Le stelle sembrano immutabili, ma non lo sono affatto. Di tanto in tanto la loro superficie si accende all'improvviso con un'esplosione di energia che in pochi minuti può aumentarne la luminosità in modo spettacolare. Sono i brillamenti stellari, in inglese flare. Il nostro Sole ne produce regolarmente, ma su altre stelle gli astronomi ne hanno osservati di migliaia di volte più potenti.
Cos'è un brillamento
Un brillamento nasce dal campo magnetico della stella. Le stelle come il Sole sono sfere di gas ionizzato in continuo movimento: il gas in rotazione e in convezione trascina e attorciglia le linee del campo magnetico. Quando queste linee si aggrovigliano troppo, si rompono e si riconnettono in una configurazione più stabile, liberando in pochi minuti un'enorme quantità di energia.
Quell'energia scalda il gas a milioni di gradi e accelera particelle quasi alla velocità della luce. Il risultato è un lampo di radiazione su tutto lo spettro, dalle onde radio ai raggi X. Spesso il brillamento è accompagnato da un'espulsione di massa coronale: una nube di plasma lanciata nello spazio a milioni di chilometri orari.
Il Sole e l'evento di Carrington
Il più famoso brillamento solare della storia fu osservato il 1° settembre 1859 dall'astronomo inglese Richard Carrington, che mentre disegnava le macchie solari vide comparire due punti di luce bianca abbagliante. Il giorno dopo la Terra fu investita da una tempesta geomagnetica senza precedenti: aurore furono viste fino ai Caraibi e le linee del telegrafo in Europa e in America impazzirono, con scintille e alcuni incendi negli uffici.
Un evento del genere oggi avrebbe conseguenze serie su satelliti, reti elettriche e comunicazioni. È per questo che agenzie come NASA ed ESA sorvegliano il Sole in continuazione, e che si parla sempre più spesso di meteo spaziale. Anche le spettacolari aurore osservate su Marte sono legate alle particelle che il Sole emette durante queste fasi di attività.
Superflare: i brillamenti fuori scala
Con il telescopio spaziale Kepler, che per anni ha misurato con precisione la luminosità di decine di migliaia di stelle, gli astronomi hanno scoperto che alcune stelle simili al Sole producono di tanto in tanto superflare: brillamenti da cento a diecimila volte più energetici dei più forti mai registrati sul Sole in epoca moderna. Uno dei grandi interrogativi è se anche il nostro Sole possa produrne. Gli indizi raccolti negli anelli degli alberi, che registrano picchi improvvisi di carbonio-14 in alcuni anni del passato, come il 774-775 d.C., suggeriscono che la Terra abbia subito tempeste solari molto più forti di quella di Carrington.
I record delle piccole stelle rosse
I brillamenti più impressionanti in proporzione arrivano però dalle stelle più piccole: le nane rosse e le ancora più piccole nane di tipo L, al limite tra stella e nana bruna. Sono stelle fredde e poco luminose, ma con campi magnetici molto intensi. Quando producono un brillamento, la differenza rispetto alla loro luce normale è enorme.
Nel 2019 un gruppo di astronomi britannici ha descritto un brillamento eccezionale su una minuscola stella di tipo L, osservato con il telescopio NGTS in Cile: un oggetto con una massa di poco superiore alla soglia minima per essere una stella, capace di liberare in pochi minuti un'energia paragonabile ai brillamenti più potenti del Sole. Casi come questo mostrano che anche le stelle più piccole e fredde possono avere un'attività magnetica violentissima.
Un altro caso celebre riguarda Proxima Centauri, la stella più vicina al Sole. Nel 2019 una campagna di osservazione con diversi telescopi, tra cui ALMA, ha registrato un brillamento durante il quale la stella è diventata per pochi secondi migliaia di volte più brillante nell'ultravioletto. Proxima è la stessa stella da cui è arrivato il segnale radio BLC1, poi attribuito a interferenze terrestri.
Brillamenti e vita su altri pianeti
Le nane rosse sono le stelle più comuni della galassia e attorno a molte di esse orbitano pianeti rocciosi nella cosiddetta zona abitabile, dove potrebbe esistere acqua liquida. Ma quella zona è molto vicina alla stella, e un pianeta lì si troverebbe esposto in pieno a brillamenti frequenti e intensi.
Le radiazioni e le particelle dei brillamenti potrebbero erodere l'atmosfera di un pianeta nel giro di milioni di anni e bombardarne la superficie con raggi ultravioletti. Alcuni ricercatori però fanno notare che una certa dose di ultravioletto potrebbe anche favorire le reazioni chimiche da cui nascono le molecole della vita. È una delle domande aperte nella ricerca di vita nella Via Lattea.
Come si osservano
I brillamenti sono imprevedibili, e per catturarli bisogna osservare molte stelle per molto tempo. Per questo i dati più utili arrivano dai telescopi pensati per cercare esopianeti con il metodo dei transiti, come Kepler e TESS, che misurano senza sosta la luminosità di migliaia di stelle. Un brillamento appare nelle loro curve di luce come un picco improvviso seguito da un calo più lento.
Negli ultimi anni i satelliti in raggi X e ultravioletti hanno permesso di studiare anche cosa succede nell'atmosfera delle stelle durante un brillamento. Il confronto con il Sole, che possiamo osservare da vicino, resta però fondamentale: è l'unica stella di cui vediamo i dettagli della superficie.
Per approfondire si può consultare la voce Brillamento su Wikipedia. Altre notizie sulle stelle e i loro fenomeni si trovano nella sezione Astronomia.
