Capella

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Tuttavia, al di là di questo quadro di massima, il preciso stato evolutivo delle due stelle è oggetto di discussione. Da questo punto di vista, Capella rappresenta un caso favorevole in quanto sono disponibili dati circa le abbondanze degli isotopi del carbonio e dell'[[azoto]]. Questi elementi sono coinvolti nelle [[Reazione nucleare|reazioni nucleari]] del [[Ciclo del carbonio-azoto|ciclo CNO]]. Quando una stella della massa di Capella A o B esce dalla sequenza principale, sviluppa una [[zona convettiva]] in superficie che si inspessisce mano a mano che si avvicina al [[ramo delle giganti rosse]]. Questa zona mescola i prodotti del ciclo CNO che si trovano in profondità e li fa risalire in superficie. Quindi le abbondanze di questi prodotti sono un indice dello spessore della zona convettiva e, di conseguenza, dello stadio evolutivo raggiunto dalla stella.
Tuttavia, al di là di questo quadro di massima, il preciso stato evolutivo delle due stelle è oggetto di discussione. Da questo punto di vista, Capella rappresenta un caso favorevole in quanto sono disponibili dati circa le abbondanze degli isotopi del carbonio e dell'[[azoto]]. Questi elementi sono coinvolti nelle [[Reazione nucleare|reazioni nucleari]] del [[Ciclo del carbonio-azoto|ciclo CNO]]. Quando una stella della massa di Capella A o B esce dalla sequenza principale, sviluppa una [[zona convettiva]] in superficie che si inspessisce mano a mano che si avvicina al [[ramo delle giganti rosse]]. Questa zona mescola i prodotti del ciclo CNO che si trovano in profondità e li fa risalire in superficie. Quindi le abbondanze di questi prodotti sono un indice dello spessore della zona convettiva e, di conseguenza, dello stadio evolutivo raggiunto dalla stella.
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Per quanto riguarda Capella B c'è un generale consenso circa il fatto che essa si trovi nella [[lacuna di Hertzsprung]]<ref name=Torres/>: essa avrebbe cioè esaurito l'idrogeno presente nel suo [[Nucleo solare|nucleo]], ma non avrebbe ancora cominciato a [[fusione nucleare|fondere]] l'elio che si è accumulato al centro della stella. Il nucleo di elio, non sostenuto da reazioni nucleari, starebbe quindi contraendosi e la sua temperatura starebbe innalzandosi. Le reazioni nucleari si starebbero svolgendo nel guscio di idrogeno che circonda il nucleo inerte di elio.
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Per quanto riguarda Capella B c'è un generale consenso circa il fatto che essa si trovi nella [[lacuna di Hertzsprung]]<ref name=Torres>{{cita pubblicazione|titolo=Binary Orbit, Physical Properties, and Evolutionary State of Capella (α Aurigae)|autore=G. Torres, A. Claret, A. P. Young |anno=2009|rivista=Astrophysical Journal |volume=700|pagine=1349-1381 |url=http://cdsads.u-strasbg.fr/cgi-bin/nph-bib_query?2009ApJ...700.1349T&db_key=AST&nosetcookie=1|doi=10.1088/0004-637X/700/2/1349 |accesso=20-12-2010}}</ref>: essa avrebbe cioè esaurito l'idrogeno presente nel suo [[Nucleo solare|nucleo]], ma non avrebbe ancora cominciato a [[fusione nucleare|fondere]] l'elio che si è accumulato al centro della stella. Il nucleo di elio, non sostenuto da reazioni nucleari, starebbe quindi contraendosi e la sua temperatura starebbe innalzandosi. Le reazioni nucleari si starebbero svolgendo nel guscio di idrogeno che circonda il nucleo inerte di elio.
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Lo stato evolutivo di Capella A non è invece chiaro. Iben (1965) ha inaugurato una scuola di pensiero secondo la quale Capella A è nella fase della fusione dell'elio<ref>{{cita pubblicazione|titolo=Stellar Evolution. II. The Evolution of a 3 M<sub>☉</sub> Star from the Main Sequence Through Core Helium Burning |autore=I. J. Iben |anno=1965|rivista=Astrophysical Journal |volume=142 |pagine=1447-1467|url=http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query?1965ApJ...142.1447I| doi=10.1086/148429| accesso=03-02-2011}}</ref>. Se ciò è corretto, Capella A ha un nucleo attivo in cui l'elio, tramite il [[processo tre alfa]], si sta trasformando in carbonio e ossigeno. La maggior parte degli studiosi ritiene la valutazione di Iben corretta. Sulla stessa linea di Iben (1965) si sono posti Barlow e colleghi (1993)<ref name=Barlow/>, Hummel e colleghi (1994)<ref name=Hummel/> e Iwamoto & Saio (1999)<ref>{{cita pubblicazione|titolo=A Comparison of Stellar Evolution with Binary Systems |autore=N. Iwamoto, H. Saio |anno=1999|rivista=The Astrophysical Journal |volume=521 |pagine=297-301|url=http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query?1999ApJ...521..297I| doi=10.1086/307518| accesso=03-02-2011}}</ref>.  
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Lo stato evolutivo di Capella A non è invece chiaro. Iben (1965) ha inaugurato una scuola di pensiero secondo la quale Capella A è nella fase della fusione dell'elio<ref>{{cita pubblicazione|titolo=Stellar Evolution. II. The Evolution of a 3 M<sub>☉</sub> Star from the Main Sequence Through Core Helium Burning |autore=I. J. Iben |anno=1965|rivista=Astrophysical Journal |volume=142 |pagine=1447-1467|url=http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query?1965ApJ...142.1447I| doi=10.1086/148429| accesso=03-02-2011}}</ref>. Se ciò è corretto, Capella A ha un nucleo attivo in cui l'elio, tramite il [[processo tre alfa]], si sta trasformando in carbonio e ossigeno. La maggior parte degli studiosi ritiene la valutazione di Iben corretta. Sulla stessa linea di Iben (1965) si sono posti Barlow e colleghi (1993)<ref name=Hummel>{{cita pubblicazione|titolo=Very high precision orbit of Capella by long baseline interferometry |autore=C. A. Hummel, J. T. Armstrong, A. Quirrenbach, D. F. Buscher, D. Mozurkewich, D. M. Elias, R. E. Wilson |anno=1994|rivista=The Astronomical Journal |volume=107|pagine=1859-67 |url=http://adsabs.harvard.edu/abs/1994AJ....107.1859H| doi=10.1086/116995| accesso=17-12-2010}}</ref>, Hummel e colleghi (1994)<ref name=Hummel/> e Iwamoto & Saio (1999)<ref>{{cita pubblicazione|titolo=A Comparison of Stellar Evolution with Binary Systems |autore=N. Iwamoto, H. Saio |anno=1999|rivista=The Astrophysical Journal |volume=521 |pagine=297-301|url=http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query?1999ApJ...521..297I| doi=10.1086/307518| accesso=03-02-2011}}</ref>.  
