n.1426 Il cielo (luci e ombre nell'Universo) - volume 2 1969 PARTE QUARTA LE STELLE CAPITOLO PRIMO. — Il Sole Caratteristiche generali dei Sole Distanza, forma e dimensioni Massa e densità Visione telescopica del Sole Le macchie e il « ciclo di attività » del Soie Oscuramento ai lembo, facole e «centri di attività » « Granulazione« della fotosfera » L’atmosfera del Sole Fotosfera, cromosfera e corona dei Soie Lo spettro del Sole Emissione e assorbimento della radiazione e « legge di KIRCHHOFF » Identificazione degli elementi e dei composti chimici esistenti nell’atmosfera solare Lo spettro delle macchie solari Analisi spettroeliografica dei Sole La cromosfera solare e lo « strato invertente » Protuberanze ed eruzioni cromosferiche o brillamenti (« flares ») Costituzione ed equilibrio della cromosfera La corona solare Spettro della corona Costituzione ed equilibrio della corona Rotazione e magnetismo del Sole Rotazione del Sole Campi magnetici delle macchie Il campo magnetico generale del Soie e l’origine delle macchie Radiazione e temperatura del Sole Misura della radiazione solare Strumenti di misura Assorbimento selettivo dell’atmosfera terrestre e variazioni della costante solare Utilizzazione dell’energia solare Distribuzione dell’energia nello spettro solare Temperatura fotosferica del Sole Relazioni tra fenomeni solari e terrestri Attività solare e fenomeni terrestri Effetti delle « eruzioni cromosferiche » Collaborazione internazionale I fenomeni solari e il tempo meteorologico terrestre I fenomeni dell’alta atmosfera terrestre La ionosfera Aurore polari La luce del cielo notturno e crepuscolare La « luce zodiacale » e il « Gegenschein » Turbolenza nell’alta atmosfera terrestre Costituzione del Sole Costituzione esterna del Sole Cenni preliminari sulla costituzione interna del Sole e sull’origine dell’energia solare Il Sole è una stella CAPITOLO SECONDO. — Caratteristiche generali delle stelle Introduzione Lo studio delle stelle Le costellazioni Denominazione delle stelle Cataloghi di stelle Lo splendore delle stelle « Grandezza » o « magnitudine » visuale delle stelle Limiti di visibilità delle stelle e Cataloghi fotometrici classici Specie di « ricevitori » e di magnitudini stellari Fotometria astronomica Sequenze di magnitudini Indici del colore e del calore delle stelle e correzione Quante sono le stelle? Il fenomeno della « concentrazione galattica« La « densità spaziale » delle stelle Gli spettri delle stelle Caratteristiche e classificazioni degli spettri delle stelle Classificazione spettrale di Secchi Classificazione spettrale di Harvard Stelle eccezionali La « sequenza spettrale » Classificazioni complementari e più recenti Interpretazione della « sequenza spettrale » delle stelle Spettri stellari nell’ultravioletto Il moto delle stelle I moti propri delle stelle Moti propri e precessione lunisolare Statistica dei moti propri Le velocità radiali delle stelle Principio di DOPPLER-FIZEAU Misura delle velocità radiali Velocità tangenziali e spaziali delle stelle Gruppi o ammassi di stelle in moto nello spazio Il moto spaziale del Sole Determinazione degli elementi del moto solare Dipendenza del moto solare dalle stelle di riferimento Moti peculiari delle stelle Parallassi e distanze delle stelle e di altri oggetti celesti Limitazioni del metodo « trigonometrico » e metodi « geometrici » diversi Metodi fotometrici Il metodo spettroscopico Metodi fondati sull’intensità delle righe «interstellari s e sull’arrossamento spaziale Rotazione delle stelle e campi magnetici generali Rotazione delle stelle Campi magnetici delle stelle Il moto preferenziale delle stelle L’« effetto K » La direzione preferenziale dei moti delle stelle Distribuzione « ellissoidica » delle velocità delle stelle, e « correnti stellari » Caratteristiche del « moto preferenziale » Preliminare interpretazione del « moto preferenziale » Asimmetria dei moti stellari Asimmetria delle alte velocità Asimmetria generale dei moti stellari Relazione fra la classe spettrale e la luminosità delle stelle Il « diagramma di Hertzsprung-Russell » Stelle « nane », « giganti » e « supergiganti » Differenze fra stelle « nane » e « giganti » « Nane rosse » e « nane bianche » Diagramma colore-luminosità. - Interpretazione di correlazioni statistiche Difficoltà di interpretazione del « diagramma di Hertzsprung-Russell ». - Popolazioni stellari La temperatura delle stelle Lc leggi della radiazione e la temperatura delle stelle Il « corpo nero », la «legge di PLANK», la « legge di KIRCHHOFF » e varie specie di temperatura Le « leggi di STEFAN-BOLTZMANN e di WIEN » e la misura della temperatura efficace e di radiazione Temperatura « dal colore », « di gradiente » e « dal calore » Temperatura « di eccitazione », « di ionizzazione » e « cinetica » Applicazioni alla determinazione della temperatura delle stelle Le dimensioni delle stelle Calcolo dei raggi delle stelle Misure « interferometriche » del diametro delle stelle L’« interferometro » stellare di Michelson » Potere separatore » dell’interferometro di Michelson Confronto fra diametri misurati e calcolati Calcolo della temperatura « efficace » dal diametro delle stelle Determinazione dei diametri di stelle particolari 1° Stelle doppie » ad « eclisse » 2° Stelle variabili « Cefeidi » 3° « Nane bianche » Massa, luminosità e densità delle stelle Massa e luminosità delle stelle Densità media delle stelle La cc legge massa-luminosità Dati caratteristici di stelle brillanti CAPITOLO TERZO. — Stelle doppie e multiple Generalità Sguardo storico Rarità delle doppie « prospettiche Classificazione delle stelle doppie Stelle doppie visuali Frequenza e osservazioni delle doppie visuali Orbita delle stelle doppie visuali Distanza e massa delle stelle doppie visuali Periodi delle orbite delle stelle doppie visuali Masse e parallassi «dinamico-statistiche Stelle multiple Sistemi semplici Sistemi di stelle con componenti invisibili di piccola massa Stelle doppie spettroscopiche La scoperta di doppie spettroscopiche Frequenza, periodi ed eccentricità delle doppie spettroscopiche La curva di velocità radiale Orbita delle doppie spettroscopiche Massa delle doppie spettroscopiche Elementi caratteristici delle doppie spettroscopiche Procedimenti statistici Doppie spettroscopiche di particolare interesse Le false stelle doppie Stelle doppie « ad eclisse » o variabili fotometriche Generalità Aspetti della « curva di luce » Interpretazioni delle « curve di luce » Tipi di stelle doppie « ad eclisse » Elementi caratteristici delle doppie « ad eclisse » Elementi dell’orbita Elementi fotometrici Dipendenza della curva di luce dal colore delle stelle Periodo e luminosità Dimensioni delle orbite e delle stelle Massa e densità Frequenza delle doppie « ad eclisse » Doppie « ad eclisse » di particolare interesse Origine ed evoluzione delle stelle doppie e multiple CAPITOLO QUARTO. — Le stelle variabili Considerazioni generali Classificazione delle stelle variabili Variabili pulsanti Variabili pulsanti a corto periodo o « Cefeidi » Relazione periodo-luminosità per le Cefeidi Natura delle Cefeidi: teorie della « pulsazione » e della « scissione» La « stella Polare » Variabili pulsanti « semiregolari » Tipo « RV Tauri» Tipo « mu Cephei » Variabili pulsanti a lungo periodo Il tipo « Mira Ceti » Natura delle variabili a lungo periodo Variabili « eruttive », o « esplosive », o « cataclismiche » Generalità e ricordi storici Il fenomeno delle stelle « nuove » Caratteristiche generali delle stelle « nuove » Variazioni di splendore delle stelle « nuove » e loro classificazione Variazioni spettrali delle stelle « nuove » Origine delle bande di emissione e delle righe di assorbimento Distanza e luminosità delle stelle « nuove » Interpretazione del fenomeno delle « stelle nuove » Cause dei fenomeno « Stato finale » delle stelle « nuove » Il Sole può « esplodere »? Il fenomeno delle « supernuove « Caratteristiche generali delle « supernuove » Variazioni luminose e spettrali delle « supernuove » Interpretazioni del fenomeno « Supernuove » galattiche La nebulosa del « Granchio » Nuova « ticonica » Nuova « di KEPLERO» o « SN 1604 » Anello del Cigno Cassiopeia A