Polluce
Polluce. La stella luminosa in alto a destra nella fotografia e σ Geminorum .
Scoperta	2006
Classificazione	gigante arancione
Classe spettrale	K0 IIIb [1]
Distanza dal Sole	33,78 anni luce [2]
Costellazione	Gemelli
Coordinate
(all' epoca J2000.0 )
Ascensione retta	07 h  45 m  18,95 s [1]
Declinazione	+28° 01′ 34,32″ [1]
Lat. galattica	+23,3114° [1]
Long. galattica	192,2293° [1]
Parametri orbitali
Semiasse maggiore	1,69 AU, ua e au
Eccentricita	0,02
Sistema planetario	si ( Polluce b )
Dati fisici
Raggio medio	8 [3] R ⊙
Massa	2,04 ± 0,3 [4] M ⊙
Acceleraz. di gravita in superficie	log g 2,4 [5]
Periodo di rotazione	660 ± 15 giorni [6]
Velocita di rotazione	v × sin i = 2,7 km/s [7]
Temperatura superficiale	4.666 ± 95 K [8] (media)
Luminosita	42,8 [9] L ⊙
Indice di colore ( B-V )	0,96 [10]
Metallicita	85% del Sole [7]
Eta stimata	da 0,74 a 1,21 miliardi di anni [5] [10]
Dati osservativi
Magnitudine app.	+1,15 [1]
Magnitudine ass.	+1,09 [5]
Parallasse	96,54 ± 0,27 [11]
Moto proprio	AR : ?626,55  mas / anno Dec : ?45,80  mas / anno [1]
Velocita radiale	3,33 ± 0,06 km/s [1]
Nomenclature alternative
β Gem, β Geminorum, Beta Geminorum, 78 Geminorum, Gl 286, HR 2990, BD +28°1463, HD 62509, GCTP 1826.00, LHS 1945, LFT 548, LTT 12065, SAO 79666, FK5 295, HIP 37826
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Polluce ( β Gem / β Geminorum / Beta Geminorum ) e una stella situata nella costellazione dei Gemelli . Avendo magnitudine +1,15 ^[1] , essa e la stella piu luminosa della costellazione, nonche la diciassettesima stella piu brillante del cielo notturno . E una stella dell' emisfero boreale ma le sue possibilita di osservazione dall' emisfero australe sono ampie. Si tratta di una gigante di colore arancione distante 33,7 anni luce dalla Terra . Cio la rende la stella gigante a noi piu vicina. Ha un raggio circa 9 volte maggiore di quello del Sole , ed e quaranta volte piu luminosa, mentre la sua temperatura superficiale e inferiore di circa 1000 K ^[8] . Il suo nome si riferisce al Dioscuro , figlio di Zeus e Leda .

Posizione di Polluce nella costellazione dei Gemelli.

File:Gemini_IAU.svg

Polluce si presenta come un astro di colore arancio chiaro facilmente individuabile sia a causa della sua luminosita sia per la sua associazione con l'altra stella brillante della costellazione dei Gemelli, Castore (α Geminorum), da cui dista 4° e mezzo ^[12] . Anche se, solitamente, le lettere greche della nomenclatura di Bayer vengono assegnate in base alla luminosita , assegnando la lettera α alla stella piu luminosa e via via le altre lettere alle stelle meno luminose, nel caso di Polluce, la cui lettera identificatrice farebbe pensare a un "secondo posto", non e cosi. Polluce e infatti nettamente piu brillante di Castore, che ha magnitudine +1,59 ^[13] . Per spiegare questa discrepanza e stato ipotizzato che una delle due stelle abbia cambiato la propria luminosita negli ultimi secoli. Tuttavia Barrett (2006) ^[14] controargomenta che in primo luogo non si tratterebbe dell'unico caso in cui la sequenza delle lettere non rispetta l'ordine di luminosita. In secondo luogo, Bayer aveva due buoni motivi per non seguire l'ordine consueto: innanzitutto, quando si elencano i due Dioscuri, e uso mettere Castore e non Polluce al primo posto; inoltre, trovandosi Castore a nord-ovest di Polluce, la prima precede la seconda nel suo moto notturno intorno al polo celeste . Barrett (2006) ne conclude che non e possibile inferire un cambiamento di luminosita delle due stelle sulla sola base dell'assegnazione delle lettere da parte di Bayer ^[14] .

