Fino a che dura il Sole

Obiettivo della scheda

In questa scheda vi presentiamo il racconto di Calvino Fino a che dura il Sole, un ottimo spunto per parlare di evoluzione stellare ed in particolare del ciclo di "vita" delle stelle, come si svolge e da cosa dipende.

Valutazione

La valutazione avviene attraverso un esercizio, indicato al termine di questa scheda.

Materiali

Una copia della raccolta La memoria del mondo e altre storie cosmicomiche di Italo Calvino (Mondadori, 2010), da leggere in classe o a casa.

Prerequisiti

Se possibile, lo svolgimento di questa attività  dovrebbe essere fatto dopo una introduzione anche sommaria ai concetti chiave dell’astronomia ed in particolare, della vita delle stelle.

Il racconto

Il racconto Fino a che dura il Sole è stato pubblicato nel libro La memoria del mondo che contiene alcuni racconti non presenti nei volumi Le Cosmicomiche e Ti con zero.
Lo spunto astronomico del racconto è quello della durata della vita del Sole e di altre stelle, che si accompagna – come si scopre subito – al gioco sottile ed affettuoso dei vari rapporti familiari. Il protagonista è quello ben noto delle Cosmicomiche, un essere di età  e caratteristiche imprecisate – dal nome assai poco mnemonico di Qfwfq – che ha perfino assistito alla nascita del cosmo. Proprio attraverso di lui veniamo a sapere di come suo nonno si sia trasferito, molto tempo prima, nei pressi del Sole, stella scelta proprio per la sua particolare stabilità  nel tempo.

Il racconto si snoda amabilmente tra le considerazioni dei caratteri e degli orientamenti dei vari membri della famiglia, espressi dalla voce narrante. La nonna Ggge che avrebbe preferito le stelle azzurre, a cui Qfwfq obietta che non le conosci le azzurre? Bruciano veloci che non te ne accorgi, e non è passato un migliaio di millenni che già  devi far fagotto; il nonno Eggg che invece non aspira che ad un tranquillo riposo presso una nana bianca… tali considerazioni si innestano in modo mirabile e preciso con le evidenze astronomiche riguardanti i vari tipi di stella, generando nel lettore la confortante impressione di come l’universo sia una dimora veramente abitabile… certo, a patto che si scelga la stella giusta!
Il racconto è delicato e particolarmente interessante, proprio per quel continuo accostare le dinamiche tipiche anche di un matrimonio agli eventi astronomici come la nascita delle stelle, la corsa delle galassie, il raffreddarsi dei pianeti. Per scoprire infine, proprio grazie a questi ultimi, l’insostituibile profondità  umana delle prime.

Discussione sul tema astronomico

Il tema della vita delle stelle, nel racconto, è declinato in modo preciso, confrontando implicitamente la durata della vita di stelle medio piccole, di colore giallo, con quella delle stelle grandi, di colore blu. Tutte le stelle hanno un tempo specifico di vita, che dipende in primo luogo dalla loro massa. Le stelle infatti producono energia, sotto forma di luce e calore, tramite una serie di reazioni di fusione nucleare, che alterano progressivamente la composizione chimica, prima negli strati centrali, via via in quelli più periferici. Per ogni stella si arriva inesorabilmente ad un momento in cui non è più possibile, per la mutata composizione chimica, continuare con il ciclo delle reazioni nucleari: a seconda della massa, si andrà  dunque verso una violenta esplosione di supernova o ad un più morigerato raffreddamento progressivo a nana bianca.
In questo contesto, in effetti può apparire strano – e niente affatto intuitivo – che le stelle più piccole siano quelle che durano di più, ma è esattamente così: le più grandi vivono pochi milioni di anni, le più piccole come il Sole, vivono invece tranquillamente alcuni miliardi di anni. Sappiamo oggi che questo è dovuto al fatto che quelle più grandi sono – in proporzione – molto più calde e luminose, dunque “bruciano” il carburante che possiedono ad un tasso molto elevato. Così che realmente, più una stella è massiva, meno dura. Il fatto che il Sole sia piuttosto “piccolo”, ha fatto decisamente la nostra fortuna: fosse stato dieci volte più grande, per dire, non saremmo qui ora a raccontarlo.
Le già  menzionante nane bianche poi altro non sono, appunto, che stelle “anziane” in via di progressivo raffreddamento. Tale processo è molto lento e può in effetti durare svariati miliardi di anni, tanto che alcune di essere costituiscono un saldo limite inferiore all’età  del nostro stesso universo: insomma, fa bene il nonno del protagonista a ritenerle uno degli ambienti più tranquilli in assoluto.
Nel racconto si menzionano, infine, anche le stelle variabili, con esplicita menzione della categoria delle RR Lyrae. Queste ultime sono stelle che presentano una variazione periodica della loro luminosità  (dell’ordine di un giorno) dovuta non tanto ai processi nucleari già  citati, ma a processi di pulsazione radiale, ai quali si accompagna appunto una variazione della luminosità  superficiale. Sono di grandissima importanza in quanto la teoria ci ha mostrato come la variazione di luminosità  si possa mettere in relazione in modo preciso con la loro luminosità  assoluta: ciò le rende dunque perfette “candele campione” per stimare la distanza anche di ambienti stellari relativamente lontani, ottenuta dal raffronto tra calcolo della luminosità  intrinseca della stella, ottenuta appunto dalla teoria pulsazionale, con quella che ci appare da Terra.

Esercizio di valutazione

Nel racconto si argomenta correttamente come la durata di vita di una stella dipenda in primo luogo dalla sua massa complessiva. La relazione che lega la massa al tempo di vita (che si può fornire oppure anche richiedere a un motore di intelligenza artificiale) è la seguente:

\(T = 10^{10} \cdot M^{-2.5}\)

dove T è il tempo di vita (in anni) e M è la massa della stella (in unità  di massa solare). Un esercizio semplice ma interessante può essere ricavare la durata di vita di una stella grande 1/2, 2, 10 e 100 volte il Sole (quest’ultimo, vicino al valore limite per la massa delle stelle), per apprezzare in che misura le stelle grandi vivano molto meno di quelle piccole.

Riferimenti al curriculum scolastico

Approfondimenti

• "Il Sole, la nostra stella", Speciale Edu INAF, consultabile all’indirizzo http://edu.inaf.it/speciale-sole-nostra-stella/ (in particolare, il video di Sandro Bardelli, "La fine del Sole")
• "Terra chiama Sole", Percorso didattico Edu INAF, fruibile all’indirizzo http://edu.inaf.it/astrodidattica/terra-sole/
• Castellani, M. "Sole", Volume 11 di "Viaggio nel cosmo", Manuali del Corriere della Sera (2019)