Gli astronomi hanno identificato una stella verde. Si chiama WD J1330+6435, ha una temperatura superficiale di circa 4mila gradi e un colore che, secondo le conoscenze astronomiche tradizionali, non avrebbe dovuto avere. Un verde chiaro tendente al giallo, simile a quello di una mela acerba. A renderla così particolare sarebbero le tracce di sodio e calcio presenti nella sua atmosfera, probabilmente provenienti dai resti di un antico sistema planetario.
La scoperta arriva da un gruppo di ricercatori dell’Università di Warwick, nel Regno Unito, che ha ricostruito i colori di alcune stelle ormai giunte alle ultime fasi della loro evoluzione. Lo studio, pubblicato sulla rivista scientifica RAS Techniques and Instruments, ha riservato anche altre sorprese: esistono nane bianche che apparirebbero rosa, viola, gialle e persino color ciano. Una varietà cromatica che finora era rimasta nascosta nei dati astronomici.
Perché finora non avevamo trovato stelle verdi
Le stelle possono apparire arancioni, bianche o azzurre. Il colore dipende soprattutto dalla temperatura superficiale: quelle più fredde tendono al rosso e all’arancione, quelle più calde al bianco e all’azzurro. Seguendo questa progressione, verrebbe naturale immaginare anche stelle verdi, a metà strada tra le altre tonalità. Eppure, normalmente, non funziona così.
Le stelle emettono luce a molte lunghezze d’onda contemporaneamente. Anche quando una parte consistente della radiazione si concentra nella regione verde dello spettro, continuano a essere presenti abbastanza componenti rosse e blu perché i nostri occhi percepiscano una luce complessivamente bianca. Il Sole, per esempio, emette molta luce nella regione del verde, ma visto dallo spazio appare sostanzialmente bianco.
WD J1330+6435 fa eccezione grazie alla sua atmosfera. Si tratta di una nana bianca, ciò che rimane di una stella dopo che ha esaurito il combustibile necessario a sostenere le reazioni nucleari e ha perso gli strati più esterni. Anche il nostro Sole, tra miliardi di anni, dovrebbe concludere la propria evoluzione in questo modo.
Le nane bianche hanno dimensioni paragonabili a quelle della Terra, pur racchiudendo una quantità di materia enorme. Nelle loro atmosfere, soprattutto quando si raffreddano, la densità può raggiungere valori confrontabili con quella dell’acqua. È in queste condizioni estreme che alcuni elementi chimici modificano profondamente la luce emessa.
Il sodio assorbe la luce arancione e la stella diventa verde
WD J1330+6435 era già conosciuta dagli astronomi per la presenza di litio, calcio e sodio nella sua atmosfera. Elementi che indicano l’accumulo di materiale roccioso, probabilmente proveniente da corpi che orbitavano attorno alla stella prima delle trasformazioni del suo sistema planetario.
In un’atmosfera tanto densa, il sodio assorbe un’ampia porzione della luce arancione, mentre il calcio sottrae parte della componente violetta. La distribuzione della luce che riesce a uscire risulta così alterata, fino a produrre una tonalità che i ricercatori descrivono come verde chartreuse, un verde chiaro con una componente gialla.
Come spiegato dall’astrofisico Mark Hollands nel comunicato dell’Università di Warwick, le tracce di sodio presenti nell’atmosfera assorbono la parte arancione dello spettro, lasciando una particolare luminosità verdastra.
Un fenomeno che ha sorpreso gli stessi ricercatori. Solitamente la composizione chimica delle stelle modifica soltanto in misura limitata il colore che percepiamo. Nelle nane bianche, invece, la densità estrema dell’atmosfera può amplificare enormemente l’assorbimento di determinate lunghezze d’onda.
Per stabilire quale colore vedremmo, gli astronomi hanno analizzato gli spettri stellari e utilizzato modelli della visione umana. Le stelle sono troppo piccole e lontane per osservarne direttamente il disco colorato, ma la luce raccolta permette di ricostruirne l’aspetto. Nel caso di WD J1330+6435, il risultato è proprio quel verde insolito, con una tonalità che potrebbe variare leggermente rispetto alla ricostruzione. I modelli hanno permesso persino di riprodurre come cambierebbero luminosità e colore tra il centro e i bordi della stella. Al centro il verde sarebbe più intenso, mentre verso l’esterno diventerebbe progressivamente più tenue.
Anche stelle rosa, viola e azzurre: cosa dice lo studio
La nana bianca verde è soltanto uno degli oggetti particolari esaminati. Il gruppo ha individuato altre due nane bianche con sfumature verdastre molto più pallide, oltre a stelle che apparirebbero rosa, viola, gialle o color ciano. Le tonalità dipendono dalla composizione delle atmosfere. Il carbonio, per esempio, può assorbire determinate componenti della luce fino a produrre un colore rosa o violaceo. In altre nane bianche, le interazioni tra idrogeno ed elio contribuiscono a generare sfumature azzurre.
Uno degli esempi più particolari è WD J1011+2845, una nana bianca distante circa 48 anni luce dalla Terra. Le molecole di carbonio presenti nella sua atmosfera assorbono buona parte della luce visibile, lasciando una colorazione rosa salmone particolarmente intensa. Secondo i ricercatori, potrebbe essere una delle stelle dall’aspetto più rossastro mai identificate.
Per capire quanto siano comuni questi colori, gli astronomi hanno esaminato anche un campione di 152 nane bianche entro circa 65 anni luce dal Sole. Cinque presentavano colori sensibilmente diversi da quelli normalmente previsti: due gialle e tre rosa. La stella verde più evidente, WD J1330+6435, appartiene invece a un’altra selezione di oggetti analizzati.
Le colorazioni insolite sembrano quindi piuttosto rare, ma la quantità di nane bianche presenti nella nostra galassia lascia immaginare quanti altri casi potrebbero ancora essere identificati. La ricerca offre anche un modo diverso di leggere la storia delle stelle. Il colore può raccontare qualcosa della loro composizione chimica e, in alcuni casi, degli oggetti che un tempo le circondavano.
Nel caso di WD J1330+6435, il verde potrebbe essere proprio l’eredità di un sistema planetario ormai scomparso. Frammenti rocciosi finiti nell’atmosfera di una stella morta, abbastanza ricchi di sodio e calcio da modificarne persino il colore. Di quei corpi celesti rimarrebbero soltanto tracce chimiche. E una stella verde.