Re: soli vecchi simili al "nostro" sole

From: Valerio HT <something_else_larkstongues757_zga_at_despammed.com>
Date: Mon, 7 Sep 2009 05:12:20 +0200

On Sun, 6 Sep 2009 16:39:31 +0200, Sao 67174 ha scritto:

> "Soviet_Mario" <Soviet_at_MIR.CCCP> ha scritto nel messaggio
>
>> Mettiamo che una stella molto pesante e brillante (che diventa supernova),
>> viva 300 milioni di anni (non so se � plausibile).

Sao 67174:
> Si, l'ordine di grandezza � quello.

Valerio HT:
300 milioni di anni come durata vale per una stella con massa originale
pari a circa 3 volte quella del Sole, per�. Anzi, quella sarebbe pi�
esattamente la sua durata nella Sequenza Principale. Se durante la sua
evoluzione perde abbastanza massa da scendere sotto al valore di 1.4
masse solari, non puo' colassare in una stella a neutroni ne' provocare
una esplosione da supernova, ma originer� "solamente" una nebulosa
planetaria con la sua stella divenuta nana bianca al centro.
Credo che, "prudenzialmente", occorra partire da una stella con massa
nativa superiore, che avr� quindi vita alquanto meno lunga. Secondo le
teorie e stime attuali, una stella con massa nativa = 3 masse solari e
con vita nella SP di circa 300 milioni di anni, avrebbe come residuo
finale una massa non superiore a quella solare, in media
(Alcuni pongono addirittura il valore 0.8 masse solari).
Dunque, � meglio considerare una stella con massa originale pari ad
almeno 6 volte quella del Sole: essa dovrebbe "durare" circa 220-240
milioni di anni prima di esplodere come supernova di tipo II e
collassare in una pulsar. Altre stelle, aventi masse originali pari a
decine di volte quella solare, origineranno supernove di tipo Ib, con
una permanenza nella Sequenza Principale di soli 60 milioni di anni se
la massa originale � pari a 30 volte il Sole (certamente sono stelle
piuttosto rare...), seguita da una rapida evoluzione fuori dal ramo
della SP, della durata di circa 20 milioni di anni, se le mie fonti sono
attendibili; il rapporto fra tempo nella SP e tempo fuori della SP �
variabile secondo la massa della stella, comunque in genere tanto
pi� la stella ha grande massa, minore � il rapporto fra tempo delle
fasi post-Sequenza Principale e tempo nella SP, ad esempio se la
stella passa 200 milioni di anni nella SP ne passa poi circa 120-130
nelle fasi successive, in media: a parte "complicazioni dei calcoli"
date da eventuali maggiori concentrazioni metalliche, perlopi�,
nel qual caso tutte le fasi risultano accelerate.

Soviet_Mario:
>> Ovviamente l'ipotesi di identico tempo di riaggregazione � aleatoria.
>> Volevo dire che il punto che mi pare pi� critico � : se possano
>> susseguirsi varie generazioni di supernovae consecutive in un dato posto.

Sao 67174:
> Si se ci sono le condizioni perch� si formino nebulose
> generatrici di stelle, devi tenere presente per� che una supernova
> tende a disperdere eventuali nebulose adiacenti, le ipernove
> addirittura scavano dei "buchi" o "bolle" nella struttura
> dei bracci di una galassia!

Valerio HT:
Infatti... sono proprio questi fenomeni a rendere decisamente
poco probabile l'ipotesi di cui parla "Soviet_Mario". Non impossibile,
per�, in teoria, perch� come tu dici:

Sao 67174:
>Diciamo che potrebbe formarsi in una supernebulosa un nutrito
> grappolo di supernove che se esplodono abbastanza contemporaneamente
> potrebbero concentrare elementi pesanti nelle zone d'intersezione delle
> rispettive bolle di materiali espulsi e da queste zone potrebbero generarsi
> stelle tra le quali altre supernove che a loro volta ....
> ma come puoi intuire � una serie di eventi molto improbabili,
> forse in una galassia potrebbe avvenire ma tenderebbe
> ad essere un evento unico.

Soviet_Mario:
>> Se fosse possibile, sarebbe possibile avere due stelle sole di et�
>> paragonabile in un certo istante, ma appartenenti a generazioni diverse,
>> perch� i progenitori vivono molto poco a paragone della stella sole.