Esiste tuttavia un'altra linea di pensiero secondo la quale Capella A non ha ancora raggiunto lo stadio evolutivo della fusione dell'elio. Questa tesi è stata sostenuta mediante diverse argomentazioni: Boesgaard (1971) si basa sulle abbondanze del [[litio]], troppe elevate per una stella che sta già fondendo l'elio<ref>{{cita pubblicazione|titolo=The Lithum Content of Capella |autore=A. M. Boesgaard  |anno=1971|rivista=Astrophysical Journal |volume=167 |pagine=511-519|url=http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query?1971ApJ...167..511B| doi=10.1086/151048| accesso=03-02-2011}}</ref>; Bagnuolo & Hartkopf (1989) si basano invece sulla risicata differenza di luminosità fra le due componenti, troppo piccola per poter ipotizzare stati evolutivi molto differenti<ref>{{cita pubblicazione|titolo=Binary star orbits from speckle interferometry. III - The evolution of the Capella stars |autore=W. G. Bagnuolo, W. I. Hartkopf |anno=1989|rivista=Astronomical Journal |volume=98 |pagine=2275-2279|url=http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query?1989AJ.....98.2275B| doi=10.1086/115297| accesso=03-02-2011}}</ref>; infine un qualche supporto a questa tesi è arrivato dalle nuove misurazioni della massa delle due componenti compiute da Torres e colleghi (2009): l'esiguità della differenza di tali masse depone a favore della tesi di stati evolutivi simili.  
Esiste tuttavia un'altra linea di pensiero secondo la quale Capella A non ha ancora raggiunto lo stadio evolutivo della fusione dell'elio. Questa tesi è stata sostenuta mediante diverse argomentazioni: Boesgaard (1971) si basa sulle abbondanze del [[litio]], troppe elevate per una stella che sta già fondendo l'elio<ref>{{cita pubblicazione|titolo=The Lithum Content of Capella |autore=A. M. Boesgaard  |anno=1971|rivista=Astrophysical Journal |volume=167 |pagine=511-519|url=http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query?1971ApJ...167..511B| doi=10.1086/151048| accesso=03-02-2011}}</ref>; Bagnuolo & Hartkopf (1989) si basano invece sulla risicata differenza di luminosità fra le due componenti, troppo piccola per poter ipotizzare stati evolutivi molto differenti<ref>{{cita pubblicazione|titolo=Binary star orbits from speckle interferometry. III - The evolution of the Capella stars |autore=W. G. Bagnuolo, W. I. Hartkopf |anno=1989|rivista=Astronomical Journal |volume=98 |pagine=2275-2279|url=http://adsabs.harvard.edu/cgi-bin/bib_query?1989AJ.....98.2275B| doi=10.1086/115297| accesso=03-02-2011}}</ref>; infine un qualche supporto a questa tesi è arrivato dalle nuove misurazioni della massa delle due componenti compiute da Torres e colleghi (2009): l'esiguità della differenza di tali masse depone a favore della tesi di stati evolutivi simili.  
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In [[astrologia]], si crede che Capella porti ricchezza e onori civili e militari<ref name=allen88/>. Nel medioevo Capella è una delle 15 [[Stella fissa di Behenian|stelle fisse di Behenian]], associata allo [[Zaffiro (minerale)|zaffiro]] quale pietra preziosa, e alla [[Mentha|menta]], alla [[mandragora]] e al [[Thymus|timo]] quale pianta. [[Agrippa von Nettesheim]] riporta il suo segno [[Cabala|cabalistico]] [[File:Agrippa1531 Hircus.png]] e il nome di ''Hircus'' (termine latino per ''capra'')<ref>{{cita libro | cognome=Agrippa | nome=Heinrich Cornelius | titolo=The Philosophy of Natural Magic | editore=Forgotten Books | città= | anno=2008|lingua=inglese|pagine=85 }}</ref><ref>{{cita libro | cognome=Agrippa  | nome=Henricus Cornelius ab Nettesheym | titolo=De occulta philosophia | editore= Akademische Druck-u. Verlagsanstalt | città=Graz | anno=1967|lingua=latino |pagine=49, 209, 447}}</ref>.
In [[astrologia]], si crede che Capella porti ricchezza e onori civili e militari<ref name=allen88/>. Nel medioevo Capella è una delle 15 [[Stella fissa di Behenian|stelle fisse di Behenian]], associata allo [[Zaffiro (minerale)|zaffiro]] quale pietra preziosa, e alla [[Mentha|menta]], alla [[mandragora]] e al [[Thymus|timo]] quale pianta. [[Agrippa von Nettesheim]] riporta il suo segno [[Cabala|cabalistico]] [[File:Agrippa1531 Hircus.png]] e il nome di ''Hircus'' (termine latino per ''capra'')<ref>{{cita libro | cognome=Agrippa | nome=Heinrich Cornelius | titolo=The Philosophy of Natural Magic | editore=Forgotten Books | città= | anno=2008|lingua=inglese|pagine=85 }}</ref><ref>{{cita libro | cognome=Agrippa  | nome=Henricus Cornelius ab Nettesheym | titolo=De occulta philosophia | editore= Akademische Druck-u. Verlagsanstalt | città=Graz | anno=1967|lingua=latino |pagine=49, 209, 447}}</ref>.
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==In ufologia==
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=== Uso del nome "Capella" ===
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Il sistema di Capella farebbe parte dell'[[Impero draconiano]].
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Il nome della stella è stato utilizzato:
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* Per due navi della [[United States Navy|marina militare degli Stati Uniti]]: [[USS Capella (AK-13)]] e [[USNS Capella (T-AKR 293)]]
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* Per la [[Mazda Capella]], un'automobile prodotta dalla [[Case automobilistiche|casa automobilistica]] [[Mazda]]
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== Note ==
== Note ==

