RELAZIONE SULL'ASTRONOMIA

L'astronomia è la scienza che studia i corpi celesti e i fenomeni a essi relativi.

Studia in particolare la materia contenuta nell'universo, considerandone la distribuzione, il movimento, la costituzione, la composizione o l'evoluzione. Studia quindi il sistema solare e, in scala maggiore, le stelle fisse, gli ammassi stellari, la materia interstellare, le galassie, l'universo stesso come un tutto.

STORIA

L'astronomia è la più antica delle scienze, documentata sin da tempi protostorici. L'astronomia antica è caratterizzata dalla costruzione di osservatori astronomici a opera di Babilonesi, Cinesi, Egizi, Fenici, Indiani.I Greci svilupparono più di qualsiasi altro popolo lo studio dell'astronomia: Talete, Pitagora, Aristotele, Eratostene, Aristarco, Ipparco e, infine, Tolomeo (II sec. d. C.), che raccolse e ordinò tutti gli studi e le ricerche precedenti.

Durante il Medioevo l'astronomia fu coltivata dagli Arabi che tramandarono, tra l'altro, l'eredità greca.

Con Copernico inizia in Occidente il processo di rinnovamento che con Tycho Brahe, Keplero, Galilei e Newton condurrà l'astronomia alle più recenti conquiste.

Nel nostro secolo, l'astronomia ha ricevuto nuovi decisivi impulsi con la costruzione dei radiotelescopi e a partire dagli anni Sessanta con il grande sviluppo dell'astronautica e la costruzione di nuovi telescopi, in orbita e terrestri, sempre più grandi e potenti.

GALILEO GALILEI

Galileo era scienziato, fisico e filosofo nacque a Pisa nel 1564 e morì a Arcetri a Firenze nel 1642.Iniziatore della dinamica e della prosa scientifica in volgare, ha applicato per primo il metodo sperimentale, proprio della scienza moderna.

Nel 1589 fu professore a Pisa, dove studiò il moto dei gravi e scoprì la legge che regola le oscillazioni del pendolo.

Nel 1592 il doge veneziano P. Cicogna gli offrì la cattedra di matematica allo Studio di Padova. Sono di questo periodo le amicizie col Contarini, con P. Sarpi e con G. F. Sagredo (nel cui palazzo sul Canal Grande è ambientato il Dialogo sui massimi sistemi).

Nel 1609 Galilei perfezionò e usò per la prima volta a fini scientifici il cannocchiale. Nel 1610 fece grandi scoperte astronomiche, che rese note al mondo dei dotti col Sidereus Nuncius: le montuosità della Luna, la natura stellare della Via Lattea e i 4 satelliti di Giove.

Quello stesso anno venne chiamato in Toscana dal granduca Cosimo II de' Medici e nominato professore di matematica allo Studio di Pisa. Qui scoprì le anomalie di Saturno, le macchie solari e le fasi di Venere. La sua difesa della concezione copernicana, secondo la quale il Sole è immobile e la Terra ruota attorno a esso, suscitò una forte reazione negli ambienti universitari e teologici.

Nel 1615 Galilei venne denunciato come eretico al Sant'Uffizio.

Nel 1616 la teoria eliocentrica di Copernico fu condannata e la sua opera Le rivoluzioni dei mondi celesti messa all'Indice.

Salito al soglio pontificio (1623) l'amico e ammiratore M. Barberini col nome di Urbano VIII, Galilei si illuse che fossero giunti tempi più propizi e scrisse il Dialogo sui massimi sistemi (1630-1632).

Ma poco dopo la pubblicazione dell'opera fu convocato a Roma davanti al tribunale del S. Uffizio, processato , condannato e costretto all'abiura in S. Maria sopra Minerva. Galilei si sottomise, ma il confino nella sua villa in Arcetri e il controllo sospettoso dell'Inquisizione non riuscirono a piegare il suo spirito né gli impedirono di attendere alla stesura dell'opera Discorsi e dimostrazioni matematiche intorno a due nuove scienze, pubblicata a Leida nel 1638 e contenente studi di statica e di dinamica. Tra le altre opere, da ricordare: Il Saggiatore (1623) e il ricchissimo Epistolario.

