Sole

Il Sole

Il Sole è una stella media di plasma ad altissima temperatura, essenzialmente costituita da idrogeno ed elio; al suo interno ha una struttura a strati. Nel centro vi è il nucleo, sede di reazioni di fusione nucleare che producono una grande quantità di energia. L’equilibrio del Sole deriva dall’uguaglianza fra la forza gravitazionale, che tenderebbe a farlo collassate su se stesso, e il calore prodotto dalle reazioni nucleari, il quale preme verso l’esterno.

Il nucleo centrale del Sole, dove si produce energia dall’unione di idrogeno in nuclei di elio, occupa un volume modesto. La parte restante del volume del Sole non partecipa alla produzione di energia, ma la trasporta verso l’esterno.

Attorno al nucleo è presente uno spesso strato, definito strato di trasporto radiativo. Questo nome dipende dal fatto che l’energia viene trasportata come radiazione elettromagnetica.
In prossimità della superficie il trasporto di energia non avviene più solo per radiazione, ma anche attraverso moti convettivi: flussi di materia calda salgono dall’interno e risprofondano dopo essersi raffreddati (strato di trasporto convettivo).

Esternamente a questo strato si trova la fotosfera, che rappresenta la superficie visibile del Sole.

La superficie della fotosfera presenta spesso chiazze scure, chiamate macchie solari. Le macchi solari appaiono come aree oscure perché la loro temperatura è inferiore a quella della circostante fotosfera. La formazione di queste macchie è dovuta a fenomeni magnetici. Periodicamente, in concomitanza con le fasi di più intensa attività solare, il numero delle macchie aumenta.

Attorno alla fotosfera si trovano 2 strati: cromosfera e corona. La cromosfera è una sorta di atmosfera particolarmente densa, difficile da osservare poiché è adiacente all’abbagliante fotosfera. Nella parte bassa della cromosfera si osservano i flares, o brillamenti, rapidissimi aumenti della luminosità, non di tutta la stella ma solo di una sua regione attiva. Ancora più spettacolari sono le protuberanze, immensi getti di idrogeno che si allungano dal Sole verso l’esterno.
La corona solare si estende, rarefacendosi sempre di più, fino ai confini del sistema solare.

I pianeti, compresa la Terra, sono infatti immersi in un flusso continuo di protoni ed elettroni. Questo flusso prende il nome di vento solare che può determinare perturbazioni del campo magnetico terrestre. Il vento solare è responsabile anche del fenomeno delle aurore polari.

La stella più vicina a noi

Il Sole è la stella più vicina alla Terra. È il Sole a fornirci luce e calore. Il Sole genera anche le pericolose radiazioni ultraviolette che possono provocare scottature solari e persino il cancro.
Senza il Sole non ci sarebbe luce diurna ed il nostro pianeta sarebbe semplicemente un mondo buio e ghiacciato senza oceani di acqua liquida e senza vita.

Questa enorme sfera di gas supercaldi ha un diametro di 1,4 milioni di chilometri, pari a 109 pianeti Terra affiancati. Con una massa di 2 milioni di trilioni di trilioni di trilioni di chilogrammi, il suo peso è pari a 330.000 volte quello della Terra. Dentro al Sole troverebbero posto 1.300.000 pianeti Terra.

Il Sole può sembrare piccolo quando lo si guarda all'alba o al tramonto, ma questo dipende solo dalla sua enorme distanza dalla Terra: il Sole si trova infatti a 150 milioni di km da noi. A questa distanza, la luce solare impiega circa 8 minuti per raggiungerci – anche se viaggia a circa 300.000 km/s. Questo significa che quando vediamo il Sole tramontare, l'evento si è verificato in effetti otto minuti prima!

Gli spettrografi sono speciali strumenti che ci dicono che il Sole si compone quasi solo di due gas, l'idrogeno e l'elio. La temperatura sulla sua superficie è di circa 5.500 gradi Celsius – più di 20 volte maggiore del calore massimo di un forno. Al centro, la temperatura sale a circa 15 milioni di gradi Celsius ed i gas vengono compressi ad una densità circa 10 volte superiore a quella del piombo.

A temperature e pressioni così alte, il Sole diventa un reattore nucleare, nel quale l'idrogeno viene convertito in elio. Allo stesso tempo, vengono prodotte enormi quantità di radiazioni. Queste emergono in superficie come luce visibile, infrarossa e ultravioletta, ma anche come raggi X.
Ogni ora, il Sole espelle nello spazio un miliardo di tonnellate di gas ad una velocità massima di 2 milioni di km l'ora. Nonostante ciò, il Sole è così enorme che può continuare a bruciare per miliardi di anni.

Il Sole attraversa una fase di particolare attività ogni 11 anni. In queste fasi, il numero di macchie solari più scure sulla sua superficie aumenta. Al momento di massima intensità del ciclo delle macchie solari, si registra un numero molto più alto di tempeste solari. Durante l'ultimo massimo solare, nel 2001, la straordinaria serie di brillamenti solari ed espulsioni di massa coronale ha liberato nello spazio miliardi di tonnellate di materiale ad altissime velocità.

Se queste tempeste si dirigono verso la Terra, possono avere effetti piuttosto seri. Le tempeste solari possono provocare cadute di potenza, danni ai satelliti ed avere un effetto negativo sui sistemi di comunicazione e di navigazione. Inoltre, possono provocare le aurore terrestri – comunemente note come aurore australi e boreali.

Eclissi solari

Le eclissi solari attirano sempre pubblico da ogni parte del mondo. Questi fenomeni si verificano solo durante la fase di Luna nuova, quando la Luna passa davanti al sole e lo copre.

Tutto ciò che rimane visibile è un disco nero contornato da un anello luminoso: la corona. Il cielo diventa scuro e compaiono le stelle. Uccelli ed animali si azzittiscono, perché pensano che sia arrivata la notte.
Le eclissi solari sono possibili perché, anche se la Luna è circa 400 volte più piccola del Sole, il Sole è 400 volte più distante. Quindi, la Luna, anche se piccolissima, è proprio nel posto giusto per riuscire a coprire il Sole con precisione! Questo non succede in nessun altro punto del sistema solare.
Ci sono almeno due eclissi solari l'anno, ma la maggior parte di questi fenomeni sono parziali – la Luna copre solo parte del disco solare.

Le eclissi solari totali sono visibili solo da una piccola porzione della superficie terrestre, cioè la regione coperta dall'ombra della Luna.

Le eclissi sono molto pericolose da osservare senza un'appropriata protezione per gli occhi.