Versione attuale delle 17:16, 18 set 2011

La posizione di Capella nella costellazione dell'Auriga.

Capella (α Aur / α Aurigae / Alfa Aurigae) è la stella più brillante della costellazione dell’Auriga, la sesta stella più luminosa del cielo (dopo Sirio, Canopo, Alfa Centauri, Arturo e Vega), nonché la terza stella più brillante dell'emisfero nord della sfera celeste, dopo Arturo e Vega. Benché appaia ad occhio nudo come una stella singola, si tratta in realtà di un sistema multiplo, composto da due stelle binarie, per un totale di quattro componenti. La prima coppia è formata da due stelle giganti di classe spettrale G, aventi entrambe un raggio che si aggira intorno a 10 volte quello del Sole, in orbita stretta intorno al loro comune baricentro. Si ritiene che le due stelle stiano lentamente espandendosi e preparandosi a diventare delle giganti rosse. L'altra coppia, distante circa 10.000 UA dalla prima, è composta da due piccole e deboli stelle rosse di sequenza principale. Capella è un sistema relativamente vicino, distante 42,5 anni luce dalla Terra.

Indice

Osservazione

Capella appare come un astro di colore giallo oro facilmente individuabile nella parte nord-occidentale della costellazione dell'Auriga a causa della sua grande luminosità: ha infatti magnitudine 0,08. Essa è posta in coincidenza della spalla sinistra del cocchiere, ossia il conduttore o auriga, o, qualche volta, della capra portata dall'auriga stesso. Capella si trova poco a nord del triangolo isoscele formato dalle tre deboli stelle che formano l'asterismo conosciuto come il naso dell'Auriga o, nel mondo anglosassone, the three kids (ε, ζ e η Aurigae).

Capella ha una declinazione pari a 46°N, il che la rende la stella di prima magnitudine più vicina al polo nord celeste (la Stella Polare ha solo magnitudine 1,97). Di conseguenza Capella è meglio osservabile dalle regioni dell'emisfero boreale, ove diventa circumpolare a nord del 44° parallelo: a causa di ciò nei Paesi del Nord Europa, in tutta la Germania, in quasi tutta la Francia, in Italia settentrionale, nella maggior parte del Canada, nella parte settentrionale degli Stati Uniti e in buona parte della Russia essa non tramonta mai. Durante l'inverno boreale appare altissima nel cielo alle latitudini temperate. Il periodo più indicato per la sua osservazione ricade nei mesi compresi fra fine ottobre e aprile.

D'altra parte, nell'emisfero australe le possibilità di osservazione di Capella sono più ridotte: essa in particolare è invisibile a sud del 44°S, cioè nella parti più meridionali di Argentina, Cile e Nuova Zelanda. Tuttavia essa è visibile in tutto il continente africano, in tutta l'Asia e in tutta l'Australia, sebbene nelle regioni meridionali dell'Africa e in Australia appaia bassa all'orizzonte nord e visibile solo per pochi mesi all'anno in coincidenza dell'estate australe.

Capella è la sesta stella più luminosa del cielo dopo Sirio, Canopo, Alfa Centauri, Arturo e Vega. Essa è appena poco meno luminosa di Arturo (che ha magnitudine -0,04) e di Vega (che ha magnitudine 0,03). Arturo, Vega e Capella costituiscono le tre stelle più luminose dell'emisfero celeste boreale.

