La “gloria” delle stelle

VI SIETE mai fermati a contemplare il cielo trapunto di stelle in una notte serena? Ammirando queste migliaia di puntini luminosi avrete notato che variano in quanto a brillantezza e colore. Come giustamente fa notare la Bibbia, “una stella differisce da un’altra stella in gloria”. — 1 Corinti 15:41.

Come mai le stelle differiscono in gloria, ovvero in splendore? Per esempio, perché alcune ci appaiono bianche e altre blu, gialle o rosse? E perché scintillano?

Nel nucleo delle stelle si trovano immense fornaci nucleari che sprigionano enormi quantità di energia. Questa energia raggiunge gli strati più esterni per poi irradiarsi nello spazio, in gran parte sotto forma di luce visibile e raggi infrarossi. Per quanto possa sembrare strano le stelle più calde appaiono blu, mentre le più fredde rosse. Perché?

La luce può essere considerata come un fascio di particelle, chiamate fotoni, che si comportano anche come onde di energia. Le stelle che hanno una temperatura più alta emettono fotoni a energia maggiore, i quali sono caratterizzati da lunghezze d’onda minori, corrispondenti alla regione blu dello spettro visibile. Le stelle con una temperatura più bassa, invece, liberano fotoni a energia minore che appartengono alla regione rossa dello spettro. Il Sole, la nostra stella, sta per così dire a metà strada, perché buona parte della luce che emette si trova nella fascia tra il giallo e il verde. Come mai allora non lo vediamo di questa sfumatura di colore? Perché emette molta luce anche in altre lunghezze d’onda dello spettro. Visto dallo spazio, quindi, il Sole appare bianco.

Il colore del Sole e l’atmosfera

Noi vediamo il Sole attraverso il filtro dell’atmosfera, che ne altera l’aspetto conferendogli varie tonalità a seconda dell’ora del giorno. A mezzogiorno, per esempio, di norma il Sole ci appare di un giallo brillante, mentre all’alba e al tramonto, quando è basso sull’orizzonte, ci sembra arancione o anche rosso. Questi cambiamenti sono dovuti alle molecole di gas, al vapore acqueo e alle varie particelle microscopiche presenti nell’atmosfera.

A motivo della sua composizione, l’atmosfera disperde la componente blu e violetta della luce solare: il risultato in una giornata limpida è un meraviglioso cielo azzurro. A mezzogiorno, dal momento che il blu e il violetto vengono sottratti dallo spettro visibile del Sole, il colore dominante della luce solare diretta che rimane è il giallo. Quando però il Sole è basso, la sua luce giunge a noi formando un angolo acuto con l’orizzonte. Di conseguenza deve attraversare un tratto più spesso di atmosfera, che ne disperde in misura ancora maggiore la componente blu e quella verde. Così al tramonto il Sole può apparire come un bel disco rosso.

Il cielo notturno e i suoi colori

La nostra visione del cielo notturno è notevolmente condizionata dalla sensibilità dei nostri occhi. L’occhio percepisce la luce grazie a  due tipi di recettori: i coni e i bastoncelli. I coni permettono di distinguere i colori, ma solo quando c’è una sufficiente illuminazione. I bastoncelli, invece, benché non siano sensibili al colore, sono fotorecettori estremamente efficaci: in condizioni ottimali un bastoncello può rilevare anche un singolo fotone di luce. I bastoncelli sono più sensibili alle lunghezze d’onda minori, corrispondenti alla banda blu dello spettro. Pertanto, se guardiamo a occhio nudo stelle poco luminose, a parità di brillantezza vedremo molto probabilmente quelle blu, ma non quelle rosse. Fortunatamente, però, disponiamo anche di altri mezzi per l’osservazione.

Binocoli e telescopi ci permettono di vedere nel cielo notturno oggetti poco luminosi come stelle, galassie, comete, nonché nubi di gas e polvere interstellare chiamate nebulose. Anche con questi strumenti, comunque, la nostra visione risulta in qualche modo condizionata dall’atmosfera. Si è cercato di ovviare a questo problema lanciando in orbita il telescopio spaziale Hubble (HST). Questo gioiello di tecnologia può rilevare oggetti che sono dieci miliardi di volte meno luminosi della stella più fioca visibile a occhio nudo. Il telescopio Hubble ci ha fornito immagini strabilianti di oggetti situati nei remoti recessi dello spazio, tra cui galassie e nebulose.

