Informazioni sul sole: cosa devi sapere

Quella luce del sole in cui ci divertiamo tutti a crogiolarci in un pomeriggio pigro? Proviene da una stella, la più vicina alla Terra. È una delle grandi caratteristiche del Sole, che è l’oggetto più massiccio del sistema solare. Fornisce in modo efficiente il calore e la luce di cui la vita ha bisogno per sopravvivere sulla Terra. Influisce anche su una raccolta di pianeti, asteroidi, comete, oggetti della cintura di Kuiper e nuclei cometari nella lontana Nuvola di Oört.

Per quanto importante sia per noi, nel grande schema della galassia, il Sole è davvero una specie di media. Quando gli astronomi lo mettono al suo posto nella gerarchia delle stelle, non è né troppo grande, né troppo piccolo, né troppo attivo. Tecnicamente, è classificato come una stella della sequenza principale di tipo G. Le stelle più calde sono di tipo O e le più deboli sono di tipo M sulla scala O, B, A, F, G, K, M. Il Sole cade più o meno nel mezzo di quella scala. Non solo, ma è una stella di mezza età e gli astronomi la chiamano informalmente una nana gialla. Questo perché non è molto massiccio se paragonato a stelle giganti come Betelgeuse. 

La superficie del sole

Il Sole può sembrare giallo e liscio nel nostro cielo, ma in realtà ha una “superficie” piuttosto screziata. In realtà, il Sole non ha una superficie dura come la conosciamo sulla Terra, ma ha invece uno strato esterno di un gas elettrificato chiamato “plasma” che sembra essere una superficie. Contiene macchie solari, protuberanze solari e talvolta viene turbato da esplosioni chiamate razzi. Con che frequenza si verificano questi punti e razzi? Dipende da dove si trova il Sole nel suo ciclo solare. Quando il Sole è più attivo, è nel “massimo solare” e vediamo molte macchie solari ed esplosioni. Quando il sole si calma, è nel “minimo solare” e c’è meno attività. In effetti, durante questi periodi, può sembrare piuttosto insipido per lunghi periodi di tempo.

La vita del sole

Il nostro Sole si è formato in una nuvola di gas e polvere circa 4.5 miliardi di anni fa. Continuerà a consumare idrogeno nel suo nucleo emettendo luce e calore per altri 5 miliardi di anni circa. Alla fine, perderà gran parte della sua massa e sfoggerà una nebulosa planetaria. Ciò che resta si ridurrà fino a diventare una nana bianca che si raffredda lentamente, un oggetto antico che impiegherà miliardi di anni per raffreddarsi fino a diventare una cenere.

Cosa c’è dentro il sole

Il Sole ha una struttura a strati che gli aiuta a creare luce e calore e a diffonderli nel sistema solare. Il nucleo è la parte centrale del Sole è chiamato il nucleo. È dove risiede la centrale elettrica del Sole. Qui, la temperatura di 15.7 milioni di gradi (K) e la pressione estremamente elevata sono sufficienti per far fondere l’idrogeno in elio. Questo processo fornisce quasi tutta la produzione di energia del Sole, che gli consente di emettere l’energia equivalente a 100 miliardi di bombe nucleari al secondo.

La zona radiativa si trova al di fuori del nucleo, che si estende fino a una distanza di circa il 70% del raggio del Sole, il plasma caldo del Sole aiuta a irradiare energia dal nucleo attraverso una regione chiamata zona radiativa. Durante questo processo, la temperatura scende da 7,000,000 K a circa 2,000,000 K.

La zona convettiva aiuta a trasferire il calore solare e la luce in un processo chiamato “convezione”. Il plasma a gas caldo si raffredda mentre trasporta energia in superficie. Il gas raffreddato affonda quindi di nuovo al confine delle zone radiative e di convezione e il processo ricomincia. Immagina una pentola ribollente di sciroppo per avere un’idea di com’è questa zona di convezione. 

La fotosfera (la superficie visibile): normalmente quando si guarda il Sole (usando solo un’attrezzatura adeguata ovviamente) si vede solo la fotosfera, la superficie visibile. Una volta che i fotoni raggiungono la superficie del Sole, viaggiano via e fuori dallo spazio. La superficie del Sole ha una temperatura di circa 6,000 Kelvin, motivo per cui il Sole appare giallo sulla Terra. 

La corona (atmosfera esterna): durante un’eclissi solare si può vedere un’aura luminosa intorno al Sole. Questa è l’atmosfera del Sole, nota come corona. La dinamica del gas caldo che circonda il Sole rimane in qualche modo un mistero, sebbene i fisici solari sospettano che un fenomeno noto come “nanoflares” stia aiutando a riscaldare la corona. Le temperature nella corona raggiungono milioni di gradi, molto più calde della superficie solare. 

La corona è il nome dato agli strati collettivi dell’atmosfera, ma è anche specificamente lo strato più esterno. Lo strato freddo inferiore (circa 4,100 K) riceve i suoi fotoni direttamente dalla fotosfera, su cui sono impilati gli strati progressivamente più caldi della cromosfera e della corona. Alla fine, la corona svanisce nel vuoto dello spazio.

Fatti veloci sul sole

  • Il Sole è una stella nana gialla di mezza età. Ha circa 4.5 miliardi di anni e vivrà ancora 5 miliardi di anni.
  • La struttura del Sole è stratificata, con un nucleo molto caldo, una zona radiativa, una zona convettiva, una fotosfera superficiale e una corona. 
  • Il Sole emette un flusso costante di particelle dai suoi strati esterni, chiamato vento solare. 

A cura di Carolyn Collins Petersen.