Luminosità comparata nel tempo

Fra 210.000 e 160.000 anni fa, quando fu superata da Canopo, Capella è stata la stella più luminosa visibile nel cielo notturno. Tuttavia il picco della sua luminosità si è verificato circa 240.000 anni fa quando Aldebaran era la stella più brillante del cielo e Capella si trovava a soli 28 anni luce dalla Terra[1]. Attualmente Capella si sta allontanando dalla Terra al ritmo di 30,2 km ogni secondo[2] e quindi la sua luminosità apparente è destinata lentamente a diminuire nelle prossime migliaia di anni

Ambiente galattico

Mappa delle principali stelle entro un raggio di 50 anni luce dal Sole. Si apprezza la posizione di Capella rispetto al Sole, al piano galattico e al centro galattico.

Trovandosi a 42,5 anni luce dal Sole, Capella ne condivide lo stesso ambiente galattico. Le sue coordinate galattiche sono 162,59° e 4,57°. Una longitudine galattica di circa 162,59° significa che la linea ideale che congiunge il Sole e Capella, se proiettata sul piano galattico, forma con la linea ideale che congiunge il Sole con il centro galattico un angolo di circa 162°. Ciò significa che Capella è leggermente più lontana dal centro galattico di quanto non sia il Sole. Una latitudine galattica di 4° e mezzo significa che le due stelle sono quasi allineate sullo stesso piano e che Capella si trova poco più a nord rispetto al piano su cui sono posti il Sole e il centro galattico.

La stella più vicino a Capella, a 3,9 anni luce, è L 1672-14[3], una debole stella rossa di classe M2 V[4] che, essendo di 11ª magnitudine, può essere osservata solo mediante telescopi. La seconda stella in ordine di vicinanza a Capella è invece Lambda Aurigae, una stella gialla di classe G1.5IV-V di magnitudine +4,70[5], che appare anche a occhio nudo vicino (circa 6°) a Capella, da cui dista 4,5 anni luce[3].

Caratteristiche fondamentali

Capella è un sistema stellare composto da quattro componenti: si tratta di una coppia di stelle giganti gialle di classe spettrale G e di una coppia di stelle rosse di sequenza principale di classe spettrale M. Le due coppie sono binarie relativamente strette, mentre la distanza fra le coppie è di circa 10.000 UA[6] (cioè pressappoco 1.500 miliardi di km, ossia 0,15 anni luce).

La coppia di giganti è di gran lunga l'elemento predominante del sistema, contribuendo per circa il 99,99% alla radiazione emessa[7]. Le due giganti vengono contrassegnate dalle lettere A e B (a volte con Aa e Ab) e sono state fatte oggetto di intenso studio.

Altre caratteristiche

Composizione chimica

Nonostante Capella sia una delle stelle più luminose della volta celeste, sono stati condotti pochi studi sulla composizione chimica della sua atmosfera. Uno dei pochi studi che si occupa dell'argomento è McWilliam (1990)[8], che riporta una metallicità [Fe/H] = −0,37 ± 0,22. Se questo valore fosse corretto, significherebbe che Capella possiede una abbondanza di elementi più pesanti dell'idrogeno e dell'elio pari a 42% di quella del Sole.

Tuttavia la misura di McWilliam (1990) non è probabilmente molto accurata. Essa si basa presumibilmente sulle linee spettrali ben definite della primaria, ma non tiene conto del fatto che le linee della secondaria si sovrappongono in molti punti con quelle della primaria facendole apparire più deboli. Inoltre McWilliam adotta una temperatura superficiale di 5.270 K, derivante dalla fotometria della luce combinata delle due componenti, ma che è troppo elevata per la sola primaria. Infine McWilliam utilizza i valori delle abbondanze di metalli nel Sole di Grevesse (1984)[9]; quando queste siano corrette con quelle riportate nel più recente Grevesse & Sauval (1998)[10], allora il valore di [Fe/H] viene corretto in –0,20 ± 0,22. Ciò significa che Capella avrebbe una abbondanza di metalli corrispondente a circa il 63% di quella solare.

Un altro indizio sulla composizione chimica di Capella potrebbe derivare dal fatto che essa, come vedremo meglio in seguito, appartiene probabilmente alla Corrente delle Iadi[11]. La metallicità media delle stelle appartenenti a tale corrente è [Fe/H] = -0,09 ± 17[12] ed è quindi presumibile che Capella abbia una metallicità simile. Se ciò è corretto, allora la metallicità di Capella è circa 85% di quella solare.

Il rapporto fra le abbondanze di due isotopi del carbonio, il 12C e 13C, è importante perché è indicativo dello stato evolutivo di una stella. Per quanto riguarda Capella, Tomkin e altri (1976) hanno misurato un rapporto di 27 ± 4 fra questi due isotopi[13].

Emissione di raggi X

Lo spettro della calda corona di Capella mostra numerose linee di emissione di atomi altamente ionizzati. Lo spettro può essere interpretato come originato dalla somma delle emissioni di plasma scaldato a 3 milioni K (blu) e di plasma scaldato a 18 milioni K (rosso). Fonte: ESA.

Le prime identificazioni, ancora incerte, di Capella quale fonte di raggi X risalgono a due lanci di razzi di tipo Aerobee-Hi il 20 settembre 1962 e il 15 marzo 1963. Essi rilevarono una fonte di raggi X all'ascensione retta 05h 09m e alla declinazione +46°, che, anche se con incertezza, venne identificata con Capella[14].

Il 5 aprile 1974 Capella venne identificata in modo certo come una fonte di raggi X[15]. In quella data un sensore montato su un razzo captò per 133 secondi raggi X provenienti da Capella aventi energia di 0,2–1,6 keV. La luminosità dei raggi X (Lx) fu misurata ammontare a ~1024 W (1031 erg s−1): si tratta di una luminosità 10.000 volte superiore rispetto a quella solare in questa lunghezza d'onda[15]. Si trattava della prima identificazione certa di una fonte di raggi X con una stella.

