L’origine del Sole
La storia del Sole inizia dalla esplosione di una vecchia stella morente di Popolazione II, cioè dall’esplosione di una vecchia stella.
L’esplosione gettò materiale che formò la Nube di Oort del Braccio di Orione.
Per effetto della gravità, il materiale della Nube di Oort si concentrò sempre più, aumentava la massa e aumentava la gravità: è il collasso gravitazionale.
La nube ruotava, nella stessa direzione in cui ancor adesso sta ruotando il Sole.
Se non ci fosse stata questa rotazione, la materia si sarebbe concentrata tutta in un punto e non avremmo il sistema di pianeti che conosciamo oggi.
Questo succede in tutte le stelle.
Più la nube collassa, cioè più si contrae su sè stessa, più ruota velocemente.
Il collasso della Nube di Oort, portò alla formazione di una Supernova che 4,57 miliardi di anni fa esplose.
Dalla esplosione della Supernova nacquero alcune stelle tra cui il Sole.
Descrizione del Sole
Il Sole è una stella medio piccola.
Il Sole è una sfera gassosa del diametro di 1,4 milioni di chilometri.
La massa del Sole è 2×10^30° kg, questa massa rappresenta il 99,86% di tutta la massa del sistema solare, cioè 333.000 volte la massa terrestre.
La massa del Sole è composta per il 92% da idrogeno e da un 8% di elio, più altri elementi più pesanti.
Il volume del Sole misura 1,412 x 10 alla 18° km3.
La densità del Sole è 1,41 Kg/dm3, poco più dell’acqua, 1/4 della densità della Terra.
La superficie del Sole misura 6,09 x 10 alla 12° km2.
Nel Sole si distinguono tre zone: nucleo, radiativa e convettiva
Il Nucleo solare
Il cuore del Sole, che corrisponde al terzo più interno del raggio solare si chiama nucleo.
Nel nucleo del sole avvengono le reazioni nucleari di fusione.
Il 99% dell’energia totale del Sole viene prodotta con la trasformazione dell’idrogeno in elio con la catena protone-protone.
Il restante 1% è prodotto con reazioni nucleari CNO cioè carbonio, azoto e ossigeno.
Il Sole attualmente è una stella gialla, tendente al bianco.
La temperatura del nucleo del Sole è di 15 milioni di °K, la pressione è di 500 miliardi di atmosfere, per cui la densità è la densità del materiale nel nucleo è di circa 150 tonnellate/m³ (150 volte l’acqua).
L’energia prodotta dal nucleo, viene trasportata fuori da fotoni.
La fusione dell’idrogeno rilascia nello spazio energia sotto forma di raggi solari, vento solare e neutrini.
La zona radiativa solare
La zona radiativa solare è lo strato intermedio del Sole. E’ attraversato da fotoni o raggi gamma, che vista la densità, fan fatica ad attraversare la materia, impiegando centinaia di migliaia di anni per uscire. Invece i neutrini escono dal Sole senza problemi in linea retta.
L’energia prodotta nel nucleo viene portata esternamente dai fotoni, quindi raggi che impiegano centinaia di migliaia di anni per attraversare questa area.
La temperatura più interna della zona radiativa è di 6,5 milioni di gradi, scende a 3 milioni di K in prossimità della zona convettiva.
La zona convettiva solare
Nel terzo più esterno del raggio solare c’è la zona convettiva. Il terzo più esterno del raggio significa anche che in volume è la parte più importante.
Convettiva significa che l’energia viene portata esternamente con moti convettivi, circolatori.
La fotosfera solare
La fotosfera è la superficie della stella, è ciò che noi vediamo del Sole.
Quì i pochi fotoni che ce l’han fatta, sono liberi di prendere il volo nell’Universo.
La temperatura della fotosfera, è di 5780 °K.
Le macchie solari
Le macchie solari sono zone più scure della superficie solare dove la temperatura è inferiore: 4000 °K. Le macchie solari sono dei vortici di campi magnetici che vanno più in profondità nel Sole.
Le macchie solari aumentano quando aumenta l’attività del Sole.
La cromosfera solare
La cromosfera è l’atmosfera solare, misura 2000 km di altezza.
La temperatura della cromosfera solare è mediamente di 10.000°K, ma arriva a 50.000 °K.
La cromosfera è visibile solo durante l’ecclissi di Sole.
La corona solare
La corona solare si estende per 20 volte il raggio solare: 15 milioni di chilometri.
La temperatura della corona solare è 2 milioni di °K, cioè esageratamente maggiore che sulla superficie. Perchè è così calda? Forse per il campo magnetico. La corona è rigata per la presenza di ferro estremamente ionizzato: quì il Fe ha perso 13 elettroni. Tale ionizzazione è possibile solo con temperature di milioni di gradi.
La corona è composta da idrogeno.
La corona e in minor misura la cromosfera emettono raggi X.
La corona solare è visibile durante l’eclissi solare.
Evoluzione del Sole
Fra 2,3 miliardi di anni la radiazione solare aumenterà, tanto che l’acqua degli oceani evaporerà.
Fra 5 miliardi di anni l’idrogeno interno sarà esaurito, inizierà la fusione dell’idrogeno più esterno, il Sole diventerà una stella rossa, una gigante rossa, il Sole sarà 200 volte più grande di quello attuale.
In questa fase aumenterà la temperatura del Sole e andrà incontro alla fusione dell’Elio.