Sole: definizione, descrizione interna del sole e caratteristiche

In questo appunto di geografia astronomica viene descritto il Sole, che è considerata come la stella più importante del Sistema solare. Del Sole si riporta la descrizione, ma anche da che cosa è composto lo stesso sistema solare, ovvero dai pianeti Giove, Mercurio, Saturno, Urano, Nettuno, Marte, Venere e la Terra. Viene anche indicata quella che è la massa del Sole che è 323.000 volte più grande di quella della Terra. Viene approfondita in maniera molto esaustiva la struttura interna del Sole che è ben definita e per il cui studio sono state utilizzate delle vere e proprie onde sonore. Il suo interno risulta essere costituito da questi tre elementi importanti, che sono: il nucleo, la zona radiativa e la zona convettiva. Si descrive anche come all'interno del Sole siano presenti anche delle zone che sono considerate più scure e anche legate all'associazione di determinati campi magnetici in cui la temperatura risulta essere di gran lunga inferiore.

Il Sole: descrizione e definizione

Il Sole è la stella del Sistema Solare, costituita da materia gassosa che emana luce e calore e intorno alla quale ruotano gli otto pianeti principali (Giove, Mercurio, Saturno, Urano, Nettuno, Marte, Venere e la Terra), i pianeti nani, i satelliti e innumerevoli corpi minori. La massa del Sole è quasi 323.000 volte più grande della Terra e la sua forza di gravità è 28 volte quella terrestre. Esso è una gigantesca sfera di idrogeno ed elio che attinge energia dalle reazioni nucleari che avvengono nel suo nucleo, dove gli atomi si idrogeno si fondono formando atomi più pesanti di elio. Durante il processo di fusione viene prodotta un’ enorme quantità di energia che viaggia attraverso gli strati del Sole fino a raggiungere la superficie e si propaga nello spazio. La sua luce impiega approssimativamente 8 minuti per arrivare a noi. Esso ruota intorno al proprio asse in circa 25 giorni e, insieme a tutti i corpi del Sistema Solare, compie una traslazione (un giro completo della Via Lattea) in un periodo di 250 milioni di anni.

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Struttura interna del Sole: caratteristiche

Il Sole possiede una struttura interna ben definita, per studiarne gli strati sono state utilizzate le onde sonore. L’interno della stella è costituito dal nucleo, dalla zona radiativa e da quella convettiva.
Il nucleo è la parte più interna del Sole, e di conseguenza la più densa e la più calda (circa 20milioni di gradi), al suo interno si svolgono le reazioni di fusione nucleare. Il nucleo è la parte meno conosciuta del Sole, poiché è nascosta all'osservazione diretta. La zona radiativa circonda il nucleo, in essa l'energia prodotta nel nucleo si irradia verso l'esterno tramite l'assorbimento e la reimmisione da parte della materia. La zona radiativa è molto vasta, di conseguenza l'energia impiega 10 milioni di anni per attraversarla completamente, per poi raggiungere lo strato convettivo. La zona convettiva è caratterizzata da temperature e densità inferiori a quelle degli strati sottostanti; di conseguenza, energia e calore non possono essere trasferiti per irraggiamento, ma attraverso moti convettivi. Qui i gas presenti (raggruppati in zone dette celle convettive) si muovono verso l'esterno, trasportando l'energia. Una volta raffreddati, essi riscendono verso la zona radiativa. Questo movimento continuo permette all'energia di raggiungere in breve tempo la fotosfera. La fotosfera è lo strato superficiale del Sole, il primo strato visibile, dal quale l'energia proveniente dall'interno è libera di propagarsi nello spazio. E’ costituita da un guscio sottile di gas non distribuiti uniformemente, ma raggruppati, formando alte colonne di materia che salgono verso la superficie, per poi riscendere verso la zona convettiva. Per questo la fotosfera ha un aspetto granulare.

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Altri aspetti della struttura del Sole

In essa vi sono delle zone più scure associate all’intensificarsi dei campi magnetici, dove la temperatura è leggermente inferiore. Con il procedere del ciclo di 11 anni dell’attività magnetica, le macchie solari tendono a formarsi a latitudini sempre maggiori. Poi il campo magnetico solare inverte la sua polarità (il nord diventa sud e viceversa) e le macchie ricompaiono intorno alla zona dell’equatore, anche se mai in corrispondenza di esso. Le macchie solari possono variare in modo significativo per dimensioni, luminosità e durata. Occasionalmente, vicino alle macchie, compaiono dei brillamenti (chiamati flares), esplosioni durante le quali sono lanciate enormi quantità di materia al di sopra della fotosfera a velocità vicine a quelle della luce.

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La cromosfera, così chiamata per il suo colore rosso vivo dovuto alla composizione prevalentemente di idrogeno, è lo strato gassoso che sovrasta la fotosfera. Essa è interessata da diversi fenomeni emissivi di origine magnetica, come le facole e le protuberanze solari. Anche qui i gas non sono distribuiti in maniera uniforme, ma sono concentrati; se si trovano in prossimità delle macchie solari, formano getti simili a strette lingue fiammeggianti, detti facole che si innalzano per tempi brevi. Le protuberanze sono getti di idrogeno che seguono le linee di forza del campo magnetico, per questo nella maggior parte dei casi assumono una forma ad arco. In base alla loro forma ed al loro comportamento esistono tre tipologie di protuberanze: ad anello, quiescenti ed eruttive. Le protuberanze ad anello possono assumere forme simili ad anelli che condensano per poi ricadere sulla superficie, le quiescenti possono assumere forme svariate e mantengono il loro aspetto per molto tempo e le eruttive una volta create si evolvono in gran velocità allargandosi e allontanandosi dalla cromosfera. La parte più esterna del Sole è costituita dalla corona solare che si estende, oltre la cromosfera, fino a distanze di milioni di chilometri ed è costituita da un gas estremamente rarefatto. Essa non è normalmente visibile, ma appare solo durante le eclissi totali di Sole. La corona solare è formata da gas (soprattutto idrogeno) e vapori provenienti dagli strati sottostanti dell'atmosfera solare ed è caldissima, tanto che la materia che contiene non è in forma solida, bensì sotto forma di plasma. Conseguenza dell'alta temperatura è la straordinaria estensione della corona, che tende ad espandersi. Nonostante l'espansione sia continua, la densità è mantenuta costante nel suo insieme da un flusso continuo di particelle provenienti dal Sole, in prevalenza protoni ed elettroni, che danno luogo al vento solare. La fotosfera, la cromosfera e la corona solare fanno parte dell’atmosfera solare.