2019: ANNO INTERNAZIONALE DELLA TAVOLA PERIODICA
di Sergio Cristallo
La fase evolutiva di ramo asintotico (Asymptotic Giant Branch, AGB) riguarda stelle di massa piccola e intermedia, che hanno già esaurito nel loro nucleo sia l’idrogeno sia l’elio, ma che non hanno massa abbastanza
grande per attivare tutta la serie di bruciamenti
termonucleari che portano alla produzione del ferro.
Le stelle AGB somigliano ad enormi cipolle, perché la loro struttura è letteralmente a strati. Il nucleo, composto da carbonio
e ossigeno (le “ceneri” del precedente bruciamento di elio), è circondato da uno strato stellare in cui brucia l’elio e, ancora più esternamente, da un’altra sottile regione in cui brucia
l’idrogeno. Il tutto è immerso in
un inviluppo (termine che deriva dall’inglese “envelope”, cioè busta) dominato dalla convezione, le cui dimensioni sono enormi (in proporzione il nucleo della stella sarebbe grande come una nocciolina dentro una
mongolfiera larga 100 metri!!!). Queste stelle sono estremamente luminose (10000 volte più del Sole) e piuttosto fredde (la temperatura in superficie è tipicamente intorno ai 3000 gradi, da confrontare con i 5500 gradi della
superficie del Sole).
Una temperatura esterna così bassa permette la formazione di molecole complesse, che a loro volta si fondono in strutture sempre più grandi, sino a diventare veri e propri
granelli di polvere (grandi qualche milionesimo di metro).
Le stelle AGB sono i produttori di polvere più efficienti nell’Universo. Questi granelli interagiscono con la luce emessa dalla stella centrale e possono allontanarsi, trascinando con loro il gas stellare.
Questo fenomeno è dunque all’origine della perdita di massa delle stelle AGB, che risultano essere tra i più importanti “inquinatori chimici” del mezzo interstellare. Gran parte degli elementi formatisi al loro interno
viene dunque ridistribuita nello spazio (il processo è idealmente rappresentato in Figura 10).
Figura 10: RAPPRESENTAZIONE STILIZZATA DI UNA STELLA AGB
Uno dei principali prodotti delle stelle AGB è il carbonio: si pensa infatti che la maggior parte del carbonio nell’Universo
provenga da questi oggetti stellari. Oltre al carbonio, però, queste stelle producono molti altri elementi leggeri, come l’azoto (di cui è principalmente composta l'atmosfera terrestre), il fluoro (una componente essenziale
dei dentifrici) o il sodio (come si vivrebbe senza sale?). Per non parlare degli elementi pesanti: senza queste stelle non avremmo il piombo, un elemento noto all’umanità da più di 3000 anni, o elementi meno noti come
lo stronzio (senza il quale però nessun bambino potrebbe assistere ad uno spettacolo pirotecnico).