Generato in italiano con l'IA a partire dal nostro quiz inglese; le fonti rimandano a Wikipedia in italiano.
Le giganti rosse sono stelle di massa piccola o intermedia giunte alle fasi finali della loro evoluzione: enormi, rarefatte e più fredde in superficie rispetto alle stelle di sequenza principale. Questo quiz ripercorre la loro vita sul diagramma H-R, dal ramo delle giganti rosse al ramo asintotico, fino alla nana bianca che resta alla fine. Troverai anche domande sul futuro del Sole, sui pianeti che orbitano attorno a queste stelle e su astri celebri come Arturo, Mira e Betelgeuse.
Tutte le 30 domande con risposte e spiegazioni. Gioca al quiz
Q 01Che cosa diventa una gigante rossa quando le sue reazioni nucleari cessano?
Nana bianca
Prima di spegnersi la stella attraversa il diagramma H-R da destra a sinistra, man mano che i suoi strati interni più caldi diventano visibili.
Q 02Perché una stella che si espande fino a diventare gigante assume un colore più rosso?
La superficie si raffredda
L'energia si distribuisce su una superficie più ampia e in parte si dissipa nell'espansione: la radiazione emessa passa così a lunghezze d'onda maggiori.
Q 03A quali classi spettrali vengono assegnate le giganti rosse per il loro colore?
K e M
Il colore di queste stelle varia dal giallo-arancio al rosso; rientrano nella categoria anche la maggior parte delle stelle al carbonio.
Q 04Quale stella, nota anche come α Tauri, è la seconda gigante rossa più luminosa del cielo?
Aldebaran
È la quattordicesima stella più luminosa del cielo notturno, dista 67 anni luce dalla Terra e il suo preciso stato evolutivo non è chiaro.
Q 05Che cosa formano gli strati espulsi da una gigante al termine del ramo asintotico?
Nebulosa planetaria
Verso la fine di questa fase le stelle diventano sempre più instabili e subiscono pulsazioni molto ampie, perdendo quantità crescenti di materiale.
Q 06Per circa quanti miliardi di anni una stella come il Sole resta nella sequenza principale?
10
Le stelle più massicce consumano il combustibile nucleare molto più in fretta e lasciano prima la sequenza principale; quelle più leggere durano assai di più.
Q 07Quale telescopio spaziale riprese nel 1995 il disco di Betelgeuse negli ultravioletti?
Hubble
Fu la prima immagine ad alta risoluzione del disco di una stella esterna al sistema solare e mostrava una macchia brillante, più calda, a sud-ovest.
Q 08Come si chiama l'accensione simultanea della fusione in tutto il nucleo di una gigante rossa?
Flash dell'elio
Il gas degenere non si espande quando la temperatura sale; nelle stelle più massicce l'innesco avviene invece lentamente, senza alcun lampo.
Q 09L'orbita di quale pianeta sfiorerebbe Betelgeuse se fosse al centro del sistema solare?
Giove
Il raggio della supergigante misura in media 4 UA, circa 800 volte quello solare: è una delle stelle più grandi conosciute.
Q 10Quale gigante rossa fu la prima stella variabile a essere scoperta, novae escluse?
Mira
Appartiene al ramo asintotico e pulsa con un periodo di circa 330 giorni, passando dalla magnitudine 3 alla 9 e sparendo così alla vista a occhio nudo.
Q 11In quale anno, a ottobre, Betelgeuse iniziò un rapido e insolito calo di luminosità?
2019
A metà febbraio dell'anno seguente la magnitudine era scesa fino a 1,77; poi la stella riprese a brillare al ritmo di 0,02 magnitudini al giorno.
Q 12Verso dove si sposta nel diagramma H-R una stella lungo il ramo delle giganti rosse?
Destra e alto
Lo spostamento riflette due cambiamenti simultanei: la luminosità aumenta mentre la temperatura superficiale diminuisce.
Q 13Che posto occupa Arturo tra le stelle più brillanti del cielo notturno?
Quarto
Arturo è la gigante rossa più luminosa della volta celeste: è una stella di classe K, probabilmente nella fase in cui brucia elio.
Q 21Quale processo convettivo porta in superficie i prodotti della fusione di una gigante?
