Stella in una scatola: scuola superiore

L’Applicazione “Star in a box” è disponibile su http://starinabox.lco.global

Livello per scuola superiore

Passo 1

• Apri il coperchio (lid) della tua “Stella in una scatola”.
• Quello che vedete è un diagramma Hertzsprung-Russel, in cui la luminosità della stella viene tracciata rispetto alla sua temperatura.
• Il pannello informativo ti permette di confrontare il Sole con la stella che hai scelto. Esso compara il raggio, la temperatura di superficie, la luminosità e la massa della stella in confronto a quella del Sole.

Passo 2

A. The Sun’s Evolution during its lifetime.

Clicca il bottone “play” sotto il diagramma Hertzsprung-Russel per mostrare l’evoluzione del sole.

• Dai un nome ai tre stadi della vita del Sole mostrati nel diagramma Hertzsprung-Russell.

  • Stadio 1:
  • Stadio 2:
  • Stadio 3:

Usa la tabella qui sotto per descrivere i cambiamenti che il Sole farà passando da uno stadio all’altro.

• Classifica con “aumenta”, “diminuisce” oppure ”rimane uguale” ognuna delle quantità nella tabella con i valori che variano ‘da…a’.

• Guarda la tab con il simbolo della lampadina:

  • In quale stadio del suo ciclo vitale il Sole sarà più luminoso?
  • A che età il Sole sarà a questo punto? Myr

• Guarda la tab con il simbolo del termometro:

  • In quale stadio del suo ciclo vitale il Sole sarà più caldo?
  • Qual è la sua temperatura massima? K

• Guarda il diagramma a torta:

  • In quale stadio del suo ciclo vitale il Sole trascorrerà la maggior parte del tempo?
  • Quanto tempo trascorrerà in quello stadio? Myr

• Guarda la tabella della massa:

  • Che cosa succede alla massa del Sole col passare del tempo?
  • Quale tipo di stella diventerà il Sole alla fine della sua vita?
  • Qual è la durata totale della vita del Sole?

Passo 3

Utilizzando il menu a tendina relativo alla massa iniziale della stella, esplora la sua evoluzione con differenti masse iniziali.

• Seleziona una massa iniziale diversa.
• Usando il diagramma Hertzsprung-Russel, clicca “play” per guardare la nuova evoluzione stellare.

• Prova alcune nuove masse e poi rispondi alle seguenti domande.

• Usando il grafico di Hertzsprung-Russel:

• Dove inizia la massa stellare più bassa sulla sequenza principale?

• Dove inizia la massa stellare più alta sulla sequenza principale?

• Ci sono tre possibili risultati per lo stadio finale della vita di una stella che dipende dalla sua massa iniziale. Dai un nome a questi tre possibili stadi finali.

Passo 4

Segui l’evoluzione di cinque stelle con differenti masse

Completa la tabella qui sotto, completando le fila per ciascuna delle masse.
Suggerimento: Puoi utilizzare la tabella dei dati in “Star in a box” per trovare i valori esatti.

Massa della stella (M_sole) | Raggio massimo (R_sole) | Luminosità massima (L_sole) | Temperatura massima (K) | Nome dello stadio finale | Durata totale della vita stellare (Myr)
:—: | —
0.2 | | | | |
1 | | | | |
6 | | | | |
20 | | | | |
40 | | | | |

Passo 5

Studia i dati per le differenti stelle nella tua tabella qui sopra.

• Confronta le temperature:

  • Qual è la massa della stella che raggiunge la temperatura più alta?
  • A quale stadio della sua vita la stella raggiunge quella temperatura?

• Confronta le luminosità:

  • A quale massa la stella risulta più luminosa?
  • È questa la stessa massa per la quale la stella raggiunge la sua temperatura più alta?

Passo 6

Domande a scelta multipla. Scegli la risposta corretta.

• Quale tipo di stella diventerà il Sole dopo aver lasciato la Sequenza Principale?

  • Stella di neutroni
  • Nana rossa
  • Gigante rossa
  • Supergigante rossa

• Quale principale fattore determina gli stadi che seguono una stella dopo la sequenza principale?

  • Massa
  • Luminosità
  • Temperatura
  • Raggio

• La massa di una stella Betelgeuse è molto più grande della massa del Sole; perciò il suo ciclo stellare totale sarà:

  • più grande di quello del Sole
  • uguale a quello del Sole
  • più piccolo di quello del Sole

• Rispetto a quando entra nella Sequenza Principale, la massa di una stella alla fine del suo ciclo stellare sarà:

  • Più grande
  • La stessa
  • Più piccola
  • Dipende dal tipo di stella

• In quale stadio il Sole trascorrerà la maggior parte della sua vita?

  • Sequenza principale
  • Gigante rossa
  • Nana rossa
  • Nana bianca

(soluzioni: http://goo.gl/tlaEH1)