NEWTON

Newton, sir Isaac fisico e matematico inglese (1642-1727). Laureatosi al Trinity College di Cambridge (1665), per due anni (1665-1666) si dedicò a profondi studi sulla luce, effettuando fra l'altro le esperienze sulla scomposizione. Chiamato (1669) alla cattedra di matematica di Cambridge, in seguito alla sua realizzazione del primo telescopio riflettore, nel 1672 fu nominato socio della Royal Society.

Nel 1687 pubblicò i Philosophiae naturalis principia mathematica, opera che, costituendosi come fondamento della meccanica e della fisica classiche (teoria della gravitazione universale, leggi fondamentali della dinamica), doveva influenzare per due secoli il pensiero scientifico e lo sviluppo della scienza.

I Principi occupano inoltre un posto di grandissimo rilievo nell'ambito della matematica perché contengono numerose applicazioni di quel nuovo potente strumento, il calcolo infinitesimale, di cui Newton è, insieme a Leibniz, il fondatore.

Negli ultimi anni della sua vita attese a studi teologici. Binomio di Newton: formula che consente di calcolare le potenze di un'espressione algebrica binomiale del tipo a+b. Anelli di Newton: frange d'interferenza che si evidenziano avvicinando due vetri le cui superfici siano una piana e l'altra convessa.

IL SISTEMA SOLARE

Insieme del Sole e dei corpi celesti che si muovono intorno a esso: pianeti, con satelliti, pianetini, comete, sciami di meteore le quali si suddividono in idrometeore (pioggia, grandine, rugiada ecc.), fotometeore (arcobaleno, aloni, aurore polari ecc.) ed elettrometeore (fulmini, fuochi di S. Elmo ecc.).

La meteora comunemente il termine indica anche il meteorite che, bruciando nell'atmosfera, lascia una scia luminosa.

Il sistema solare secondo l'ipotesi più accreditata, ha avuto origine da una nebulosa 15 miliardi di anni fa che assunse per condensazione la forma di disco e si spezzò in frammenti che dettero origine ai pianeti e ai loro satelliti. Questa ipotesi è detta Big Bang.

Il sistema solare si muove a una velocità di 19,5 km/s verso un punto della costellazione di Ercole.

Nel sistema solare ci sono alcuni pianeti cioè corpi celesti che non brillano di luce propria e ruotano attorno a una stella.

I pianeti del nostro sistema solare, in ordine di distanza dal Sole, sono: Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno e Plutone. Tra Marte e Giove si trova poi un gran numero di pianetini o asteroidi.

I pianetini, nome con cui vengono indicati i numerosissimi e minuscoli pianeti (detti anche asteroidi) del sistema solare, sono corpi celesti che ruotano attorno al Sole con orbite per lo più intermedie fra quelle di Marte e Giove che si muovono all'esterno dell'orbita della Terra.

Il primo pianetino fu scoperto nel 1801 da G. Piazzi e fu chiamato Cerere; a questo seguirono, nel giro di pochi anni, Pallade, Giunone e Vesta; attualmente i pianetini di cui si conosce l'orbita sono circa 4000, ma il loro numero è certamente molto maggiore.

I pianeti del sistema solare si possono classificare in interni (Mercurio e Venere), che si muovono all'interno dell'orbita della Terra, e in esterni (da Marte a Plutone).

Quando un corpo celeste ne copre un altro avviene l'eclissi.

L'eclissi può essere totale (eclissi totale) o parziale (eclissi parziale). Con riferimento alla Terra, l'eclissi di Luna si verifica quando l'ombra della Terra investe la Luna e l'eclissi di Sole ha luogo quando la Luna, passando fra la Terra e il Sole, intercetta i raggi luminosi di questo e proietta la propria ombra sulla Terra.

