Estel

Les Plèiades, un cúmul estel·lar

Una estrella, estrela o estel —encara que el català no fa diferència entre els cossos estel·lars emissors de llum o que la reflecteixen, per tant un estel, o estrella, pot ser qualsevol element de l'astronomia, aquí ens referim als astres emissors de llum pròpia— és plasma en un equilibri semblant al equilibri hidrostàtic, que genera energia mitjançant un procés de fusió nuclear. Les estrelles (excepte el sol) apareixen com a punts brillants en el cel nocturn, i fan pampallugues per efecte de l'atmosfera terrestre.

Les estrelles emeten llum de tots els colors, la barreja dels quals fa que les vegem blanques. Tanmateix, en moltes estrelles es poden apreciar certes tonalitats cromàtiques, sobretot les vermelles, com és el cas de Betelgeuse o bé d'Antares. El Sol és clarament groguenc. Això és perquè l'estrella emet més llum groga no pas d'altres colors.

Estructura estel·lar

Una estrella típica es divideix en nucli, mantell i atmosfera. En el nucli és on es produixen les reaccions nuclears que generen la seva energia. El mantell transporta aquesta energia cap a la superfície i segons com la transporta, per convecció o per radiació, es dividirà en dues zones: radiant i convectiva. Finalment, l'atmosfera és la part més superficial de les estrelles i l'única que és visible. Es divideix en cromosfera, fotosfera i corona solar. L'atmosfera estel·lar és la zona més freda de les estrelles i en ella es produixen els fenòmens d'ejecció de matèria. Tanmateix, la corona suposa una excepció al que s'ha dit ja que la temperatura torna a augmentar fins a superar el milió de graus. Però és una temperatura enganyosa. En realitat aquesta capa és molt poc densa i està formada per partícules ionitzades altament accelerades pel camp magnètic de l'estrella. Llurs grans velocitats confereixen a aquestes partícules altes temperatures.

Al llarg del seu cicle les estrelles experimenten canvis en la grandària de les capes i fins i tot en l'ordre en què es disposen. En algunes la zona radiant se situa abans que la convectiva i en altres a l'inrevés, depenent tant de la massa com de la fase de fusió en què es trobi. De la mateixa manera, el nucli també pot modificar les seves característiques i la seva grandària al llarg de l'evolució de l'estrella.

Temperatura d'un estel

Els astrònoms calculen la temperatura de les estrelles segons el color que tenen. Les blaves són més calentes que les grogues, i les grogues són més calentes que les vermelles. Després de molts estudis, entre els que cal destacar els de la nord-americana Annie J. Cannon de l'observatori de Harvard a Boston, s'ha establert la següent classificació de les estrelles segons el seu espectre:

• Color blau, com I Cephei
• Color blanc-blau, com Spica
• Color blanc, com Vega
• Color blanc-groc, com Procyon
• Color groc, com la nostra estrella, el Sol
• Color taronja, com Arcturus
• Color vermell, com Betelgeuse
  

La temperatura de superfície d'una estrella, és a dir, la de la superfície que emet la llum que nosaltres veiem, és molt menor (ex: 8.000 graus Kelvin en el Sol) que la del nucli del estel, on pot arribar a varies desenes de milions de graus.

Pel que fa a la mida, una estrella, pot arribar a ser tan petita com la Terra. Aleshores s'anomena nana blanca. Quan es fa encara més petita ja no s'anomena estrella, llavors és un púlsar, que és la resta d'una estrella. El Sol és una estrella mitjana.

