Sole

Qual è il sole?

Lui Sole È la stella che costituisce il centro del sistema solare e la più vicina alla terra, a cui fornisce energia sotto forma di luce e calore, dando origine alle stazioni, al clima e alle correnti oceaniche del pianeta. In breve, offrendo le condizioni primarie necessarie per la vita.

Il sole è l'oggetto Celest più importante per gli esseri viventi. Si ritiene che avesse la sua origine circa 5 miliardi di anni fa, da un'immensa nuvola di materia stellare: gas e polvere. Questi materiali iniziarono ad agglutinare grazie alla forza di gravità.

Il sole, la NASA Immagine

Molto probabilmente i resti di alcune supernova sono stati contati lì, le stelle distrutte a causa di un colossale cataclisma, che ha dato origine a una struttura chiamata proto-star.

La forza di gravità ha causato l'accumulo di sempre più materia, e con essa la temperatura della protoestrella è aumentata anche a un punto critico, da circa 1 milione di gradi Celsius. C'era precisamente il reattore nucleare che ha dato origine a una nuova stella stabile: il sole.

In termini molto generali, il sole può essere considerato una stella abbastanza tipica, sebbene con massa, radio e alcune altre proprietà oltre a quella che potrebbe essere considerata la "media" tra le stelle. Più tardi vedremo in quale categoria è il sole tra le stelle che conosciamo.

Attività solare

L'umanità si è sempre sentita affascinata dal sole e ha creato molti modi per studiarlo. Fondamentalmente l'osservazione è fatta dai telescopi, che per lungo tempo erano sulla terra e ora sono anche nei satelliti.

Attraverso la luce sono note numerose proprietà del sole, ad esempio la spettroscopia consente di conoscere la sua composizione, grazie al fatto che ogni elemento lascia una traccia distintiva. I meteoriti sono un'altra grande fonte di informazioni, perché mantengono la composizione originale del proto -questo.

Caratteristiche del sole

Successivamente, alcune delle caratteristiche principali del sole che sono state osservate dalla Terra:

-Il sole è considerato a stella nana gialla. In questa categoria ci sono le stelle che hanno una massa tra 0.8-1.2 volte la massa del sole.

-La sua forma è praticamente sferica, a malapena si trova leggermente ai pali a causa della sua rotazione, e dalla Terra è visto come un album, quindi a volte lo nomina come Disco solare.

-Gli elementi più abbondanti sono l'idrogeno ed elio.

-Misurata dalla Terra, la dimensione angolare del sole è di circa ½ grado.

-Il raggio del sole è di circa 700.000 km ed è stimato dalla sua dimensione angolare. Il diametro è quindi circa 1.400.000 km, circa 109 volte quello della Terra.

-La distanza media tra il sole e la terra è l'unità astronomica di distanza.

-Per quanto riguarda la sua massa, si ottiene dall'accelerazione che la Terra acquisisce quando si muove attorno al sole e alla radio solare: circa 330.000 volte maggiore della Terra o 2 x 10³⁰ Kg approssimativamente.

-Esperienza cicli o periodi di grande attività, legati al magnetismo solare. Quindi, compaiono macchie solari, brillanti o razzi e eruzioni di massa coronale.

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-La densità del sole è molto inferiore a quella della terra, in quanto è un'entità gassosa.

-Per quanto riguarda la sua luminosità, che è definita come la quantità di energia irradiata per unità di tempo, la potenza equal 4 x10 ³³ ergios/s o più di 10 ²³ Kilowatt. Come confronto, una lampadina a incandescenza irradia meno di 0.1 chilowatt.

-La temperatura effettiva del sole è di 6000 ºC. È una temperatura media, in seguito vedremo che il nucleo e la corona sono regioni molto più calde di così.

Struttura del sole

Struttura in Capas del Sol. Fonte: Wikimedia Commons.

Per facilitare il suo studio, la struttura del sole è divisa in 6 strati, distribuita in regioni ben differenziate, a partire dall'interno:

-Il nucleo solare

-Zona radiativa

-Zona convettiva

-Photosphere

-Cromosfera

Nucleo

Le sue dimensioni sono circa 1/5 del raggio solare. Lì il sole produce l'energia che si irradia, grazie alle alte temperature (15 milioni di gradi Celsius) e pressioni in carica, che lo rendono un reattore di fusione.

