Prima o poi ogni terrestre pone questa domanda, perché l'esistenza del nostro pianeta dipende dal Sole, ed è la sua influenza che determina tutti i processi più importanti sulla Terra. Il sole è una stella.


Esistono numerosi criteri in base ai quali un corpo celeste può essere classificato come pianeta o stella e il Sole soddisfa esattamente quelle caratteristiche inerenti alle stelle.

Principali caratteristiche delle stelle

Innanzitutto una stella differisce da un pianeta per la capacità di emettere calore e luce. I pianeti riflettono solo la luce e sono essenzialmente corpi celesti oscuri. La temperatura superficiale di qualsiasi stella è molto più alta della temperatura superficiale.

La temperatura superficiale media delle stelle può variare da 2mila a 40mila gradi e più questa temperatura è vicina al nucleo della stella. Vicino al centro della stella può raggiungere milioni di gradi. La temperatura sulla superficie del Sole è di 5,5 mila gradi Celsius e all'interno del nucleo raggiunge i 15 milioni di gradi.

Le stelle, a differenza dei pianeti, non hanno orbite, mentre qualsiasi pianeta si muove nella sua orbita rispetto alla stella che forma il sistema. Nel Sistema Solare tutti i pianeti, i loro satelliti, i meteoriti, le comete, gli asteroidi e la polvere cosmica si muovono attorno al Sole. Il Sole è l'unica stella del Sistema Solare.


Qualsiasi stella ha una massa maggiore anche del pianeta più grande. Il Sole rappresenta quasi l'intera massa dell'intero Sistema Solare: la massa della stella rappresenta il 99,86% del volume totale.

Il diametro del Sole all'equatore è di 1 milione e 392 mila chilometri, ovvero 109 volte maggiore del diametro equatoriale della Terra. E la massa del Sole è circa 332.950 volte maggiore della massa del nostro pianeta: è 2x10 alla 27a potenza di tonnellate.

Le stelle sono costituite principalmente da elementi leggeri, a differenza dei pianeti, che sono costituiti da particelle solide e leggere. Il sole è composto per il 73% in massa e per il 92% in volume da idrogeno, per il 25% in massa e per il 7% in volume da elio. Una quota molto piccola (circa l'1%) è costituita da una quantità insignificante di altri elementi: nichel, ferro, ossigeno, azoto, zolfo, silicio, magnesio, calcio, carbonio e cromo.

Un'altra caratteristica distintiva di una stella sono le reazioni nucleari o termonucleari che si verificano sulla sua superficie. Queste sono le reazioni che avvengono sulla superficie del Sole: alcune sostanze si trasformano rapidamente in altre, liberando grandi quantità di calore e luce.

Sono i prodotti delle reazioni termonucleari che si verificano nel Sole che forniscono alla Terra l'energia necessaria. Ma sulla superficie dei pianeti tali reazioni non si osservano.

I pianeti hanno spesso satelliti, alcuni corpi celesti ne hanno addirittura diversi. Una stella non può avere satelliti. Sebbene esistano anche pianeti senza satelliti, quindi questo segno può essere considerato indiretto: l'assenza di un satellite non è ancora un indicatore che l'astro sia una stella. Per fare ciò devono essere presenti anche gli altri segni elencati.

Il sole è una stella tipica

Quindi, il centro del nostro sistema solare - il Sole - è una stella classica: è molto più grande e più pesante anche dei pianeti più grandi, è costituito per il 99% da elementi leggeri, emette calore e luce durante le reazioni termonucleari che si verificano sulla sua superficie. Il sole non ha orbita né satelliti, ma attorno ad esso ruotano otto pianeti e altri corpi celesti che fanno parte del sistema solare.

Il Sole per una persona che lo osserva dalla Terra non è un piccolo punto, come le altre stelle. Vediamo il Sole come un grande disco luminoso perché si trova abbastanza vicino alla Terra.

Se il Sole, come le altre stelle visibili nel cielo notturno, si allontanasse a trilioni di chilometri dal nostro pianeta, lo vedremmo come la stessa piccola stella che vediamo oggi nelle altre stelle. Su scala cosmica, la distanza tra la Terra e il Sole – 149 milioni di chilometri – non è considerata grande.

Secondo la classificazione scientifica, il Sole appartiene alla categoria delle nane gialle. La sua età è di circa cinque miliardi di anni e brilla di una luce brillante e persino gialla. Perché la luce del sole? Ciò è dovuto alla sua temperatura. Per capire come si forma il colore delle stelle, possiamo ricordare l'esempio del ferro caldo: prima diventa rosso, poi acquisisce una tonalità arancione, poi gialla.


