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Betelgeuse

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Betelgeuse
Posición de Betelgeuse en Orion.png
La posición de Betelgeuse (flecha) en la constelación de Orión
Clasificación Supergigante roja
Clase espectral M1-2Iab [1]
Tipo de variable Botón semi- regular [2]
Periodo de variabilidad 2070-2355 días [3]
Distancia del sol 600-640 años luz [4]
Constelación Orión
Coordenadas
(en el momento J2000.0 )
Ascensión recta 05 h 55 m 10,3053 s [2]
Declinación + 07 ° 24 ′ 25,426 ″ [2]
Lat. galáctico 199,7872 ± 20,24 [2]
Largo. galáctico −08,9586 ± 11,61 [2]
Datos físicos
Radio medio 990-1000 [5] R ⊙
Volumen 2,25952 × 10 35 m³ [6] [7]
Masa
15-20 [5] M ⊙
Densidad media 2,186 × 10 −5 kg / m³ [6] [7]
Aceleración de gravedad en la superficie 0,5 log g [8]
(En el ecuador ) 17 años [9]
Velocidad de rotacion 14,6 km / s [9]
Temperatura
superficial		 3500 K [8] (promedio)
Brillo
135 000 [5] [1] [10] L ⊙
Índice de color ( BV ) 1,85 [2]
Metalicidad [Fe / H] ~ 100% del Sol [11] [12]
Edad estimada 8,5 millones de años [5]
Datos de observación
Aplicación Magnitude. +1,2 [13] (mínimo)
+0.58 [2] (promedio)
+0,3 [13] (máx.)
Aplicación Magnitude. 0,42
Magnitud abs. −5,14
Paralaje 5,07 ± 1,10 miliarcosegundos [4]
Moto propia AR : 27,33 ± 2,36 mas / año
Diciembre : 10,86 ± 1,37 mas / año [4]
Velocidad radial +21,0 km / s [2]
Nomenclaturas alternativas
Betelgeuze, Beteigeuze, Beteiguex, Betelguex, Al Mankib, Klaria, α Orionis , 58 Orionis , HD 39801, HIP 27989, SAO 113721, WDS 05145-0812
Editar datos en Wikidata · Manual

Coordenadas : Carta celeste 05 h 55 m 10.3053 s , + 07 ° 24 ′ 25.426 ″

Betelgeuse ( IPA : / betelˈʤɛuze / [14] [15] ; α Ori / α Orionis / Alfa Orionis ) es la segunda estrella más brillante en la constelación de Orión , después de Rigel , y en promedio la décima más brillante en el cielo nocturno visto con el a simple vista , dada su magnitud aparente fijada en el valor medio de +0,58. [16] [N 1] Es uno de los vértices del asterismo del Triángulo de Invierno , junto con Sirius y Procyon . [17]

Betelgeuse es una supergigante roja de clase espectral M1-2 Iab, es decir una estrella en una fase ya bastante avanzada de su evolución , que presenta episodios de variabilidad debido a pulsaciones casi regulares de la estrella con un período entre 2070 y 2355 días. [3] Su distancia de la Tierra se estimó hasta hace unos años en 427 años luz (al) , [18] pero las recientes nuevas mediciones del paralaje han sugerido un valor mayor, igual a aproximadamente 600-640 al; [2] [4] sobre la base de este nuevo valor fue necesario actualizar la mayoría de sus parámetros estelares, en particular el radio . El diámetro angular medido desde la Tierra sugiere, desde esta distancia, que Betelgeuse es una estrella de dimensiones colosales, incluso una de las más grandes conocidas : [19] su radio mediría en promedio 4,6 AU , equivalente a unas 1000-1050 veces el solar. rayo . [5]

Dada la gran superficie radiante, Betelgeuse también tiene una fuerte luminosidad , más de 135 000 veces la de nuestra estrella , [5] lo que también la convierte en una de las estrellas más brillantes de la historia . [1] Sin embargo, esta luminosidad no es atribuible exclusivamente a la vasta superficie; por esta razón, los astrónomos tienden a creer que la estrella tiene una masa alta, equivalente a 15-20 veces la del Sol. [5] Por lo tanto, es posible que la estrella termine su existencia al explotar en una supernova . [1]

Algunas investigaciones realizadas en la segunda mitad de la década de 1980 sugirieron la posibilidad de que Betelgeuse fuera un sistema múltiple , que constaba de al menos tres componentes ; [20] [21] sin embargo, las observaciones posteriores no confirmaron esta hipótesis. [22]

El nombre Betelgeuse deriva del árabe يد الجوزاء Yad al-Jawzāʾ , "la mano de al-Jawzāʾ (Gigante)", [23] [24] luego corrompido, luego de un error de transliteración en la época medieval, en بد الجوزاء Bad al-Jawzāʾ (más propiamente ابط الجوزاء Ibţ al-Jawzāʾ ), asumiendo el significado reconocido de "la axila" o "el hombro del gigante". [25]

Observación

El asterismo del Triángulo de invierno ; las estrellas constituyentes son, comenzando desde abajo en el sentido de las agujas del reloj: Sirio (α CMa ), Procyon y Betelgeuse, ambientadas en la inconfundible figura de Orión.

Betelgeuse es una estrella del hemisferio norte , de hecho tiene una declinación de + 7 ° 24 ', pero todavía está lo suficientemente cerca del ecuador celeste como para ser observable desde todas las áreas de la Tierra , con la excepción de la parte más interna de la Tierra . el continente antártico ; al norte, sin embargo, la estrella parece ser circumpolar mucho más allá del círculo polar ártico . [26] [N 2]

Betelgeuse también se puede distinguir fácilmente de las grandes ciudades: de hecho, es la décima estrella más brillante en el cielo cuando se ve a simple vista , la novena considerando individualmente los componentes de múltiples sistemas ; además, forma parte de la inconfundible constelación de Orión , de la que constituye el vértice nororiental, y destaca sobre las demás por su intenso color naranja que contrasta con el azul propio de las demás estrellas brillantes de esta zona del cielo. También constituye el vértice noroeste del gran y brillante asterismo del Triángulo de Invierno . [17] Betelgeuse comienza a verse bajo en el horizonte oriental en las tardes de finales de otoño y principios de diciembre y es durante los meses de enero y febrero cuando la estrella domina el cielo nocturno, siendo la estrella roja más brillante en invierno. El mes de mayo, en cambio, lo ve ponerse definitivamente bajo el horizonte occidental, entre las luces del crepúsculo ; vuelve a ser visible en el este, poco antes del amanecer, en agosto.

