Sole – Caratteristiche principali

Il Sole è un corpo celeste formato principalmente da idrogeno (75%) ed elio (23%) ed è la stella del Sistema solare. Tuttavia, nonostante un volume capace di contenere oltre 1 milione di pianeti come la Terra e una massa 300 000 volte maggiore, non è la stella più luminosa, né la più grande dell'universo; inoltre, occupa una posizione periferica.
Compie anch'esso, come la Terra, un moto di rivoluzione e un moto di rotazione.
Il primo avviene rispetto al centro della Via Lattea e per compiere un'intera orbita sono necessari 200 milioni di anni; invece, il secondo presenta durate diverse: alle estremità (i cosiddetti “poli” sulla Terra) esso dura 34 giorni, mentre al centro (il cosiddetto “Equatore” sulla Terra) dura 27 giorni.

Per descriverne la struttura, è possibile dividere il Sole in zone (o fasce) in base alla temperatura e a come viene trasportata l'energia. Ne troviamo 4:

- il nucleo, che presenta temperature tra i 14 e i 15 milioni di gradi Kelvin, è il “centro di gravità” del Sole, nonché la zona più interna. Al suo interno, in vista delle elevatissime temperature, avvengono costantemente reazioni di fusione nucleare, le stesse che hanno portato alla formazione dello stesso Sole;

- la zona radiativa, con temperature inferiori agli 8 milioni di gradi Kelvin, in cui l'energia è distribuita tramite radiazioni ultraviolette. Il processo che viene descritto avviene secondo 3 fasi: emissione, assorbimento e riemissione: le particelle vengono colpite da tali radiazioni, le assorbono e le riemettono.
Si descrive così un processo sempre continuo, che può portare l'energia a uscire da questa zona anche dopo 10 milioni di anni;

- la zona convettiva, dove si raggiungono anche i 5 milioni di gradi Kelvin, importante per i moti che vi avvengono, da cui prende anche il nome.
Con i moti convettivi, infatti, l'energia viene anche diffusa sotto forma di materia; essi avvengono per la differenza di temperatura presente tra gli strati più interni e quelli più esterni della stella, in apposite “celle convettive”.
I moti convettivi avvengono per perdita e acquisizione di calore, e sono molto comuni: basti pensare a una stufa che riscalda una stanza oppure all'acqua che bolle in una pentola; il fluido riscaldato risale perché diventa meno denso, per poi essere raffreddato e ricadere, con una densità minore. Questo processo è continuo;
- la fotosfera, dove le temperature sono a cavallo tra i 6000 e i 3000 gradi Kelvin, che è la parte superficiale della stella, la stessa che vediamo nelle immagini. È formata soprattutto da gas, che vanno a formare alte colonne dette “granuli”. Sono presenti anche alcune zone con temperature inferiori, di quasi 2000 gradi Kelvin: è il caso delle macchie solari, che appaiono in veste di chiazze scure e presentano una struttura radiale, suddivisa in una parte di ombra e una di penombra.
Le prime sono state osservate da Galileo Galilei intorno al 1610.

Infine, il Sole presenta un'atmosfera vicino alla sua superficie, che si divide in 2 parti: cromosfera e corona.
La prima è oscurata dall'alto grado di luminosità della fotosfera, e dalla superficie si dipartono getti di materia incandescente, che danno origine alle cosiddette “protuberanze”; invece la corona solare, anch'essa oscurata dalla fotosfera, è formata soprattutto da idrogeno.