Meccanismo di Kelvin-Helmholtz

Il meccanismo di Kelvin-Helmholtz è un fenomeno astronomico che avviene quando la superficie di una stella o di un pianeta si raffredda causando di conseguenza una diminuzione della pressione idrostatica, che il corpo celeste compensa comprimendosi per ristabilire l'equilibrio idrostatico. Per la legge della conservazione dell'energia in un sistema isolato, questa compressione genera a sua volta un riscaldamento del nucleo stellare o planetario.

Questo meccanismo è particolarmente evidente nel caso di Giove e Saturno, nonché nelle stelle nane brune le cui temperature al centro non sono sufficienti ad innescare la fusione nucleare. In base ai calcoli, Giove sembra irradiare attraverso questo meccanismo più energia di quella che riceve dal Sole, mentre potrebbe non essere così nel caso di Saturno.[1]

I primi a suggerire l'esistenza di un simile fenomeno furono Lord Kelvin e Hermann von Helmholtz, sul finire del XIX secolo, come ipotesi per spiegare l'origine dell'energia del Sole; oggi sappiamo che il meccanismo genera una quantità di energia di gran lunga troppo esigua per poter essere alla base del funzionamento delle stelle.

Energia generata da una contrazione di Kelvin-Helmholtz

Secondo l'ipotesi originaria di Kelvin e Helmholtz, l'energia potenziale gravitazionale derivante dalla contrazione del Sole avrebbe fornito energia sufficiente al sostentamento della sua emissione di radiazioni. Assumendo una densità di materia uniforme, possiamo approssimare la stella ad una sfera perfetta costituita da gusci concentrici. L'energia potenziale gravitazionale si può così trovare mediante un integrale.

In meccanica newtoniana l'energia potenziale gravitazionale vale:

Dove G è la costante di gravitazione universale, e le due masse sono in questo caso quella del singolo guscio (di spessore dr) e quella contenuta al suo interno, trovata a sua volta come integrale delle masse dei gusci interni. Otteniamo cioè che:

Dove R è il raggio stellare, ed m(r) è la massa contenuta all'interno del raggio r. Sostituiamo ora ad m(r) un prodotto di volume e densità, così da poter risolvere l'integrale:

Se si riformula utilizzando la massa totale della sfera, pari al prodotto di volume e densità, si ottiene

Nonostante l'ipotesi arbitraria della presenza di una densità uniforme, questo calcolo può essere utile per fornire una stima della vita media di una stella a seconda della sua massa e del suo raggio, dividendo il risultato ottenuto per la luminosità. Nel caso del Sole ciò è fonte di ulteriori incertezze, perché la sua luminosità può ritenersi costante nel tempo soltanto entro certi limiti.

Qui è la luminosità del Sole. Sebbene questo processo, rispetto alle altre ipotesi avanzate in precedenza sulla produzione di energia all'interno del Sole, possa garantire una vita media considerevolmente più lunga, il valore trovato è comunque assolutamente esiguo rispetto all'età del Sole, attualmente stimata in circa cinque miliardi di anni.

Scoperte successive hanno portato a concludere che l'energia emessa dalle stelle è il frutto di reazioni di natura nucleare.

Note

  1. ^ Patrick G. J. Irwin, Giant Planets of Our Solar System: Atmospheres, Composition, and Structure, Springer, 2003, ISBN 3-540-00681-8.
  Portale Fisica

Read other articles:

Gereja Manaoag

Gereja ManaoagBasilika Minor Bunda Rosario ManaoagBasilica Menor ng Mahal na Birhen ng Santo Rosaryo ng Manaoagcode: fil is deprecated   (Filipino)Basílica Menor de Nuestra Señora del Santísimo Rosario de Manaoagcode: es is deprecated   (Spanyol)Gereja ManaoagGereja ManaoagTampilkan peta LuzonGereja ManaoagTampilkan peta Filipina16°02′38″N 120°29′20″E / 16.04402°N 120.48890°E / 16.04402; 120.48890Koordinat: 16°02′38″N 120°29′2...

 

لجنة الحقيقة والمصالحة

هذه المقالة تحتاج للمزيد من الوصلات للمقالات الأخرى للمساعدة في ترابط مقالات الموسوعة. فضلًا ساعد في تحسين هذه المقالة بإضافة وصلات إلى المقالات المتعلقة بها الموجودة في النص الحالي. (فبراير 2023)   لمعانٍ أخرى، طالع لجنة الحقيقة والمصالحة (توضيح). لجنة الحقيقة أو لجنة ا...

 

2000 United States House of Representatives elections in Texas

2000 House elections in Texas 2000 United States House of Representatives elections in Texas ← 1998 November 7, 2000 2002 → All 30 Texas seats to the United States House of Representatives   Majority party Minority party   Party Democratic Republican Last election 17 13 Seats won 17 13 Seat change Popular vote 2,799,051 2,932,411 Percentage 46.8% 49.0% Swing 2.5% 2.6% Election results by district Election results by county Democratic  &...

