» Esercizi svolti di Matematica e Fisica

Combustione termonucleare

Premessa: noi riceviamo il calore prodotto dal Sole, miliardi di anni fa. Molti confondono il calore con la luce, e quest'ultima impiega circa 8 minuti per il "tragitto" Sole-Terra. Ma il calore che riceviamo è stato prodotto nel nucleo stellare in un remotissimo passato, poiché il nucleo di una stella è un plasma ad altissima temperatura, per cui i fotoni (radiazione termica) vengono continuamente assorbiti dagli elettroni liberi. In breve, il cammino libero medio dei fotoni è quasi infinitesimo. Detto in altro modo, nel plasma il calore si propaga per "convezione".

Alcuni decenni fa c'era una discordanza nei dati osservativi: il flusso di neutrini provenienti dal sole (neutrini generati dalle reazioni termonucleari) era molto più basso di quello previsto dai modelli teorici stellari, tant'è che secondo alcuni astrofisici il nostro Sole era già "spento" (ricordiamo che per quanto detto, noi riceviamo il calore prodotto in un remotissimo passato). Questo problema venne poi risolto con l'ipotesi delle "oscillazioni del neutrino" (esistono tre specie di neutrini, ciascuno con massa diversa).

Sul testo "Fisica del nucleo" c'è un bell'esercizio che permette di calcolare quante tonnellate di idrogeno vengono bruciate ogni secondo nel Sole. Abbiamo fatto i conti, generalizzando a una stella qualsiasi con un pianeta circolarmente orbitante, ma non ci ritroviamo con i risultati. Probabilmente un errore di calcolo. Stay tuned....