Despre stele

La prima vedere, toate stelele par la fel. Cu toate acestea, sunt foarte diferite. Pentru a le schiţa portretul , astronomii le studiază lumina prin diverse metode: astfel, ei fac lumina să vorbească.

Strălucirea stelelor  

Stelele ne par pe cer mai mult sau mai puţin strălucitoare. Strălucirea lor depinde de cantitatea de lumină pe care o emit, dar şi de distanţă. Magnitudinea este exprimată printr-un număr. Cu cât o stea est mai strălucitoare, cu atât numărul care exprimă magnitudinea este mai mic. O stea care are o unitate de magnitudine mai puţin decât alta este de două ori şi jumătate mai mare strălucitoare. Stelele cele mai puţin strălucitoare care pot fi văzute cu ochiul liber au magnitudinea 6. Cu binoclul, percepem până la magnitudinea 9. Cu ajutorul celor mai puternice telescoape de astăzi, sunt reperaţi aştrii cu magnitudinea 26, de o sută de milioane de ori mai puţin strălucitori decât cei mai slabi care pot fi văzuţi cu ochiul liber. Pentru a compara luminozitatea stelelor, respectiv cantitatea de lumină pe care o emit în spaţiu, astronomii au definit o magnitudine absolută, indiferent de distanţă.

Culoarea şi temperatura

Stelele nu au toate aceeaşi culoare: dintre cele mai strălucitoare, Sirius este albă, Vega albăstruie, Aldebaran şi Antares roşiatice... Culoarea depinde de căldura mai mică sau mai mare de la suprafaţa lor. Când încălzim o bară de fier, acesta trece prin diverse culori, pe măsură ce temperatura sa creşte: roşiatică la început, devine apoi portocalie, galbenă şi albă. La fel, culoarea stelelor ne arată temperatura de la suprafţa lor: o stea albă este mai caldă decât una roşie şi mai puţin caldă decât un albastră.

Stelele cele mai calde sunt albastre: temperatura lor la suprafaţă depăşeşte uneori 30 000⁰ C.

Studierea luminii unei stele nu ne oferă informaţii doar despre temperatur acesteia, ci şi despre compoziţia sa chimică, mişcările sale etc. Tot ceea ce ştim despre stele se datorează luminii acestora. Informaţiile sunt coninute în spectrul stelelor, obţinut prin descompunerea luminii lor şi a diferitelor sale culori.

Distanţa până la stele  

Dacă urmărim o stea suficient de apropiată de Pământ la un intrval de şase luni, adică în două perioade când Pământul se află în poziţii opusepe orbită, nu o vedem pe cer exact în acelaşi loc. Cunoscând diametrul orbiti terestre (300 de milioane de kilometri), putem calcula unghiul sub cre steaua pare că s-a deplasat pe cer. Distanţ stelei faţă de Pământ se obţine pornind de la valoarea jumătăţii acestui unghi. Această metodă nu poate fi aplicată decât în cazul celor mai apropiate stele (câteva mii). Pentru clălalte, unghiurile ce trebuie măsurate sunt prea mici. Distanţa care le separă de Pământ nu poate fi evaluată decât prin metode indirecte. Stelele, chiar şi cele mai apropiate, se află atât de departe, încât distanţa lor este greu de exprimat în kilometri. Se preferă folosirea unei unităţi mult mai mari: anul luminii (sau anul-lumină). Aceasta este distanţa parcursă de lumnină într-un an, în vid. Lumina este tot ce poate fi mai rapid. Ea parcurge în vid aproximativ 300 000 kilometri pe secundă. Steaua cea mai propiată se află la peste patru ani lumină.

Acastă stea, numită Proxima, este situată în constelaţia Centaur.

Foarte adesea, lumina unei stele care ajunge la noi a fost emisă cu sute sau mii de ani în urmă!

De la naştere la vârstă adultă

Naşterea unei stele are loc în milioane de ani, pe parcursul mai multor etape: în interiorul unui nor molecular se formează globule, care se transformă în protostele şi apoi în stele.

Norii moleculari

În spaţiu, există imenşi nori de gaz şi pulbere: nebuloasele. În unele dintre ele, materia este mai densă şi mai concentrată: ea formează nori moleculari. Aceştia sunt atât de mari, încât durează zeci de nai ca lumina să îi traverseze. Masa lor poate fi de câteva sute de mii de ori mai mare decât cea a Soarelui. Materia lor este foarte rece (-250 îână la -260⁰ C). Se numesc nori moleculari pentru că gazul pe care îl conţin este prezent peste tot sub formă de molecule, adică grupări de atomi. Fiecare nor molecular se află într-un echilibru fragil.

Sub efectul unei perturbaţii exterioare (de exemplu, undele de şoc provenind de la explozia unei stele apropiate), acst echilibru se poate rupe. Atunci, o parte din nori se prăbuşesc sub propia greutate şi materia lor începe să se contracte. Apoi norul se fragmentează în mici roiuri de materie.

Globulele

Bucăţile rezultate din fragmentarea norului molecular se transformă treptat în bule mari, întunecate, numite globule. O globulă tipică este de mărimea sistemului solar şi are o masă de cel puţin 200 de ori mai mare decât cea a Soarelui. Ea este încă un obiect foarte rece şi foarte întunecat. Încetul cu încetul, devine mai densă şi mai caldă, apoi se transformă într-o protostea care începe să strălucească.

Protostelele

Materia protostelelor continuă să e contracte. Protostelele par înfăşurate într-un „cocon” de gaze. Ele strălucesc, dar sclipirea lor este neregulată. Jeturi foarte rapide de gaz sunt emise în direcţia polilor. Datorită faptului că la centru temperatura atinge 10 milioane de grade, se declanşează recţiile nucleare: s-a născut o stea. Timpul necesar ca o protostea să devină stea epinde de masa acesteia: 30 milioane de ani pentru o stea ca Soarele, dar pntru o stea de zece ori mai masivă nhu durează mai mult de 300 000 milioane de ani.

Stelele tinere

Odată „aprinse”, stelele îşi iau energia, aproape pe tot parcursul vieţii lor, din fuziunea hidrogenului în heliu, care are loc în regiunile lor centrale. Dar acest proces are o durată mai lungă sau mai scurtă, în funcţie de masa steli. Pentu o stae ca Soarele, procesul se prelungeşte timp de 10 miliarde de ani, dar pentru o stea de 3 ori mai masivă, el se sfârşeşte în 500 de milioane de ani şi, pentru o stea de 30 de ori mai masivă, în numai 6 milioane de ani. Stelele cele mai grele la naştere sunt şi cele mai luminoase.