Betelgeuse aparece como la segunda estrella más brillante de la constelación a la que pertenece: su magnitud media es +0,58; Rigel (β Ori), la estrella más brillante de Orión, ubicada en el vértice suroeste de la constelación, en una posición diametralmente opuesta a Betelgeuse, es de magnitud +0,12. [27] Betelgeuse, Rigel y Deneb (α Cyg ) son las más distantes de todas las estrellas de primera magnitud, que en total son unas veinte en el cielo nocturno: Betelgeuse se encuentra a unos 640 años luz de la Tierra , una señal de que incluso su real el brillo es muy alto. [28]

Su excursión de brillo , apreciable solo en unos pocos años, es perceptible al comparar su brillo con el de las estrellas cercanas más brillantes: en el momento de brillo mínimo, su magnitud alcanza un valor de +1,2, volviéndose similar en brillo a Pollux (β Gem ), de magnitud +1.15, y ligeramente más brillante que la cercana Bellatrix (γ Ori), el hombro derecho de Orión, de magnitud +1.64. [3] ; en la fase máxima, en cambio, se eleva hasta una magnitud de +0,3, comparable a la del Procyon blanquecino (α CMi ) y muy similar a la de Rigel.

Historia de observaciones

La estrella ha sido muy conocida desde la antigüedad, dado su gran brillo y su característico color naranja rojizo. En 1982, un grupo de arqueólogos descubrió en China una serie de informes astronómicos, titulados Shi Chi y escritos por un tal Sima Qian en el siglo I , que describían la estrella como una estrella con un típico color blanco amarillento. [29] Sin embargo, Claudio Ptolomeo en su Almagesto , que data de mediados del siglo siguiente , ya lo describió como una estrella típicamente roja, junto con Sirio, sobre cuyo color azul-blanco muy intenso numerosos estudiosos han debatido [30] , Antares - α Sco -, Aldebarán - α Tau -, Arturo - α Boo - y Pollux, todos en realidad de un color que va del naranja al rojo intenso. [29] El astrofísico chino Fang Lizhi, dando crédito al artículo del primer siglo, planteó la hipótesis de que la estrella pudo haber evolucionado hasta convertirse en una supergigante roja en este tiempo; [31] pero la teoría tuvo poco éxito ya que parecía contradecir los modelos de evolución estelar , según los cuales la transición ocurre en un lapso de tiempo mucho más largo. [32] Es posible que este cambio en el color de la estrella, de rojo a amarillo-blanco, se deba a la expulsión de una capa superficial de polvo y gas .

John Herschel, quien descubrió la variabilidad de la estrella en 1831.

La variabilidad de la estrella fue descubierta en 1836 por John Herschel [13], quien la describió por primera vez en un artículo, publicado en 1849, titulado Outlines of Astronomy , en el que abordó el aumento y la disminución del brillo de la estrella en el período comprendido entre 1836 y 1840. [6] Hijo del astrónomo anglo - alemán William Herschel , notó en 1849 que el ciclo de variabilidad se había acortado, caracterizado por picos más altos de brillo en los que la magnitud aparente de la estrella llegaba a rivalizar el de Rigel, como sucedió en el máximo de 1852. [6] Y es precisamente a este período de tiempo al que se refiere su comentario:

( ES )

"En realidad, la estrella más grande del hemisferio norte".

 ( ES )

"En efecto, la estrella más brillante del hemisferio norte".

( John Herschel, diciembre de 1852 )

lo que nos lleva a creer que en ese período Betelgeuse debió haber superado la luminosidad de Capella (magn. 0,08) y, presumiblemente, también de Arturo (magn. -0,04). [13]

Las observaciones realizadas en el resto del siglo XIX y a lo largo del siglo XX permitieron registrar picos inusualmente altos, con un intervalo de algunos años, con la excepción de los años entre 1957 y 1967 en los que solo se registraron pequeñas variaciones. [7]

En 1919, Albert Michelson y Francis Pease montaron un interferómetro , inventado por Michelson, en el telescopio de 2,5 metros del Observatorio Mount Wilson . [33] Michelson realizó una serie de medidas del diámetro angular de la estrella, obteniendo una medida igual a 0,044 segundos de arco (") . [34] Al relacionar la medida con el valor entonces conocido de paralaje , 0,018", fue posible estimar el radio de la estrella, que resultó tener un valor de 3,84 × 10 8 km; el valor, sin embargo, se vio afectado por una evidente incertidumbre, especialmente en lo que respecta al oscurecimiento real en el borde muy acentuado, y cualquier error durante la medición en sí. [35] [36] Observaciones más recientes en longitudes de onda visibles muestran que en realidad el radio de Betelgeuse varía entre 0.0568 "y 0.0592". [37]

En 1975, el uso de la técnica de interferometría puntual permitió a los astrónomos descubrir la presencia de formaciones activas, presumiblemente similares a las manchas solares , en la superficie de la estrella; Betelgeuse se convirtió así en la primera estrella, además del Sol, en cuya superficie se constató la presencia de manchas fotosféricas . [34]

En la segunda mitad de los años ochenta se planteó la hipótesis, tras algunas observaciones interferométricas, de la presencia de algún compañero estelar alrededor de Betelgeuse, pero los estudios posteriores no lo han confirmado completamente. [22]

La estrella se convirtió, hacia finales de los ochenta y principios de los noventa, en objeto de observaciones en el visible y en el infrarrojo gracias a la nueva técnica de interferometría con máscara de apertura , que reveló la presencia de formaciones en la superficie del planeta. estrella brillante, definida debajo de los puntos calientes ( puntos calientes), que se pensaba que se debían a movimientos convectivos en las proximidades de la superficie estelar; [38] [39] estas son las primeras imágenes de la superficie de una estrella que no sea el Sol. En 1995, la Cámara de Objetos Débiles del Telescopio Espacial Hubble apuntó en la dirección de la estrella para capturar imágenes ultravioleta de alta resolución; así se obtuvo la primera imagen de alta resolución del disco de una estrella fuera del sistema solar: el grado de detalle de esta imagen ultravioleta no se puede lograr con ningún telescopio terrestre. [40] La imagen muestra un punto brillante que indica una región de mayor temperatura en la parte suroeste de la superficie estelar; Las observaciones visuales mostraron que el eje de rotación de Betelgeuse tiene una inclinación de aproximadamente 20 ° con respecto a la dirección de la Tierra y un ángulo de posición de aproximadamente 55 °. Por lo tanto, se planteó la hipótesis de que el punto de acceso observado en la imagen ultravioleta podría coincidir con una de las regiones polares de la estrella. [9]

El movimiento de precesión del polo sur celeste. La estrella brillante en la parte superior es Canopus : cuando el polo sur se acerca a ella, Betelgeuse asume una fuerte declinación hacia el sur.

