Il diagramma H-R è un grafico a due dimensioni che mette in relazione temperatura e luminosità delle stelle e fornisce indicazioni riguardo al loro stadio evolutivo. Sulle ascisse viene riportata la classe spettrale, in ordine di temperatura decrescente, sulle ordinate la luminosità assoluta. Sulla base di queste caratteristiche, ogni stella è rappresentata da un punto localizzato in una zona precisa del grafico. Il Sole, che appartiene ad una classe spettrale intermedia e ha una massa medio-piccola, si trova all’interno della sequenza principale, una fascia che attraversa il grafic odall’alto a sinistra, dove si dispongono le stelle azzurre, più grandi e calde,al basso a destra, dove si dispongono quelle rosse, più piccole e fredde. Si tratta di una fase stabile, in cui le stelle, formate da nebulose all’interno delle quali il collasso gravitazionale ha innescato le reazioni termonucleari,hanno raggiunto un equilibrio tra forza gravitazionale, che tenderebbe a far collassare ulteriormente la stella, e l’energia sprigionata, che tenderebbe a farla espandere. Il Sole si trova in questa fase da 5 miliardi di anni, e ci rimarrà ancora altrettanto, finché, una volta esaurito tutto l’idrogeno, il nucleori prenderà a contrarsi, avremo un ulteriore surriscaldamento e l’innesco d inuove reazioni termonucleari di trasformazione dell’elio in carbonio, che, a causa dell’enorme calore sprigionato, faranno espandere e raffreddare l’involucro esterno: a questo punto diventerà una gigante rossa, che nel grafico H-R ricade in alto a destra, all’interno di un altro raggruppamento di stelle caratterizzato da valori alti di luminosità e bassi di temperatura. Quando anche l’elio finirà per esaurirsi, si innescheranno nuove reazioni termonucleari che daranno origine ad elementi via via più pesanti, finchè queste si arresteranno definitivamente e avremo quindi una contrazione a cui non farà seguito più alcuna espansione. Lo stadio finale dell’evoluzione del Sole, previsto in base alla sua massa iniziale, è quello di nana bianca,un corpo denso, caldissimo e bianco, destinato a raffreddarsi progressivamente,che nel grafico H-R ricade in basso a sinistra, all’interno del raggruppamento di stelle caratterizzato da valori alti di temperatura e bassi di luminosità.
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