Dale una nube circunestelar de oxígeno.

Algunas nebulosas planetarias, como NGC 6826 , aparecen de color verde debido al oxígeno ionizado.

^{Imagen en el dominio público. Sí, esta es una imagen en color verdadero.}

No veo ninguna razón por la que no podrías rodear la estrella con una nube de hidrógeno extremadamente densa, que contiene una fracción relativamente alta de oxígeno, que absorbería la luz y la volvería a irradiar en longitudes de onda verdes. Este es el mismo efecto que vemos en las auroras . La emisión de luz en la longitud de onda de 557,7 nm es la causa del tinte verde.

La estabilidad de tal nube es, por supuesto, un problema. La presión de radiación , responsable de la disipación de las nubes moleculares que rodean a las estrellas recién nacidas, puede dispersar una gran cantidad de gas. De hecho, las nebulosas planetarias pueden durar sólo unos$\sim10,000$años, un tiempo extremadamente corto en relación con la vida útil de las estrellas.

Obviamente, la forma óptima de combatir esto sería un reabastecimiento continuo de gas, posible a través de la acumulación de un compañero (poco probable, en el caso del oxígeno, aunque no tengo una fuente para eso) o un depósito de gas extremadamente grande. La pérdida de masa extrema, posiblemente debido a vientos estelares extremadamente fuertes, es una posibilidad. Walmswell y Eldridge (2012) sugirieron que los "supervientos" de las gigantes rojas podrían ser responsables de las envolturas de gas circunestelares autosuficientes, lo que en realidad disminuiría la luminosidad de la estrella (estaban buscando una solución al problema de las supergigantes rojas ).

La pérdida de masa en el caso de nuestra estrella requeriría que hubiera una gran cantidad de oxígeno ionizado en la atmósfera estelar y en las capas externas de la estrella, posible, dado que las supergigantes rojas deberían estar fusionando elementos más pesados, y dado también que las estrellas de mayor metalicidad puede tener cantidades sustanciales de estos elementos, conocidos como "metales". No estoy seguro de que tal suministro sea totalmente realista, pero no veo ninguna razón para descartarlo por completo. Si bien el hidrógeno domina los espectros fotosféricos en la mayoría de las estrellas, se han observado atmósferas químicamente peculiares en muchas otras estrellas.

Detalles técnicos sobre líneas prohibidas

Para cualquiera que tenga más curiosidad, aquí hay un poco más de detalles sobre cómo una nube de oxígeno puede volverse verde.

Una nebulosa de emisión obtiene sus colores distintivos de los fotones emitidos por diferentes elementos en su gas. El hidrógeno es, por supuesto, el más abundante, por lo que$\text{H}\alpha$la emisión a menudo domina los espectros de tales nebulosas.$\text{H}\alpha$ocurre cuando un electrón en un átomo de hidrógeno se excita y salta del tercer nivel de energía al segundo. La transición conduce a la emisión de un fotón, que en el caso de$\text{H}\alpha$es rojo. (El proceso es en realidad más complicado que esto, y evoluciona la ionización y la recombinación, pero la cuestión clave aquí es que no hay perturbación por otro electrón).

El oxígeno, sin embargo, emite luz a través de un proceso diferente: las mal llamadas transiciones prohibidas . La emisión aquí es el resultado de la colisión de un electrón libre con un electrón en un átomo de oxígeno doblemente ionizado , denotado$[\text{O III}]$(no es un error tipográfico; de hecho, hay tres$\text{I}$s). Este proceso de colisión ocurre con mayor frecuencia a temperaturas más altas, ya que la velocidad media de los electrones aumenta a medida que aumentan las temperaturas. Por lo tanto, es más probable que las nebulosas más calientes sean verdes que las nebulosas más frías con la misma concentración de$[\text{O III}]$. Entonces, el oxígeno puede volverse fuerte en el espectro de la nebulosa, a menudo casi tan fuerte como$\text{H}\alpha$.

Hay muchas otras líneas de emisión (alrededor de 263, para ser exactos, solo para el oxígeno ) que generan fotones con longitudes de onda verdes ($500\text{ nm}<\lambda<565\text{ nm}$) a emitir. Sin embargo, se prefiere esta transición particular debido a$[\text{O III}]$'s abundancia en el espacio y debido a la alta probabilidad de esta transición en particular.

Phil Plait de la fama de Bad Astronomy :

• Por qué no hay estrellas verdes : "La culpa no es de las estrellas (bueno, no del todo), sino de nosotros mismos".

• Seguimiento: Objetos verdes en el espacio : "Entonces, tal vez, tal vez, hay una estrella intrínsecamente verde, pero incluso así es controvertido".

Pero, ¿hay una estrella que sea intrínsecamente verde? Zubeneschamali es la segunda estrella más brillante de la constelación de Libra. Hace algo más de calor que el Sol, y algunas personas afirman que les parece verde, mientras que otras dicen que les parece blanco. No está claro por qué; las sensibilidades de algunas personas son diferentes, pero también podría deberse a la estrella misma: Zubeneschamali es una estrella joven y rota rápidamente, lo que podría afectar sus colores (la luz emitida por una estrella no es realmente un cuerpo negro, y su juventud y la rotación podría tener alguna influencia en sus colores emitidos).

Así que tal vez, tal vez, haya una estrella intrínsecamente verde, pero aun así es controvertida.

Hay varias lecciones aquí. Una es que las estrellas realmente no pueden ser intrínsecamente verdes; necesitan verse contra un color que contraste para verse verdes, e incluso así es solo un truco. Además, hay objetos verdes en el espacio, pero son muy diferentes a las estrellas (nubes de gas y planetas). Y finalmente, el color que vemos de un objeto depende de cómo ese objeto emite luz, que puede ser tan importante como la luz emitida en sí misma.