Betelgeuse en los tiempos de la precesión

Debido al fenómeno de la precesión de los equinoccios , las coordenadas de Betelgeuse varían significativamente con el paso del tiempo. [41] [42] La ascensión recta de Betelgeuse es igual a 5 h 55 m , es decir muy cerca de 6 h , que corresponde al punto más al norte donde la eclíptica llega al norte del ecuador celeste y por lo tanto también marca el punto más al norte que un objeto celeste, que está cerca de él, puede alcanzar. Por lo tanto, Betelgeuse se encuentra en su declinación más al norte, que corresponde a aproximadamente + 7 °. [42]

En la época precesional opuesta a la nuestra, que ocurrió hace unos 13.000 años, Betelgeuse tenía una coordenada de ascensión recta de 18 h , que corresponde a la declinación más austral que puede alcanzar un objeto; restando de la corriente + 7 ° un valor de 47 °, igual al doble del ángulo de inclinación del eje terrestre , obtenemos la declinación de −40 °. Esto significa que hace 13.000 años Betelgeuse era una estrella bastante al sur y solo se podía observar al sur del paralelo 50 norte. Por lo tanto, durante gran parte de la época precesional completa, Betelgeuse no sería observable desde muchas regiones del hemisferio norte . [42] A este movimiento habría que añadir el propio movimiento de la estrella, que sin embargo tiene efectos mínimos sobre su posición aparente, dada la gran distancia.

Betelgeuse ha alcanzado su máxima declinación norte, junto con casi toda la constelación de Orión, que ahora se extiende a ambos lados del ecuador celeste. En unos 5.000 años, toda la figura de Orión, incluida Betelgeuse, estará íntegramente en el hemisferio sur . [43]

Entorno galáctico y distancia

Icono de lupa mgx2.svg El mismo tema en detalle: Orion OB1 Association y Orion Arm .

La mayoría de las estrellas de la constelación de Orión pertenecen a una asociación estelar , la asociación Orion OB1 , que incluye casi todas las estrellas azules visibles en la constelación, especialmente aquellas que forman el Cinturón y la Espada , que está en estrecha asociación con la vasta complejo de nubes moleculares gigantes conocido como el complejo de Orión . La asociación se divide en cuatro subasociaciones de estrellas OB de diferentes edades, desde la más joven hasta la más antigua, formadas hace 10 millones de años. [44]

Detalle del brazo de Orión que muestra la posición del Sol (centro), Betelgeuse (arriba) y algunas estructuras galácticas.

Betelgeuse se encuentra aproximadamente a medio camino entre esta estructura (de la cual se encuentra aproximadamente a 200 pc , ~ 650 años luz) y el sistema solar del que se encuentra a aproximadamente 600-640 años luz [4] . Durante mucho tiempo, la distancia a la estrella, calculada por el método de paralaje , se estimó en unos 427 años luz ; [18] sin embargo, una nueva medición de la paralaje, realizada a través del satélite Hipparcos y las observaciones realizadas en el visible y en el continuo de radio por el Very Large Array (VLA), ubica a la estrella a la distancia considerada más plausible; sin embargo, la medición todavía se ve afectada por una cierta incertidumbre, debido a las características intrínsecas de la estrella que dificultan la medición del paralaje, [45] que admite un rango de distancias entre 595 y 790 en [4]

El movimiento propio de la estrella con respecto al medio interestelar circundante es de aproximadamente 30 km / sy se enfrenta al NE, hacia la cercana constelación de Géminis , [46] en la dirección del plano galáctico . [45] Este alto valor de movimiento propio, junto con valores igualmente altos de velocidad radial , hace que Betelgeuse sea una estrella moderadamente fugaz ; [45] Estos valores son similares a los de las estrellas que componen el cúmulo 25 Ori, ubicado en la subasociación Orion OB1a. [45] Las proyecciones del movimiento de la estrella hacia atrás en el tiempo han demostrado que la estrella nunca habría tenido ninguna relación con la asociación OB y ​​que más bien se originaría en una región del espacio fuera del disco galáctico; sin embargo, esta hipótesis no se ha tenido en cuenta, ya que las regiones de formación de estrellas se encuentran básicamente cerca del plano de la Galaxia. Los astrónomos formularon una segunda hipótesis, según la cual la estrella se formó bien en una asociación, ahora extinta, que era SE de OB1a, o, considerando también la edad estimada para Betelgeuse de unos 10 millones de años [5] y coincidiendo con la estimada edad para la asociación, [45] que la estrella se formó cerca de la asociación, pero que experimentó dos aceleraciones gravitacionales que la llevaron a su posición actual: una antes del 'se habría movido de la región de formación a aproximadamente 200 pc del sistema solar y un segundo, ocurrido hace aproximadamente un millón de años, responsable del propio movimiento actual. [45] Esta segunda aceleración habría sido causada por la explosión, en la región entre la asociación y la cercana burbuja de Eridanus , de una o más supernovas , cuyas ondas de choque habrían modificado el movimiento de revolución de la estrella alrededor del centro galáctico. en movimiento lineal. [45]

Betelgeuse y el complejo están ubicados dentro de la Vía Láctea y precisamente en el Brazo de Orión , un brazo galáctico secundario colocado entre el Brazo de Perseo y el Brazo de Sagitario dentro del cual también se ubica nuestro sistema solar; [47] los dos brazos están separados por unos 6500 años luz de distancia. [48]

Características

Betelgeuse es una estrella de particular interés para los astrónomos: de hecho, es la tercera estrella por diámetro angular aparente vista desde la Tierra, [49] después del Sol y R. Doradus , una gigante roja más pequeña que Betelgeuse que parece más grande sólo en virtud de su Distancia más corta del sistema solar. [50] [51] También es una de las pocas estrellas que tanto los telescopios terrestres como los espaciales han podido resolver como un disco y no solo como un punto brillante. [40]

Dimensiones, brillo y masa

Imagen ultravioleta de Betelgeuse tomada por el Telescopio Espacial Hubble y posteriormente digitalizada por la NASA . El punto brillante de la imagen, uno de los llamados puntos calientes , sería presumiblemente uno de los polos de la estrella. [40]

Betelgeuse fue una de las primeras estrellas cuyo diámetro se midió mediante el uso de técnicas interferométricas, como la interferometría puntual e interferometría de máscara de apertura, que permitió determinar su diámetro angular aparente: 59,2 mas (miliarcosegundos) en el visible, 54,7 ± 0,3 mas en el infrarrojo. [37] La discrepancia de casi cinco milisegundos de arco se debe a que la observación infrarroja no tiene en cuenta ninguna posible contribución de luz causada por los puntos calientes, que parecen menos apreciables en estas longitudes de onda, y considerablemente los efectos del oscurecimiento en el borde; [37] y es precisamente el oscurecimiento acentuado en el borde de la estrella, asociado al hecho de que la propia estrella, como todas las supergigantes rojas, no tiene un borde bien definido, [N 3] lo que hace que sea extremadamente difícil de definir las dimensiones de la estrella con precisión exacta. [37]

