Mărimea stelelor

Le cunoaștem de sute de mii de ani. Se observă noaptea pe cer, în toate direcțiile, iar astronomii din antichitate le-au grupat in diverse figuri numite constelatii. Sunt atât de multe încât depășesc numărul firelor de nisip de pe toate plajele planetei noastre. Unele au nume, altele au culori ce sar în ochi. Sunt stelele de pe cer, multe, dar totuși atât de misterioase.

De sute de ani telescoapele astronomilor sunt îndreptate spre stele, studiind mișcarea și lumina lor. Totuși, anumite caracteristici nu pot fi determinate nici cu cele mai mari instrumente.

Sunt mai mult de 200 de miliarde în Galaxia noastră dar astronomii au reușit să afle cât de mari sunt doar câteva zeci dintre ele. Asta pentru că observarea directă discurilor stelelor este aproape imposibilă din cauza distanțelor mari la care se află ele. În prezent mărimea stelelor se face indirect, în funcție de parametri măsurabili ușor și modelele teoretice de stele.


Comparație între diametrele unor stele

 

Singura stea ce se poate studia în detaliu este Soarele, astrul central al sistemului nostru solar. Diametrul sau a fost deteminat cu mare precizie: 1,39 milioane de km, de 109  ori mai mare decât planeta noastră.

Dar care sunt dimensiunile altor stele? Este Soarele o stea mare, mica sau medie ca dimensiuni?

Stele

Raspunsul este clar: Soarele este o stea medie ca dimensiuni, temperatură și masă, aflată la mijlocul vieții. Exista stele mai mici decât acesta, una dintre ele fiind cea mai apropiată de noi, Proxima Centauri. Diametrul său este de doar 208.000 km (15% din cel al Soarelui). Proxima este o stea ce are marimea unei planete mai mari.

O stea de două ori mai mare decât Soarele este Sirius, cea mai strălucitoare de pe cer. Lumina de Sirius pâna la Soare face numai 8 ani, o distanță foarte mică, astronomic vorbind. Diametru mai mare înseamnă uneori și temperatură mai mare, iar Sirius are aproape 10.000 de grade la suprafață.

Vizibilă cel mai bine iarna, Steaua Polux din constelația Gemini are un diametru de 8 ori mai mare decât al Soarelui. Este atât de departe încât o vedem cum arăta acum 34 de ani. Chiar dacă este o stea mare, Pollux conține o cantitate de materie de două ori mai mare decât Soarele, ceea ce o face o gigantă portocalie, puțin mai rece decât acesta.

Discutăm despre stele mari dar încă nu am intrat în celor gigante. Rigel din Orion este una dintre ele. Diametrul său este uriaș, de 70 de ori mai mare decât al Soarelui. Adusa în sistemul solar, Rigel a ajunge aproape până la Pământ. Fiind de  17 ori mai masivă decât Soarele, Rigel este de două ori mai fierbinte și de 60.000 de ori mai strălucitoare decât acesta. Oare este un adevarat monstru stelar?

Nu chiar, daca ne gândim la steaua Betelgeuse din Orion. Este de aproximativ 645 de ori mai mare decât Soarele și de 135.000 de ori mai stralucitoare decât acesta. Pentru că este atât de mare și masivă, Betelgeuse poate colapsa în orice moment, devenind o supernovă foarte strălucitoare. „În orice moment” din punct de vedere astronomic înseamnă și mâine, și peste 10, peste 1000 sau peste 1 milion de ani. În ciuda previziunilor pesimiste, Betelgeuse este o stea foarte tânără, având numai 8,5 milioane de „primăveri”.


Steaua Betelgeuse și astmosfera sa extinsă.
Foto: AURA/STScI

Cea mai mare stea cunoscută, al cărei diametru se cunoaște destul de precis, este VY Canis Minoris. Se află la 5000 de ani lumină depărtare, iar diametrul său este de 2000 de ori mai mare decât al Soarelui. Pusă în locul acestuia ar ajunge până la planeta Saturn. O stea atât de mare este foarte activă și s-a observat că aruncat in spațiu, in ultima mie de ani, de peste 10 ori mai mult gaz decât conține Soarele.

