Quanto è caldo il Sole? E come facciamo a misurarne la temperatura?

Il Sole, che riscalda le nostre giornate ed illumina le nostre vite, ha una temperatura assurdamente alta, ma non così esagerata rispetto alle sue “colleghe” stelle che popolano il nostro universo. Come si misura la temperatura di una stella? Ci si avvicina con il termometro per la febbre? Scopriamolo insieme.

Sole: Cos’è una stella

Per definizione, una stella è un corpo celeste che brilla di luce propria, ovvero la luce che emette deriva per la maggior parte dal fatto che la stella sia ad una certa temperatura e non dalla riflessione di altre eventuali radiazioni che incidono su di essa. In fisica un corpo che emette luce per il solo fatto di stare ad una certa temperatura e che assorbe tutta la radiazione incidente viene chiamato corpo nero, e con buona approssimazione una stella può quindi essere considerata un corpo nero.

Corpo nero: caratteristiche

Un corpo nero ha uno spettro di emissione di radiazione continuo, che significa in parole povere che, per il solo fatto di stare ad una certa temperatura, un corpo nero emette radiazione elettromagnetica a tutte le lunghezze d’onda contemporaneamente, ovvero “luce di tutti i colori”.
Non tutte le lunghezze d’onda vengono però emesse con la stessa energia: ad esempio una stella può emettere più radiazione nella zona degli ultravioletti piuttosto che nella zona del visibile mentre un’altra può emettere più radiazione nel visibile rispetto agli ultravioletti.

Misurare la temperatura di una stella: Legge di Wien

Il valore della lunghezza d’onda che viene emessa con maggiore energia dipende solo dalla temperatura del corpo: secondo la legge di Wien, più aumenta la temperatura del corpo e minore è la lunghezza d’onda del picco. Per questo motivo, guardando allo spettro elettromagnetico, contro intuitivamente il blu risulta un colore più caldo del rosso quando si parla di emissione di corpo nero.
Quindi la temperatura di una stella come può essere misurata?
Sapendo per la legge di Wien che la lunghezza d’onda è inversamente proporzionale alla temperatura della stella, possiamo ricavarne la temperatura semplicemente guardando di che colore è la stella, o più nello specifico misurando con sistemi ottici la lunghezza d’onda emessa più energeticamente da essa.

Lo sapevi che…

Il sole ha una temperatura superficiale di 5504 °C ed emette maggiormente radiazione nella zona del visibile, prevalentemente sul celeste-verde. Nonostante ciò, il sole a noi appare sul giallo rossastro perché la luce tendente al blu viene dispersa in atmosfera, facendo arrivare ai nostri occhi maggiormente le lunghezze d’onda del giallo-rosso. Il motivo è lo stesso per il quale il cielo è blu, come potete leggere cliccando qui.

a cura di Nicola Salvemini