GLI APPUNTI DI SCIENZE DI ANDREA DARDI- IL SOLE

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Schema del Sole

IL SOLE: Il Sole appartiene ad un sistema stellare formato da circa 200 miliardi di stelle, che prende il nome di Galassia. La maggior parte delle stelle è concentrata in una regione di spazio a forma di disco disegnato dai bracci che si dipartono a spirale da un nucleo centrale. Il disco ha un raggio di circa 40 mila anni luce ed il Sole occupa una posizione periferica, a circa 27 mila anni luce dal centro, intorno al quale ruota con una velocità di circa 225 km/s.

Il Sole è la stella centrale del nostro sistema planetario ed intorno ad esso ruotano i nove pianeti conosciuti, a distanze comrpese tra 46 milioni di km ( Mercurio ) e 7,4 miliardi di km ( Plutone).
La distanza media Terra -Sole è invece pari a 149,6 milioni di km ed è detta unità astronomia, in simbolo U.A.

STRUTTURA DEL SOLE: Le indagini si limitano alla fotosfera, che è la parte luminosa a noi visibile e all'atmosfera che la circonda e che può essere esaminata durante le eclissi, quando cioè la Luna copre la massima parte del disco solare e perciò l'atmosfera non è più abbagliata dalla fotosfera. Concludendo, la struttura solare si può chematizzare così:
• nucleo
• fotosfera (con macchie e facole)
• atmosfera (stato di inversione, cromosfera, corona solare)

IL NUCLEO: Per la conoscenza del nucleo ci si basa sull'evoluzione stellare; si calcola che la temperatura del nucleo debba raggiungere i 10 milioni di gradi Kelvin e che per questa elevatissima temperatura la materia debba essere allo stato gassoso.
LA FOTOSFERA: La fotosfera all'indagine spettroscopica risulta costituita da vari elementi chimici. L'idrogeno e l'Elio sono di gran lunga gli elementi più abbondanti; infatti l'80% dell'energia solare è dovuto alla trasformazione dell'Idrogeno in Elio.

Le protuberanze solari, lunghe centinaia di migliaia di chilometri

La fotosfera ha l'aspetto ora di reticolo luminoso, ora di granuli, interrotti da macchie (aventi diametro di 500-800km). Le macchie sono aperture superficiali di cavità profonde fino a migliaia di km occupate da vapori e gas in parte non luminosi; sono sede di grandiosi fenomeni dinamici, termici, magnetici, elettrici dovuti all'attività interna del Sole. Esse di spostano dal margine orientale (sinistro per chi guarda il Sole nel nostro emisfero e avendo il Nord alle spalle) verso ovest. Ciò ha permesso di affermare il movimento di rotazione del Sole da Ovest ad Est intorno ad un asse che è quasi perpendicolare al piano dell'orbita terrestre e che avviene in un periodo di 25-34 giorni nostri e precisamente: rotazione all'equatore in 25 giorni, ai poli 34 giorni.
Ciò dimostra, non essendo uguale la durata di rotazione di tutti i punti, che il Sole almeno in superficie non è solido e che la velocità di rotazione del Sole, oltre che aumentare verso l'equatore, aumenta anche con l'altezza dei diversi strati della sua atmosfera; però nelle regioni molto alte la velocità non è uniforme.
Anche la distribuzione delle macchie non è unifrome e il loro numero non è costante. Inoltre esse si muovono indipendentemente dal moto di rotazione. Nei periodi di attività le macchie compaiono a circa 40g di latitudine nord e sud e lentamente discendono verso l'equatore fino a circa 5g dove vanno estinguendosi, mentre nelle zone suddette di 40g ne compaioni delle altre prima che le precedenti siano scomparse.

Attorno ai bordi delle macchie si osservano della facole cioè delle zone molto luminose. L'attività delle macchie raggiunge un massimo ogni 11 anni. Quando il numero delle macchie è elevato e quando assai forte è l'intensità dei campi magnetici, la corona solare, durante le eclissi totali, appare solcata da pennacchi emergenti come petali di una dalia. Inoltre tali campi magnetici fanno da schermo ai raggi cosmici galattici, cosicchè un numero minore di questi ultimi raggiunge l'atmosfera terrestre.
Per ciò che riguarda la temperatura, secondo le misure più recenti la fotosfera raggiunge i 6000g circa, mentre al centro delle macchie la temperatura è di circa 3900g C. Tali elevate temperature sono dovute, come si è visto precedentemente, alle reazioni di fusione nucleare.

Immagine della nostra stella scattata dalla NASA

L'ATMOSFERA: È dimostrata la sua presenza dall'attenuarsi dello splendore della fotosfera dal centro verso i margini. Questa atmosfera si rende visibile durante le eclissi titali ed e' brillante e rosea. Lo strato di questa atmosfera più vicino alla fotosfera è detto lo strato di inversione, miscuglio di vapori e di gas dello spessore di qualche migliaio di chilometri.
Segue la cromosfera che è la zona più luminosa dell'atmosfera solare, alta 7000-9000km, di spessore evario; sembra che in essa avvengano continue esplosioni, soprattutto in corrispondenza delle macchie della fotosfera, dove appunto si osservano delle protuberanze della'altezza di centinaia di migliai di chilometri, e dei brillamenti che sono improvvisi aumenti di luminosità accompagnati da espulsioni di particelle ionizzate, di radiazioni e di raggi X.
Segue infine la corona solare dello spessore di circa 300.000km, di spledore maggiore quando ci sono le macchie. Essa è costituita di plasma in movimento turbolento generante una espansione continua di materiae solare altamente ionizzato (elettroni, protoni e nuclei di Elio), il "vento solare", messo in evidenza da sonde spaziali.
La causa principale della fuga del vento solare è il campo gravitazionale del Sole che, nello sforzo di trattenere il gas coronale entro un volume chiuso, non fa che provocare la continua accelerzione di esso verso lo spazio interplanetario.
La struttura della corona, che è visibile e perciò oggetto di studio solo durante le eclissi totali di Sole

Il Sole é coinvolto con la Luna nelle eclissi.

 

FONTE: appunti e www.mclink.it/mclink/astro/sole.htm