Che cos’è il raggio solare?

Il raggio solare è un modo che gli astronomi usano per classificare le stelle nella galassia della Via Lattea, ed è un’unità di misura fondamentale basata sul raggio del Sole terrestre, o la distanza dal suo centro alla sua superficie esterna. A circa 432,164 miglia (695,501 chilometri) di raggio, il Sole è una stella gialla di dimensioni medie in quella che è conosciuta come la sequenza principale nella galassia della Via Lattea che comprende la stragrande maggioranza di tutte le stelle lì. Mentre l’evoluzione stellare impone che la maggior parte delle stelle trascorrono il 90% della loro durata di vita nell’intervallo di sequenza principale delle stelle, esiste anche un piccolo numero di stelle di neutroni che possono avere un raggio di appena 12 miglia (circa 19 chilometri), il che si tradurrebbe a 0.00003 raggi solari. Nella Via Lattea a partire dal 2011, la stella più grande è l’ipergigante rossa chiamata VY Canis Majoris, che è più grande del Sole di circa 1,950 volte. Sostituendo il Sole con VY Canis Majoris nel Sistema Solare della Terra, avrebbe un raggio solare così immenso che comprenderebbe una regione di spazio che arriva fino all’orbita del pianeta Saturno.

La maggior parte delle stelle della sequenza principale con un raggio solare vicino a quello del Sole esiste nella regione del disco della Via Lattea in contrasto con il suo rigonfiamento centrale fortemente concentrato di stelle. Le stelle della sequenza principale vanno da minuscole nane rosse a stelle gialle come il Sole e giganti blu. Le nane rosse sono generalmente grandi la metà del Sole o più piccole e sono il tipo di stella più comune nella galassia della Via Lattea in generale. La vicina più vicina del Sistema Solare Alpha Centauri è una stella doppia in un’orbita bloccata con Proxima Centauri, una nana rossa, e Alpha Centauri ha un raggio solare di 1.227, che la rende leggermente più grande del Sole. Le stelle giganti blu sono l’estremità superiore delle stelle nella sequenza principale e hanno una dimensione compresa tra 10 e 100 raggi solari.

Le stelle situate nelle regioni del disco esterno della Via Lattea sono indicate come stelle di Popolazione I e di solito sono abbastanza giovani, con alte concentrazioni di elementi più pesanti come il ferro. Il Sole si trova a circa 25,000 anni luce dal centro della galassia, che si stima abbia un raggio di circa 50,000 anni luce. Altre stelle giganti e ipergiganti rosse come VY Canis Majoris o supergiganti blu come Rigel, stimate con una dimensione di almeno 62-78 raggi solari, esistono nelle regioni della Popolazione II come gli ammassi galattici o globulari, così come nel rigonfiamento centrale della Via Lattea. Gli ammassi galattici contengono solitamente circa 1,000 di queste stelle più grandi per raggio solare e gli ammassi globulari possono contenere fino a 1,000,000 di tali stelle.

Sebbene la dimensione sia un metodo importante per misurare le stelle, anche altri fattori come la luminosità e la massa solare sono importanti e possono essere incoerenti anche se due stelle hanno le stesse dimensioni. Una stella gigante rossa come Betelgeuse con un raggio solare di 1,180 ha una massa solare così leggera che la sua densità superficiale è inferiore a quella dell’atmosfera terrestre. Al contrario, un piccolo volume di materia di una scatola di fiammiferi di una tipica stella nana bianca peserebbe più di una tonnellata sulla Terra.

Un diagramma importante per classificare le stelle per classe spettrale o temperatura rispetto alla luminosità assoluta è il diagramma di Hertzsprung-Russell. Il diagramma HR classifica le stelle diminuendo la temperatura nelle lettere: O, B, A, F, G, K e M. Il Sole è classificato come stella di tipo G in questa gamma e vengono considerate anche le stelle nella gamma F o K essere tra le stelle più stabili, con possibili pianeti che sostengono la vita in orbita intorno a loro. Le stelle di tipo F come Canopus e Procyon hanno un raggio solare in media di 1.7 e le stelle di tipo K come Aldebaran hanno un raggio solare medio di 0.8.