I raggi X sono sicuramente originati in una corona, scaldata a parecchi milioni di gradi e simile a quella che circonda il Sole. Capire se i raggi X provenissero da Capella A o da Capella B o da tutte e due le stelle si è rivelato particolarmente complicato. Linsky e altri (1998) hanno utilizzato il Goddard High-Resolution Spectrometer (GHRS) del telescopio spaziale Hubble per studiare la linea spettrale del Fe XXI a 1354 Å (che compare quando la temperatura raggiunge i 10 milioni K) e per cercare di determinare il contributo delle due componenti di Capella al flusso di raggi X[16]. È risultato che le due componenti contribuiscono in modo pressoché uguale al flusso e che pertanto entrambe sono dotate di corona. Il plasma della corona non presentava grandi turbolenze e quindi Linsky e altri (1998) hanno supposto che esso fosse magneticamente confinato[16].

Tuttavia Young e altri (2001), sulla base dei dati raccolti dal telescopio spaziale FUSE e in particolare della riga spettrale del Fe XVIII a 974 Å (che compare quando la temperatura raggiunge i 6,3 milioni K), concludono che il flusso di raggi X proviene per il 75% dalla primaria[17].

Ishibashi e altri (2006) hanno analizzato varie righe di emissione del ferro, del silicio, dell'ossigeno e di altri elementi, che compaiono a temperature comprese fra i 2 milioni e i 10 milioni K, osservando i dati inviati dal telescopio spaziale Chandra. Essi concludono che è la primaria a essere dominante nel contributo al flusso totale di raggi X, sebbene a temperature superiori ai 10 milioni K, il contributo della secondaria diventi importante[18].

La dominanza della primaria nel flusso dei raggi X è particolarmente interessante anche in vista del fatto che invece nella banda dell'ultravioletto è la secondaria ad essere la più luminosa[19].

Osservazioni sul lungo periodo (1 anno) del flusso di raggi X tramite i telescopi spaziali Chandra e XMM-Newton hanno permesso di stabilire che esso è relativamente costante, mostrando una variazione di circa il 3%. La costanza del flusso è confermata anche dalle variazioni sul breve periodo (secondi e minuti). Ciò permette di concludere che i raggi X sono originati in un corona stabile e non vengono originati in flare[20]. Inoltre l'emissione massima di raggi X è originata dal plasma avente la temperatura di 6-8 milioni K, ma è presente anche plasma meno caldo (particolarmente abbondante quello a 2 milioni K), e più caldo (fino a 30 milioni K)[20]. È stato ipotizzato che queste differenze corrispondano alle diverse temperature possedute dai differenti loop di plasma magneticamente confinati che formano la corona di Capella[20].

Età e stato evolutivo

Posizione di Capella e di altre stelle nel diagramma HR.

A grandi linee lo stato evolutivo di Capella A e Capella B è chiaro. Esse sono nate qualche centinaio di milioni di anni fa come due stelle bianco-azzurre appartenenti alle ultime sottoclassi spettrali della classe B o alle prime della classe A. Tuttavia esse si trovano ora in un avanzato stato evolutivo: avendo esaurito l'idrogeno presente nel loro nucleo, esse hanno abbandonato la sequenza principale. Capella A, essendo più massiccia, ha avuto una evoluzione più rapida: questo spiega la minore temperatura superficiale di questa stella rispetto alla compagna, il maggior raggio e la minore velocità di rotazione su se stessa.

Tuttavia, al di là di questo quadro di massima, il preciso stato evolutivo delle due stelle è oggetto di discussione. Da questo punto di vista, Capella rappresenta un caso favorevole in quanto sono disponibili dati circa le abbondanze degli isotopi del carbonio e dell'azoto. Questi elementi sono coinvolti nelle reazioni nucleari del ciclo CNO. Quando una stella della massa di Capella A o B esce dalla sequenza principale, sviluppa una zona convettiva in superficie che si inspessisce mano a mano che si avvicina al ramo delle giganti rosse. Questa zona mescola i prodotti del ciclo CNO che si trovano in profondità e li fa risalire in superficie. Quindi le abbondanze di questi prodotti sono un indice dello spessore della zona convettiva e, di conseguenza, dello stadio evolutivo raggiunto dalla stella.

Per quanto riguarda Capella B c'è un generale consenso circa il fatto che essa si trovi nella lacuna di Hertzsprung[21]: essa avrebbe cioè esaurito l'idrogeno presente nel suo nucleo, ma non avrebbe ancora cominciato a fondere l'elio che si è accumulato al centro della stella. Il nucleo di elio, non sostenuto da reazioni nucleari, starebbe quindi contraendosi e la sua temperatura starebbe innalzandosi. Le reazioni nucleari si starebbero svolgendo nel guscio di idrogeno che circonda il nucleo inerte di elio.

Lo stato evolutivo di Capella A non è invece chiaro. Iben (1965) ha inaugurato una scuola di pensiero secondo la quale Capella A è nella fase della fusione dell'elio[22]. Se ciò è corretto, Capella A ha un nucleo attivo in cui l'elio, tramite il processo tre alfa, si sta trasformando in carbonio e ossigeno. La maggior parte degli studiosi ritiene la valutazione di Iben corretta. Sulla stessa linea di Iben (1965) si sono posti Barlow e colleghi (1993)[23], Hummel e colleghi (1994)[23] e Iwamoto & Saio (1999)[24].

