Un gruppo di astronomi ha individuato per la prima volta una stella dal colore verde. Il suo nome è WD J1330+6435, presenta una temperatura di superficie di circa 4mila gradi e mostra una tonalità che, in base alle conoscenze astronomiche consolidate, non dovrebbe esistere. Si tratta di un verde chiaro con sfumature gialle, paragonabile al colore di una mela non ancora matura. La causa di questa peculiarità andrebbe ricercata nella presenza di sodio e calcio nella sua atmosfera, elementi che deriverebbero probabilmente dai residui di un sistema planetario ormai distrutto.
A fare questa scoperta è stato un team di scienziati dell’Università di Warwick, in Inghilterra, impegnato nella ricostruzione delle tonalità cromatiche di stelle giunte al termine del proprio ciclo evolutivo. La ricerca, pubblicata sulla rivista RAS Techniques and Instruments, ha portato alla luce ulteriori scoperte inaspettate: esisterebbero infatti nane bianche con colorazioni rosa, viola, gialle e perfino ciano. Una ricchezza di sfumature che fino ad oggi era rimasta celata all’interno dei dati raccolti dagli astronomi.
Il motivo per cui non si erano mai osservate stelle verdi
Le stelle possono presentarsi ai nostri occhi con colorazioni arancioni, bianche oppure azzurre, in base principalmente alla loro temperatura: quelle più fredde virano verso il rosso e l’arancione, mentre quelle più calde tendono al bianco e all’azzurro. Seguendo questa logica, sarebbe lecito aspettarsi anche l’esistenza di stelle verdi, collocate idealmente a metà tra le altre colorazioni. Tuttavia la realtà è diversa.
Le stelle irradiano luce su numerose lunghezze d’onda nello stesso momento. Anche quando gran parte della radiazione si concentra nella banda verde dello spettro luminoso, rimangono comunque presenti sufficienti componenti rosse e blu da far percepire ai nostri occhi una luce complessivamente bianca. Basti pensare al Sole: emette una notevole quantità di luce verde, eppure visto dallo spazio ci appare di colore bianco.
Il caso di WD J1330+6435 è diverso proprio a causa della sua atmosfera. Parliamo di una nana bianca, ovvero ciò che resta di una stella una volta esaurito il carburante necessario ad alimentare le reazioni nucleari e dopo aver perduto gli strati più esterni. Anche la nostra stella, il Sole, tra miliardi di anni concluderà la propria esistenza in questo modo.
Le nane bianche hanno dimensioni simili a quelle del nostro pianeta, pur concentrando una massa enorme di materia. Quando questi corpi celesti si raffreddano, la densità della loro atmosfera può avvicinarsi a quella dell’acqua. È proprio in queste condizioni estreme che certi elementi chimici riescono a modificare in modo sostanziale la luce emessa dalla stella.
Come il sodio trasforma una stella facendola apparire verde
Gli scienziati conoscevano già WD J1330+6435 per via della presenza di litio, calcio e sodio nella sua atmosfera. Questi elementi testimoniano l’accumulo di materiale di origine rocciosa, verosimilmente proveniente da corpi celesti che un tempo orbitavano attorno alla stella, prima che il suo sistema planetario subisse profonde trasformazioni.
All’interno di un’atmosfera così densa, il sodio è in grado di assorbire gran parte della luce arancione, mentre il calcio sottrae una porzione della componente violetta. Questo processo altera profondamente la distribuzione della luce che riesce a filtrare verso l’esterno, generando una tonalità che gli studiosi definiscono verde chartreuse, ovvero un verde chiaro con sfumature gialle.
Secondo quanto dichiarato dall’astrofisico Mark Hollands nel comunicato diffuso dall’Università di Warwick, le tracce di sodio nell’atmosfera stellare assorbono selettivamente la componente arancione dello spettro, lasciando spazio a una luminosità dalle tonalità verdastre.
Un risultato che ha stupito gli stessi ricercatori coinvolti nello studio. Normalmente, infatti, la composizione chimica di una stella influenza solo in minima parte il colore percepibile dall’esterno. Nel caso delle nane bianche, però, l’estrema densità atmosferica può amplificare in modo considerevole l’assorbimento di specifiche lunghezze d’onda.
Per determinare con precisione quale colorazione sarebbe visibile, gli astronomi hanno studiato gli spettri luminosi delle stelle avvalendosi di modelli basati sulla visione umana. Data l’enorme distanza e le dimensioni ridotte, non è possibile osservare direttamente il disco colorato di questi astri, ma l’analisi della luce raccolta consente comunque di ricostruirne l’aspetto. Nel caso specifico di WD J1330+6435, il risultato ottenuto è proprio quella particolare tonalità verde, che potrebbe comunque discostarsi leggermente dalla ricostruzione teorica. I modelli elaborati hanno permesso perfino di simulare come luminosità e colorazione varierebbero spostandosi dal centro verso i bordi della stella: al centro il verde risulterebbe più intenso, mentre verso l’esterno la tonalità si farebbe progressivamente più sfumata.
Non solo verde: stelle rosa, viola e azzurre secondo la ricerca
La nana bianca verde rappresenta solamente uno dei casi straordinari analizzati dal team di ricerca. Gli scienziati hanno individuato altre due nane bianche caratterizzate da sfumature verdastre decisamente più tenui, oltre a stelle con colorazioni rosa, viola, gialle o color ciano. Queste variazioni cromatiche dipendono strettamente dalla composizione chimica delle atmosfere stellari. Il carbonio, ad esempio, è capace di assorbire determinate componenti luminose generando colorazioni rosa o violacee, mentre in altre nane bianche sono le interazioni tra idrogeno ed elio a produrre sfumature tendenti all’azzurro.
Tra i casi più sorprendenti troviamo WD J1011+2845, una nana bianca situata a circa 48 anni luce dalla Terra. Le molecole di carbonio contenute nella sua atmosfera assorbono gran parte della luce visibile, conferendole una colorazione rosa salmone particolarmente marcata. Secondo gli studiosi, potrebbe trattarsi di una delle stelle con la tonalità rossastra più intensa mai osservata finora.
Per comprendere quanto siano effettivamente diffusi questi fenomeni cromatici, i ricercatori hanno preso in esame anche un campione composto da 152 nane bianche situate entro circa 65 anni luce dal Sole. Tra queste, cinque mostravano colorazioni nettamente diverse da quelle teoricamente previste: due tendenti al giallo e tre al rosa. La stella verde più evidente, WD J1330+6435, apparteneva invece a un diverso gruppo di oggetti presi in considerazione dallo studio.
Queste colorazioni insolite sembrerebbero quindi piuttosto rare nell’universo osservabile, ma considerando l’enorme numero di nane bianche presenti nella nostra galassia, è lecito pensare che molti altri esempi simili debbano ancora essere scoperti. Questa ricerca offre inoltre una prospettiva nuova per interpretare la storia evolutiva delle stelle: il colore può infatti rivelare informazioni preziose sulla loro composizione chimica e, in certi casi, sugli oggetti celesti che un tempo le circondavano.
Nel caso specifico di WD J1330+6435, quella tonalità verde potrebbe rappresentare l’ultima testimonianza di un sistema planetario ormai scomparso da tempo. Frammenti di materiale roccioso finiti nell’atmosfera di una stella defunta, abbastanza ricchi di sodio e calcio da alterarne persino la colorazione visibile. Di quei corpi celesti oggi sopravvivono soltanto tracce chimiche. E una stella dal colore verde.