I PIANETI

MERCURIO è il primo pianeta del sistema solare, il più vicino al Sole.

La distanza media di Mercurio dal Sole è di circa 58 milioni di km; il periodo di rivoluzione siderale è di ca. 88 giorni.

L'orbita descritta da Mercurio è fortemente eccentrica e risulta inclinata sul piano dell'eclittica di ca. 7°; il diametro del pianeta è di ca. 4700 km, mentre la densità media è pari a 6 g/cm3.

Sull'emisfero illuminato si registrano forti temperature, ca. 340 °C, mentre nell'altro emisfero la temperatura media è di poco superiore allo zero assoluto. Mercurio non ha satelliti.

Le ricerche hanno accertato l'assenza di un'atmosfera e di acqua e hanno mostrato che la superficie di Mercurio è molto accidentata.

VENERE è il secondo pianeta in ordine di distanza dal Sole, dal quale dista in media 108 milioni di km.

Il periodo di rivoluzione è di 224d16h48m, quello di rotazione (retrograda) di 243 giorni.

Il diametro di Venere è 0,96 volte quello della Terra, la massa è pari a 3/4 di quella terrestre, la densità di 4,9 g/m3. Venere è avvolta da una spessa coltre di nubi e da un'atmosfera che alla superficie del pianeta raggiunge le 92 atmosfere. L'atmosfera è costituita per il 96% da anidride carbonica. Il costituente principale delle nubi è l'acido solforico. Venere ha una temperatura superficiale media di 480 °C.

Presenta alla Terra fasi diverse, come la Luna.

La TERRA è il terzo pianeta del sistema solare, distante in media dal Sole 149,6 milioni di km. La forma della Terra è, grosso modo, quella di una sfera leggermente schiacciata ai poli.

La superficie della Terra, è di 510.101.000 km2; il volume è di 1.083.320.000.000 km3.

Il raggio terrestre, considerando la Terra in prima approssimazione una sfera, risulta pari a 6378 km. I principali moti della Terra sono quelli di rotazione e di rivoluzione; Il moto di rotazione della Terra attorno al proprio asse è compiuto in 23h56m4s. Il moto di rivoluzione attorno al Sole è compiuto su di un'orbita ellittica, detta eclittica, il cui piano è inclinato sull'equatore celeste di 23°26'32''; un'intera rivoluzione viene compiuta, se si fa riferimento alle stelle fisse, in 365d6h9m9s (anno sidereo).

La costituzione della Terra è contrassegnata da discontinuità nella densità e da superfici di separazione fra un nucleo interno (raggio di ca. 3500 km), un mantello (fra 2900 e 100 km) e una crosta superficiale. Queste zone hanno composizione diversa: il nucleo (densità superiore a 8) sarebbe formato da nichel e ferro (nife); il mantello della parte interna (densità fra 5 e 6) da ossidi e solfuri metallici (osol); nella parte esterna (densità fra 3 e 4) da silicati di magnesio (sima); la crosta (densità 2,8) da silicati di alluminio (sial).

Le proprietà magnetiche della Terra sembrano connesse alla natura del nucleo. Quanto alla temperatura interna, che ha andamento crescente con la profondità, per gli strati superiori si è stabilito un gradiente termico (in media 3 °C ogni 100 m) mentre per la temperatura interna, certamente dovuta a fenomeni meccanici e radioattivi, la valutazione rimane ancora incerta.

La superficie terrestre è occupata per il 29% della sua estensione dalle terre emerse.