Esiste tuttavia un'altra linea di pensiero secondo la quale Capella A non ha ancora raggiunto lo stadio evolutivo della fusione dell'elio. Questa tesi è stata sostenuta mediante diverse argomentazioni: Boesgaard (1971) si basa sulle abbondanze del litio, troppe elevate per una stella che sta già fondendo l'elio[25]; Bagnuolo & Hartkopf (1989) si basano invece sulla risicata differenza di luminosità fra le due componenti, troppo piccola per poter ipotizzare stati evolutivi molto differenti[26]; infine un qualche supporto a questa tesi è arrivato dalle nuove misurazioni della massa delle due componenti compiute da Torres e colleghi (2009): l'esiguità della differenza di tali masse depone a favore della tesi di stati evolutivi simili.

Torres e colleghi (2009) hanno utilizzato diversi modelli di evoluzione stellare e sulla base delle misurazioni di massa, temperatura, luminosità, raggio, metallicità, rapporto fra le abbondanze degli isotopi del carbonio, rapporto fra le abbondanze di carbonio e azoto, abbondanza del litio hanno cercato una soluzione che facesse combaciare tutti i dati. Tuttavia nessun modello di evoluzione riesce a rendere conto di tutti questi fattori: ciò può essere dovuto o a errori nelle misurazioni o a errori nei modelli evolutivi o a entrambe le cose. Sebbene le soluzioni che pongono Capella A in una fase precedente al flash dell'elio sembrino accomodare meglio i risultati delle varie misurazioni, nessuna di esse è pienamente soddisfacente. Pertanto non è possibile al momento argomentare in modo conclusivo circa lo stato evolutivo in cui si trova Capella A e sono necessari ulteriori studi e ulteriori misurazioni per arrivare a una conoscenza meno approssimativa di questa stella[21].

Le soluzioni più soddisfacenti sperimentate da Torres e colleghi (2009) circa lo stato evolutivo delle due componenti pongono l'età di Capella fra i 540 e i 590 milioni di anni[21]. Qualunque sia il loro preciso stato evolutivo attuale, le due componenti hanno intrapreso il cammino che le porterà a diventare delle giganti rosse. Nei prossimi milioni di anni esse sono destinate ad aumentare il loro volume e a diminuire la loro temperatura superficiale. In ogni caso, anche al culmine della sua fase di gigante, la principale raggiungerà un raggio di 35 R, restando ben all'interno del suo lobo di Roche, che è posto a circa 60 R di distanza dal suo centro; ciò impedirà scambi significativi di materiale fra le due stelle[21]. Fra qualche decina di milioni di anni, Capella A e B espelleranno i loro strati esterni e i loro nuclei inerti di carbonio e ossigeno diventeranno due nane bianche.

Per quanto riguarda invece Capella C e D, essendo marcatamente meno massicce delle loro compagne, avranno una evoluzione molto più lenta e sono destinate a rimanere all'interno della sequenza principale per diverse decine di miliardi di anni.

Appartenenza alla Corrente delle Iadi

Almeno a partire da Eggen (1960)[11], Capella viene stabilmente assegnata alla Corrente delle Iadi, una delle correnti stellari meglio studiata e conosciuta. I vettori del movimento medio della Corrente delle Iadi rispetto al sistema di riposo locale sono (U, V, W) = (-38 ± 6, -17 ± 6, -11 ± 12) km/s[12]: ciò significa che, rispetto al movimento medio del materiale della Via Lattea nei dintorni del Sole, la corrente mediamente presenta un movimento di allontanamento dal centro galattico di 38 km/s, un movimento inverso rispetto alla rotazione galattica di 17 km/s e un movimento verso il polo sud galattico di 11 km/s. Il movimento di Capella rispetto al sistema di riposo locale è invece (U, V, W) = (-36,5, -13,9, -9,1)[21]. I valori sono abbastanza simili da permettere di attribuire Capella alla Corrente con un buon margine di certezza.

Le dimensioni della Corrente e il numero di stelle in essa contenute non sono facili da appurare. Eggen (1960) stima che la Corrente abbia un diametro di almeno 200 parsec e elenca circa 200 stelle come facenti parte di essa[11]. Ogorodnikov & Latyshev (1968) assumono invece un diametro di 120 parsec e, basandosi sulla densità stellare media, stimano che almeno 10.000 stelle facciano parte della Corrente[27]. Le stime di Mendez e colleghi (1992) sono invece più basse: essi ipotizzano che la Corrente si estenda per 96 parsec e che contenga circa 1000 stelle[28].

Tuttavia il dibattito più acceso riguarda l'origine della Corrente. Poiché essa condivide lo stesso moto rispetto al sistema di riposo locale dell'ammasso aperto delle Iadi, Eggen (1960) ha ipotizzato che la Corrente delle Iadi si sia originata dalla dispersione dell'ammasso aperto che inizialmente, quindi, doveva avere dimensioni maggiori di quelle attuali[11]. Poiché l'età presunta dell'ammasso è 625 milioni di anni[29], se l'ipotesi di Eggen è corretta, allora le stelle della Corrente sono nate tutte dalla stessa nube di gas intorno a quest'epoca. Questo fornirebbe importanti dati circa l'età di Capella e la sua composizione chimica in quanto, se le stelle hanno una origine comune, allora hanno anche composizioni chimiche molto simili.