Avendo declinazione +28°, Polluce e una stella dell' emisfero boreale ; di conseguenza, gli osservatori posti a latitudini settentrionali sono maggiormente favoriti. Tuttavia, le possibilita di osservazione dall' emisfero australe sono ampie: essa risulta infatti invisibile solo dalle regioni antartiche . D'altra parte questa sua posizione non eccessivamente settentrionale, rende Polluce circumpolare solo a partire dalle regioni in prossimita del circolo polare artico ^[15] .

Polluce e abbastanza vicina all' eclittica da poter essere occultata dalla Luna , sebbene si tratti di un evento raro, e dai pianeti, anche se rarissimamente. L'ultima occultazione lunare si e verificata nel 117 a.C. ^[12] . Dato che il Sole transita nella costellazione dei Gemelli durante i mesi di giugno e luglio, il periodo piu indicato per l'osservazione di Polluce e quello in cui il Sole si trova nella parte opposta dell' eclittica , cioe in corrispondenza dell'inverno boreale.

La nuova riduzione dei dati astrometrici del telescopio spaziale Hipparcos risalente al 2007 ha portato a un nuovo calcolo della parallasse di Polluce, che e risultata essere 96,54 ± 0,27 ^[11] . Pertanto la distanza di Polluce dalla Terra e pari a 1/0,09654 pc , ossia 10,36 pc, equivalenti a 33,78 anni luce . Polluce e quindi una stella relativamente a noi vicina, che condivide lo stesso ambiente galattico del Sole. In particolare, si trova come il Sole all'interno della Bolla Locale , una "cavita" del mezzo interstellare presente nel Braccio di Orione , uno dei bracci galattici della Via Lattea . Le coordinate galattiche di Polluce sono 192,22° e 23,31° ^[1] . Una longitudine galattica di circa 192° significa che la linea ideale che congiunge il Sole e Polluce, se proiettata sul piano galattico , forma con la linea ideale che congiunge il Sole con il centro galattico un angolo di circa 192°. Cio significa che, preso il Sole come punto di riferimento, il centro galattico e Polluce si trovano in direzioni quasi opposte. Di conseguenza Polluce e leggermente piu lontana dal centro galattico di quanto non sia il Sole. Una latitudine galattica di poco piu di 23° significa che Polluce si trova poco piu a nord rispetto al piano su cui sono posti il Sole e il centro galattico.

Le due stelle piu vicine a Polluce sono due stelle rosse di sequenza principale ^[16] . Si tratta di VV Lyncis , una stella di classe spettrale M3,5 V, distante 6,5 anni luce da Polluce e avente magnitudine apparente 11,87 ^[17] , e di GJ 268.3 , una stella di classe spettrale M0 V, distante 7,7 anni luce da Polluce e avente magnitudine 10,75 ^[18] . Per trovare una stella delle dimensioni del Sole bisogna allontanarsi circa 12 anni luce da Polluce, ove si trova 55 Cancri ^[16] , una stella binaria , la cui principale ha classe spettrale G8 V e magnitudine 5,95 ^[19] , nota per possedere un sistema planetario formato da ben 5 pianeti.