La combinación de estos datos con la distancia de la estrella, estimada en 640 años luz, [4] permite determinar con cierta aproximación el radio efectivo de la estrella que estaría incluido en promedio entre 990 y 1000 veces el solar , correspondiente a 4, 6 unidades astronómicas (AU) . [5] Estas dimensiones hacen de Betelgeuse una de las estrellas más grandes conocidas : si la estrella estuviera en el lugar del Sol, su superficie penetraría el cinturón principal de asteroides , llegando a abarcar la órbita de Júpiter . [1]

Las grandes dimensiones también están, en parte, en el origen de la alta luminosidad de la estrella, que en el visible es aproximadamente 9400 veces la luminosidad solar ; combinando este valor con la distancia, se obtiene una magnitud absoluta de −5,14. [1] Sin embargo, si tenemos en cuenta la emisión en las otras longitudes de onda del espectro electromagnético , en particular en el infrarrojo, la estrella alcanza una luminosidad mucho mayor, más de 135.000 veces la del Sol; esto la convierte en una de las estrellas más brillantes que se conocen . [1] La razón de esta gran emisión infrarroja se debe a la baja temperatura superficial (alrededor de 3500 K ) que, de acuerdo con la ley de Wien , hace que el pico de emisión de luz se ubique en el infrarrojo; de hecho, la estrella emite solo el 13% de su energía radiante en forma de luz visible. [1] [22] Si el ojo humano fuera sensible a todas las longitudes de onda del espectro electromagnético, Betelgeuse sería la estrella más brillante del cielo y aparecería con una magnitud aparente cercana a la del planeta Venus (−4,6 [52] ) . [22]

La gran superficie radiante no es suficiente para explicar este brillo; por tanto, se estima que la estrella tiene una masa bastante alta, que los astrónomos han cuantificado, gracias a simulaciones por ordenador , en 15-20 masas solares . [18] [53] Sin embargo, el límite de incertidumbre sigue siendo bastante alto, tanto que algunos astrónomos no consideran remota la posibilidad de que la estrella tenga una masa menor, alrededor de 10-12 veces la masa del Sol. [ 53]

Teniendo en cuenta tanto el tamaño como la masa, la densidad de la estrella es extremadamente baja: de hecho, aunque el volumen de la estrella es más de 160 millones de veces el volumen del Sol, la relación masa-volumen da una densidad promedio de 2-9 × 10 -8 veces la de nuestra estrella, [6] una densidad incluso más baja que el mejor alto vacío que se puede lograr en la Tierra. [49] Sin embargo, la densidad muy baja es una característica común a todas las supergigantes rojas. [54]

Reducción de tamaño

Diagrama que muestra el cambio de tamaño de Betelgeuse (líneas discontinuas rojas) en comparación con las órbitas de los planetas del sistema solar interior y los planetas enanos (líneas discontinuas azules) y una escala que muestra la distancia en unidades astronómicas (AU).

Los resultados de algunos estudios, divulgados durante la 214ª conferencia de la Sociedad Astronómica Estadounidense , mostraron que Betelgeuse experimentó entre 1993 y 2009 una contracción de su tamaño que parece ser independiente de su variabilidad , igual al 15%. [1] [55] [56] [57] [58] De hecho, las investigaciones a largo plazo, realizadas en el infrarrojo a λ = 11,15 µm por el interferómetro espacial infrarrojo del observatorio Monte Wilson , han demostrado que el La estrella se ha encogido progresivamente durante los últimos dieciséis años, pasando de 5,6 a 4,8 UA, una reducción igual a la distancia que separa a Venus del Sol. [1] [55] [56]

Imagen de Betelgeuse capturada por ALMA

Se está estudiando la causa de esta contracción. Algunos astrónomos especulan que puede ser un bamboleo dimensional a largo plazo, debido a un colapso gravitacional o expulsión de materia relacionada con su inminente explosión de supernova. Otros creen que, más simplemente, la estrella, después de su rotación , ahora muestra una porción diferente de su superficie muy irregular. [1] [55] [56]

Fotosfera y campo magnético

Impresión artística de Betelgeuse, que muestra la irregularidad de la fotosfera y los chorros que emanan de las turbulentas células de convección atmosférica. ESO

Betelgeuse es una de las primeras estrellas, a excepción del Sol , en cuya fotosfera , o su superficie visible, se han observado estructuras activas con un telescopio. [5] El descubrimiento se llevó a cabo y se señaló en varias etapas, primero gracias a campañas de observación realizadas en la Tierra mediante el uso de interferómetros de máscara de apertura, luego desde el espacio a través del Telescopio Espacial Hubble, luego gracias a observaciones de muy alta resolución realizadas por el Telescopio de síntesis de apertura óptica de Cambridge . [59]

La fotosfera de Betelgeuse presenta un oscurecimiento muy fuerte en el borde, asociado a un aspecto bastante asimétrico e irregular; este aspecto se atribuye a la presencia de los denominados puntos calientes , es decir, regiones con una temperatura mucho más alta, incluso superior a 2000 K, [34] [60] que la de las regiones circundantes. Se cree que los puntos calientes son producidos por gigantescas células de convección distribuidas de manera desigual por toda la superficie. [59] Las observaciones espectroscópicas muestran variaciones en la velocidad y temperatura de las células, durante un período de aproximadamente 400 días, que delinean el movimiento sistemático, pero caótico, hacia arriba y hacia abajo del material fotosférico dentro de ellas. [61] La spiegazione più plausibile di queste variazioni risiede nelle oscillazioni di breve durata che accompagnano la formazione di nuove celle convettive giganti sulla superficie della stella. [61]

La formazione delle celle giganti sarebbe da imputarsi alla presenza del campo magnetico , che si ritiene possa essere generato da una dinamo locale a piccola scala presumibilmente simile alla dinamo solare . [62]

Atmosfera e metallicità

Al di sopra della fotosfera si estende una vasta atmosfera che si sviluppa a partire dalla superficie sino a oltre 34 unità astronomiche, quasi 10 volte il raggio della stella. [1] [63] [64]

L'atmosfera di Betelgeuse vista alle onde radio.