Altri tipi di variabili « eruttive » o « esplosive » 1° Tipo P Cygni o delle « Novoidi » 2° Tipo « R Coronae borealis » 3° Tipo « U Geminorum » o « SS Cygni » o delle « nuove nane » 4° Tipo « RW Aurigae » (o « T Tauri ») 5° Tipo « UV Ceti » CAPITOLO QUINTO. — L’atmosfera e la costituzione interna delle stelle L’atmosfera delle stelle Concetto dell’atmosfera stellare Interpretazione degli spettri stellari, in accordo con la temperatura La « sequenza spettrale » Pressione nelle atmosfere stellari Stelle ad alta temperatura Analisi quantitativa delle atmosfere stellari Comportamento anomalo dell’idrogeno e dell’elio Differenze fra « giganti » e « nane », e fondamento delle magnitudini assolute «spettroscopiche » Stelle con righe di « emissione » Stelle ad alta temperatura e « supergiganti » Stelle a bassa temperatura La costituzione interna delle stelle Idee sulle condizioni fisiche esistenti nell’interno delle stelle Conseguenze della « ionizzazione » della materia interna stellare Il problema della costituzione interna delle stelle Stelle « omologhe » Il classico « modello di Eddington »: temperatura, pressione e densità al centro delle stelle Il flusso della radiazione stellare nel classico « modello di Eddington » Il « trasporto » dell’energia L’« opacità » della materia stellare e il « flusso » di energia La relazione « massa-luminosità » Successo del classico « modello di Eddington », e cenno di ulteriori concezioni Struttura interna di stelle particolari e materia degenere Conclusioni CAPITOLO SESTO. — Le sorgenti dell’energia stellare L’energia irradiata dal Sole e dalle stelle L’età del Sole Ipotesi sorpassate sull’origine dell’energia stellare 1° Ipotesi della « combustione » 2° Ipotesi « meteoritica » 3° Ipotesi della « contrazione » Conclusione Trasformazione della massa in energia 1° Annichilimento totale della materia 2° Trasformazioni nucleari Le prime reazioni nucleari sperimentali Reazioni termonucleari La sintesi dell’elio dall’idrogeno Prove del « ciclo di BETHE-WEIZSÄCHER », e altri « cicli » Interpretazione preliminare della relazione « spettro-luminosità » Origine, evoluzione, età delle stelle Origine delle stelle Evoluzione delle stelle Età delle stelle Reattori nucleari e bombe atomiche Processi nucleari nelle stelle e nelle « bombe atomiche » PARTE QUINTA AMMASSI, ASSOCIAZIONI STELLARI, NEBULOSE E SISTEMI DI STELLE O « GALASSIE » CAPITOLO PRIMO. — Ammassi, associazioni stellari e nebulose galattiche Generalità Ammassi stellari Ammassi stellari aperti Classificazione, proprietà fisiche, età degli ammassi aperti Distanze, dimensioni e moto degli ammassi aperti Stabilità degli ammassi aperti Ammassi stellari globulari Caratteristiche generali e distanze «fotometriche« degli ammassi globulari Distanze « statistiche » e dimensioni degli ammassi globulari Caratteristiche fisiche degli ammassi globulari Luminosità integrate degli ammassi globulari e moti interni Relazione «colore-luminosità» negli animassi globulari, loro età e classificazioni Il sistema dell’« alone galattico » degli ammassi globulari Associazioni stellari Nebulose galattiche Generalità Nebulose diffuse luminose « ad emissione » e « a riflessione » Spettri delle nebulose luminose Distanze, estensioni e moti interni delle nebulose luminose Massa, densità e costituzione delle nebulose luminose Nebulose diffuse oscure: aspetto generale Distanza ed estensione delle nebulose oscure Costituzione delle nebulose oscure Nebulose planetarie: aspetto, distanza e diametro Moto, nasse e densità delle nebulose planetarie Spettri delle nebulose planetarie Origine delle righe « nebulari » Eventuale origine ed evoluzione delle nebulose planetarie CAPITOLO SECONDO. — Nebulose estragalattiche o galassie esterne Caratteristiche generali Distanze, dimensioni, luminosità e masse delle galassie esterne Valutazione delle distanze e dimensioni Effetti dell’assorbimento della luce nello spazio Le « nubi » di Magellano Il moto delle galassie esterne Spettri e misure di velocità radiali Moto di traslazione della « Galassia » Relazione velocità-distanza delle