Esiste una ipotesi alternativa che spiega l'origine della Corrente delle Iadi: essa è stata avanzata da un gruppo di astrofisici capeggiato da Benoit Famaey in un articolo pubblicato nel 2007[30]. Secondo questa ipotesi la Corrente mostrerebbe un movimento comune a causa degli effetti delle forze mareali causate dalla rotazione della massiccia barra centrale della Via Lattea. Questa ipotesi ha trovato conferma in una serie di lavori successivi[31][32][33].

Tuttavia questi articoli non hanno chiuso definitivamente la questione in quanto in un successivo lavoro del 2011 è risultato che la Corrente ha una origine eterogenea: misurando la metallicità di alcune stelle appartenenti alla Corrente, si è potuto stabilire che alcune di esse possiedono una abbondanza di metalli diversa da quella delle stelle dell'ammasso delle Iadi; tuttavia un altro gruppo di stelle è risultato avere abbondanze del tutto simili a quelle delle stelle dell'ammasso. Ciò fa presumere che alcune stelle delle Corrente si siano effettivamente generate nell'ammasso, mentre altre siano state confinate nella Corrente a seguito di una risonanza di Lindblad, causata dalla rotazione della barra della via Lattea[34]. Non è pertanto ancora chiaro se lo studio dell'ammasso della Iadi possa risultare utile a stabilire l'età e la composizione chimica di Capella.

Etimologia e significato culturale

I nomi di Capella e il loro significato

Il nome "Capella" in latino ha il significato di capretta. Questo nome è stato dato a Capella almeno a partire dai tempi dei poeti romani Marco Manilio, Ovidio e Plinio il Vecchio[35]. Anche Claudio Tolomeo, nel libro VII dell'Almagesto, designa la stella come αίξ aiks, cioè capra in greco; cfr. il termine greco moderno Αίγα Aiga "capra"[36].

In tempi medioevali veniva chiamata anche con il nome di Alhajoth (scritto anche come Alhaior, Althaiot, Alhaiset, Alhatod, Alhojet, Alanac, Alanat, Alioc), che può essere una corruzione del suo nome arabo Template:Lang al-cayyūq.[37]; questo nome non ha alcun significato definito in arabo[38], ma potrebbe essere a sua volta una arabizzazione del termine greco αίξ, capra[36].

Un altro nome arabo è Al Rākib, che significa il Conducente. Probabilmente questo nome è stato attribuito a Capella per la sua posizione molto settentrionale nel cielo che la fa apparire sopra le altre stelle luminose, quasi le sorvegliasse[36].

Un ulteriore nome arabo è Al Hadi, il cantante che incita le truppe cammellate, identificate con le Pleiadi. Infatti nell'antica Arabia le Pleiadi sorgevano quasi contemporaneamente a Capella, come ora accade per gli osservatori posti a 40° N[39].

Nella astronomia cinese tradizionale, Capella faceva parte di asterismo chiamato 五車 (Template:Zh-s , Wŭ chē), che significa i cinque cocchi. Tale costellazione era formata, oltre che da Capella, da β, ι, θ Aurigae, nonché da β Tauri.[40][41]. Poiché Capella era la seconda stella dell'asterismo, era chiamata 五車二, (Template:Zh-s , Wŭ chē èr, che significa secondo dei cinque cocchi).[42]. La relazione fra il cocchio cinese e l'Auriga occidentale è singolare, ma forse casuale perché probabilmente il nome cinese fa riferimento al cocchio dei Cinque Imperatori[36].

Capella viene chiamata Colca in quechua[43] e Hoku-lei in hawaiiano, che significa stella-ghirlanda[44]. Presso i beduini del Negev e del Sinai Capella è nominata al-‘Ayyūq ath-Thurayyā, cioè "Capella delle Pleiadi", dato il ruolo da essa giocato nell'individuazione di questo ammasso di stelle[45], posto nella vicina costellazione del Toro.

Significato culturale

Data la sua grande luminosità, Capella ha attirato l'attenzione su di sé fin dai tempi più remoti. Risale probabilmente ai Babilonesi la rappresentazione della costellazione dell'Auriga come un cocchiere con una capra sulle spalle[46]. Ciò costituisce una prova che molte delle costellazioni greche hanno una origine mesopotamica. All'interno di questa costellazione, Capella, data la sua luminosità, ha avuto un posto preminente: essa era per gli accadici Dil‑gan I‑ku, la Messaggera della Luce, o Dil‑gan Babili, la stella Patrona di Babilonia[46]. Presso gli Assiri era invece conosciuta come I‑ku, la Conducente. Questi titoli derivavano dal fatto che in ambito babilonese l'inizio dell'anno veniva calcolato sulla base della posizione di Capella in relazione a quella della Luna il giorno dell'equinozio primaverile. Poiché, a causa della precessione degli equinozi prima del 1730 a. C., la primavera cominciava quando il Sole entrava nella costellazione del Toro, Capella era chiamata anche la stella di Mardūk, essendo questo dio associato al toro a causa della sua grande potenza[43]. In una iscrizione cuneiforme Capella è associata al dio delle tempeste, un carattere che ritornerà nella culture greca e romana. Ad esempio, l'astronomo e poeta ellenista Arato di Soli la considera un segno di pioggia, seguito da Manilio, Ovidio e Plinio il Vecchio[43].

