Coelum Astronomia 213 - 2017 - Page 198

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verdi osservate. Un atomo non sosta mai più a lungo di 10-8 secondi in uno stato eccitato. Trascorso questo brevissimo intervallo di tempo, infatti, esso scende a uno dei livelli inferiori ed emette la differenza di energia tra i due livelli sotto forma di un fotone e, in condizioni normali di densità, non succede praticamente nulla: prima che passino 10-6 - 10-8 secondi, gli atomi ricevono urti dalle particelle del gas, in perpetuo moto, che li portano a livelli di energia superiori, divenendo eccitati, per poi tornare nuovamente allo stato fondamentale. Bowen dimostrò come la particolare transizione energetica che egli individuò poteva avvenire esclusivamente in condizioni di bassissima densità, dell'ordine di pochi atomi per centimetro cubo: uno stato che anche negli odierni laboratori risulta impossibile da riprodurre, in quanto il vuoto artificiale più spinto ha densità ancora fin troppo elevate perché le transizioni energetiche da lui individuate possano avvenire!

Nelle nebulose planetarie, ma anche in quelle diffuse, laddove la densità e la pressione del gas sono bassissime, la probabilità che urti tra atomi ed elettroni possano avvenire è estremamente bassa: in tali condizioni, gli atomi portati a eccitazione riescono a tornare a livelli inferiori tramite una transizione energetica dovuta al maggior tempo a disposizione prima che avvenga un urto. È proprio questa la particolare transizione radiativa, e non dinamica come quelle comuni – Bowen la definì proibita – che permette la produzione di quei fotoni responsabili delle linee verdi osservate, senza avere bisogno di inventare nuovi elementi. Come ebbe a riferire Russel, «il nebulio svanì nel nulla».

L’immagine mette in risalto tutta la bellezza dei fini dettagli che caratterizzano la magnifica nebulosa M 57.

Crediti: ESA/NASA/HST.