Academy Awards ke-92

Academy Awards ke-92Poster resmiTanggal9 Februari 2020TempatDolby TheatreHollywood, Los Angeles, California, A.S.Pembawa pra-acara Tamron Hall Billy Porter Lily Aldridge Elvis Mitchell Ryan Seacrest ProduserLynette Howell TaylorStephanie AllainPengarah acaraGlenn WeissSorotanFilm TerbaikParasitePenghargaan terbanyakParasite (4)Nominasi terbanyakJoker (11)Liputan televisiJaringanABCDurasi3 jam, 35 menit ← ke-91 Academy Awards ke-93 → Acara Academy Awards ke-92, yang diper...

 

Bdnews24.com

Bilingual (English and Bengali) news publisher, 24/7 bdnews24.comTypeOnline newspaperFormatMobile & WebOwner(s)Bangladesh News 24 Hours Ltd.Founder(s)Toufique Imrose KhalidiAsif MahmoodPublisherToufique Imrose Khalidi on behalf of Bangladesh News 24 Hours LtdEditor-in-chiefToufique Imrose KhalidiNews editorArun Devnath, Jahidul Kabir, Monirul IslamFounded2005; 19 years ago (2005)LanguageEnglish and BengaliHeadquartersRed Crescent Concord Tower, Dhaka, BangladeshWebsitebd...

 

List of heads of state of Barbados

Politics of Barbados Constitution Human rights Executive President (list) Dame Sandra Mason Prime Minister (list) Mia Mottley Cabinet Ministries Legislature House of Assembly Speaker: Arthur Holder Senate President: Reginald Farley Leader Opposition Leader: Bishop Joseph J. S. Atherley Legislation Judiciary Caribbean Court of Justice Supreme Court Chief Justice: Marston Gibson Court of Appeal High Court Magistrates courts Barbados law Human rights Elections Recent elections General: 20182022...

Thomas Cavalier-Smith

Thomas Cavalier-Smithmenggambar oleh Dorita de LucioniLahir21 Oktober 1942 (umur 81)KebangsaanBritishAlmamaterGonville and Caius College, Cambridge King's College LondonPenghargaanFellow of the Royal Society (1998)International Prize for Biology (2004)The Linnean Medal (2007)Frink Medal (2007)Karier ilmiahInstitusiKing's College London, Universitas British Columbia, Universitas OxfordDisertasi (1967) Situs webwww.zoo.ox.ac.uk/people/view/cavaliersmith_t.htm Thomas (Tom) Cavalier-Sm...

 

Estadio Sixto Escobar

Multi-purpose stadium in San Juan, Puerto Rico Estadio Sixto EscobarStatue of Sixto Escobar at the stadiumLocationAvenida Muñoz Rivera Puerta de TierraSan Juan, Puerto Rico 00901Coordinates18°27′55″N 66°5′20″W / 18.46528°N 66.08889°W / 18.46528; -66.08889Capacity9,400OpenedNovember 12, 1935TenantsCincinnati Reds (Spring Training) (NL) (1936)Miami Marlins (IL) (1961)Copa de Puerto Rico (2000)River Plate Puerto Rico (USL Pro) (2011) Estadio Sixto Escobar is ...

 

Kalender Mesir

Bagian dari kalender hieroglif di kalender Kuil Kom Ombo, menampilkan transisi dari Bulan XII ke Bulan I tanpa menyebutkan lima hari tambahan sebagai kabisatnya. Dewi langit Nut dan manusia-manusia yang melambangkan bintang dan rasi bintang pada peta bintang yang ada di makam Ramses VI. Kalender Mesir kuno - kalender sipil - adalah kalender matahari dengan 365 hari setahun. Satu tahun terdiri dari tiga musim yang masing-masing musim terdiri dari 120 hari (total 360 hari), ditambah dengan 5 ha...

Рублёвая зона

Рублёвая зона Члены рублёвой зоны в нумерации: АзербайджанАрменияБелоруссияГрузияКазахстанКиргизияЛатвияЛитваМолдавияРоссияТаджикистанТуркменистанУзбекистанУкраинаЭстония Членство бывших республик СССР Тип организации Валютный союз Основание Существование 1991...

 

North Fork Umatilla Wilderness

North Fork Umatilla WildernessIUCN category Ib (wilderness area)View to the west from the Coyote Ridge trail. The North Fork of the Umatilla River lies at the bottom of this canyon.Show map of OregonShow map of the United StatesLocationUmatilla / Union counties, Oregon, United StatesNearest cityWeston, OregonCoordinates45°43′00″N 118°08′57″W / 45.71667°N 118.14917°W / 45.71667; -118.14917Area20,144 acres (8,152 ha)Established1984Governing bod...