MARTE è il quarto pianeta in ordine di distanza dal Sole, con orbita immediatamente esterna a quella terrestre. La distanza media di Marte dal Sole è di 227,8 milioni di km; il suo diametro equatoriale misura ca. 6900 km. Rispetto alla Terra il volume e la massa di Marte risultano rispettivamente pari a 0,150 e a 0,108; la densità del pianeta è di 3,96 g/cm3, mentre l'accelerazione di gravità è di circa 3,75 m/s2. Il periodo di rivoluzione intorno al Sole è di ca. 687 giorni solari terrestri, pari a ca. 669 giorni marziani; il periodo siderale di rotazione è di 24h37m23s, cui corrisponde la lunghezza di un giorno solare medio di 24h39m35s.

L'orbita di Marte è notevolmente ellittica. L'equatore di Marte è inclinato di 25°10' sul piano orbitale, cioè circa quanto l'equatore terrestre, e pertanto anche su Marte si hanno quattro stagioni. La temperatura media si aggira sui -15 °C; nelle regioni equatoriali si registrano temperature oscillanti durante il giorno tra +10 e +20 °C; durante la notte, però, la temperatura si abbassa fino a -80 °C. Caratteristiche particolari dell'aspetto di Marte sono le calotte polari e le aree rossastre, zone desertiche coperte da una polvere molto fine di color rosso. La maggior parte delle conoscenze su Marte derivano dalle esplorazioni e dagli esperimenti effettuati dalle sonde spaziali Mariner e Viking, statunitensi, e Mars e Phobos, sovietiche.

Il pianeta non ha campo magnetico né fasce di radiazione del tipo di quelle di Van Allen. È geologicamente molto attivo: sulla sua superficie, oltre a numerosi crateri meteorici, si trovano molti crateri di origine vulcanica. Su Marte esiste una serie di grandi canaloni, di cui alcuni certamente di origine fluviale.

L'acqua, non osservata in superficie, esiste ancora nel pianeta e costituisce gran parte delle calotte polari. L'atmosfera, composta per il 95% di anidride carbonica, ha una pressione a livello del suolo pari a ca. il 7% di quella terrestre. Marte ha due piccoli satelliti irregolari, Phobos e Deimos.

GIOVE è il maggiore tra i pianeti del sistema solare,è quinto in ordine di distanza dal Sole.

La sua massa è pari a circa due volte la somma di quelle di tutti gli altri pianeti e ha circa 318 volte la massa della Terra. Giove ha diametro equatoriale, volume e accelerazione di gravità rispettivamente pari a 11,23 volte, 1317,89 volte e 2,54 volte quelli terrestri. Ha 16 satelliti, 4 dei quali, i satelliti medicei scoperti da Galilei, hanno dimensioni comprese fra quella della Luna e quella di Mercurio.

SATURNO è il sesto pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole, da cui dista in media 1426 milioni di km; il periodo di rivoluzione è di 29,458 anni; il periodo di rotazione è di 10h15m.

Il diametro equatoriale è di 120.160 km, mentre il diametro polare è di 107.520 km; il pianeta presenta quindi un notevole schiacciamento. Il volume di Saturno è 763 volte quello della Terra, la massa è 95 volte la massa terrestre. Caratteristica principale di Saturno sono gli anelli, in numero di diverse migliaia, suddivisi in 7 fasce principali. Gli anelli sono costituiti da miriadi di particelle che si muovono nel piano equatoriale del pianeta. Due missioni interplanetarie effettuate da sonde spaziali Voyager hanno portato a 17 il numero di satelliti noti.

URANO è il settimo pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole. Urano ha massa pari a 14 volte quella della Terra, diametro equatoriale di circa 49.700 km, periodo di rivoluzione di 84,012 anni, distanza media dal Sole di ca. 2,9 miliardi di km. Caratteristiche peculiari di Urano sono il breve periodo di rotazione, che è di sole 10h49m, il verso della rotazione retrogrado e la piccola inclinazione dell'asse di rotazione, appena 8°. Urano, che presenta una bassissima temperatura, al massimo di -208 °C al polo rivolto verso il Sole, ha almeno 15 satelliti; i 5 principali, in ordine di distanza dal pianeta, sono: Miranda, Ariel, Umbriel, Titania e Oberon. Visitato nel gennaio 1986 dalla sonda Voyager 2, ha rivelato un campo magnetico pari a ca. un terzo di quello terrestre. Come altri pianeti del nostro sistema, anche Urano ha una serie di anelli, pari almeno a 10.