Polluce e classificata come K0 IIIb. La classe K raduna le stelle di colore arancione, dovuto a una temperatura superficiale piu bassa di quella del Sole . Le 17 misurazioni della temperatura superficiale riportate dal sito SIMBAD , effettuate dal 1976 al 2008 , variano da 4.750 K a 5.040 K ^{[1] [20]} . La media delle misurazioni e 4.881 K. Auriere et al. (2009) riportano invece 8 valori tratti da altrettanti articoli, che variano da 4.660 K a 4925 K, la cui media e 4.835 K ^[4] . Si possono confrontare questi valori medi con quello della temperatura superficiale del Sole, che e circa 5.800 K, cioe quasi 1.000 K piu elevata.

La classe di luminosita III raccoglie invece le stelle giganti , cioe stelle di massa media o piccola aventi un avanzato stato evolutivo , che hanno ormai abbandonato la sequenza principale . La sottoclasse b della classe III raccoglie le giganti meno luminose .

C'e un discreto accordo fra gli studiosi sul fatto che la luminosita di Polluce si aggiri intorno a 40 volte quella solare. In particolare, Drake e Smith (1991) ^[21] riportano una luminosita di 39,8 L _? , Mallik (1999) ^[22] 43,5 L _? , Hatzes & Zechmeister (2007) ^[9] 42,8 L _? , Takeda (2008) ^[5] 38 L _? . Si tratta di valori elevati se paragonati alla luminosita del Sole, ma abbastanza bassi se paragonati a quelli propri delle stelle giganti.

Utilizzando il Navy Prototype Optical Interferometer installato presso Flagstaff in Arizona , Nordgren e colleghi (2001) ^[3] hanno misurato il diametro angolare di Polluce, ottenendo un valore di 7,95 ± 0,09 mas . Alla distanza calcolata da Hipparcos questo valore corrisponde a un raggio di 8,8 ± 0,1 R _? , equivalenti a 6,12 milioni di km.

La determinazione della massa delle stelle giganti che non facciano parte di sistemi binari e notoriamente difficile. Infatti, mentre per le stelle di sequenza principale esistono rapporti definiti fra massa e luminosita , la luminosita delle stelle giganti cambia di molto nel tempo a seconda del loro stadio evolutivo, sicche, a meno che questo non sia conosciuto con precisione, non sara possibile dedurre la massa dalla luminosita. Da questo punto di vista Polluce non fa eccezione: esistono infatti parecchie incertezze riguardo all'entita della massa di questa stella. Drake e Smith (1991), basandosi sia sulla posizione di Polluce nel diagramma H-R che sui valori del raggio e della gravita di superficie della stella, ipotizzano una massa di 1,7 M _? ^[21] . Lo stesso valore e stato proposto anche da Allende Prieto e Lambert (1999) ^[23] , sulla base delle tracce evolutive di stelle di diversa massa. Lo stesso metodo pero ha portato Taketa e altri (2008) ^[5] a stimare una massa di 2,31 M _? . Valori cosi differenti dipendono principalmente dalla incerta determinazione della temperatura superficiale della stella e, quindi, dalla non ben nota posizione sul diagramma H-R.

Auriere et al. (2009) sostengono che i dati astrometrici di Polluce in nostro possesso permettono solo di porre alcune restrizioni sulla massa di Polluce; in particolare essa e compresa nell'intervallo fra 1,74 e 2,34 M _? ^[4] . Gli autori cercano altri modi di ottenere un valore piu preciso della massa della stella, quali l'abbondanza di litio o il rapporto fra gli isotopi ¹² C e ¹³ C del carbonio , che variano con il procedere dell' evoluzione stellare . Tuttavia i dati a disposizione non sono sufficienti per precisare maggiormente il valore della massa di Polluce rispetto a quanto gia i dati astrometrici permettono di fare ^[24] .

La nostra scarsa conoscenza circa la massa di Polluce ha come conseguenza che non e possibile stabilire con precisione lo stato evolutivo della stella. In particolare, Drake e Smith (1991) ^[21] e Auriere et al. (2009) ^[4] affermano che Polluce puo trovarsi o all'interno del ramo delle giganti rosse o gia entro il ramo orizzontale . Non e cioe chiaro se Polluce stia fondendo l' idrogeno posto intorno a un nucleo di elio inerte o stia invece gia fondendo l'elio in carbonio all'interno del suo nucleo. In ogni caso, il suo destino finale e quello di divenire una nana bianca fra qualche decina di milioni di anni.

