Sirio

Nelle notti invernali alzando gli occhi al cielo, è impossibile non rimanere colpiti dallo scintillio vivacissimo di una stella dallo splendido colore bianco: si tratta di Sirio, la stella più brillante di tutta la volta celeste.

Tale primato le deriva, oltre dall'essere intrinsecamente circa venti volte più luminosa del nostro Sole, anche dalla piccola distanza che la separa da noi (8,6 anni luce) rispetto a quella della maggioranza delle stelle.

Come dicevamo, il colore della luce di Sirio è bianco: forse però non è sempre stato così.

Data la sua luce brillantissima, non è una sorpresa che Sirio sia stata inserita in molti antichi cataloghi astronomici di varie culture. A partire dagli Egizi, che collegavano il suo sorgere eliaco alle benefiche inondazioni del Nilo, possiamo ritrovare molte citazioni di Sirio sia in autori greci che romani.

In tempi recenti un fatto curioso ha attirato l'attenzione degli astronomi:

molti autori antichi associavano in modo inequivocabile al nome di Sirio l'attributo "rossa".

Tale definizione è rintracciabile, ad esempio, in Orazio ed in Seneca. Mentre per questi scrittori possiamo pensare ad una "licenza poetica", veramente singolare è il fatto che il grandissimo astronomo Tolomeo inserisca Sirio tra le stelle di colore rosso. La testimonianza di Tolomeo sembrerebbe essere degna di fede, considerando che il suo elenco di stelle rosse, a parte Sirio, è totalmente corretto.

Il possibile cambio di colore di Sirio è un problema dibattuto: nessuna teoria prevede infatti che una stella possa cambiare così profondamente il proprio colore in meno di due mila anni, e nessuna delle spiegazioni proposte ha retto al vaglio della critica.

Recentissime ipotesi sostengono che il cambiamento di colore non vada attribuito alla stella stessa, ma al frapporsi fra noi e Sirio di una piccola nube di polvere interstellare, che avrebbe così arrossato la sua luce.

Quello che sappiamo

I primi studi approfonditi su Sirio risalgono ad E. Halley, che già nel 1718 mise in evidenza il suo spostamento in cielo rispetto alle stelle più lontane o, come si dice con termine tecnico, il suo moto proprio.

Il moto proprio di Sirio risulta cospicuo, proprio per la sua vicinanza a noi: in due mila anni questa stella si è spostata tra le costellazioni per circa una volta e mezza il diametro apparente della Luna!

Studiando il moto proprio di Sirio, gli astronomi si accorsero inoltre che la sua traiettoria non era rettilinea, come avviene nel caso di un corpo non sottoposto a forze, ma oscillante come se l'astro percorresse una specie di "slalom".

Il matematico tedesco F.W. Bessel interpretò un tale comportamento suggerendo che Sirio fosse in orbita attorno ad un compagno invisibile, ma abbastanza massiccio da poter deviare il moto dell'astro principale. Ed in effetti nel 1862, apprestandosi a collaudare un nuovo telescopio, A.G. Clark scoprì una stellina estremamente debole vicinissima a Sirio: era il suo compagno, fino allora invisibile.

La stella principale, quella che possiamo vedere a occhio nudo, fu battezzata Sirio A ed il piccolo compagno Sirio B.

Si calcolò la sua orbita, e risultò che le due stelle ruotano una attorno all'altra in circa 50 anni. Dalla misura precisa delle orbite, si trovarono le masse di Sirio A e Sirio B, che risultarono rispettivamente pari a 2,3 e 0,9 volte quella del Sole.

L'attenzione degli astronomi si concentrò sull'estrema debolezza della luce di Sirio B rispetto a Sirio A (è circa 10.000 volte più debole) e sul suo colore, quasi uguale a quello di Sirio A. Poiché sappiamo che il colore di una stella è una misura della sua temperatura, risulta che a parità di superficie Sirio B dovrebbe emettere tanta energia quanto Sirio A. Poiché le due stelle si trovano alla stessa distanza da noi, non c'è altra spiegazione per la debolissima luce di Sirio B se non quella di pensare che questa stella deve avere un raggio piccolissimo! Risulta così che Sirio B è grande solo circa il doppio della nostra Terra.

Comprimendo in un tale volume una quantità di materia paragonabile a quella del Sole, la densità raggiunge valori inimmaginabili: un cucchiaino di materia di Sirio B trasportato sulla Terra peserebbe tré tonnellate!

Sembra incredibile, eppure la fisica moderna insegna che un simile stato della materia non è impossibile; anzi, gli è stato dato anche un nome: si parla di materia degenere o gas di Fermi, in onore al fisico che l'ha studiato.

Inoltre, l'astrofisica predice che ogni stella di massa non troppo grande (anche il nostro Sole) terminerà la propria vita come una stellina estremamente compatta e calda, come oggi noi vediamo Sirio B. A tali oggetti viene dato il nome di nane bianche.