Classificazione spettrale

Classificazione spettrale

 

Nella seconda metà del 1800, l’astronomo e padre gesuita Angelo Secchi, fu il primo a tentare una classificazione delle stelle basata sul loro spettro.

Egli divise le stelle in tre classi:

 

Classe I : stelle bianche e azzurre con righe dell’idrogeno forti e larghe.

 

Classe II: stelle gialle con righe dell’idrogeno meno marcate e con evidenti righe caratteristiche dei metalli.

 

Classe III:stelle rosse, con uno spettro complesso con bande molto larghe.

 

In seguito scoprì le stelle al carbonio, che raccolse in un altro gruppo:

 

Classe IV:stelle rosse con evidenti linee e bande caratteristiche del carbonio.

Alla quarta classe Padre Secchi aggiunse una quinta classe.

 

Classe V: stelle con linee di emissione.

 

Tuttavia già alla fine dell’Ottocento la classificazione di secchi iniziò a essere sostituita con quella di Harvard.

Prima di descrivere tale classificazione, spieghiamo brevemente su cosa si basa la classificazione spettrale e cosa significa.

La classificazione spettrale è basata sullo spettro di una stella.

La classificazione di una stella è assegnata dalla sua temperatura superficiale, che può essere studiata mediante la legge di Wien.

La maggior parte delle stelle è classificata usando delle lettere O,B,A,F,G,K, e M.

Spesso tuttavia ci sono stelle che non possono essere classificate in una categoria o nell’altra.

Alcune stelle possono trovarsi comprese ad esempio tra due categorie, ad esempio tra la O e la B, quindi per queste stelle  alla lettera che ne indica la categoria si associa un numero  da 0 a 9 che specifica ancor più la temperatura e la classe di appartenenza della stella.

Una frase molto famosa nei paesi anglosassoni per ricordare l’ordine di questa classificazione è: o be a fine girl, kiss me. (si una ragazza gentile, baciami).

Negli ultimi anni si sono scoperte altre stelle che per caratteristiche non rientravano in nessuna categoria di quelle già presenti, per cui si sono aggiunte altre tre lettere  R,S,N, quindi alla frase o be a fine girl, kiss me, si è aggiunto il nome della ragazza SeReNa.

Vediamo adesso che tipi di stelle sono quelle classificate seguendo quest’ordine.

 

Stelle di tipo O

 

Le stelle di tipo O sono le più calde e le altre lettere sono assegnate a stelle sempre meno calde, fino a quelle più fredde come le stelle di classe M.

Le stelle di classe O sono le più calde con temperature >33.000 K e luminose anche più di un milione di volte il sole, il loro colore è di un blu molto intenso, ed emettono molta radiazione nell’ultravioletto.

Queste stelle sono le più rare, se ne trovano circa una su tre milioni.

 

Stelle di tipo B

 

Le stelle di tipo B, sono di color azzurro chiaro e sono molto massicce e luminose, anche se non come quelle di classe O.

Una stella su ottocento appartiene a questa classe.  La temperatura superficiale di queste stelle è compresa tra 10.000K e 33.000 K

Le stelle delle classi O e B hanno una vita relativamente breve essendo molto massicce, bruciano il loro combustibile nucleare in alcune centinaia di milioni di anni.

 

 

Stelle di tipo A

 

Le stelle della classe A hanno un colore bianco e una temperatura superficiale che è compresa tra i 7.500 K e  10.000 K e quando sono nella sequenza principale con masse comprese tra 1,4 e 2,1 masse solari.

Le stelle di questa classe sono rare e ce n’è circa una ogni centosessanta.

 

Stelle di tipo F

 

Le stelle di classe F hanno temperature comprese tra 6000 K e 7500 K e le loro masse quando sono di sequenza principale, sono comprese tra 1,04 e 1,5 masse solari.

Il loro colore è di un argento-celeste sfumato.

Una stella di sequenza principale su trentatré appartiene a questa classe.

 

 

 

 

Stelle di tipo G

 

Le stelle di classe G che è la classe a cui appartiene il sole, hanno temperature  tra i 6000 K e i 5200 K, sono di colore che varia dal bianco al giallo e la loro massa è compresa tra 1,04 e 0,8 masse solari.

 

Stelle di tipo K

 

Le stelle di classe K sono invece di un colore giallo abbastanza chiaro e la loro temperatura si aggira tra i 3700 K e i 5200 K.

