Sole

Fisica del Sole

Origine

Gli scienziati pensano che il Sole sia partito da una nube molto grande di polvere e piccoli pezzi di ghiaccio circa 4,567 miliardi di anni fa.

Al centro di quell'enorme nube, la gravità ha fatto sì che il materiale si accumulasse in una palla. Una volta che questa è diventata abbastanza grande, l'enorme pressione all'interno ha iniziato una reazione di fusione. L'energia rilasciata ha fatto sì che la palla si riscaldasse e brillasse.

L'energia irradiata dal Sole ha spinto via il resto della nube da se stessa, e i pianeti si sono formati dal resto di questa nube.

Come funziona

• Al suo centro, gli atomi di idrogeno si scontrano insieme a grande temperatura e pressione in modo da fondersi per formare atomi di elio. Questo processo è chiamato fusione nucleare.

Anche il sole può essere usato come fonte di energia solare.

Orbita

Il sole e tutto ciò che gli orbita intorno si trova nella Via Lattea. Mentre il sole orbita prende tutto nel sistema solare. Il sole si muove a 820.000 km all'ora. A quella velocità, impiega ancora 230 milioni di anni per un'orbita completa.

Caratteristiche visibili

Poiché il Sole è tutto gas, le caratteristiche della superficie vanno e vengono. Se si osserva il Sole con uno speciale telescopio solare, si possono vedere delle aree scure chiamate macchie solari. Queste aree sono causate dal campo magnetico del Sole. Le macchie solari sembrano scure solo perché il resto del Sole è molto luminoso.

Alcuni telescopi spaziali, compresi quelli che orbitano intorno al Sole, hanno visto enormi archi di materia solare estendersi improvvisamente dal Sole. Queste sono chiamate prominenze solari. Le prominenze solari sono di molte forme e dimensioni diverse. Alcune sono così grandi che la Terra potrebbe starci dentro, e alcune hanno la forma di mani. Anche i brillamenti solari vanno e vengono.

Le macchie solari, le prominenze e i brillamenti diventano rari, e poi numerosi, e poi di nuovo rari, ogni 11 anni.

Fotosfera

Questa è la superficie del Sole. La luce che la Terra riceve dal Sole viene irradiata da questo strato. Sotto questo strato, il Sole è opaco, o non trasparente alla luce.

Atmosfera

Cinque strati compongono l'atmosfera del Sole. La cromosfera, la regione di transizione e la corona sono molto più calde della superficie esterna della fotosfera del Sole. Si ritiene che le onde Alfvén possano passare per riscaldare la corona.

La zona di minima temperatura, lo strato più freddo del Sole, è circa 500 chilometri sopra la fotosfera. Ha una temperatura di circa 4.100 K (3.830 °C; 6.920 °F). Questa parte del Sole è abbastanza fredda da permettere la formazione di molecole semplici come il monossido di carbonio e l'acqua. Queste molecole possono essere viste sul Sole con strumenti speciali chiamati spettroscopi.

La cromosfera è il primo strato del Sole che può essere visto, specialmente durante un'eclissi solare quando la luna copre la maggior parte del Sole e blocca la luce più brillante.

La regione di transizione solare è la parte dell'atmosfera del Sole, tra la cromosfera e la parte esterna chiamata corona. Può essere vista dallo spazio usando telescopi che possono percepire la luce ultravioletta. La transizione è tra due strati molto diversi. Nella parte inferiore tocca la fotosfera e la gravità ne modella le caratteristiche. Nella parte superiore, lo strato di transizione tocca la corona.

La corona è l'atmosfera esterna del Sole ed è molto più grande del resto del Sole. La corona si espande continuamente nello spazio formando il vento solare, che riempie tutto il sistema solare. La temperatura media della corona e del vento solare è di circa 1.000.000-2.000.000 K (1.800.000-3.600.000 °F). Nelle regioni più calde è di 8.000.000-20.000.000 K (14.400.000-36.000.000 °F). Non capiamo perché la corona sia così calda. Può essere vista durante un'eclissi solare o con uno strumento chiamato coronografo.

L'eliosfera è la sottile atmosfera esterna del Sole, piena di plasma del vento solare. Si estende oltre l'orbita di Plutone fino all'eliopausa, dove forma un confine dove si scontra con il mezzo interstellare.

Eclissi

Un'eclissi solare appare quando la luna si trova tra la Terra e il Sole. L'ultima eclissi parziale vista in Gran Bretagna è stata il 21 agosto 2017.

Un'eclissi lunare avviene quando la luna passa attraverso l'ombra della Terra, il che può avvenire solo durante la luna piena. Il numero di eclissi lunari in un singolo anno può variare da 0 a 3. Le eclissi parziali superano leggermente le eclissi totali di 7 a 6.

Il destino del sole

Gli astrofisici dicono che il nostro Sole è una stella di sequenza principale di tipo G nel mezzo della sua vita. In un miliardo di anni circa, l'aumento dell'energia solare farà bollire l'atmosfera e gli oceani della Terra. In qualche altro miliardo di anni, pensano che il Sole diventerà più grande e diventerà una stella gigante rossa. Il Sole sarà fino a 250 volte la sua dimensione attuale, grande come 1,4 AU (210.000.000 di chilometri) e inghiottirà la Terra.

Il destino della Terra è ancora un po' un mistero. A lungo termine, il futuro della Terra dipende dal Sole, e il Sole sarà abbastanza stabile per i prossimi 5 miliardi di anni. I calcoli suggeriscono che la Terra potrebbe spostarsi su un'orbita più ampia. Questo perché circa il 30% della massa del Sole verrà spazzata via dal vento solare. Tuttavia, a lunghissimo termine, la Terra sarà probabilmente distrutta man mano che il Sole aumenterà di dimensioni. Le stelle come il Sole diventano giganti rosse in una fase successiva. Il Sole si espanderà oltre le orbite di Mercurio, Venere e probabilmente della Terra. In ogni caso, l'oceano e l'aria sarebbero scomparsi prima che il Sole arrivi a quello stadio.

Dopo che il Sole raggiunge un punto in cui non può più ingrandirsi, perderà i suoi strati e formerà una nebulosa planetaria. Alla fine, il Sole si ridurrà in una nana bianca. Poi, nel corso di diverse centinaia di miliardi o addirittura un trilione di anni, il Sole svanirà in una nana nera.