La forza di gravità funge da stabilizzatore di questo reattore, dove si verificano reazioni in cui vengono prodotti vari elementi chimici. Nel più elementare, i nuclei di idrogeno (protoni) diventano nuclei di elio (particelle alfa), che sono stabili nelle condizioni che prevalgono all'interno del nucleo.

Quindi vengono prodotti elementi più pesanti, come carbonio e ossigeno. Tutte queste reazioni rilasciano energia che viaggiano all'interno del sole fino a quando non si diffondono nel sistema solare, inclusa la terra. Si stima che ogni secondo, il sole trasforma 5 milioni di tonnellate di pasta in pura energia.

Zona radiativa

L'energia dal nucleo si sposta all'esterno per mezzo di un meccanismo di radiazione, come il fuoco di un falò riscalda l'ambiente circostante.

In quest'area, la questione è in uno stato di plasma, a una temperatura non alta come nel nucleo, ma che raggiunge circa 5 milioni di Kelvin. L'energia sotto forma di fotoni - i pacchetti o "quanti" di luce - vengono trasmesse e riassorbite molte volte dalle particelle che compongono il plasma.

Il processo è lento, anche se in media.

Zona convettiva

Struttura del sole. Fonte: Kelvin13, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

Poiché l'arrivo dei fotoni dalla zona radiativa è ritardato, la temperatura in questo strato scende rapidamente a 2 milioni di Kelvin. Il trasporto di energia diventa per convezione, poiché la questione qui non è così ionizzata.

Il trasporto di energia convezione è prodotto dal movimento di turbini a gas a diverse temperature. Pertanto, gli atomi riscaldati stanno salendo agli strati più esterni del sole, trasportando questa energia, ma in modo non omogeneo.

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Photosphere

Questa "sfera di luce" è la superficie apparente della nostra stella, che ne vediamo (i filtri speciali devono sempre essere usati per vedere il sole direttamente). È evidente perché il sole non è solido, ma è realizzato in plasma (un gas molto caldo altamente ionizzato), quindi manca di una superficie reale.

Puoi vedere la fotosfera attraverso un telescopio dotato di filtro. Sembra granuli luminosi su uno sfondo un po 'più scuro, con la luminosità che diminuisce un po' verso i bordi. I granuli sono dovuti alle correnti di convezione che abbiamo menzionato prima.

La fotografia è trasparente in una certa misura, ma poi il materiale diventa così denso che non è possibile vedere attraverso.

Cromosfera

È lo strato più esterno della fotosfera, equivalente all'atmosfera e alla luminosità rossastra, con spessore variabile tra 8. 000 e 13.000 e temperatura tra 5.000 e 15.000 ºC. Diventa visibile durante un'eclissi solare e in essa ci sono gigantesche tempeste di gas a incandescenza la cui altezza raggiunge migliaia di chilometri.

Corona

Aree interne del sole. Fonte: Kelvinson, CC BY-SA 3.0, via Wikimedia Commons

È un modo irregolare che si estende su diverse radio solari ed è visibile ad occhio nudo. La densità di questo strato è inferiore a quella del resto, ma può raggiungere temperature fino a 2 milioni di Kelvin.

Non è ancora chiaro perché la temperatura di questo strato sia così alta, ma in qualche modo è correlata agli intensi campi magnetici prodotti dal sole.

Fuori dalla corona ci sono molta polvere concentrata nel piano equatoriale del sole, che diffonde la luce dalla fotografia, generando la chiamata luce zodiacale, Una fascia fioca che può essere vista ad occhio nudo dopo il tramonto, vicino al punto dell'orizzonte da dove emerge l'eclittica.

Ci sono anche loop che vanno dalla fotografia alla corona, il gas si è formato molto più freddo degli altri: sono i Protuberanze solari, Visibile durante le eclissi.

Elosfera

Un strato diffuso che si estende oltre Plutone, in cui si verifica il vento solare e si manifesta il campo magnetico del sole.