NETTUNO è il penultimo pianeta in ordine di distanza dal Sole (la sua distanza media è di ca. 4500 milioni di km); fu scoperto da J. G. Galle nel 1846. Nettuno ha un diametro di ca. 4 volte quello della Terra; il periodo siderale di rivoluzione è di 164,8 anni, il periodo di rotazione è di 16,05 ore. Nettuno ha otto satelliti: sei sono stati scoperti nel 1989; gli altri due, Tritone e Nereide, erano già noti.

PLUTONE è il pianeta avente la massima distanza media dal Sole, ca. 5906 milioni di km. Fu scoperto nel 1930 da Cl. W. Tombaugh. Plutone ha notevole eccentricità e forte inclinazione dell'asse di rotazione sul piano dell'eclittica. Nel 1978 J. Christy ha scoperto un satellite del pianeta: Caronte, il cui diametro si suppone sia pari a circa 1/3 del diametro del pianeta. Molti dati del sistema doppio Plutone-Caronte si sono potuti valutare nel 1986, grazie alla rara situazione di eclissi totale del satellite rispetto al pianeta e viceversa.

Alcuni pianeti hanno qualche satellite il quale è un corpo celeste ruotante attorno a se stessi. Tutti i pianeti del sistema solare, tranne Mercurio e Venere, sono dotati di satelliti.

Ci sono anche i satellite artificiali, veicoli ideati e costruiti dall'uomo per essere posto in orbita attorno alla Terra o attorno a qualsiasi altro corpo celeste. Il primo satellite artificiale fu lo Sputnik I, lanciato il 4 ottobre 1957. I satelliti artificiali sono costituiti essenzialmente da alcune apparecchiature radio ricetrasmittenti e da apparecchiature di misura di varia natura, a seconda degli scopi cui il satellite artificiale è stato destinato.

I satelliti artificiali effettuano servizi e svolgono ricerche scientifiche raggruppabili in alcuni settori caratteristici.

È possibile suddividerli in: satelliti per telecomunicazioni; satelliti per telerilevamento; satelliti meteorologici; satelliti per la navigazione; satelliti astronomici; satelliti scientifici; satelliti militari.

La Luna è l'unico satellite della Terra, che gira intorno a essa e risplende per luce riflessa del Sole.

Il diametro della Luna è di ca. 3470 km, il volume è ca. 1/49 di quello terrestre e la sua massa è 81,3 volte più piccola di quella della Terra. La distanza media della Luna dal nostro pianeta è di 384.400 km.

I principali moti della Luna sono: di rivoluzione attorno alla Terra; di rivoluzione assieme alla Terra intorno al Sole; di rotazione attorno al proprio asse; il tempo impiegato dalla Luna per compiere un giro intorno alla terra è pari a 27d7h43m11s5 (mese siderale).

Il tempo che la Luna impiega per ritornare nella medesima posizione, rispetto non solo alla Terra ma anche al Sole, risulta maggiore del mese siderale ed è pari a 29d12h44m2s8 (mese sinodico o lunazione).

Durante il mese sinodico varia naturalmente la posizione della Luna rispetto alla Terra e al Sole e quindi l'illuminazione dell'emisfero visibile (fasi lunari).

La Luna rivolge alla Terra sempre lo stesso emisfero, poiché il tempo ch'essa impiega per compiere un'intera rotazione attorno al proprio asse risulta esattamente eguale al mese siderale.

Le caratteristiche fisiche della Luna e gli aspetti della sua superficie sono stati studiati accuratamente sulla base delle fotografie riprese dalle sonde spaziali sovietiche dei tipi Lunik e Zond e americane dei tipi Ranger, Surveyor e Lunar Orbiter.