Vida d'un estel

Les estrelles, però, no són eternes, també tenen la seva vida i la seva extinció. L'evolució d'una estrella sol ser la següent:

1. Es forma l'estel a partir d'un núvol de gas i pols.
2. Es fa gegant. Es produeixen reaccions nuclears. Masses de gas i pols es condensen al seu entorn (protoplanetes).
3. En la seva seqüència principal tenim l'estel amb planetes. L'estel segueix estable mentre es consumeix la seva matèria.
4. Des de la terra seguim observant l'estel durant un temps, encara que aquest hagi desaparegut.
5. L'estel comença a dilatar-se i refredar-se.
6. Creix, engolint els planetes, fins convertir-se en un Gegant Roig.
7. Es torna inestable i comença a dilatar-se i encongir-se alternativament fins que explota.
8. Es transforma en una Nova. Llença materials cap a l'exterior.
9. El que resta, es contreu considerablement.
10. Esdevé una Nana. Es fa molt petita i densa i brilla amb llum blanca o blava, fins que s'apaga.
11. Al final esdevé una nana negra.

L'estrella prototípica

El Sol

El Sol és pres com l'estrella prototípica, no per què sigui especial en cap sentit, sinó perquè és la més propera a la Terra i per tant la més estudiada. La majoria de les característiques de les estrelles se solen amidar en unitats solars. Les magnituds solars són usades en astrofísica estel·lar com a patrons.

La massa del Sol és:

M_sol = 1.9891 × 10³⁰ kg

i les masses de les altres estrelles s'amiden en masses solars abreujat com M_sol.

Classificació

La primera classificació estel·lar va ser realitzada per Hiparc de Nicea i preservada en la Cultura Occidental a través de Ptolemeu, en una obra anomenada Almagest. Aquest sistema classificava les estrelles per la intensitat de la seva lluentor aparent vist des de la Terra. Hiparc va definir una escala decreixent de magnituds, on les estrelles més brillants són de primera magnitud i les menys brillants, gairebé invisibles amb l'ull nu, són de sisena magnitud. Encara que ja no s'empra, va constituir la base per a la classificació actual.

La classificació moderna es realitza a través del tipus espectral. Existeixen dos tipus de classificació, basats en dos catàlegs diferents: el Henry Draper Catalogue (HD) realitzat a Harvard a principis del segle XX, el qual determina el que es denomina tipus espectral, i el catàleg de l'Observatori de Yerkes, realitzat en 1943, el qual determina el que es denomina classe de lluminositat; aquesta és la classificació espectral de Yerkes, també anomenada sistema MKK.

Ambdós sistemes de classificació són complementaris.

Aproximadament un 10% de totes les estrelles són nanes blanques, un 70% són estrelles de tipus M, un 10% són estrelles de tipus K i un 4% són estrelles tipus G com el Sol. Tan sols un 1% de les estrelles són de major massa i tipus A i F. Les estrelles de Wolf-Rayet són extremadament infreqüents. Les nanes marrons, projectes d'estrelles que es van quedar a mig fer a causa de la seva petita massa, podrien ser molt abundants però la seva feble lluminositat impedeix realitzar un cens apropiat.

Mites i creences

Fitxer:Aten disk.jpg

El faraó Akhenaton i la seva família adorant el Sol

Tal com ha succeït amb certes constel·lacions i amb el propi Sol, les estrelles en general tenen la seva pròpia mitologia. En estadis precientífics de la civilització les ha vistes com entitats vivents (animisme), dotades de força sobrenatural o bé com a déus. Igualment s'ha identificat les estrelles amb les ànimes dels morts o esperits. Un costum popular afirma que en veure una estrella fugaç es pot demanar un desig i serà acomplert.

La trajectòria de les estrelles i la seva configuració en l'espai encara avui formen part d'alguns constructors culturals lligats al pensament màgic, com l'astrologia, que proposa d'endevinar el futur en base a la posició relativa dels planetes, la Lluna i el Sol, respecte als estels, vistos des de la Terra.

Vegeu també

• Constel·lacions
• Diagrama de Hertzsprung-Russell
• Estrella doble
• Objectes de Herbig-Haro

Enllaços externs

• Les 300 estrelles més brillants
• Directori d'observatoris als Països Catalans
• Estels
• SPAAIS Didàctica de l'Astronomia