Quando sono di sequenza principale, le loro masse sono comprese tra i 0,45 e 0,8 masse solari.

Le stelle appartenenti a questa classe, sono abbastanza comuni, circa un ottavo delle stelle di sequenza principale appartiene a questa classe.

 

Stelle di tipo M

 

Le stelle di classe M sono di coloro rosso.

Le loro temperature sono comprese tra i 2000 K e i 3700 K e le masse di queste stelle sono tra 0,08 e 0,45 masse solari.

 

Tutte le stelle appartenenti alle classi spettrali che abbiamo appena descritto brevemente, hanno caratteristiche che non si limitano solamente alla temperatura superficiale, alla massa o al colore, ciascuna stella presenta delle righe di emissione dei vari elementi di cui è composta la stella e che possono essere più o meno spesse in funzione dello stato evolutivo della stella.

Con lo sviluppo della ricerca scientifica e della tecnica, sono state individuate nuove tipologie di stelle, le cui caratteristiche non potevano rientrare nelle classi spettrali prima descritte.

Un esempio di queste stelle, sono quelle caldissime blu che esibiscono marcate linee di emissione del carbonio,dell’azoto e a volte dell’ossigeno. Queste stelle sono state raccolte in nuove classi spettrali.

 

Classe W: stelle di Wolf-Rayet

 

Le stelle appartenenti a questa classe, sono caldissime, talvolta le temperature raggiungono gli 85000 K , temperature decisamente superiori a quelle delle stelle della classe O.

Questi corpi celesti, hanno atmosfere ricche di elio, invece che d’idrogeno come sarebbe usuale, evidentemente queste stelle che si  trovano in uno stadio avanzato, a causa dei forti venti stellari, lo strato superficiale  della stella ricco di idrogeno è stato consumato  e ha scoperto il guscio interno composto da elio.

Questa classe di stelle è suddivisa anche in due sottoclassi WN e WC a seconda che le linee dominanti siano quelle dell’azoto o del carbonio. Inoltre in funzione della temperatura, la classe WN è suddivisa in stelle più o meno calde.

Queste altre suddivisioni sono fatte anche con la classe WC.

La suddivisione delle stelle in classi spettrali, come abbiamo visto,non è semplice perché talvolta le stelle hanno caratteristiche intermedie per cui non posso essere classificate in base alla classificazione attuale e di conseguenza bisogna creare nuove classi spettrali che tengano conto di queste caratteristiche intermedie.

Stelle con caratteristiche intermedie,sono infatti quelle che appartengono alla classe OC,ON,BC,BN e le stelle a barra.

Le stelle a barra sono quelle con spettri di classe O, ma con sequenze simili a quelle della classe WN.

Le classi L e T, sono state introdotte per classificare gli oggetti meno caldi.

Questa classe incorpora sia stelle particolarmente fredde  che nane brune.

Gli oggetti appartenenti a questa classe sono poco luminosi nello spettro del visibile.

Inoltre si è anche aggiunta un’altra classe,  la Y per classificare oggetti ancora meno caldi e meno visibili di quelli appartenenti alla classe T.

 

Stelle di tipo L

 

Le stelle della classe L hanno temperature comprese tra i 1200 K e 2000 K.

Si presentano di color rosso chiaro fino ad un rosso intenso ed emettono la maggior parte della loro radiazione nell’infrarosso.

Le stelle appartenenti a questa classe, pur avendo una massa piccola, sono ancora sufficientemente massicie per innescare i processi di fusione nucleare.

All’intenro di questa classe, troviamo le cosidette nane brune, stelle che possiedono una massa più grande di quella di un pianeta ma minore di 0,08 masse solari che è considerata la massa minima perchè abbiano luogo le reazioni di fusione nucleare proprie delle stelle.

L’energia che le nane brune irradiano è dovuta al meccanismo di Kelvin-Helmotz, alla loro lenta contrazione.

 

Stelle di tipo T

 

La classe T, comprende le stelle con temperatura compresa tra 700 K e 1300 K, le nane brune.

Esse sono di coloro rosso scuro ed emettono gran parte della loro energia nell’infrarosso.

Si pensa che gli oggetti appartenenti alle classi L e T siano i più comuni nell’uiverso, ma che fino ad ora se ne conoscano pochi solo perchè essi sono difficili da osservare a causa della loro bassa luminosità.

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