Pierre Julien, Amaltea e la capra di Giove, Louvre

Gli antichi Egizi probabilmente la identificavano con il dio Ptah: si suppone che essa venisse osservata mentre tramontava da un tempio dedicato a questo dio nel 1700 a.C. a Karnak, presso Tebe[43]. In uno zodiaco rinvenuto a Dendera Capella è raffigurata come un gatto mummificato con una figura maschile coronata con piume nella mano aperta[43].

Nella mitologia indù, Capella rappresentava il Brahma Ridaya, cioè il cuore di Brahma, il dio creatore dell'induismo. La stella chiamata nel Ṛgveda Āryaman o Airyaman potrebbe essere Capella o Arturo[43].

Nella mitologia romana Capella è stata identificata con la capra Amaltea che allattò Giove sul monte Ida a Creta. Giove era stato lì nascosto dalla madre Rea per sfuggire al padre Crono, il quale divorava tutti i suoi figli neonati per evitare di essere spodestato da uno di loro, come aveva predetto un oracolo. Diventato il re degli dei, Giove, per ringraziare Amaltea, diede un potere alle sue corna: il possessore poteva ottenere tutto ciò che desiderava. Da qui la leggenda del corno dell'abbondanza, o cornu copiae, detto anche Corno di Amaltea. Alla morte della capra, Giove la pose, insieme ai suoi capretti, tra gli astri del cielo. Essa divenne così Capella mentre i due suoi capretti divennero ζ Aurigae e η Aurigae, che, come si è detto, sono chiamate nel mondo anglosassone i capretti[43]. Secondo un'altra versione del mito, Amaltea era una ninfa che allattò il dio bambino con latte di capra, assieme a sua sorella Melissa, che invece lo nutrì con miele. Secondo un'altra versione ancora, Amaltea e Melissa sono sostituite da Adrastea e da Ida, figlie del re di Creta Melisseo[43]. Capella è stata a volte identificata anche con una delle corna della capra che allattava Giove fanciullo, rotta dal dio mentre giocava con lei e trasferita in cielo come Cornucopia[43].

In astrologia, si crede che Capella porti ricchezza e onori civili e militari[43]. Nel medioevo Capella è una delle 15 stelle fisse di Behenian, associata allo zaffiro quale pietra preziosa, e alla menta, alla mandragora e al timo quale pianta. Agrippa von Nettesheim riporta il suo segno cabalistico File:Agrippa1531 Hircus.png e il nome di Hircus (termine latino per capra)[47][48].

In ufologia

Il sistema di Capella farebbe parte dell'Impero draconiano.

Note

  1. Template:Cita libro
  2. Database entry for Alpha Aur, SIMBAD. Accesso: 27 dicembre, 2010.
  3. 3,0 3,1 Capella4 presso Solstation
  4. Template:Cita web
  5. Template:Cita web
  6. Capella HL, T. R. Ayres, pp. 202–204, in Cool Stars, Stellar Systems, and the Sun: Proceedings of the Third Cambridge Workshop on Cool Stars, Stellar Systems, and the Sun, Held in Cambridge, Massachusetts, October 5-7, 1983, edited by Sallie L. Baliunas and Lee Hartmann, Berlin/Heidelberg, Springer-Verlag, 1984, Lecture Notes in Physics, vol. 193, ISBN 978-3-540-12907-3; Template:Doi
  7. Dato ricavabile dalle luminosità assolute delle quattro componenti.
  8. Template:Cita pubblicazione
  9. Template:Cita pubblicazione
  10. Template:Cita pubblicazione
  11. 11,0 11,1 11,2 11,3 Template:Cita pubblicazione
  12. 12,0 12,1 Template:Cita pubblicazione
  13. Template:Cita pubblicazione
  14. Template:Cita pubblicazione
  15. 15,0 15,1 Template:Cita pubblicazione
  16. 16,0 16,1 Template:Cita pubblicazione
  17. Template:Cita pubblicazione
  18. Template:Cita pubblicazione
  19. Template:Cita pubblicazione
  20. 20,0 20,1 20,2 Template:Cita pubblicazione
  21. 21,0 21,1 21,2 21,3 21,4 Template:Cita pubblicazione
  22. Template:Cita pubblicazione
  23. 23,0 23,1 Template:Cita pubblicazione
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  35. Allen Richard Hinckley Allen, I nomi delle stelle e i loro significati (1936), p. 86
  36. 36,0 36,1 36,2 36,3 Allen Richard Hinckley Allen, I nomi delle stelle e i loro significati (1936), p. 87
  37. Allen Richard Hinckley Allen, I nomi delle stelle e i loro significati (1936), p. 85
  38. Edward William Lane's Arabic-English Lexicon
  39. Template:Cita libro
  40. Template:ZhAEEA 天文教育資訊網, Activities of Exhibition and Education in Astronomy, National Museum of Natural Science, Taiwan. Consulato il 13 febbraio 2011.
  41. Exploring Ancient Skies: An Encyclopedic Survey of Archaeoastronomy, David H. Kelley, E. F. Milone, and Anthony F. Aveni, Birkhäuser, 2005, ISBN 0-387-95310-8; cfr. p. 322.
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  43. 43,0 43,1 43,2 43,3 43,4 43,5 43,6 43,7 43,8 43,9 Allen Richard Hinckley Allen, I nomi delle stelle e i loro significati (1936), p. 88
  44. Template:Cita libro.
  45. Template:Cita pubblicazione
  46. 46,0 46,1 Allen Richard Hinckley Allen, I nomi delle stelle e i loro significati (1936), p. 84
  47. Template:Cita libro
  48. Template:Cita libro

Bibliografia

Testi generici

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