Dragaggio
In inglese è detto dredge-up: il primo episodio avviene sul ramo delle giganti rosse, ma sono il secondo e il terzo a rendere il carbonio dominante in superficie.
Q 22Con quale sigla inglese si abbrevia il ramo asintotico delle giganti?
AGB
In questa fase la stella ha un nucleo inerte di carbonio circondato da un guscio in cui brucia l'elio e, più all'esterno, da uno in cui brucia l'idrogeno.
Q 23Quale temperatura superficiale hanno le stelle del ramo delle giganti rosse?
3000-4000 K
Il loro raggio è da 20 a 100 volte quello del Sole e la loro luminosità va da un centinaio a diverse centinaia di volte quella solare.
Q 14Come si chiamano le piccole celle convettive che ricoprono la fotosfera del Sole?
Granuli
Le giganti e le supergiganti hanno invece poche celle molto grandi, responsabili di alcune delle variazioni tipiche di queste stelle.
Q 15Tramite che cosa le stelle del ramo asintotico delle giganti perdono lentamente massa?
Venti stellari
La perdita di massa, trascurabile nelle fasi precedenti, diventa consistente perché gli strati esterni sono legati solo debolmente dalla gravità.
Q 16Che cosa distingue in genere i pianeti giganti in orbita attorno alle giganti rosse?
Massa maggiore
Una spiegazione è che le giganti oggi esistenti siano in media più massicce del Sole; un'altra è che i pianeti crescano durante la fase di gigante della stella.
Q 17Con quale processo le giganti rosse del ramo orizzontale fondono l'elio in carbonio?
Tre alfa
Le giganti che sfruttano questo processo occupano la parte più fredda del ramo orizzontale nel diagramma H-R.
Q 18Perché le giganti rosse non possiedono una fotosfera ben definita?
Bassa densità superficiale
Per lo stesso motivo non esiste un confine netto tra atmosfera e corona, al contrario di quanto mostrano molte illustrazioni.
Q 19Che cosa accade agli strati superficiali di una gigante rossa quando il nucleo accende l'elio?
Si contraggono
La temperatura superficiale risale, i moti convettivi cessano e la stella torna meno rossa, riavvicinandosi alla sequenza principale.
Q 20Fino a circa quante masse solari può avere una stella che diventa gigante rossa?
8
Il limite inferiore è di circa 0,3 masse solari; le stelle molto massicce diventano invece supergiganti.
Q 24Che cosa potrebbe far cadere la Terra nel Sole gigante anche se la sua orbita si allargasse?
Protuberanza mareale
Il rigonfiamento sulla superficie della stella seguirebbe il pianeta lungo l'orbita, rallentandolo a poco a poco.
Q 25Quale legge lega il calo di temperatura di una stella alla minore radiazione per unità di area?
Stefan-Boltzmann
Nonostante questo effetto, le giganti rosse sono in genere molto più luminose del Sole grazie alle dimensioni e alla grande superficie radiante.
Q 26Quale stella della Croce del Sud è la terza gigante rossa più luminosa del cielo?
Gacrux
Di classe spettrale M e magnitudine 1,63, è una variabile semiregolare con periodi di variazione non ben definiti.
Q 27Di quanto le stelle del ramo asintotico sono più luminose delle normali giganti rosse?
Una decina di volte
Sono anche molto più rare, mentre le stelle del ramo orizzontale risultano in genere più calde.
Q 28Che percentuale della propria esistenza una stella come il Sole trascorre da gigante?
15%
Gran parte di questo tempo trascorre sul ramo delle giganti rosse: per questo le stelle di quel ramo sono le più numerose tra le giganti.
Q 29Dove si collocano nel diagramma H-R le giganti ricche di metalli che bruciano elio nel nucleo?
Red clump
Il nome significa letteralmente «gruppo rosso»; le stelle più povere di metalli si dispongono invece lungo il ramo orizzontale.
Q 30Che tipo di stelle possono diventare gli astri più massicci, saltando la fase di gigante?
Wolf-Rayet
Le altre stelle molto massicce diventano supergiganti rosse e concludono la loro esistenza come supernovae di tipo II.