Mentre il nostro Sole sopravviverà solo per circa 5 miliardi di anni in più, le nane rosse più piccole e più fredde possono durare per trilioni di anni. Qual è il segreto della loro longevità?
Potresti dire che il nostro Sole durerà a lungo. Ma questo è niente rispetto alle stelle meno massicce là fuori, i nani rossi.
Queste minuscole stelle possono avere solo 1/12 della massa del Sole, ma invece di vivere per una durata irrisoria, possono durare per trilioni di anni. Qual è il segreto della loro longevità? È Botox?
Per capire perché i nani rossi hanno una durata di vita così lunga, dovremo prima dare un'occhiata alle stelle principali della sequenza e vedere come sono diverse. Se potessi sbucciare il Sole come un pompelmo, vedresti all'interno strati succosi.
Nel nucleo, un'immensa pressione e temperatura dalla massa di tutto quel materiale stellare atterra e fonde atomi di idrogeno in elio, rilasciando radiazioni gamma.
All'esterno del nucleo si trova la zona radiativa, non abbastanza calda per la fusione. Invece, i fotoni di energia generati nel nucleo vengono emessi e assorbiti innumerevoli volte, facendo un viaggio casuale verso lo strato più esterno della stella.
E al di fuori della zona radiativa si trova la zona convettiva, in cui gorgogli surriscaldati di plasma caldo galleggiano in superficie, dove rilasciano il loro calore nello spazio.
Quindi si raffreddano abbastanza da affondare di nuovo attraverso il Sole e raccogliere più calore. Nel tempo, l'elio si accumula nel nucleo. Alla fine, questo nucleo esaurisce l'idrogeno e muore. Anche se il nucleo è solo una frazione della massa totale di idrogeno nel Sole, non esiste alcun meccanismo per mescolarlo.
Una nana rossa è fondamentalmente diversa da una stella della sequenza principale come il Sole. Perché ha meno massa, ha un nucleo e una zona convettiva, ma nessuna zona radiativa. Questo fa la differenza.
La zona convettiva si collega direttamente al nucleo del nano rosso, il sottoprodotto dell'elio creato dalla fusione si diffonde in tutta la stella. Questa convezione porta idrogeno fresco nel nucleo della stella dove può continuare il processo di fusione.
Usando perfettamente tutto il suo idrogeno, il nano rosso di massa più bassa potrebbe sorseggiare il suo combustibile a idrogeno per 10 trilioni di anni.
Una delle più grandi sorprese dell'astronomia moderna è proprio quanti di questi mondi nani rossi a bassa massa abbiano pianeti. E alcuni dei mondi più simili alla Terra mai visti sono stati trovati attorno a stelle nane rosse. Pianeti con circa la massa della Terra, in orbita all'interno della zona abitabile della loro stella, dove potrebbe essere presente acqua liquida.
Uno dei maggiori problemi con i nani rossi è che possono essere estremamente variabili. Ad esempio, il 40% della superficie di una nana rossa potrebbe essere coperta di macchie solari, diminuendo la quantità di radiazione prodotta, modificando la dimensione della sua zona abitabile.
Altri nani rossi producono potenti bagliori stellari che potrebbero setacciare un mondo di nuova formazione della vita. La DG Canes Venaticorum ha recentemente generato un bagliore 10.000 volte più potente di qualsiasi altra cosa mai vista dal Sole. Qualsiasi vita catturata nell'esplosione avrebbe avuto una brutta giornata.
Fortunatamente, i nani rossi hanno spento questi potenti bagliori solo nel primo miliardo di anni circa della loro vita. Dopodiché, si sistemano e forniscono un ambiente piacevole per migliaia di miliardi di anni. Speriamo che sia abbastanza lungo perché la vita possa prosperare.
In un lontano futuro, alcune specie superintelligenti potrebbero capire come mescolare correttamente l'idrogeno nel Sole, rimuovendo l'elio, se lo fanno, aggiungeranno miliardi di anni alla vita del Sole.
Sembra un peccato che il Sole muoia con tutto quell'idrogeno utilizzabile che si trova solo in una zona radiativa lontana dalla fusione.
Hai qualche idea su come mescolare l'idrogeno nel Sole e rimuovere l'elio? Pubblica le tue idee selvagge nei commenti!
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