Composizione

Al sole ci sono quasi tutti gli elementi che conosciamo dalla tavola periodica. Elio e idrogeno sono gli elementi che abbondano di più.

Dall'analisi dello spettro solare, è noto che la cromosfera è composta da idrogeno, elio e calcio, mentre nel ferro della corona, nel nichel, nel calcio e nell'argon in stato ionizzato sono stati trovati nella corona.

Naturalmente il sole ha variato la sua composizione nel tempo e continuerà a farlo mentre la sua fornitura di idrogeno ed elio spende.

Attività solare

Bagliore solare, NASA

Dal nostro punto di vista, il sole sembra abbastanza silenzioso. Ma in realtà è un posto pieno di attività, in cui i fenomeni si verificano su una scala inimmaginabile. Tutti i disturbi che si verificano continuamente al sole sono chiamati Attività solare.

Il magnetismo ha un ruolo molto importante in questa attività. Tra i fenomeni principali che accadono al sole ci sono:

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Prominenze solari

Prominenze, protuberanze o filamenti si formano nella corona e sono costituiti da strutture di gas ad alta temperatura, che raggiungono una grande altezza.

Possono essere visti sul bordo del disco solare sotto forma di strutture allungate che sono intrecciate, essendo continuamente modificate dal campo magnetico del sole.

Eiezioni di massa coronale

Come suggerisce il nome, una grande quantità di materia viene espulsa ad alta velocità dal sole, al ritmo di circa 1000 km/s. È perché le linee del campo magnetico si intrecciano tra loro e intorno a una prominenza solare, causando l'uscita del materiale.

Di solito le ultime ore, fino a quando le linee del campo magnetico non si sbarazzano. Con le estezioni di massa coronale, viene creato un grande flusso di particelle che raggiunge la terra dopo alcuni giorni.

Questo flusso di particelle interagisce con il campo magnetico della Terra e si manifesta tra le altre cose come le aurora del nord e le australi australiane.

Spot solari

Sono regioni della fotografia in cui il campo magnetico è molto intenso. Sembrano macchie scure sul disco solare e sono a temperatura inferiore rispetto al resto. Di solito appaiono in gruppi molto variabili, la cui periodicità è di 11 anni: il famoso ciclo solare.

I gruppi di punti sono molto dinamici, seguendo il movimento della rotazione del sole, con una macchia più grande che va avanti e un'altra che chiude il gruppo. Gli scienziati hanno cercato di prevedere il numero di punti di ciascun ciclo, con successo relativo.

Fiamme

Si verificano quando il sole espelle il materiale cromosfera e la corona. Sono osservati come un lampo luminoso che rende più luminose alcune regioni del sole.

Morte

Come ogni stella, il sole scomparirà un giorno, ma non sarà nel prossimo futuro

Finché dura il suo combustibile nucleare, il sole continuerà. Difficilmente la nostra stella incontra le condizioni per morire in una grande catastrofe di tipo supernova, perché per questo una stella ha bisogno di una massa molto più grande.

Quindi molto probabilmente, poiché le riserve sono esaurite, il sole si gonfia e diventa un gigante rosso, evaporando gli oceani della terra.

Gli strati del sole si estenderanno intorno a loro, inghiottendo il pianeta e formando una nebulosa composta da gas molto brillante, uno spettacolo che l'umanità potrebbe apprezzare, se a quel punto si è stabilita su un pianeta lontano.

Il residuo del vecchio sole che rimarrà all'interno della nebulosa sarà un Nana bianca, molto piccolo, più o meno le dimensioni della terra, ma molto di più. Si raffreddirà molto, molto lentamente, essere in grado di trascorrere circa 1000 milioni di anni in più, fino a quando non diventa un Nano nero.

Ma per il momento non ci sono ragioni per preoccuparsi. Si stima che il sole in questo momento abbia vissuto meno della metà della sua vita e trascorrerà tra 5000 e 7000 milioni di anni prima dell'inizio della fase del gigante rosso.

Riferimenti

1. Tutto sullo spazio. 2016.Tour of the Universe. Immagina di pubblicare.
2. Come funziona. 2016. Libro dello spazio. Immagina di pubblicare.
3. Oster, l. 1984. Astronomia moderna. Editoriale tornato.
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