Se il ferro potesse essere riscaldato ulteriormente, diventerebbe bianco e poi blu. Le stelle blu sono le più calde: la temperatura sulla loro superficie supera i 33mila gradi.

Il Sole appartiene alla categoria delle stelle gialle. È interessante notare che nell'arco di diciassette anni luce, dove ci sono circa cinquanta sistemi stellari, il Sole è la quarta stella più luminosa.

Il nostro Sole è davvero una stella unica, se non altro perché il suo splendore ha permesso di creare condizioni adatte alla vita sul nostro pianeta Terra, che, per una sorprendente coincidenza o per un ingegnoso piano di Dio, si trova a una distanza ideale dal Sole. Sin dai tempi antichi, il Sole è stato sotto la stretta attenzione dell'uomo, e se nei tempi antichi sacerdoti, sciamani e druidi veneravano il nostro luminare come una divinità (tutti i culti pagani avevano divinità solari), ora il Sole è attivamente studiato dagli scienziati: astronomi, fisici, astrofisici. Qual è la struttura del Sole, quali sono le sue caratteristiche, la sua età e posizione nella nostra galassia, continua a leggere su tutto questo.

Posizione del Sole nella galassia

Nonostante le sue enormi dimensioni rispetto al nostro pianeta (e ad altri pianeti), su scala galattica, il Sole è lontano dalla stella più grande, ma molto piccolo, ci sono stelle molto più grandi del Sole. Pertanto, gli astronomi classificano la nostra stella come una nana gialla.

Per quanto riguarda la posizione del Sole nella galassia (così come nel nostro intero sistema solare), si trova nella galassia della Via Lattea, più vicino al bordo del braccio di Orione. La distanza dal centro della galassia è di 7,5-8,5 mila parsec. In termini semplici, non siamo esattamente alla periferia della galassia, ma siamo anche relativamente lontani dal centro, una sorta di "zona galattica dormitorio", non alla periferia, ma nemmeno al centro.

Ecco come appare la posizione del Sole su una mappa galattica.

Caratteristiche del sole

Secondo la classificazione astronomica degli oggetti celesti, il Sole è una stella di classe G, più luminosa dell'85% delle altre stelle della galassia, molte delle quali sono nane rosse. Il diametro del Sole è 696342 km, massa - 1.988 x 1030 kg. Se confrontiamo il Sole con la Terra, è 109 volte più grande del nostro pianeta e 333.000 volte più massiccio.

Dimensioni comparative del Sole e dei pianeti.

Sebbene il Sole ci appaia giallo, il suo vero colore è bianco. L'aspetto del colore giallo è creato dall'atmosfera della stella.

La temperatura del Sole è di 5778 gradi Kelvin negli strati superiori, ma man mano che si avvicina al nucleo aumenta ancora di più e il nucleo del Sole è incredibilmente caldo - 15,7 milioni di gradi Kelvin

Il Sole ha anche un forte magnetismo; sulla sua superficie ci sono i poli magnetici nord e sud e linee magnetiche che vengono riconfigurate ogni 11 anni. Al momento di tale ristrutturazione si verificano intense emissioni solari. Inoltre, il campo magnetico del Sole influenza il campo magnetico della Terra.

Struttura e composizione del Sole

Il nostro Sole è composto principalmente da due elementi: (74,9%) ed elio (23,8%). Oltre ad essi sono presenti in piccole quantità: (1%), carbonio (0,3%), neon (0,2%) e ferro (0,2%). All'interno, il Sole è diviso in strati:

• nucleo,
• zone di radiazione e convezione,
• fotosfera,
• atmosfera.

Il nucleo del Sole ha la densità più alta e occupa circa il 25% del volume solare totale.

La struttura del Sole è schematica.

È nel nucleo solare che viene generata l'energia termica attraverso la fusione nucleare, trasformando l'idrogeno in elio. In effetti, il nucleo è una sorta di motore solare, grazie ad esso il nostro luminare rilascia calore e ci riscalda tutti.