galassie Interpretazioni dello spostamento delle righe spettrali verso il rosso Conseguenze di un’ipotetica « recessione« delle galassie Cenni cosmologici Rotazione delle galassie Le masse delle galassie Stima delle masse individuali Stima di masse medie Ripartizione della massa Distribuzione delle galassie esterne Distribuzione apparente Distribuzione nello spazio Densità media della materia nello spazio Ammassi o « nidi » di galassie e galassie multiple Ammassi o « nidi » di galassie Distanze ed estensioni Densità delle galassie negli ammassi, e loro velocità Collisione di galassie Galassie multiple Costituzione ed evoluzione delle galassie Struttura delle galassie Il nucleo delle galassie Stelle « nuove » e « supernuove » Cefeidi e stelle brillanti Ammassi stellari Nebulose brillanti ed oscure « Popolazioni » stellari Luminosità e schiacciamento delle galassie ellittiche Idee evolutive sulle galassie CAPITOLO TERZO. — La struttura geometrica e dinamica della Galassia Le apparenze La Via Lattea e la Galassia Coordinate galattiche degli oggetti celesti « Concentrazione galattica » degli oggetti celesti Il problema della struttura della Galassia Importanza del problema Sguardo storico Difficoltà del problema La struttura geometrica della Galassia Il nostro Sistema stellare è « limitato » Le leggi « statistiche » di distribuzione delle stelle La relazione fondamentale della « Statistica stellare » La materia interstellare AssorbiMenti « locali » e assorbimento « continuo » della luce nello spazio interstellare Densità e massa della materia interstellare Concezioni statistiche della struttura geometrica della Galassia Il « modello tipico » di KAPTEYN Il « modello » di SEARES Direttive delle ricerche ulteriori La Galassia nel suo insieme Distribuzione nello spazio delle stelle più vicine al Sole Distribuzione, nello spazio intorno al Sole, delle stelle più lontane Il fenomeno della « sedimentazione» delle stelle, e la loro densità spaziale in direzione dei poli galattici La « densità spaziale » delle stelle nel piano galattico Oggetti celesti particolari Regione centrale della Galassia Immagine geometrica d’insieme della Galassia Il regime di moto della Galassia Stelle e molecole I dati di osservazione e le caratteristiche dei moti stellari La rotazione « differenziale » della Galassia Il problema « dinamico » Il problema « cinematico » La « doppia onda » nei moti propri radiali delle stelle Costanti della rotazione galattica Massa della Galassia Interpretazione delle caratteristiche dei moti delle stelle Dati caratteristici della Galassia Conclusioni sulla probabile struttura generale della Galassia La Galassia come Sistema « unitario » La Galassia in relazione con le galassie esterne « a spirale » L’aspetto esterno della Galassia APPENDICE La « Relatività », la « Teoria balistica della luce » e l’Astronomia Sguardo alla « teoria della Relatività » La « teoria balistica della luce » Prove della « teoria della Relatività » a) Prove fisiche 1° Variazioni della massa con la velocità 2° Rallentamento degli orologi in moto o « dilatazione » del tempo 3° Variazioni della frequenza delle radiazioni in un campo gravitazionale 4° Equivalenza fra massa ed energia b) Prove astronomiche 1° Accelerazione del perielio di Mercurio 2° Deviazione o flessione dei raggi luminosi 3° Spostamento delle righe spettrali verso il rosso Nuovi rami dell’Astronomia contemporanea: Radio-astronomia e Radar-astronomia, Gamma-astronomia e Röntgen-astronomia Le prime scoperte Strumenti radioastronomici e loro funzionamento Il « Radiosole » Radioemissioni dalla Luna e dai corpi del Sistema solare Cenni sulla « Radarastronomia » Lo studio radioelettrico della Galassia Le nubi di idrogeno neutro e la struttura della Galassia Radiosorgenti variabili ritmiche, o « pulsars » Le radiusorgenti estragalattiche Le radiogalassie Le radiosorgenti quasi-stellari o « quasars » Riflessi cosmologici dei computi di radiosorgenti Cenni sulla Gammaastronomia e sulla Röntgenastronomia Bibliografia Indice dei nomi degli Autori citati Indice analitico della materia .-