Un altro modo per ricavare la massa di una stella dato il suo raggio sarebbe quello di ottenere un valore preciso della sua gravita di superficie . Purtroppo anche riguardo a questo dato le misurazioni che si trovano in letteratura sono molto discordanti fra loro. Il sito SIMBAD riporta 17 misurazioni che variano da log g = 2,24 a log g = 3,13 ^[1] . Le 8 misurazioni riportate da Auriere et al. (2009) variano invece da 2,52 a 3,15 ^[4] . Si tratta in entrambi i casi di un intervallo troppo largo per potere concludere alcunche circa la massa della stella.

Le nostre conoscenze riguardanti la metallicita della stella sono poco piu precise. Le 19 misurazioni riportate dal sito SIMBAD variano da [Fe/H] = -0,11 a [Fe/H] = +0,17 ^{[1] [25]} . Cio significa che Polluce presenta un'abbondanza di elementi chimici piu pesanti dell'elio compresa fra 77% e 148% di quella solare. Una delle misurazioni compiute con strumenti piu aggiornati e quella di Massarotti et al. (2008) ^[7] , che riportano un valore di -0,07. Se cio fosse corretto, Polluce avrebbe un'abbondanza di metalli corrispondente a 85% di quella del Sole.

Walker et al. (1989) sono stati i primi a notare che la velocita radiale di Polluce presentava delle variazioni. Sebbene essi osservino che le variazioni esibivano una significativa periodicita, non fanno alcun tentativo di stabilire un periodo ^[26] . Larson et al. (1993), dopo avere estensivamente osservato le variazioni di Polluce per un lasso di tempo di 12 anni, ipotizzano un periodo di 584,65 ± 3,3 giorni e discutono le possibili cause di tale variabilita. Gli studiosi affermano che esse possono essere dovute o alla rotazione della stella su se stessa o alla presenza di un pianeta , sebbene la prima ipotesi sia ritenuta quella piu probabile ^[27] . Hatzes & Cochran (1993) rilevano invece un periodo di 558 giorni che attribuiscono o a pulsazioni non radiali della stella o alla presenza di irregolarita sulla sua superficie che diventano visibili a ogni sua rotazione oppure ancora alla presenza di un pianeta. Anch'essi ritengono la presenza di un pianeta improbabile e pensano che la variazione sia dovuta a caratteristiche intrinseche della stella ^[28] .

Tuttavia due articoli pubblicati nel 2006 hanno riportato in auge l'ipotesi che la variabilita di Polluce sia dovuta alla presenza di un pianeta. Reffert et al. (2006) hanno investigato la forma delle linee spettrali della stella concludendo che la loro variabilita non puo essere dovuta a pulsazioni non radiali o a irregolarita superficiali, ma solo alla presenza di un compagno. Assumendo che la massa di Polluce sia 1,86 M _? , essi concludono che la massa di tale oggetto ha un minimo di 2,9 ± 0,3 M _J e un massimo di 33 M _J . Si tratta pertanto di un oggetto sub-stellare: un pianeta o una nana bruna . Il periodo orbitale dell'oggetto e 589,7 ± 3,5 giorni, mentre la distanza dalla stella e 1,69 ± 0,03 UA . L'orbita e quasi circolare ^[29] . Anche Hatzes et al. (2006) portano dei dati che portano ad escludere che le variazioni nella velocita radiale di Polluce siano dovute a caratteristiche intrinseche della stella: essi escludono che siano dovute ad attivita cromosferica , a pulsazioni o a irregolarita della superficie. Inoltre, analizzando i dati fotometrici di Hipparcos, essi arrivano alla conclusione che le variazioni di circa 3 millesimi di magnitudine rilevate dal satellite hanno un periodo di 135 giorni, non correlato con il periodo di 589 giorni della velocita radiale. Il periodo di 135 giorni coincide probabilmente con il periodo di rotazione della stella. Questo porta un ulteriore argomento per escludere che il periodo di 589 giorni sia legato a irregolarita superficiali ^[8] . Il compagno ipotizzato da Hatzes et al. (2006), chiamato Polluce b , ha le caratteristiche riassunte nel seguente prospetto ^[8] :