L'atmosfera di Betelgeuse è stata studiata fondamentalmente mediante le osservazioni condotte dal VLA nelle onde radio alla lunghezza di 7 mm. Le osservazioni condotte in questa banda hanno mostrato che l'atmosfera è costituita quasi totalmente da un gas rarefatto [1] la cui temperatura possiede un valore prossimo alla temperatura fotosferica a una distanza dalla stella pari al suo raggio e quindi tende a diminuire man mano che aumenta la distanza dalla stella. [60] Questa tendenza è stata confermata dalle osservazioni nell'ultravioletto del telescopio Hubble che però ha riscontrato che la bassa atmosfera, la cromosfera che si estende dalla superficie della stella sino ad una distanza da essa di poco inferiore al suo raggio, possiede una temperatura di gran lunga superiore, pari a 5500 ± 400 K. [63] La ragione di questa temperatura insolitamente alta è stata imputata dagli astrofisici alla collisione tra il flusso di gas che si originerebbe dalla sommità delle celle convettive fotosferiche, da cui si dipartono dei vasti pennacchi, [1] [65] [66] e il gas atmosferico; questo fenomeno sarebbe anche il principale responsabile della forte asimmetria morfologica riscontrata nelle osservazioni dell'atmosfera della supergigante. [60] Inoltre la rilevazione delle linee di assorbimento dell' Hα ha suggerito agli astrofisici che la cromosfera abbia un'estensione piuttosto vasta [63] e mostri delle espansioni e delle contrazioni a intervalli di tempo irregolari. [8]

I dati raccolti dallo strumento AMBER del Very Large Telescope dell' European Southern Observatory (ESO) hanno permesso di individuare delle macroturbolenze e dei vigorosi spostamenti convettivi di gas in varie aree dell'atmosfera stellare a ridosso della fotosfera, macroturbolenze che generano delle bolle di gas di dimensioni paragonabili a quelle della stella stessa. [65] Inoltre è stato visualizzato un esteso involucro asimmetrico, denominato MOLsphere (contrazione dell'inglese molecular sphere , sfera molecolare), che si estende a una distanza dalla stella pari a 1,4−1,5 volte il suo raggio. [67] Al suo interno sono stare rilevate cospicue quantità di CO e CN , corroborando i risultati dell'indagine spettroscopica che ha rilevato la presenza di una certa abbondanza di carbonio , azoto ed ossigeno , elementi di natura endogena che sarebbero stati nucleosintetizzati in eccesso come intermedi del ciclo CNO e poi portati in superficie dai moti convettivi degli strati interni della stella. [11] È stata scoperta anche la presenza di un tenue inviluppo costituito da vapore acqueo , che appare piuttosto debole all'osservazione nell'infrarosso medio ( λ = 5-25 µm ). [12]

I modelli fisici formulati mostrano che la stella ha una metallicità , ovvero una quantità di elementi più pesanti dell' elio , simile a quella del Sole. [11] [12]

Vento stellare e nebulosità circostante

Immagine delle nebulosità che circondano Betelgeuse. Tali strutture si originano dal materiale espulso dalla stella nello spazio circostante. Nel cerchio, un'immagine di Betelgeuse (la cui superficie visibile è indicata dal cerchio rosso) ricavata a partire dai dati nell'infrarosso vicino e nel visibile raccolti dal VLT ; si notano, in un colore bluastro, i pennacchi di materia che si espandono dalla sommità delle celle convettive atmosferiche. ESO

Betelgeuse è circondata da un'estesa nube di polveri e gas che essa stessa ha emesso. Queste polveri si generano all'interno della MOLsphere , [66] dove la temperatura è sufficientemente bassa (~ 1500 K) da consentire l'aggregazione degli atomi in molecole e complessi sovramolecolari. [60] La pressione di radiazione dovuta alla forte luminosità della stella trasporta poi questi granuli di polvere verso lo spazio circostante, dando luogo ad un vento stellare dalla velocità piuttosto bassa di circa 17 km/se conseguentemente molto polveroso. Tramite il vento la stella perde massa al ritmo molto elevato di circa 10 −7 –10 −6 M ☉ l'anno. [60]

Le immagini ad altissima risoluzione ottenute nel visibile e nell'infrarosso vicino tramite l' ottica adattiva NACO del VLT e la tecnica del lucky imaging hanno permesso di far luce sui meccanismi alla base della perdita di massa, comune a tutte le supergiganti rosse. [65] Infatti le immagini hanno mostrato la presenza di un vasto pennacchio di gas che si diparte dal quadrante sudoccidentale della superficie di Betelgeuse [65] e si estende nello spazio circostante per circa sei volte il raggio della stella, pari alla distanza che separa il Sole da Nettuno . [1] [65] La scoperta di questo pennacchio ha evidenziato come la perdita di massa non abbia luogo omogeneamente da tutta la superficie stellare, ma da specifiche aree che coincidono con le bolle convettive giganti dell'atmosfera. [65]

Il bow shock prodotto dalla collisione tra il vento di Betelgeuse e il mezzo interstellare. ESA

La materia espulsa dal vento va a costituire attorno alla supergigante una serie di nebulosità e anelli di polveri che presentano delle strutture piuttosto complesse e irregolari. [66] Un primo, parziale anello di polveri si trova a una distanza dalla stella pari a tre volte il suo raggio; a circa 400 UA è presente un altro addensamento nebulare, costituito prevalentemente da polveri di alluminio e silicati [68] e un accumulo più consistente è stato trovato ad una distanza di 650 UA. [69] A 12 000 UA di distanza si ha un ulteriore addensamento di polveri, mentre a una distanza tripla (36 000 UA) è stata riscontrata anche la presenza di una grande quantità di gas. [69] Infine più esternamente è stata scoperta l'esistenza di un guscio di polveri che si estende sino a una distanza di circa 3,3 anni luce (~1 pc ) dalla stella. [70]

Poco oltre lo strato di polveri, a una distanza di circa 3,5 anni luce dall'astro, [46] è stato individuato, mediante osservazioni agli infrarossi condotte dal telescopio IRAS e più recentemente dal telescopio spaziale AKARI , progettato e costruito dall' agenzia spaziale giapponese (JAXA) , un bow shock che si origina dalla collisione tra il vento della stella e il mezzo interstellare circostante. Se osservata a λ = 60 µm relativamente stretta, questa formazione appare asimmetrica e orientata lungo la direzione del moto della stella; la massa complessiva della materia confinata in questa regione sembra ammontare a 0,14 M ☉ . [71]

Variabilità

La curva di luce nella banda V di Betelgeuse ripresa nel periodo 12/1998-08/2008. AAVSO

Betelgeuse è una variabile semiregolare , un particolare tipo di variabile pulsante caratterizzato da imprevedibili e spesso elevate fluttuazioni nella luminosità con una ciclicità di qualche mese, che nel caso di Betelgeuse è tra 150 e 300 giorni, che si sovrappongono a periodi di variazione luminosa quasi regolari più estesi, in questo caso di 2070-2355 giorni [3] ovvero circa 5,7 anni [72] ; durante questo lasso temporale la stella oscilla senza preavviso intorno alla sua magnitudine apparente media pari a 0,5, con escursioni luminose variabili da ciclo a ciclo. [13] I dati in possesso dell' American Association of Variable Star Observers (AAVSO) mostrano che la magnitudine della stella raggiunse il minimo di 0,2, [13] durante i massimi del 1933 e del 1942, quando arrivava a rivaleggiare con la luminosità di Rigel, mentre il massimo di 1,2, [13] con i minimi del 1927 e del 1941, quando raggiungeva una brillantezza appena superiore a quella della vicina Bellatrix. [6]