(De " Objetos verdes en el espacio " de Phil Plait)

Lo mejor que se me ocurre es que la corona de la estrella esté dominada por algo con un fuerte espectro de emisión verde.

Aquí hay 11.000 líneas de emisión en el rango verde (495-570 nm). Tendría que revisarlos y encontrar uno que no tenga ninguna (o al menos muchas) otras líneas de emisión en el rango visible. No voy a hacer eso. Pero suponiendo que lo hiciera, entonces podría tener una razón plausible para una estrella verde, aunque no sé cómo puede explicar una corona llena de itrio o talio.

Las otras respuestas se centran en procesos químicos puramente naturales, pero ¿por qué no una causa con un origen sensible?

Clorofila

... Cuando mira al cielo, solo ve un puñado de estrellas: aquellas lo suficientemente brillantes como para brillar a través de la luz de la luna y el río centelleante del anillo. De la estrella verde que han revelado las mariposas ya no queda rastro. Pero ella sabe que todavía está allí, demasiado débil para ser visto. Una vez revelado, no es algo que pueda olvidarse jamás.

Ella sabe que en realidad no hay nada malo con la estrella. Sus procesos de fusión no se han desequilibrado; su química atmosférica no ha sido perturbada. Brilla tan caliente como hace un siglo, y los neutrinos que se derraman desde su núcleo dan fe de las condiciones normales de presión, temperatura y abundancia de nucleótidos. Pero algo muy malo le sucedió al sistema que una vez orbitó la estrella. Sus mundos se han deshecho, se han reducido a átomos en bruto y luego se han vuelto a ensamblar en una nube de burbujas cristalinas: hábitats llenos de aire y agua, innumerables de ellos. Vastos espejos, forjados en la misma orgía de demolición y reconstrucción, atrapan cada fotón saliente de luz estelar y lo bombean al enjambre de hábitats. Nada se desperdicia; nada se desperdicia. En las burbujas, la luz del sol alimenta redes complejas y tambaleantes de bioquímica de ciclo cerrado. Las plantas y los animales prosperan en el enjambre, las máquinas atienden todas sus necesidades. Las personas son bienvenidas: de hecho, fueron las personas para quienes se hizo el enjambre en primer lugar.

Del epílogo de Absolution Gap de Alastair Reynolds.

@riot ya mencionó Absolution Gap . En general, algo más alrededor de las estrellas causa el color, no la superficie de la estrella.

En mi propio trabajo en progreso, se usa un láser verde para llamar la atención del planeta en el extremo receptor de un intento de comunicación interestelar. Debido a que, como notará, las estrellas no son verdes, usar un rayo verde (haciendo que una estrella parezca verde) hará que se destaque.

La novela de ciencia ficción de Larry Niven, "Árboles integrales", escrita en 1984, presentaba un gigante gaseoso que orbitaba una estrella de neutrones fuera de su límite de Roche. La atmósfera de lixiviación de la estrella de neutrones del gigante gaseoso condujo a un entorno de toroide de gas circundante capaz de albergar vida en la parte más gruesa del halo. No tengo idea sobre la física, pero uno podría imaginar una circunstancia en la que un toro de gas rico en oxígeno, cobre, clorofila o cualquier combinación de los mismos podría dar como resultado una estrella verde. Quizás un toroide de gas habitable (por lo tanto, la clorofila) alimentado por un gigante gaseoso rico en oxígeno/cobre, que orbita cerca de una enana blanca fría sería un escenario interesante.

Alternativamente, una nebulosa rica en oxígeno o cobre que colapsa lentamente en una enana blanca podría producir tal objeto. Me viene a la mente algo como la Nebulosa del Huevo o la Nebulosa Stingray sin el púrpura y otros colores: https://en.wikipedia.org/wiki/Egg_Nebula https://en.wikipedia.org/wiki/Stingray_Nebula

No estoy seguro si estos son los colores reales o si las imágenes han sido corregidas en color. Además, no estoy seguro de si podría haber una zona habitable dentro de una nebulosa planetaria. No puedo decir si alguno de estos realmente se ajusta a sus criterios. Supongo que Kermit tenía razón; no es fácil ser verde... en el espacio.

No soy físico, pero ¿puedes imaginar una estrella que irradia luz azul alejándose tan rápido de ti que su corrimiento hacia el rojo la haría parecer verde?

¿O algo rojo que va hacia ti muy rápido?

Es probable que un planeta que orbita dentro de la zona habitable de una enana roja esté bloqueado por mareas con respecto a su estrella. Si es así, cualquier habitante humano o extraterrestre probablemente estará confinado a la franja de tierra o agua a lo largo del terminador del planeta, donde las temperaturas se equilibran cómodamente entre el frío profundo del lado nocturno y el calor extremo del punto subsolar del lado diurno.

Un observador estacionado a lo largo del terminador podría ver la estrella principal en una "puesta de sol" permanente, y si la estrella está parcialmente bloqueada por el horizonte, el observador podría ver un destello verde permanente dadas las condiciones atmosféricas adecuadas.

Desplazamiento rojo o azul de una estrella wolf-rayet. Las estrellas WR se caracterizan por espectros de emisión (es decir, fuertes líneas de emisión en relación con el componente de cuerpo negro, en lugar de líneas de absorción en un espectro de cuerpo negro), por lo que, en principio, debería ser posible que una aparezca verde con el desplazamiento Doppler adecuado.