A partire dal 1969 ha avuto inizio l'esplorazione diretta del suolo lunare, sviluppata dagli Statunitensi nell'ambito del programma Apollo, con lo sbarco di uomini sulla Luna, e dai Sovietici attraverso automatismi avanzati come il Lunakhod per il prelievo di campioni di rocce e per l'acquisizione di dati scientifici.

Queste esplorazioni hanno permesso di stabilire l'assenza di atmosfera e di tracciare con abbondanza di particolari una geografia lunare, estesa alla faccia nascosta.

Si è, cioè, accertato come la superficie lunare sia caratterizzata: da zone scure, pianeggianti, dette mari, da montagne di varia altitudine e da rilievi circolari (crateri ).

La composizione chimica del materiale che costituisce la crosta lunare è abbastanza simile a quella della crosta terrestre. Tutte le rocce riportate dalla Luna sono di composizione basaltica.

Nelle rocce lunari sono stati rinvenuti solo tre nuovi minerali.

Tutti questi pianeti girano intorno al Sole,che è la stella più vicina alla Terra, grazie alle orbite che sono, traiettoria descritte da un corpo celeste intorno a un altro o da un satellite artificiale attorno a un corpo del sistema solare, o, in fisica atomica, dagli elettroni intorno al nucleo.

Le orbite dei satelliti artificiali intorno alla Terra possono avere un'inclinazione qualsiasi rispetto al piano dell'Equatore: casi particolari sono le orbite polari e quelle equatoriali.

Il sole costituisce il centro del nostro sistema planetario e la principale sorgente di luce e calore; esso rende perciò possibile sulla Terra la vita organica.

Il Sole è un globo di materia gassosa con un diametro di 1,4 . 106 km, distante dalla Terra 149.600.000 km.

La massa del Sole è pari a 1,99 . 1030 kg; il volume è oltre un milione di volte quello della Terra.

Il Sole ha una temperatura superficiale di 6000 C° e ruota su se stesso a velocità differenziate dall'equatore ai poli.

L'atmosfera solare è sede di numerosi fenomeni, indicati nell'insieme come attività solare; i principali sono: le macchie, le facole, i brillamenti e le protuberanze.

Le macchie, la cui vita media varia da pochi giorni a qualche decina di giorni, si presentano in generale a gruppi.

Appaiono a latitudini elevate e poi si presentano a latitudini sempre più basse, fino a che compaiono in prossimità dell'equatore.

Tale ciclo è detto propriamente ciclo delle macchie e ha un periodo di circa 11 anni.

Il periodo undecennale è tipico non solo del ciclo delle macchie ma anche di tutta l'attività solare.

Il Sole è costituito da un nucleo centrale di raggio di ca. 160.000 km, con una temperatura di ca. 15.000.000 C°. 

In tale zona, sede di processi nucleari, viene prodotta quasi tutta l'energia elettromagnetica irradiata dal Sole. La radiazione solare è costituita da radiazioni elettromagnetiche di quasi tutte le lunghezze d'onda e da radiazioni corpuscolari.

Girano intorno al Sole anche le comete, corpi celesti che si differen-ziano in modo sostanziale dai pianeti, sia per le caratteristiche fisiche, sia per le orbite che descrive.

Il nucleo centrale delle comete è formato da un conglomerato di sostanze a bassa temperatura, che avvicinandosi al Sole evaporano.

I vapori formano la caratteristica coda.

Le comete descrivono in genere orbite paraboliche o ellittiche più o meno allungate.

Le orbite delle comete possono essere divise in due gruppi: a corto periodo di rivoluzione, inferiore a 200 anni, e a lungo periodo.

Ci sono milioni di milioni di stelle come il Sole e anche più grandi le quali sono state clessificate in galassie.

La galassia è quindi un sistema stellare costituito da miliardi di stelle.

