Cercherò di illustrare (nel modo più semplice e chiaro possibile), il nucleo del nostro Sole (e di tutte le stelle simili: NANE GIALLE di SECONDA GENERAZIONE).

Nella pagina precedente abbiamo gia’ visto che il nucleo ha un diametro di 150.000 km e la sua temperatura e’ di 13.600.000 °K. La domanda e’: cosa scatena tanta energia in uno spazio cosi’ “piccolo” ??? La risposta e’ semplice: REAZIONI NUCLEARI; la spiegazione lo e’ meno, proviamo dunque a capire cosa succede la’ dentro! Si potrebbe dire, semplificando molto, che nel core del Sole gli atomi non esistono; vi sono infatti protoni, elettroni e neutroni liberi a formare una densa zona di plasma (per la definizione cfr pagina 022-LE COMETE). Lo spazio e’ “ridotto” perche’ e’ una zona molto densa (c’e’ poco spazio fra le varie particelle: si stima la presenza di 5 x 10²⁵ / cm³ protoni), ma nonostante questo le particelle riescono a raggiungere la velocita’ di centinaia di chilomentri al secondo………………qui lascio un po’ di tempo per riflettere sullo stato delle cose!

Dunque, una particella fa una vita d’inferno!!!!! L’elevata velocita’ e’ frenata dallo spazio ridotto, che fa collidere le particelle fra loro diverse volte al secondo; quando questo succede a due protoni, viene emesso un lampo di luce (che suggella la loro unione); ora sono diventati DEUTERIO (detto anche idrogeno pesante). La nuova famigliola dei signori Deuterio portano in dote un Neutrino e un Positrone. Chi sono costoro? Il neutrino e’ una particella piccolissima con massa quasi pari a zero che e’ quindi in grado di attraversare la materia (fatto salvo alcune rare volte)……noi siamo costantemente bombardati da neutrini, ma non solo quelli nostranotti del Sole, anche quelli provenienti da fuori; va da se che il Sole gioca in casa e quindi, a quantita’, vince lui!!!! Il positrone (+) invece e’ come l’elettrone (-), ma ha carica opposta. Fa parte della famiglia dell’Antimateria. L’unione che porta a formare il deuterio e’ detta catena protone-protone. Ma le particelle amano le famiglie “allargate” e cosi’ due nuclei di deuterio si possono fondere a formare l’elio3 (³He): ecco una bella famigliola composta da due protoni e un neutrone!!! L’unione che suggella l’elio 3 produce un lampo di raggio gamma (per la definizione cfr pagina 024 – il piu’ importante dell’Universo) ………questo pero’ e’ un legame molto instabile; cio’ significa che l’unioine di queste 3 particelle puo’ anche spezzarsi spontaneamente……ecco perche’ il processo che fa bruciare l’idrogeno per arrivare all’elio 4 e’ un processo lento, anche se si e’ ipotizzato che ogni secondo 5,7 x 1 000 000 000 000 kg di idrogeno si trasformano in 5,6 x 1 000 000 000 000 kg di elio, liberando energia a maggioranza sotto forma di lampo gamma!

Ma torniamo alla famiglia instabile di Elio 3: due atomi di questo elemento collidono fra lo e generano un atomo di Elio 4 (⁴He decisamente piu’ stabile) e liberano due protoni in eccesso che vengono rimessi in gioco nella brodaglia plasmatica del core…. Si e’ stimato che l’energia liberata per formare l’Elio e’pari a 5,49 MeV (Mega elettronVolt)!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!! In base alla massa e all’eta’ del Sole si e’ potuti dedurre che la nostra stella, dal momento in cui si e’ accesa a oggi, ha gia’ bruciato il 40% dell’idrogeno di cui e’ costituita. Ma il processo di aggregazione della materia continua: quando un atomo di Elio 3 incontra un atomo di Elio 4 abbiamo il Berilio 7 (formato da 3 neutroni e 4 protoni), liberando anche in questa occasione un lampo gamma. Il Berilio 7 e’ un gran trasformista e gli basta poco per diventare un altro elemento: con un elettrone in aggiunta (raccattato nella brodaglia plasmatica di cui sopra), abbiamo il Litio 7 e nella maggior parte dei casi una produzione di energia pari a 0,86 MeV. Ma il Litio 7 che gira nel nucleo puo’ incontrare un protone solitario reagire con lui ottenendo la produzione di due atomi di elio 4: e’ la quadratura del cerchio!!!!!!!!!!!! In modo molto stringato e semplice questo e’ quanto avviene nel nucleo del Sole per bruciare l’idrogeno e ottenere l’elio. Una seconda via suggerisce che 1 atomo di elio 3 uno di elio 4 si uniscano a formare il berilio 7 che acchiappatosi un protone solitario, si trasforma in Boro 8 producendo un lampo gamma; il boro 8, che e’ instabile non regge la situazione e si trasforma in Berilio 8 liberando un positrone e 14,06 MeV di energia. Il berilio 8 a questo punto puo’ scindersi in 2 nuclei di elio 4. Ecco la seconda quadratura del cerchio!!! Come recita una famosa massima scientifica: NULLA SI CREA, NULLA SI DISTRUGGE: TUTTO SI TRASFORMA!!!

Attraverso studi sul Sole si è capito che l’energia che scaturisce dalle reazioni nucleari sopra descritte, è uniforme in tutte le direzioni; questo dato certo ci permette di calcolare che il Sole, nella sua complessita’, emana in tutte le direzioni un corrispettivo energetico di 400.000 miliardi di miliardi di kilowatt al secondo!!!!!! Per ogni grammo di idrogeno usato, si ipotizza che 7 mg di massa viene trasformata in energia (per gli amanti delle cifre astronomiche abbiamo un bel 6,3 x 10¹¹ J dove J sta per Joule 1KW ora = 3.600.000 J).

Dal Cosmo e’ tutto………….

Francesca