I tentativi di determinare la velocita e il periodo di rotazione di Polluce non hanno finora avuto successo. Auriere et al. (2009) riportano 5 diverse misurazioni del valore di v × sin i , cioe della velocita di rotazione per il seno dell'inclinazione dell'asse di rotazione rispetto alla nostra linea di vista. Il valore piu basso e 1,61 km/s, mentre il valore piu alto e 2,7 km/s ^[4] . Valori simili sarebbero compatibili con il periodo di rotazione di 135 giorni, che come si e visto e stato ipotizzato da Hatzes et al. (2006). Tuttavia Auriere et al. (2009) sostengono che l'alta macroturbolenza dei gas atmosferici e la bassa velocita di rotazione della stella rendono difficile il compito di distinguere il contributo di una e dell'altra e quindi l'esatto valore di v × sin i . Auriere et al. (2009) non escludono pertanto che i valori misurati non siano corretti e che il periodo di rotazione coincida con il periodo di 589 giorni che risulta dalle misurazioni delle oscillazioni nella velocita radiale ^[30] . Una pubblicazione risalente al 2011 , riporta un periodo di rotazione di 491,5 giorni ^[31] , mentre nel 2021 ancora Auriere et al. , riportano un periodo di rotazione di 660 ± 15 giorni. ^[6]

La stella presenta sulla sua superficie un debole campo magnetico della densita di 1 Gauss ^[31] , complice delle emissioni di raggi X rilevate dal satellite ROSAT . Il quantitativo di raggi X emesso e paragonabile al quantitativo emesso dal Sole ^[30] . L'origine del campo magnetico di Polluce non e chiara. L'astro discende probabilmente da una stella bianca di sequenza principale di classe spettrale A2 V, di 2,5 M _? e avente un raggio due volte quello del Sole ^[30] . Circa il 5% delle stelle di questa classe sono stelle bianche peculiari , aventi un intenso campo magnetico (circa 2500 Gauss). E quindi possibile che Polluce sia stata in origine una di queste stelle e che l'attuale campo magnetico sia il residuo fossile di quello esistente quando era una stella di sequenza principale. Alternativamente si puo pensare che il campo magnetico sia generato dai moti convettivi che hanno cominciato a interessare la stella quando e uscita dalla sequenza principale ^[30] . Data la presenza di tale campo magnetico, la superficie della stella dovrebbe essere interessata da regioni magneticamente attive, simili alle macchie solari . Probabilmente esse sono collocate, come nel Sole, in una posizione intermedia fra i poli e l'equatore della stella ^[31] .

La stella piu vicina a Polluce, VV Lyncis, data la sua scarsa luminosita, sarebbe visibile solo con difficolta a occhio nudo da un ipotetico osservatore posto sul pianeta di Polluce o su una sua luna, visto che avrebbe magnitudine +5. Anche il Sole, dalla distanza a cui si trova Polluce, sarebbe poco piu luminoso, mentre 55 Cancri brillerebbe di terza magnitudine. Il "gemello" di Polluce, Castore , dista da esso 17-18 anni luce e sarebbe una brillante stella di magnitudine -0,75, un po' piu luminosa di Canopo , ma non sarebbe la piu luminosa stella dei cieli di Polluce, perche il sistema di Capella , distante "solo" 24 anni luce, dunque poco piu della meta di quanto non disti dal Sole, arriverebbe ad avere una magnitudine -2, e sarebbe di gran lunga la stella piu luminosa. Tra le altre stelle maggiormente conosciute, Aldebaran dista meno di 50 anni luce, e sarebbe piu luminosa che dalla Terra (+0,20). Al contrario, Sirio e Vega , rispettivamente a 28 e 48 anni luce, avrebbero una magnitudine compresa tra +1,2 e +1,5, piu deboli che viste dalla Terra. Anche Arturo e piu lontano da Polluce di quanto non lo sia dal Sole, di 10 anni luce circa, e perderebbe di conseguenza oltre mezza magnitudine rispetto alla visuale terrestre ^[32] .

