Le proprietà delle stelle
Il Sole, dunque, non è che una stella come tutte le altre, solo che si
trova molto più vicina a noi. Esso è una sfera di gas caldissimo,
che emette energia a spese della propria massa. In questo processo, detto fusione nucleare, viene rilasciata energia sotto forma di radiazione. Nel disegno qui sotto puoi vedere schematicamente che cosa succede. Le sfere rosse rappresentano i protoni (particelle con carica elettrica negativa), mentre quelle blu i neutroni (particelle che hanno circa la stessa massa dei protoni, ma prive di carica elettrica).
Quattro protoni si uniscono per formare un atomo di elio; due dei protoni si trasformano in neutroni, emettendo ciascuno due particelle che si chiamano neutrino e positrone. Inoltre, nella reazione viene emessa energia sotto forma di radiazione.
Finora abbiamo detto che le stelle sono enormi sfere di gas. Ma quanto
sono grandi? E quanto gas contengono? Il Sole, per esempio, ha una massa di due miliardi di miliardi di miliardi di tonnellate ! Al suo interno, ogni secondo ben 4 milioni di tonnellate di idrogeno vengono trasformati in energia. Si tratta di una massa enorme, eppure piccolissima in confronto alla massa di gas ancora disponibile: il Sole ha al suo interno materia sufficiente per bruciare ancora per qualche miliardo di anni.
Tutte le stelle hanno una massa compresa tra questi due limiti. Le loro proprietà (luminosità, temperatura alla superficie, colore) variano a seconda della massa. Una stella più massiccia è anche più luminosa, e viceversa. 
Il Sole ha un raggio di 700mila chilometri, poco meno del doppio della distanza tra la Terra e la Luna. Le stelle più grandi hanno diametri poche centinaia di volte quello del nostro Sole. Le più piccole, invece, di pochi centesimi. Per esempio, la stella Antares ha un diametro di circa 400 volte quello solare, mentre la stella Arturo di circa 27 volte. Puoi vedere le loro dimensioni nella figura qui sotto. 
In realtà, queste sono stelle particolari, chiamate giganti
rosse per le loro notevoli dimensioni e per il loro colore
rosso-arancio. Le incontreremo ancora più avanti. La maggior parte delle stelle "normali", invece, hanno dimensioni che vanno da qualche decimo a qualche decina di volte quelle del Sole.
Talvolta però, due o più stelle vicine si riuniscono in sistemi doppi o multipli. Le nubi sono molto dense rispetto allo spazio vuoto, che ha una densità di appena un atomo per centimetro cubo! La loro densità varia da 10 a 10 milioni di atomi per centimetro cubo: quindi le nubi interstellari sono estremamente rarefatte rispetto all'atmosfera terrestre, che ha una densità di decine di miliardi di miliardi di atomi per centimetro cubo ... Queste nubi di gas e polvere, quando si trovano tra noi ed una stella, assorbono una parte della sua luce, offuscandola. Gli astronomi devono tener conto di questo fatto quando vogliono misurare la brillantezza di una stella. Tra le varie proprietà che caratterizzano una stella esistono
spesso delle relazioni. Per esempio, al crescere della massa di una stella
"normale" crescono sia il raggio che la luminosità.
Questo fatto è abbastanza facile da capire. Nella stella la pressione degli strati esterni (che "pesano" su quelli più interni) è equilibrata dalla maggior pressione che il gas possiede nel centro. Inoltre, il peso degli strati esterni è contrastato dall'energia della radiazione che viene prodotta nel nucleo più interno, quello dove avvengono le reazioni di fusione nucleare. La stella si aggiusta cioè in uno stato di equilibrio. Se aggiungessimo ancora gas alla stella, la pressione aumenterebbe al suo interno. La stella dovrebbe allora cambiare il proprio stato di equilibrio, e lo potrebbe fare solo variando il suo raggio. Questo è il motivo della relazione tra massa e raggio nelle stelle.
Tanto più massiccia è la stella, tanto maggiore è dunque la pressione
al suo interno. Ciò implica anche temperature più alte nel
centro. Un'alta temperatura facilita la fusione dei nuclei atomici e
quindi la produzione di energia. Di conseguenza, in una stella
massiccia la produzione di radiazione avviene con maggiore efficienza
che in una stella più piccola. dove x è un numero compreso fra 3 e 4.
Una delle proprietà che possono differenziare una stella
dall'altra è il suo colore.
Il colore di una stella è determinato dalla banda di lunghezze d'onda
nella quale la stella emette la maggior parte della radiazione. Vuoi capire meglio il concetto di "colore" di una stella ? Se ne hai la possibiltà, procurati alcune diapositive di gruppi di stelle (magari da un amico appassionato di astronomia) e dei filtri colorati, come quelli che usano i fotografi professionisti. Con un proiettore, guarda le diapositive sovrapponendovi di volta in volta un filtro di diverso colore. Osserva come cambia la luminosità delle varie stelle. Ce ne saranno alcune che risultano più brillanti se osservate attraverso il filtro rosso, mentre altre lo saranno con il filtro blu o giallo. Parleremo allora di stelle "rosse", "blu" o "gialle". Le stelle più calde raggiungono anche 100mila gradi di temperatura, mentre le più fredde "soltanto" 2-3.000 gradi. Le prime emettono soprattutto luce blu o ultravioletta, le ultime per lo più luce di colore rosso scuro. Nella tabella qui sotto puoi vedere come varia il colore di una stella al variare della sua temperatura superficiale.
Anche i corpi del Sistema Solare che non emettono luce visibile, dei quali avevamo detto che non sono sorgenti di luce, in effetti producono una radiazione, ma poiché hanno poca energia (bassa T), la luce da loro prodotta ha lunghezza d'onda molto grande e non è rivelabile dall'occhio umano. (esempio: anche tu emetti nell'infrarosso) mentre le stelle emettono anche nell'ottico, oltre che in altre bande Abbiamo imparato alcune cose riguardo alle proprietà delle stelle. Molto ci resta ancora da scoprire.
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