 

Douglas Nicholls

Governor of South Australia (1976–77) For the British trade union leader, see Doug Nicholls (trade unionist). PastorThe Honourable SirDouglas NichollsKCVO OBE28th Governor of South AustraliaIn office1 December 1976 – 30 April 1977MonarchElizabeth IIPremierDon DunstanPreceded bySir Mark OliphantSucceeded bySir Keith Seaman Personal detailsBorn(1906-12-09)9 December 1906Cummeragunja Reserve, New South WalesDied4 June 1988(1988-06-04) (aged 81)Mooroopna, VictoriaNationa...

The Innovators (book)

2014 book by Walter Isaacson The Innovators: How a Group of Hackers, Geniuses, and Geeks Created the Digital Revolution AuthorWalter IsaacsonCountryUnited StatesLanguageEnglishGenreBiographyPublisherSimon & SchusterPublication dateOctober 7, 2014Media typeE-book, print (hardback and paperback), audiobookPages488ISBN1-4767-0869-XOCLC876012030Preceded bySteve Jobs Followed byLeonardo Da Vinci  The Innovators: How a Group of Hackers, Geniuses, and Geeks Created the D...

 

American Hustle

American HustlePoster film American HustleSutradaraDavid O. RussellProduserJonathan GordonMegan EllisonCharles RovenRichard SuckleDitulis olehDavid O. RussellEric Warren SingerPemeranChristian BaleBradley CooperAmy AdamsJeremy RennerJennifer LawrencePenata musikDanny ElfmanSinematograferLinus SandgrenPenyuntingJay CassidyCrispin StruthersAlan BaumgartenPerusahaanproduksiAtlas EntertainmentAnnapurna PicturesDistributorColumbia PicturesTanggal rilis 8 Desember 2013 (2013-12-08) (...

 

Valentino Petri

Questa voce è orfana, ovvero priva di collegamenti in entrata da altre voci. Inseriscine almeno uno pertinente e utile e rimuovi l'avviso. Segui i suggerimenti del progetto di riferimento. Questa voce o sezione sull'argomento artisti italiani non cita le fonti necessarie o quelle presenti sono insufficienti. Commento: assenza totale di fonti Puoi migliorare questa voce aggiungendo citazioni da fonti attendibili secondo le linee guida sull'uso delle fonti. Questa voce o sezione sul...

Daniel and Lily

This article may require cleanup to meet Wikipedia's quality standards. The specific problem is: Out of date. Please help improve this article if you can. (February 2013) (Learn how and when to remove this message) Soap opera character Daniel and LilyDuration2004–07, 2011, 2023–2024Created byDavid ShaughnessyIn-universe informationOther namesDailySpouse2006–07 Daniel Romalotti and Lily Winters are fictional characters and a popular supercouple[1] from the American soap oper...

 

Zip drive

Removable floppy disk storage system Not to be confused with ZIP (file format). Zip driveIomega Zip 100 drive logoZip 100 drive with a diskManufacturerIomegaCostUS$200TypeFloppy drive An internal Zip drive installed in a computer An internal Zip drive outside of a computer but attached to a 3+1⁄2-inch to 5+1⁄4-inch drive bay adapter The Zip disk media The back of a parallel-port ZIP-100 with printer pass-through The Zip drive is a removable floppy disk storage system that was anno...

 

Terminal Bobotsari

Terminal BobotsariTerminal Bus Tipe A Kode: BBS Depan Terminal Bobotsari, Desember 2022LokasiJalan PP Imam TP, Bobotsari, Kecamatan Bobotsari, Kabupaten Purbalingga, Provinsi Jawa Tengah, Kodepos 53353 IndonesiaPemilik Pemerintah Kabupaten PurbalinggaOperator Kementerian Perhubungan Republik IndonesiaLayanan • Angkutan Perkotaan • Angkutan Pedesaan • Angkutan AntarkotaSunting kotak info • L • BBantuan penggunaan templat ini Terminal Bobotsari (bahasa Jawa...

Mathematical psychology

Mathematical modeling of psychological theories and phenomena This article is about the mathematical modeling of psychological theories and phenomena. For research design and methodology in psychology, see Psychological statistics. For the theory and technique of measurement of psychological attributes, see Psychometrics. Part of a series onPsychology Outline History Subfields Basic psychology Abnormal Affective neuroscience Affective science Behavioral genetics Behavioral neuroscience Behavi...

 

List of planar symmetry groups

This article summarizes the classes of discrete symmetry groups of the Euclidean plane. The symmetry groups are named here by three naming schemes: International notation, orbifold notation, and Coxeter notation. There are three kinds of symmetry groups of the plane: 2 families of rosette groups – 2D point groups 7 frieze groups – 2D line groups 17 wallpaper groups – 2D space groups. Rosette groups There are two families of discrete two-dimensional point groups, and they are specified ...