 Telescopi di nuova generazione posizionati qui sulla Terra stanno conseguendo risultati degni del telescopio Hubble, se non addirittura superiori. Usando ingegnose tecniche per correggere le distorsioni prodotte dall’atmosfera, questi telescopi permettono agli astronomi di ottenere immagini a una risoluzione maggiore rispetto a quella del telescopio Hubble. Un esempio è l’osservatorio W. M. Keck, sull’isola di Hawaii, che ospita uno dei più grandi telescopi ottici del mondo, il Keck I. Grazie a esso l’astronomo Peter Tuthill dell’Università di Sydney (Australia) ha scoperto nubi di polveri generate da sistemi binari di stelle nella costellazione del Sagittario, che dal nostro punto di osservazione si trova vicino al centro della Via Lattea, la nostra galassia.

Più gli astronomi scrutano lo spazio, più stelle e galassie trovano. Quante ce ne sono? Noi possiamo solo tirare a indovinare, ma non è così per il nostro Creatore, Geova Dio. Salmo 147:4 dice di lui: “Conta il numero delle stelle; le chiama tutte per nome”.

Il profeta Isaia disse qualcosa di simile e addirittura andò oltre, affermando con sorprendente accuratezza scientifica che l’universo materiale è il prodotto dell’infinita energia di Dio. “Alzate gli occhi in alto e vedete”, scrisse. “Chi ha creato queste cose? Colui che ne fa uscire l’esercito perfino a numero, che tutte chiama perfino per nome. A motivo dell’abbondanza di energia dinamica, essendo egli anche vigoroso in potenza, non ne manca nessuna”. — Isaia 40:26.

Come faceva Isaia, vissuto circa 2.700 anni fa, a sapere che l’universo è il prodotto dell’infinita energia di Dio? Di sicuro non lo poté scoprire da solo. Fu Geova che lo ispirò a scrivere quelle parole. (2 Timoteo 3:16) Pertanto, come gli altri scrittori della Bibbia, Isaia fece qualcosa che nessun testo scientifico o telescopio può fare: additò Colui che ha conferito alle stelle la loro gloria e bellezza.

[Riquadro/Immagine a pagina 16]

PERCHÉ LE STELLE SCINTILLANO?

Le stelle scintillano, ovvero sembrano emettere una luce tremula, a causa delle turbolenze dell’atmosfera terrestre. Per fare un esempio, immaginate che sul fondo di una piscina ci siano dei puntini luminosi. Cosa succede quando la superficie dell’acqua si increspa? La loro luce diventa tremula, proprio come quella delle stelle. Le luci più grandi, invece, appaiono più stabili. I pianeti sono come queste luci, non perché siano più grandi delle stelle, ma perché sono molto più vicini alla Terra e quindi sembrano più grandi.

[Riquadro/Immagini a pagina 17]

QUANTO SONO ATTENDIBILI I COLORI?

Vi sarà capitato di vedere spettacolari immagini a colori di galassie, nebulose e stelle inviate dal telescopio spaziale Hubble. Ma i colori sono attendibili? In realtà sono solo rappresentativi, una combinazione di grafica e scienza. Le immagini inviate dal telescopio Hubble sono monocromatiche, ma vengono acquisite attraverso filtri colorati. Astronomi e tecnici dell’elaborazione grafica usano tecnologie avanzate e software sofisticati per comporre le immagini finali, in modo da riprodurre il più fedelmente possibile quelli che ritengono siano i colori naturali dei corpi celesti. * A volte, però, gli astronomi realizzano immagini in falsi colori per far risaltare certi particolari, magari a scopo di studio.

[Nota in calce]

[Immagini]

Immagine monocromatica

Rosso

Verde

Blu

Immagine finale ottenuta combinando i tre colori

[Fonte]

J. Hester and P. Scowen (AZ State Univ.), NASA

[Immagine a pagina 16]

Stella V838 Monocerotis

[Immagine a pagina 16]

Galassie interagenti Arp 273

[Fonte dell’immagine a pagina 15]

NASA, ESA, and the Hubble Heritage (STScI/AURA) -ESA/Hubble Collaboration

[Fonti delle immagini a pagina 16]

V838: NASA, ESA, and H. Bond (STScI); Arp 273: NASA, ESA, and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)