Le osservazioni registrate in altre epoche, in particolare quelle di John Herschel, mostrarono che in altri periodi Betelgeuse arrivò ad avere anche un intervallo di luminosità ben più ampio di quello misurato dall'AAVSO, con punte di −0,1 nel massimo del 1852 quando superò la luminosità di Rigel, e minimi di luminosità con magnitudine 1,3 e punte anche di 1,5 e 1,6. [13] [7]

Immagine UV che mostra la pulsazione della stella lungo il ciclo di variabilità. Notare la variazione nell'aspetto del punto caldo superficiale. NASA

Dunque è una stella variabile di particolare interesse osservativo: infatti nessun'altra stella di prima grandezza mostra delle marcate variazioni di luminosità in intervalli di tempo così relativamente brevi come Betelgeuse. [33]

I meccanismi alla base delle variazioni luminose della stella non sono stati ancora completamente chiariti, sebbene siano stati oggetto di studi intensivi; per questo motivo è stato necessario ricorrere allo sviluppo di modelli fisico-matematici che spiegassero il fenomeno osservato. Il modello più accreditato da parte degli astronomi prevede che la stella vada incontro per alcuni anni a una lenta espansione, seguita poi da una repentina contrazione degli strati più esterni, che ne provocano una variazione nella superficie radiante, nella temperatura e dunque nell'emissione luminosa. [6]

Le supergiganti rosse manifestano delle pulsazioni per via di instabilità atmosferiche: quando la stella è più contratta, l'atmosfera assorbe una maggiore quantità dell'energia irradiata dalla fotosfera, sicché si riscalda e, in conformità alle leggi dei gas, si espande. Durante la fase di espansione, la densità dell'atmosfera diminuisce; di conseguenza l'energia luminosa l'attraversa con maggiore facilità, mentre il gas si raffredda e man mano si contrae nuovamente. [6] Tuttavia il ciclo di pulsazioni avviene su Betelgeuse con una certa asimmetria, probabilmente dovuta al contributo dei punti caldi cromosferici. [1]

Durante il ciclo pulsatorio, Betelgeuse varia le proprie dimensioni di oltre il 60%, passando da circa 840 ad oltre 1400 R ☉ . [1] Inoltre la variabilità della stella sembra esser correlata a periodi di grosse espulsioni di massa e maggior formazione di polveri, [73] così come all'oscillazione, con un andamento secondario di 420 giorni, dei punti caldi riscontrati in superficie. [1]

Possibilità di un sistema multiplo

Alcune particolarità riscontrate nelle osservazioni interferometriche, in particolare l'interferometria a macchie, hanno indotto alcuni astronomi ad ipotizzare la presenza di eventuali compagni stellari in orbita attorno a Betelgeuse. [22]

Nel 1985 l'astrofisica Margarita Karovska suggerì la presenza di una possibile compagna ad una distanza di 2,5 raggi stellari dalla primaria, con un periodo orbitale di 2,2 anni. [20] Le osservazioni interferometriche da lei stessa condotte l'anno successivo avrebbero individuato la presenza di una seconda compagna , consentendo di determinare con migliore approssimazione i parametri orbitali di entrambe: la prima si troverebbe ad una distanza angolare di 0,06 secondi d'arco dalla principale, con un angolo di posizione di 273°; la seconda a 0,51 secondi d'arco (circa 40-50 UA di distanza dalla primaria), con un angolo di posizione di 278°. [21] La Karovska calcolò una possibile orbita per l'ipotetica compagna più vicina: adottando un valore di 20 M ☉ per la massa di Betelgeuse e 4 per la compagna, le due stelle dovrebbero orbitare attorno al comune baricentro in un periodo di 2,08 anni e disterebbero 4,7 UA l'una dall'altra. Stando alle rilevazioni, la componente minore dovrebbe essere una gigante gialla di tipo almeno G5, avente un raggio 10 volte quello del Sole; è stato anche ipotizzato un trasferimento di massa tra le due componenti, attraverso un disco di accrescimento attorno alla più piccola. [21] La grande vicinanza di questa ipotetica stella ha indotto alcuni astronomi ad ipotizzare che essa, anche se solo per una minima parte del proprio periodo orbitale, potrebbe attraversare gli strati più esterni della supergigante, non solamente la sua atmosfera; [22] questo fenomeno sarebbe possibile per via della bassissima densità dei livelli esterni della supergigante rossa. [22]

Le successive osservazioni non hanno confermato la presenza di questi compagni attorno alla stella; pertanto, in attesa di future scoperte che facciano luce con maggior chiarezza su tale eventualità, Betelgeuse continua ad essere considerata una stella singola. [22]

Evoluzione e futuro di Betelgeuse

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Evoluzione stellare e Supernova di tipo II .

Betelgeuse si trova nelle ultime fasi della propria evoluzione : la fase di supergigante rossa, altamente instabile, è infatti il preludio all'estinzione dell'astro. [74] Gli astronomi ritengono che Betelgeuse, per via della sua massa, durante la sua fase di sequenza principale sia stata una stella di classe B , dal tipico colore bianco-azzurro, e che sia rimasta in questa fase per almeno 8-10 milioni di anni. [5] Conclusa questa fase di stabilità, nell'ultimo milione di anni la stella avrebbe subito una serie di collassi che ne avrebbero innescato le successive reazioni nucleari, provocandone alla fine l'espansione allo stato attuale di supergigante rossa. [74]

La posizione di alcune stelle notevoli nel diagramma HR. Betelgeuse è collocata nel ramo delle supergiganti rosse.

Data la sua grande massa, gli astronomi ritengono che la stella concluderà la propria esistenza esplodendo in una brillantissima supernova di tipo II . [5] [18] [75] Non si sa con esattezza quando ciò avverrà; le opinioni sono differenti. Alcuni vedono la variabilità della stella come un indizio del fatto che si trovi già nella fase di fusione del carbonio in ossigeno e neon e sia quindi a qualche migliaio di anni dalla fine. [N 4] Altri rifiutano questa ipotesi, ritenendo che sarà necessario ancora qualche milione di anni prima che si verifichi l' esplosione ; altri ancora non ritengono improbabile che il fenomeno possa essere già avvenuto, [75] [76] ma escludono che sarà visibile entro un tempo relativamente breve (su scala umana), al massimo qualche secolo. [76]

Pur non essendo noto quando Betelgeuse diverrà una supernova, è possibile determinare tramite modelli fisico-matematici la complessa serie di eventi che precederà e seguirà l'esplosione della stella. [77] Come modello è stata presa l'esplosione di una tipica supernova di tipo II-P, caratterizzata da una curva di luce che mostra un appiattimento ( plateau ) indicante un periodo in cui la luminosità diminuisce ad un ritmo molto lento. [78]

La stella si è mantenuta in vita grazie alle reazioni di fusione nucleare ( nucleosintesi ) all'interno del suo core , che hanno sprigionato l'energia necessaria a contrastare la forza di gravità che altrimenti avrebbe fatto collassare l'astro su se stesso. [79] Mentre le stelle meno massicce (come il Sole), nelle fasi seguenti la sequenza principale fondono l'idrogeno in uno strato superiore al nucleo di elio e, solamente qualora la massa sia sufficiente, possono arrivare a fondere l'elio in carbonio ed ossigeno , [80] le stelle massicce, conclusa la fusione dell'elio in carbonio, raggiungono nei loro nuclei le condizioni di temperatura e pressione necessarie a far avvenire la fusione di quest'ultimo in elementi più pesanti: ossigeno, neon , silicio e zolfo .