La stella deriva il suo nome dall'omonimo Dioscuro , esperto nell'arte del pugilato, figlio, assieme al gemello Castore, di Zeus e Leda , regina di Sparta . Nella rappresentazione tradizionale della costellazione, le stelle Castore e Polluce sono identificate con le teste dei due gemelli. Da questa identificazione deriva anche uno dei nomi arabi di Polluce, Al-Ras al-Tau'am al-Mu'akhar ,(????? ?????? ??????), che significa la testa del secondo gemello ^[33] .

La vicinanza apparente delle due stelle e la loro luminosita ha fatto si che ricevessero un nome comune in molte culture: in India venivano chiamati Acvini ( i cavalieri ) o Mithuna ( il ragazzo e la ragazza ); in Persia Du Paikar ( le due figure ), nell' antico Egitto rappresentavano due divinita collegate, Horus il giovane e Horus il vecchio, mentre in Assiria venivano chiamati Mas-mas ( i gemelli ) ^[34] .

Nell'antica India Castore e Polluce erano associate a una delle 27 nakshatra (costellazioni), chiamata Punarvasu , mentre in Cina 北河 (B?i He), che significa il Fiume settentrionale , faceva riferimento all' asterismo formato da Castore, Polluce e ρ Geminorum ^[35] . Di conseguenza Polluce era conosciuta come 北河三 (B?i He s?n), che significa la terza stella del Fiume settentrionale ^[36] .

In astrologia si crede che Polluce sia connessa con il pianeta Marte e che ne condivida la natura guerriera. Di conseguenza, si pensa che sia una stella violenta, crudele e tirannica, sebbene la sua energia possa essere di aiuto, se incanalata in modo costruttivo ^[37] .

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• A. M. Larson et al. , A low-amplitude periodicity in the radial velocity and chromospheric emission of Beta Geminorum , in Astronomical Society of the Pacific , vol. 105, n. 690, 1993, pp. 825-831, DOI : 10.1086/133239 . URL consultato il 27 maggio 2012 .
• T. E. Nordgren, J. J. Sudol, D. Mozurkewich, Comparison of Stellar Angular Diameters from the NPOI, the Mark III Optical Interferometer, and the Infrared Flux Method , in Astronomical Journal , vol. 122, n. 5, 2001, pp. 2707-2712, DOI : 10.1086/323546 . URL consultato il 24 maggio 2012 .
• S. Reffert et al. , Precise Radial Velocities of Giant Stars. II. Pollux and Its Planetary Companion , in The Astrophysical Journal , vol. 652, n. 1, 2006, pp. 661-665, DOI : 10.1086/507516 . URL consultato il 31 maggio 2012 .
• F. Schaaf, The Brightest Stars: Discovering the Universe through the Sky's Most Brilliant Stars , John Wiley & Sons, Incorporated, 2008, pp.  224 -229, ISBN   978-0-471-70410-2 .

• Costellazione dei Gemelli
• Lista delle stelle piu brillanti del cielo
• Lista delle stelle luminose piu vicine
• Castore (astronomia)

• Wikimedia Commons contiene immagini o altri file su Polluce

• Pollux Jim Kaler su STARS
• Star: HD 62509 exoplanet.eu

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