Imagini ale discurilor stelare

Chiar dacă sunt foarte mari, stelele a căror suprafață a putut fi observată direct pot fi numărate pe degete. Prima observată în detaliu a fost Betelgeuse, cu telescopul spațial Hubble în 1995. Hubble a vazut că pe suprafață se afla o regiune cu 2000 de grade mai fierbinte decât restul stelei. Această simplă pată fierbinte este de două ori mai mare decât distanța Pamânt-Soare!

O altă stea a carei suprafață a fost observată direct este T Leporis. Observațiile s-a facut la începutul lui 1999 folosindu-se în comun două telescoape cu oglinda de 8,2 metri și patru cu oglinzile de 1,8 metri. Prin colectarea imaginilor de la toate telescoapele s-a obținut o rezoluție a unui telescop de 100 de metri în diametru. Rezoluția atinsă de combinația de telescoape este echivalentă cu detectarea unei case cu două etaje situata pe Lună

Steaua este de 100 de ori mai mare decât Soarele, aflată la 500 de ani lumină departare. De pe Terra se observă că stralucirea variază în timp: din cauză că diametrul său se mărește și se micșorează periodic.  În același timp steaua arunca în spașiu, în fiecare an, o cantitate de gaz echivalentă cu masa Pământului.

Observațiile au arătat ca  steaua este înconjurată de o anvelopă de gaz, alimentată de pierderile de masă. .


Steaua T Leporis. Foto: ESO/J.-B. Le Bouquin et al.

Astronomia stelară a intrat astfel în domeniul observațiilor de mare rezoluție. S-a deschis drumul spre detectarea suprafețelor stelelor și sperăm ca de acum înainte, Proxima Centauri, Sirius, Rigel sau VY Canis Majoris să nu rămână doar simple puncte luminoase.

Listă cu cele mai mari stele


Stea și constelație Mărime [diametre solare] Se vede cu ochiul liber? Distanța [ani lumină]
VY Canis Majoris
2000
nu (prin binoclu)
~4900
VV Cephei A
1900
nu (prin binoclu)
2400
HD 4817
1800
nu (prin binoclu)
~11.000
V354 Cephei
1520
da (la limită)
~9000
KY Cygni
1500
nu
~5000
KW Sagittari
1460
nu
~10.000
μ Cephei
1420
da
5927
HD 179323
1300
da (la limită)
1697
BI Cygni
1240
nu
PZ Cassiopeiae
1190
nu
1100
BC Cygni
1140
nu
2700
V396 Centauri
1070
nu (prin binoclu)
CK Carinae
1060
nu (prin binoclu)
7100
S Persei
1005
nu
1963
RS Persei
1000
nu (prin binoclu)
~7500
Y Ophiuchi
980
nu (prin binoclu)
3491
R Leonis
900
da (la fiecare 350 de zile)
232
KQ Puppis
880
da
1537
R Coronae Borealis
830
nu
~5000
ο1 Canis Majoris 
710
da
1975
Betelgeuse
645
da
643
U Orionis
610
uneori (la fiecare 360 de zile)
~1000




Nasterea stelelor

Stelele se nasc din imensi nori de gaz si praf, numiti "nori moleculari" sau "nebuloase".

Viata stelelor

Linisitita, tumultoasa, scurta sau lunga. Viata stelelor depinde de masa lor. Cele mai masive stele traiesc putin, dar traiesc pe picior mare!

Moartea stelelor

Moarte linistita sau moarte violenta? Depinde de modul in care ai trait.

Stele exotice

Există stele mici, normale mari și... exotice.

Mărimea stelelor

Află câte de mari sunt stelele și dacă se pot vedea bine prin telescoape

Tipuri de stele - secvența principală

„Secvența principală” este categoria de stele normale

Stele cu planete

Unele stele au planete.

 

Referințe:

  1. Water in Emission in the ISO Spectrum of the Early M Supergiant Star mu Cephei - T. Tsuji, 2000
  2. Catalogue of Stellar Diameters (CADARS) (Pasinetti-Fracassini+ 2001)
  3. http://adsabs.harvard.edu/abs/1998AJ....115.1592K
  4. The Effective Temperature Scale of Galactic Red Supergiants - Emily M. Levesque and Philip Massey - 2005