I prodotti finali della nucleosintesi sono il nichel -56 ( 56 Ni) e il cobalto -56 ( 56 Co), risultato del processo di fusione del silicio . [80] [81] Nichel-56 e cobalto-56 decadono rapidamente in ferro -56 ( 56 Fe), che si deposita inerte al centro della stella. [82]

La costellazione di Orione come potrebbe apparire qualora Betelgeuse esplodesse in supernova. La stella brillante nell'angolo inferiore sinistro dell'immagine è Sirio, quella nell'angolo superiore destro è Aldebaran .

Quando il nucleo ferroso raggiunge una massa superiore al limite di Chandrasekhar , esso diviene instabile e collassa in una stella di neutroni ; la formazione della stella di neutroni provoca l'emissione di un flusso di circa 10 46 joule di neutrini , che impiega circa un'ora per attraversare lo strato esterno di idrogeno della stella e fuggire nello spazio circostante . [77] Il collasso genera una serie di onde d'urto che, dopo aver impiegato circa un giorno per raggiungere la superficie stellare, ne provocano lo smembramento, dando luogo ad un improvviso flash di radiazione ultravioletta di intensità pari a 100 miliardi di volte la luminosità solare. [77] Nelle due settimane successive all'esplosione, la luminosità totale della supernova subisce inizialmente una diminuzione, per poi raggiungere la brillantezza massima, mentre il materiale espulso si espande, raffreddandosi, fino ad una distanza pari a 100 UA dalla stella. [77] A questo punto, la supernova permane in uno stato stazionario (simboleggiato dal plateau della curva di luce) per circa 2–3 mesi, durante i quali la luminosità assoluta si attesta su un valore pari a un miliardo di volte quella del Sole, mentre la temperatura effettiva si mantiene sui 6000 K. [77] Dalla distanza di 640 anni luce, Betelgeuse sarà visibile dalla Terra con una magnitudine apparente di −12, [75] [77] pari a quella di un quarto di Luna . In questa fase Betelgeuse risulterà visibile anche durante le ore diurne e tali condizioni perdureranno per diversi mesi, compatibilmente col tasso di diminuzione della luminosità. [83]

Gli anni immediatamente seguenti saranno segnati dal decadimento radioattivo del cobalto-56 in ferro-56. [77] Nel millennio successivo all'esplosione gli strati esterni che costituivano la stella si espandono sino a raggiungere i 20 anni luce di estensione, diventando sempre più freddi e rarefatti e poco luminosi; [84] si forma così il resto di supernova , che arricchirà il mezzo interstellare circostante degli elementi pesanti prodotti dalla stella sia durante le sue ultime fasi di vita sia nel corso dell'esplosione . [85]

Nonostante la relativa vicinanza, si ritiene che le radiazioni emesse dall'esplosione di Betelgeuse non causeranno grossi danni alla biosfera del nostro pianeta. [75]

Nella cultura

Per via della sua luminosità nel cielo notturno e del suo colore rosso pieno Betelgeuse ha avuto una certa influenza sulla cultura e sulla mitologia di diversi popoli antichi e moderni. Il suo intenso colore rosso le ha fruttato numerosi epiteti bellici, come la Stella Marziale , e nell' astrologia è considerata foriera di onori militari o civili. [86]

Etimologia ed altri nomi

La costellazione di Orione nell'atlante Uranometria di Bayer; Betelgeuse, designata dalla lettera α, è la spalla sinistra del Cacciatore armato di clava.

Il nome Betelgeuse viene dall' arabo يد الجوزاء ( Yad al-Jawzā ), "la mano di al-Jawzā , [25] tradotto come "il Gigante" e "Colui che sta al Centro": tali epiteti, con cui ci si riferiva dapprima alla vicina costellazione dei Gemelli, sono poi passati a designare la costellazione di Orione. [24] L'esperto di nomenclatura stellare tedesco Paul Kunitzsch notò tuttavia come gli Arabi caratterizzassero la costellazione con attributi femminili; pertanto, la traduzione più consona di al-Jawzā sarebbe "Colei che sta al Centro". [24] È oggetto di dibattito quale sia effettivamente questo "centro" cui si fa riferimento nel nome: alcuni sono propensi a ritenere che si tratti del "Centro del Cielo", dato che la costellazione di Orione giace sull'equatore celeste; [24] altri ritengono che originariamente la costellazione o una parte di essa dovesse simboleggiare una particolare razza ovina , la quale era caratterizzata da una macchia o cintura bianca nella pelliccia nella regione addominale o comunque in una porzione centrale del corpo. [24]

Kunitzsch ritiene che il nome attuale derivi dalla corruzione, durante l' epoca medioevale , del nome originario in بد الجوزاء Bad al-Jawzā , dovuta ad un errore di traslitterazione dall'arabo al latino ( Bedalgeuze ) causato forse dalla confusione della lettera ي , yāʼ , che codifica il fonema /y/, con la lettera ب , bāʼ , che codifica il suono /b/; [6] le ragioni di questo errore sarebbero da ricondurre al fatto che le due lettere, ad inizio parola, sono molto simili e differiscono solo per un segno diacritico (la yāʼ ﻴ possiede due punti inferiori, mentre la bāʼ ﺒ ne possiede uno solo). Così trasformata, la perifrasi venne ad assumere il significato di "ascella di Colei che sta al Centro", sebbene più correttamente in lingua araba il termine " ascella " sia ابط Ibţ ; [25] sarebbe questo il motivo che portò nel 1899 Richard Hinckley Allen ad ipotizzare, erroneamente, che fosse ابط الجوزاء Ibţ al-Jawzā il nome originario della stella. [87]

L'errore non ricevette alcun emendamento, preservandosi e trasformandosi durante il Rinascimento in Bait al-Jawzā , da cui deriva la forma corrente.

