Memoria dello Spazio

In questi giorni drammatici, in cui il disastro di Fukushima sta dimostrando tutta la pericolosità delle centrali atomiche e la grave inadeguatezza delle misure umane per contenere la forza dell’atomo, ci si dimentica forse che la Terra intera (e noi come suoi abitanti) si trova a un tiro di schioppo – astronomicamente parlando – da un’immensa centrale atomica, infinitamente più potente di tutti gli impianti nucleari terrestri messi insieme.

Sto parlando del Sole, ovviamente. Se vogliamo guardare il lato positivo della cosa, c’è di buono che non l’abbiamo costruito noi umani. Dunque non risente della tipica mancanza di lungimiranza delle costruzioni umane: per dire, il problema dello stoccaggio delle scorie è già stato previsto in partenza. Quando la fornace nucleare si sarà spenta, tutto ciò che resta sarà confinato a tempo indeterminato in una piccola sfera densa e compatta: una nana bianca.

Quanto alle reazioni nucleari, sono di tipo completamente diverso da quelle che si verificano in una centrale terrestre. Mentre qui da noi l’energia viene prodotta da reazioni di fissione, cioè dal decadimento di nuclei atomici pesanti come quelli dell’uranio in nuclei più leggeri, le reazioni che alimentano il Sole sono basate su un meccanismo opposto, chiamato fusione, in cui da atomi più leggeri si ottengono atomi più pesanti. In particolare, nel processo che alimenta il Sole, chiamato catena protone-protone, quattro atomi di idrogeno concorrono a formare un atomo di elio. Al termine delle reazioni, lo 0,7 per cento della massa originaria viene convertito in energia: sembra poco, ma, in virtù dell’equazione di Einstein E=mc², basta quella piccola massa sottratta a ogni ciclo della catena per produrre un’immensa quantità di energia.

Le reazioni di fusione nucleare hanno bisogno, però, di temperature nell’ordine dei milioni di gradi per potersi innescare. Simili temperature vengono raggiunte, a causa dell’enorme pressione, solo nel nucleo del Sole (la parte indicata con la parola “Core” nel grafico riportato più sopra). Ma, una volta che la “centrale” si è accesa, continua a funzionare senza bisogno di interventi di manutenzione fino a che tutto l’idrogeno presente nel nucleo non è stato convertito in elio. Finito l’idrogeno nucleare, il Sole passerà a bruciare l'idrogeno presente in gusci esterni al nucleo e poi continuerà con l'elio prodotto dalla fusione dell'idrogeno. Queste fasi saranno caratterizzate da un'instabilità grave e probabilmente fatale per la vita terrestre, preannuncio della fine ormai prossima della vita utile della “centrale” solare.

Le reazioni della catena protone-protone sono più che sufficienti, per ora, a mantenere il Sole in equilibrio idrostatico, cioè a impedire che collassi sotto l'azione della gravità prodotta dalla sua enorme massa, e a rifornire di calore e luce il nostro pianeta e l’intero sistema solare. Ciò avviene da miliardi di anni e continuerà per altri miliardi di anni, a meno di cataclismi cosmici che solo il mago Otelma e Giacobbo (su ispirazione dei Maya) potranno prevedere.