Sao 67174:
> Il processo che ho descritto prima potrebbe realizzarsi
> diciamo in 3 miliardi di anni, la galassia ha 13 miliardi di anni,
> il Sole ne ha 4,5, per cui potrebbe benissimo esistere una
> stella "equivalente" di sesta generazione simile al Sole e con
> la stessa et� del Sole MA, tre volte MA, a questo punto
> bisogna tenere conto che, se non ricordo male, una maggiore
> metallicit� di una stella comporta a parit� di tutti gli altri parametri
> una diversa velocit� di evoluzione stellare, per cui una stella
> con massa uguale a quella del Sole, nata nello stesso momento
> del Sole, dopo 4,5 miliardi di vita si troverebbe in una fase
> nettamente diversa dell'esistenza di quella del nostro Sole attuale,
> avresti in poche parole una stella abbastanza dissimile dal Sole
> odierno.

Valerio HT:
Ricordi bene :-)
Una maggiore metallicit� in una stella, a parit� di massa, implica
una sua "accelerazione" nell'evoluzione stellare. Implica anche altre
differenze... quali l'intensit� del campo magnetico e del vento
stellare: entrambi maggiori. Accidentalmente, nelle regioni galattiche
ove la metallicit� � pi� alta, � anche molto pi� alta la probabilit� che
attorno a quelle stelle si trovino pianeti assai massicci (per
intenderci masse dell'ordine di quelle dei "giganti gassosi" del nostro
sistema solare) a distanze per� di tipo "terrestre" o "venusiana":
ergo l� un pianeta come la Terra o non si forma neppure o anche se
si forma "viene buttato fuori" dalla "zona solare abitabile" (per noi
umani, perlomeno). "Soviet_Mario" aveva detto che intendeva un
sistema con stella molto pi� metallica del Sole ma per altri versi
simile al nostro... per� non credo possa esistere un sistema siffatto,
perch� proprio le percentuali di metalli nel sistema influenzano
in maniera decisiva la struttura dello stesso.

Sao 67174:
> Ma forse tu volevi sapere se una stella esattamente uguale
> al Sole possa essere nata molto tempo prima del Sole,
> la risposta � si, in linea teoria, e probabilmente da
> qualche parte della galassia c'�, ma oggi sarebbe abbastanza
> diversa dal Sole odierno.

Valerio HT:
Tenendo conto che la metallicit� nelle stelle della Galassia cresce
andando verso l'interno, una stella esattamente uguale al Sole
ma nata molto prima di esso, dovrebbe anche essere molto pi�
vicina al nucleo galattico (perch� � l� che si � raggiunto qualche
miliardo di anni fa una concentrazione metallica stellare pari a quella
attuale del Sole, che per� dista i suoi 26000 anni luce dal centro).
E' anche una posizione, fra parentesi, tutt'altro che "ottimale"
al fine di permettere lo sviluppo, il mantenimento e l'evoluzione
di forme di vita organiche con biochimica simile alla nostra, ma
mi pare che "Soviet_Mario" non abbia chiesto nulla in proposito.

Soviet_Mario:
>> spiegami meglio questo punto. In cosa sarebbe diversa, a parte gli
>> elementi pesanti ? E' la fase di riaggregazione che dura molto tempo e
>> che, quindi, la renderebbe pi� giovane, o cos'altro ?

Sao 67474:
> Non vorrei dire cose sbagliate, se non ricordo male dovrebbe
> essere invecchiata pi� rapidamente del Sole,

Valerio HT:
Ricordi bene: l'evoluzione delle stelle, a parit� di massa, � pi� veloce
per quelle con maggior contenuto metallico.

Sao 67174:
> quindi forse essere gi� alla fase di gigante rossa.

Valerio HT:
Dipende da quanto "pi� metallica" � la stella. Se la percentuale
metallica � solo di poco superiore al Sole, credo di no. Per� non so
esattamente quanto pi� metallica debba essere rispetto al Sole:
anch'io non ho sottomano le formule o le tabelle di correlazione fra
metallicit� stellare e variazione nel tempo della permanenza nella
Sequenza Principale e successiva evoluzione.

Per "Soviet_Mario": il Sole � una stella "nana gialla" G2 V, ove il
G2 si riferisce propriamente alla classe spettrale e il "V" (cinque)
al fatto di essere una stella della Sequenza Principale, quindi per
ora stabile (speriamo). La sua et� attuale dovrebbe essere di circa
4,57 miliardi di anni. Sono semplici specificazioni in rapporto a quanto
avevi scritto sul tuo post d'apertura del thread. Suggerimento: forse
era meglio aprire il thread su "it.scienza.astronomia".

Saluti
Received on Mon Sep 07 2009 - 05:12:20 CEST