Concetti Chiave
- Il sole è una nana gialla con il 98% della massa del sistema solare, composto principalmente da idrogeno e elio.
- La sua rotazione è differente tra equatore e poli; all'equatore impiega 25,4 giorni, mentre ai poli 36 giorni.
- La struttura interna del sole include il nucleo, la zona radiativa e la zona convettiva, in equilibrio tra forza di gravità e pressione di radiazione.
- La fotosfera, visibile e di circa 5800° K, presenta macchie solari che variano periodicamente ogni 11 anni.
- La corona solare genera il vento solare, responsabile di fenomeni come le aurore polari e le tempeste magnetiche sulla Terra.
Indice
Caratteristiche del sole
Il sole è una nana gialla di medie dimensioni situata nella sequenza principale del diagramma HR. Contiene il 98% della massa dell’intero sistema solare e allo stato attuale la sua massa è fatta dal 73% di idrogeno e dal 25 % di Elio mentre il 2% della massa è formato da atomi più pesanti. Esso ruota da Ovest a Est in maniera perpendicolare al piano dell’orbita terrestre ma in un modo particolare: Gli strati superficiali all’equatore ruotano in 25,4 giorni mentre presso i poli impiegano 36 giorni. Questo perché sono formati da gas e quindi le aree a velocità lineare minore restano indietro per inerzia.
Struttura interna del sole
Struttura interna:
Come tutte le stelle all’interno della sequenza principale del diagramma HR il sole è in una situazione di stabilità causata dall’equilibrio tra pressione di radiazione e forza di gravità.
Per quanto riguarda la struttura interna abbiamo dall’interno verso l’esterno:
il Nucleo: Struttura centrale in cui avviene la fusione dei nuclei di idrogeno tramite il ciclo protone-protone. La temperatura supera i 15mila gradi kelvin e la pressione e 250miliardi di volte quella atmosferica e in queste condizioni sappiamo che la materia è allo stato di plasma.
La zona radiativa: assorbe parte dell’energia emessa dal nucleo e la rimette verso l’esterno sotto forma di raggi X, materia ancora stato di plasma.
Zona convettiva: formata da gas più freddi, l’energia viene qui assorbita e trasmessa agli strati più esterni mediante moti convettivi, muovendosi dall’interno dove il gas è più caldo e tende ad estendersi verso l’esterno dove il gas è più freddo e tende a tornare all’interno essendo più pesante.
La fotosfera e le macchie solari
La parte visibile del sole:
La superficie del sole è definita “fotosfera” e ha una temperatura di all’incirca 5800° K. Vista attraverso filtri scuri si presenta con un aspetto “granuloso” dovuto alla presenza di aree più e meno calde e luminose. Il fenomeno più interessante è la presenza delle “macchie solari”: sono di colore rosso vivo e questo perché sono zone più fredde della superficie solare dove la temperatura è di 1500°K. Grazie ad alcune accurate osservazione fatte da astronomi a partire dal 1826 si scoprì l’esistenza del Ciclo solare: le macchi solari in alcuni periodi sono inesistenti in altri invece se ne possono contare fino a cento. E’ stato scoperto che queste variazioni sono periodiche e si hanno ogni 11 anni.
Cromosfera e fenomeni solari
Esternamente alla fotosfera troviamo la cromosfera, involucro di colore rosa per la presenza di idrogeno gassoso rarefatto. Essa è visibile solo durante le eclissi solari e in quei momenti sul margine esterno spesso si notano fenomeni di brillamenti e protuberanze. Le protuberanze sono giganteschi getti di gas incandescente che ricadono poi sulla fotosfera. I brillamenti invece sono esplosioni di luce ad altissima velocità.
Effetti del vento solare
La corona solare anche essa è visibile soltanto con l’eclissi solare e in cui le particelle atomiche di cui è costituita sfuggono all’attrazione solare a causa dell’elevatissima energia cinetica formando il vento solare che si disperde in tutto il sistema solare. In questi periodi avvengono anche le eruzioni coronali (esplosioni violente di grandi quantità di materie). Quando il vento solare raggiunge l’atmosfera terrestre produce una serie di effetti come le tempeste magnetiche che provocano sovraccarichi di tensione degli elettrodotti e le bussole impazziscono e nn sono più affidabili. L’effetto più sensazionale però è dato dalle aurore polari, colorazioni variabili di luce nel cielo notturno. Sono dovute all’interazione tra il campo magnetico terrestre e l’improvviso aumento del flusso di particelle elettricamente cariche che il vento solare porta sulla terra.
Domande da interrogazione
- Qual è la composizione principale del Sole?
- Come avviene la rotazione del Sole?
- Quali sono le principali zone della struttura interna del Sole?
- Cosa sono le macchie solari e come variano nel tempo?
- Quali effetti ha il vento solare sulla Terra?
Il Sole è composto per il 73% di idrogeno, per il 25% di elio e per il 2% da atomi più pesanti, contenendo il 98% della massa dell'intero sistema solare.
Il Sole ruota da Ovest a Est, con gli strati superficiali all'equatore che impiegano 25,4 giorni per completare una rotazione, mentre presso i poli ci vogliono 36 giorni, a causa della sua natura gassosa.
La struttura interna del Sole è composta dal nucleo, dove avviene la fusione nucleare, dalla zona radiativa, che trasmette energia verso l'esterno, e dalla zona convettiva, dove l'energia viene trasferita tramite moti convettivi.
Le macchie solari sono zone più fredde della fotosfera, con una temperatura di circa 1500°K, e il loro numero varia periodicamente ogni 11 anni, con picchi che possono raggiungere fino a cento macchie.
Il vento solare provoca tempeste magnetiche che possono sovraccaricare gli elettrodotti e influenzare le bussole, ma il fenomeno più spettacolare sono le aurore polari, causate dall'interazione tra il campo magnetico terrestre e le particelle cariche del vento solare.
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