Perché splende il sole

È proprio il bagliore del Sole che si verifica a causa del lavoro instancabile del nucleo solare, o più precisamente, della reazione termonucleare che avviene costantemente in esso. La combustione del Sole avviene a causa della conversione dell'idrogeno in elio; questa è l'eterna reazione termonucleare che alimenta costantemente il nostro luminare;

Macchie solari

Sì, ci sono anche delle macchie sul Sole. Le macchie solari sono aree più scure sulla superficie solare e sono più scure perché la loro temperatura è inferiore alla temperatura della fotosfera circostante del Sole. Le stesse macchie solari si formano sotto l'influenza delle linee magnetiche e della loro riconfigurazione.

vento soleggiato

Il vento solare è un flusso continuo di plasma proveniente dall'atmosfera solare e che riempie l'intero sistema solare. Il vento solare si forma perché, a causa dell'elevata temperatura della corona solare, la pressione degli strati sovrastanti non riesce a bilanciarsi con la pressione nella corona stessa. Pertanto, vi è un rilascio periodico di plasma solare nello spazio circostante. C'è un intero articolo separato sul fenomeno sul nostro sito web.

Un'eclissi solare è un raro fenomeno astronomico in cui la Luna è il Sole, in tutto o in parte.

Schematicamente, un'eclissi solare assomiglia a questa.

Evoluzione del Sole e il suo futuro

Gli scienziati ritengono che la nostra stella abbia 4,57 miliardi di anni. A quel tempo lontano era formato da parte di una nuvola molecolare rappresentata da elio e idrogeno.

Come è nato il Sole? Secondo un'ipotesi, la nube molecolare di elio-idrogeno iniziò a ruotare a causa del momento angolare e allo stesso tempo cominciò a riscaldarsi intensamente all'aumentare della pressione interna. Allo stesso tempo, la maggior parte della massa si concentrò al centro e si trasformò nel Sole stesso. Una forte pressione ha portato ad un aumento del calore e della fusione nucleare, grazie alla quale funzionano sia il Sole che le altre stelle.

Ecco come appare l'evoluzione di una stella, compreso il Sole. Secondo questo schema, il nostro Sole è attualmente nella fase di una piccola stella e l'attuale era solare è la metà di questa fase. Tra circa 4 miliardi di anni, il Sole si trasformerà in una gigante rossa, si espanderà ancora di più e distruggerà Venere, e forse la nostra Terra. Se la Terra come pianeta sopravviverà, allora la vita su di essa a quel punto non sarà più possibile. Poiché tra 2 miliardi di anni la luminosità del Sole aumenterà così tanto che tutti gli oceani terrestri semplicemente bolliranno, la Terra verrà incenerita e si trasformerà in un solido deserto, la temperatura sulla superficie terrestre sarà di 70 C e se la vita sarà possibile, sarà solo in profondità nel sottosuolo. Pertanto, abbiamo ancora circa un miliardo di anni per trovare un nuovo rifugio per l’umanità in un futuro molto lontano.

Ma torniamo al Sole, trasformatosi in una gigante rossa, rimarrà in questo stato per circa 120 milioni di anni, poi inizierà il processo di diminuzione delle sue dimensioni e della sua temperatura. E quando l'elio rimanente nel suo nucleo verrà bruciato in una fornace costante di reazioni termonucleari, il Sole perderà la sua stabilità ed esploderà, trasformandosi in una nebulosa planetaria. La Terra in questa fase, così come quella vicina, molto probabilmente verrà distrutta da un'esplosione solare.

Tra altri 500 milioni di anni, dalla nebulosa solare si formerà una nana bianca, che esisterà per altri trilioni di anni.

• All’interno del Sole si potrebbero inserire un milione di Terre o pianeti delle nostre dimensioni.
• La forma del Sole forma una sfera quasi perfetta.
• 8 minuti e 20 secondi: questo è il tempo necessario affinché un raggio di sole dalla sua sorgente ci raggiunga, nonostante la Terra sia a 150 milioni di km dal Sole.
• La stessa parola "Sole" deriva dalla parola inglese antico per "sud" - "sud".
• E abbiamo brutte notizie per te, in futuro il Sole incenerirà la Terra e poi la distruggerà completamente. Ciò avverrà, tuttavia, non prima di 2 miliardi di anni.

Sole, video

E in conclusione, un interessante documentario scientifico di Discovery Channel: "What the Sun Hides".