Le galassie sono distribuite in tutto l'Universo. Per la misura della distanza delle galassie lontane si accetta il principio di Hubble, secondo il quale lo spostamento delle loro righe spettrali verso il rosso (red shift) è proporzionale alla distanza da noi.

Questa legge è basata sull'ipotesi che il red shift delle galassie sia dovuto a un moto di allontanamento tra loro tanto più veloce quanto maggiore è la reciproca distanza. Le galassie sono associate a formare ammassi di galassie, a loro volta associati in superammassi distribuiti uniformemente nell'Universo.

La nostra Galassia fa parte di un ammasso, comprendente una ventina di galassie, chiamato Gruppo Locale. Le radiogalassie sono galassie che emettono nella banda delle radioonde molta più energia di quella emessa dalle galassie normali. Anche gli oggetti più lontani e più misteriosi dell'Universo, i quasar, sono molto probabilmente esempi estremi di spaventosi eventi esplosivi al centro di galassie lontane nello spazio e nel tempo.

Le galassie possono essere di tre forme a disco, anomale o a spirale.

La stella è un astro provvisto di luce propria. La stella più vicina a noi, dopo il Sole, è Proxima Centauri, a circa 30 milioni di milioni di km. Per le enormi distanze che ci separano da esse, le stelle, anche se osservate con potenti telescopi, appaiono come punti luminosi.

Una prima classificazione delle stelle viene fatta in base alla luminosità apparente. Le stelle visibili a occhio nudo (circa 6000 nell'intera volta celeste) sono quelle di grandezza stellare apparente inferiore alla sesta. Le stelle più luminose sono designate con un nome proprio; tutte vengono indicate, secondo il loro ordine di luminosità, mediante lettere dell'alfabeto greco.

L'energia emessa dalle stelle viene prodotta in reazioni termonucleari in cui l'idrogeno, che è l'elemento presente in quantità maggiore, si trasforma in elio. Schematicamente si può pensare una stella, in origine, come un'enorme sfera di gas rarefatti che si contrae lentamente per effetto gravitazionale, provocando così un aumento della temperatura interna.

Quando la temperatura raggiunge valori sufficientemente elevati (qualche milione di gradi), hanno inizio le reazioni termonucleari.

Le stelle sono circondate da un involucro di gas assai rarefatto, come si ha per esempio nel Sole, rivelato dalla presenza di linee di assorbimento negli spettri stellari.

Nello studio delle stelle grande importanza hanno i diagrammi stellari, ottenuti ordinando le stelle in funzione di due grandezze tra loro indipendenti come massa-luminosità o massa-raggio; in particolare, notevole interesse presenta il diagramma di Hertzsprung-Russell, in cui le stelle sono ordinate in funzione della luminosità assoluta e del tipo spettrale (e quindi della temperatura).

Le stelle cadenti o meteore sono corpuscoli, provenienti dagli spazi celesti, resi incandescenti dall'attrito con l'atmosfera terrestre.

Le stelle nascono e muiono nascono nelle nubolose le quali sono oggetti celesti dall'aspetto diffuso simile a una nube.

Le nebulose sono formate da nuvole di gas o aggregati di gas e polvere. Le nebulose si distinguono in nebulose brillanti e nebulose oscure, fisicamente non diverse, ma la cui differenza d'aspetto è dovuta alla differente illuminazione.

Le prime intercettano la luce delle stelle che stanno al di là. Le seconde emettono luce, generalmente per eccitazione della materia che le compone dovuta alla radiazione ultravioletta di stelle vicine (nebulose in emissione), ma anche, talvolta, per riflessione della luce di stelle vicine (nebulose in riflessione).

Le nebulose planetarie sono oggetti diversi dai precedenti, che a un piccolo telescopio presentano il colore e l'aspetto di un pianeta.

Sono costituite da gas puri e, in generale, hanno forma di anello più o meno regolare e presentano al centro quasi sempre una stella eccitatrice (nebulose anulari).