contrasto, Betelgeuse (l '"ascella" del gigante), brilla di una tonalità fredda e opaca e si trova a 548 anni luce di distanza, sebbene con questa cifra vi sia un'incertezza fino a 100 anni luce. Come Rigel, la luminosità di Betelgeuse supera di gran lunga quella del nostro sole. È una stella supergigante pulsante irregolare, prossima alla fine della sua vita e come tale si espande e si contrae spasmodicamente. Incredibilmente, il suo diametro può variare da 550 a 920 volte il diametro del nostro Sole, il che significa che alla sua massima dimensione, se fosse posto al centro del nostro sistema solare, inghiottirebbe i pianeti Mercurio, Venere, Terra, Marte e Giove.

Nel tentativo di descrivere Betelgeuse circa tre quarti di secolo fa, Henry Neeley, un conferenziere di lunga data all'Hayden Planetarium di New York, ha osservato che è "come un vecchio con le forze quasi del tutto esaurite, ansante nell'asmatica decrepitezza del vecchio età."

Un'eclissi inaspettata

Betelgeuse era molto nelle notizie in questo periodo l'anno scorso, perché stava subendo un'oscuramento insolito. A causa delle sue pulsazioni irregolari, era risaputo che Betelgeuse poteva sembrare visibilmente illuminarsi e sbiadire nel tempo. Ma un anno fa era sceso a magnitudine +1,6. Normalmente la decima stella più luminosa del cielo, nel giro di pochi mesi Betelgeuse era scesa al rango di stella di seconda magnitudine (se arrotondata alla magnitudine intera più vicina).

C'erano molte speculazioni sul fatto che questo anomalo oscuramento fosse un segno che la stella potesse prepararsi a porre fine alla sua vita come supernova. Ma nella primavera del 2020, la stella era tornata ancora una volta alla sua luminosità "normale" di magnitudine +0,4. Da allora è leggermente sbiadito di nuovo, anche se nulla da confrontare con la drastica dissolvenza di un anno fa.

Gesundheit!

Allora, qual è stato il motivo del "browout di Betelgeuse?"

Il 13 agosto 2020, l'Harvard Smithsonian Center for Astrophysics ha rilasciato una dichiarazione in cui attribuisce la dissolvenza verso il basso di Betelgeuse come uno "starnuto stellare". La dissolvenza verso il basso della stella è stata "molto probabilmente causata dall'espulsione e dal raffreddamento di densi gas caldi e che la stella potrebbe attraversare un altro periodo di oscuramento con più di un anno di anticipo", secondo la dichiarazione.

Il gas e la polvere che sono stati spazzati via dopo il "grande starnuto" alla fine si sono condensati in una nuvola scura. Quella nuvola ha bloccato una parte della faccia della stella vista dalla prospettiva della Terra e quindi ha fatto apparire la stella più debole. Alcuni gas e polvere residui potrebbero da allora essersi condensati in una nuvola più piccola che potrebbe comportare un altro giro di apparente attenuazione di Betelgeuse al momento attuale.

Scoppio!

Le stelle producono la loro energia fondendo l'idrogeno in elio in profondità all'interno dei loro nuclei. Quando una stella accumula abbastanza elio nel suo nucleo, la sua produzione di energia aumenta in modo significativo e si gonfia in una gigante rossa o supergigante, come Betelgeuse. Questo è ciò che Rigel diventerà tra qualche milione di anni.

In tali stelle, il nucleo produce elementi successivamente più pesanti per bilanciare l'incessante schiacciamento della gravità. Ma una volta che il nucleo inizia a creare ferro, i giorni di una stella sono contati; la formazione di elementi più pesanti del ferro consuma anziché produrre energia. Alla fine, poiché il nucleo non può più sostenere l'enorme peso della stella, collassa, innescando una catastrofica esplosione di supernova. Betelgeuse è nella sua fase finale e potrebbe esplodere entro i prossimi 100.000 anni.

Joe Rao è istruttore e docente ospite all'Hayden Planetarium di New York. Scrive di astronomia per la rivista di storia naturale, l'almanacco degli agricoltori e altre pubblicazioni. Seguici su Twitter @Spacedotcom e su Facebook.

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