In tedesco il nome della stella presenta un'ulteriore corruzione, dovuta all'errata interpretazione della "l" come una "i": il risultato è Bete i geuze . Nel corso del diciannovesimo e nei primi anni del XX secolo godettero di una discreta diffusione anche altre varianti del nome, come Betelgeuze o Betelgeux , ma entrambe sono state rimpiazzate da Betelgeuse , che si è affermato come grafia standard. [88]

Altri nomi con cui la stella è nota sono:

  • in arabo al-Dhirāˁ ("il braccio"), al-Mankib ("la spalla") ed al-Yad al-Yamin ("la mano destra"); [87]
  • in hindi Ardra ; [87]
  • in farsi Besn ("il braccio"); [87]
  • in copto Klaria ("bracciale");
  • in giapponese平家星("La stella del clan Heike"); [89] [90]
  • altri nomi derivati dall'originale arabo: Bed Elgueze , Beit Algueze , Ied Algeuze e Yedelgeuse .

Nella mitologia e nelle opere di fantasia

Magnifying glass icon mgx2.svg Lo stesso argomento in dettaglio: Betelgeuse nella fantascienza .

Non sembrano esistere leggende specifiche su Betelgeuse, forse perché gran parte della mitologia si è sviluppata più sull'intera figura di Orione che non su una sua specifica stella. [86] È noto che l'antico nome sanscrito della stella era बहु Bahu , [87] che significa "il Braccio"; tuttavia RH Allen sostiene che il nome si riferisse non ad un arto umano, ma che si trattasse di una delle zampe di un' antilope predata dal vicino Mrigavyadha , il cacciatore impersonato dalla stella Sirio . [87]

Una sottile falce del pianeta Betelgeuse II vista dalla simulazione astronomica Celestia ; si nota anche il pianeta I, un gigante gassoso dotato di anelli .

Robert Burnham, Jr. [7] nota come lo scrittore di horror - fantasy Howard Phillips Lovecraft identifichi Betelgeuse come la patria dei "Grandi Antichi", creature infinitamente sagge venerate come divinità nel Ciclo di Cthulhu , [86] [91] mentre gli Elfi della Terra di Mezzo dei romanzi di JRR Tolkien chiamino o Betelgeuse o Aldebaran col nome Borgil , "la Stella di Fuoco". [86] [92]

Betelgeuse è spesso citata in racconti a carattere fantascientifico . [93] Nella serie di romanzi Guida galattica per gli autostoppisti di Douglas Adams , Ford Prefect , uno dei personaggi, proviene da un mondo "nelle vicinanze di Betelgeuse", [94] mentre nel romanzo Il pianeta delle scimmie Betelgeuse è la stella attorno a cui orbita il pianeta Soror , sul quale è ambientata la storia. [95] [96] Nella serie Star Trek , la stella è sede di un sistema planetario posto entro l'area di influenza della Federazione dei Pianeti Uniti , sul cui secondo pianeta (Betelgeuse II) vive una razza aliena piuttosto oscura, i Betelgeusiani . [97] Dal nome della stella trae spunto anche il nome di un pianeta dell'universo di Dune di Frank Herbert : si tratta di Bela Tegeuse , il "quinto pianeta di Kuentsing". [98]

Betelgeuse (pronunciato /ˈbiːtəldʒuːz/, come l'inglese beetle juice , "succo di scarafaggio") è anche il nome di uno spiritello mascalzone, protagonista del film Beetlejuice - Spiritello porcello di Tim Burton . Il nome dello spirito, stando ad una dichiarazione dello sceneggiatore del film, Michael McDowell, deriva proprio da quello della stella. [88]

La stella è nominata anche in numerosi manga , sia come astro principale di un sistema planetario fittizio , sia come nome dei personaggi. In 2001 Nights si immagina l'esistenza di un pianeta terrestre orbitante attorno alla supergigante: il suo clima è caldo tropicale (ovviamente quando Betelgeuse non era una supergigante il corpo celeste doveva risultare ghiacciato), con scarsità di ossigeno nell' atmosfera ed una flora che si è evoluta fino a sviluppare la capacità di proiettare nello spazio "arche" biologiche cariche di semi dirette verso pianeti abitabili in sistemi stabili. Alcuni personaggi ipotizzano anche l'esistenza di altri pianeti in passato, che sarebbero stati inglobati dalla stella durante la sua espansione.
Ne I Cavalieri dello Zodiaco , Betelgeuse è il cavaliere , mandato dal Grande Sacerdote , che scocca la freccia d'oro che raggiungerà il petto di Lady Isabel (la dea Atena ), mentre i protagonisti iniziano la scalata alle Dodici Case, avventurandosi verso la Prima Casa di Ariete . [99]

Nell gioco Planetside 2 nella fazione futuristica dei vanu, la mitragliatrice leggendaria si chiama Betelgeuse

Note

Note al testo
  1. ^ Poiché Betelgeuse è una stella variabile, a seconda dei periodi può essere considerata la settima o la diciottesima stella più brillante del cielo: la sua magnitudine apparente oscilla infatti tra i valori 0,2 (pari quasi a quella di Rigel – 0,12 – ed inferiore a quella di Procione – 0,34 –) e 1,2 (di poco inferiore a Deneb – 1,25 – e superiore a Fomalhaut – 1,16 –). La comunità astronomica tende comunque a considerarla mediamente una stella di magnitudine 0,58, ragion per cui è annotata come la decima stella più luminosa ad occhio nudo. Tuttavia alcune fonti tendono a considerarla in media più brillante – assumendo una magn. di 0,4 – o più fioca - 0,7 – rispetto al valore "standard"; vedi Schaaf , p. 177 per approfondire.
  2. ^ Una declinazione di 7°N equivale ad una distanza angolare dal polo sud celeste di 83°; il che equivale a dire che a nord dell'83°N l'oggetto si presenta circumpolare, mentre a sud dell'83°S l'oggetto non sorge mai.
  3. ^ Infatti, il gas della fotosfera sfuma gradualmente nell' atmosfera con l'aumentare della distanza dalla superficie stellare
  4. ^ La tabella sottostante mostra la durata dei processi di fusione nucleare dei diversi elementi che compongono il nucleo di una stella di 20 masse solari, come Betelgeuse, man mano che essa procede lungo il suo cammino evolutivo.
    Combustibile
    nucleare    		 Temperatura
    (in milioni di K)    		 Densità
    (kg/cm³)    		 Durata della fusione
    ( t in anni)
    H 37 0,0045 8,1 milioni
    He 188 0,97 1,2 milioni
    C 870 170 976
    Ne 1 570 3 100 0,6
    O 1 980 5 550 1,25
    S / Si 3 340 33 400 0,0315 (11,5 giorni)

    Da: SE Woosley, A. Heger, TA Weaver, The evolution and explosion of massive stars , in Reviews of Modern Physics , vol. 74, n. 4, 2002, pp. 1015–1071.

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  10. ^ Tenendo conto principalmente, data la bassa temperatura, della grande emissione nell'infrarosso.
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Voci correlate

Voci generiche

Raffronto tra le dimensioni di tre supergiganti viste dalla distanza di 35 UA : Betelgeuse (rossa), Rigel ( blu ) e Canopo ( gialla ). Celestia

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