Argomento: Il Sole

Argomenti attinenti:

Il Sole


Il Sole è la stella più vicina noi e dista in media 149,6 milioni di km dalla Terra (152,1 milioni di km quando la terra si trova in afelio; 147,1 milioni quando si trova in perielio). Tale distanza media è pari ad 1 UA (unità astronomiche).





Caratteristiche Fisiche
Il Sole ha un diametro (7x105 km) 110 volte più grande della Terra e un volume (1,41x10--18 km3) superiore a più di 1 milione di volumi terrestri una massa (1,99x1030 kg) equivalente a circa 333.000 volte la massa terrestre. Invece la sua densità è pari a 1,4 g/cm3, valore relativamente basso se comparato alla densità media della terra (5,5 g/cm3). Lo studio dello spettro del Sole ci ha permesso di studiarne la composizione. Il Sole è costituito per il 94% degli atomi da idrogeno, per il 5,6% da elio e il restante 0,1% è rappresentato da piccolissime percentuali di quasi tutti gli elementi conosciuti. La sua temperatura sulla superficie misura valori poco inferiori ai 6000 K. Anche se non possiamo calcolare direttamente la temperatura interna, sappiamo che i suoi valori devono essere sufficientemente alti da poter permettere le reazioni termonucleari. Si suppone quindi che questi valori si aggirino intorno alla cifra di 15 milioni di gradi Kelvin. Di tutta l'energia emessa dal sole solo una minima parte, la costante solare, raggiunge l'atmosfera terrestre. Da questa costante, pari a dipendono clima, luminosità, cicli biologici e direttamente o indirettamente anche gran parte dell'energia utilizzata dall'uomo. Il Sole paragonato alle altre stelle della galassia risulta essere una stella non particolarmente luminosa (la sua magnitudine assoluta è di 4,9) e di massa media. Infatti occupa una posizione intermedia nel diagramma H-R e quindi è una stella abbastanza vecchia e stabile.


Struttura
Il Sole è una sfera gassosa dove temperatura, densità e pressione crescono procedendo verso l'interno. Dai valori di queste tre grandezze l'interno del Sole e' suddiviso in tre zone concentriche: il nucleo (1), la zona radiativa (2) e la zona convettiva (3). La parte più interna, il nucleo, è il luogo dove troviamo la temperatura più elevata. Grazie a questa temperatura, i cui valori si aggirano intorno ai 15 milioni di Kelvin, nel nucleo avvengono le reazioni termonucleari che sprigionano una grandissima quantità di energia parte della quale viene irradiata dal Sole e giunge sulla Terra. Essendo nel nucleo la pressione e la densità altissime la materia perde le sue caratteristiche solide e assume la forma di plasma. Dal nucleo si estende per 500.000 km la zona radiativa. Qui l'energia assorbita dal nucleo viene trasmessa ai livelli superiori molto lentamente per mezzo dell'irraggiamento. La materia soggetta ancora ad un'elevata pressione è ancora allo stato di plasma e quindi i gas non si possono muovere. Adiacente alla zona radiativa e in prossimità della fotosfera troviamo la zona convettiva. Qui i gas grazie ad un sensibile abbassamento della pressione hanno la possibilità di muoversi liberamente e con moti turbolenti trasportano l'energia per convezione. Il calore che proveniente dal nucleo scaldi i gas cosi da formare correnti ascendenti, calde e meno dense, e discendenti, fredde e pesanti. Le correnti convettive trasportano l'energia fino alla superficie del Sole che la irradia nello spazio attraverso cromosfera e corona. Dopo 8 minuti quest'energia raggiunge la Terra.


La superficie solare
La superficie solare e' suddivisa in tre parti distinte: la fotosfera, la cromosfera e la corona solare. La fotosfera è la superficie visibile del Sole che irradia la maggior parte della luce che noi vediamo. E' uno strato gassoso spesso circa 300 km che presenta una temperatura media di 600 Kelvin. Sulla sua superficie presenta dei granuli che corrispondono a delle zone più calde e luminose dovute all'emergere in superficie delle correnti ascendenti che portano in superficie i gas caldi che un a volta raffreddati tornano nella zona convettiva sotto forma di correnti discendenti fredde. Sulla superficie della fotosfera sono presenti anche le macchie solari (4), delle aree scure e fredde dalla forma irregolare. La temperatura nelle macchie solari varia dai 4000 ai 5000 Kelvin e queste zone sono sede di una fortissima attività magnetica che probabilmente impedisce l'afflusso dei gas caldi causando quindi l'abbassamento della temperatura. Al di sopra della fotosfera, per circa 100.000 km si estende la cromosfera, uno strato di gas incandescente che circonda il Sole, e essendo costituita prevalentemente da Idrogeno, ha un colore rossastro.
La cromosfera ha uno spessore irregolare ed è sede di vari fenomeni come i brillamenti (6) e le protuberanze (5). I primi sono gli eventi più esplosivi associati alle macchie solari e causano l'emissione di una grandissima quantità di energia. Le protuberanze invece sono dei getti di materiale incandescente che si elevano fino a 400.000 km raggiungendo la corona solare. La parte più esterna dell'atmosfera solare è denominata corona solare. La sua estensione non è ben definita poiché è formata da gas che allontanandosi dal Sole diventano sempre più rarefatti. Nella cromosfera sono presenti delle zone dove non sono presenti gas. Attraverso queste zone, dette buchi coronali, passano i gas ionizzati sfuggiti dall'attrazione gravitazionale del Sole. Il flusso di questi gas che si disperdono nello spazio prende il nome di vento solare.

La cromosfera, visibile durante un'eclissi

Immagine del Sole ai raggi x che evidenzia i buchi coronali

 

Una protuberanza


Torna su