P.S. Il sole può avere effetti anche sulla salute umana. Per proteggersi dai possibili effetti negativi della luce solare, è importante utilizzare una crema solare di alta qualità, che può essere acquistata nel negozio online http://dska.com.ua/

Secondo i concetti moderni, il Sole è costituito da un numero di sfere, o regioni, concentriche, ciascuna delle quali ha caratteristiche specifiche. Una sezione trasversale schematica del Sole mostra le sue caratteristiche esterne insieme ad un'ipotetica struttura interna. L'energia rilasciata dalle reazioni termonucleari nel nucleo del Sole si fa gradualmente strada verso la superficie visibile della stella. Viene trasferito attraverso processi durante i quali gli atomi assorbono, riemettono e diffondono la radiazione, cioè con il metodo del fascio. Dopo aver percorso circa l'80% del percorso dal nucleo alla superficie, il gas diventa instabile e quindi l'energia viene trasferita per convezione alla superficie visibile del Sole e nella sua atmosfera.
La struttura interna del Sole è a strati, o simile a un guscio, consiste di un numero di sfere o regioni. Al centro c'è il nucleo, poi la regione del trasferimento energetico radiale, poi la zona convettiva e, infine, l'atmosfera. Alcuni ricercatori includono tre regioni esterne: la fotosfera, la cromosfera e la corona. È vero, altri astronomi considerano l'atmosfera solare solo la cromosfera e la corona. Soffermiamoci brevemente sulle caratteristiche di queste aree.

Il nucleo è la parte centrale del Sole con pressione e temperatura ultra elevate, che garantisce il flusso delle reazioni nucleari. Rilasciano enormi quantità di energia elettromagnetica in gamme di lunghezze d'onda estremamente corte.

La regione del trasferimento di energia radiativa si trova sopra il nucleo. È formato da gas ad altissima temperatura praticamente immobile e invisibile. L'energia generata nel nucleo viene trasferita attraverso di esso alle sfere esterne del Sole mediante il metodo del raggio, senza spostare il gas. Questo processo dovrebbe essere immaginato in questo modo. Dal nucleo alla regione di trasferimento delle radiazioni, l'energia entra nelle gamme di onde estremamente corte - radiazioni gamma, ed esce nei raggi X a onde più lunghe, che è associata ad una diminuzione della temperatura del gas verso la zona periferica.

Regione convettiva del Sole

Regione convettiva - situata sopra la precedente. È formato anche da gas caldo invisibile in uno stato di miscelazione convettiva. La miscelazione è causata dalla posizione della regione tra due ambienti che differiscono nettamente per la pressione e la temperatura prevalenti in essi. Il trasferimento di calore dall'interno del sole alla superficie avviene come risultato di sollevamenti locali di masse d'aria altamente riscaldate ad alta pressione verso la periferia della stella, dove la temperatura del gas è più bassa e dove la portata luminosa della radiazione solare inizia. Si stima che lo spessore della regione convettiva sia circa 1/10 del raggio solare.

Fotosfera

La fotosfera è il più basso dei tre strati dell'atmosfera solare, situato direttamente sopra la densa massa di gas invisibile nella regione convettiva. La fotosfera è formata da gas caldo ionizzato, la cui temperatura alla base è prossima ai 10.000° K (temperatura assoluta), e al limite superiore, situato a circa 300 km sopra, circa 5.000° K. La temperatura media della si considera che la fotosfera sia a 5.700° K. A questa temperatura, il gas caldo emette energia elettromagnetica prevalentemente nella gamma di lunghezze d'onda ottiche. È questo strato inferiore dell'atmosfera, visibile come un disco giallastro-luminoso, che viene percepito visivamente da noi come il Sole.

Attraverso l'aria trasparente della fotosfera, la sua base è chiaramente visibile al telescopio - contatto con la massa d'aria opaca della regione convettiva. L'interfaccia ha una struttura granulare chiamata granulazione. I grani, o granuli, hanno diametri da 700 a 2000 km. Cambiano la posizione, la configurazione e la dimensione dei granuli. Le osservazioni hanno dimostrato che ogni granulo singolarmente viene espresso solo per un breve periodo (circa 5-10 minuti), per poi scomparire, venendo sostituito da un nuovo granulo. Sulla superficie del Sole i granuli non rimangono immobili, ma compiono movimenti irregolari ad una velocità di circa 2 km/sec. Collettivamente, i granelli leggeri (granuli) occupano fino al 40% della superficie del disco solare.

Il processo di granulazione è rappresentato dalla presenza nello strato più basso della fotosfera di gas opaco della regione convettiva, un complesso sistema di circolazioni verticali. Una cella luminosa è una porzione di gas proveniente dalle profondità più riscaldata di quella già raffreddata in superficie, e quindi meno luminosa, sprofondando per compensazione. La luminosità dei granuli è maggiore del 10-20% rispetto allo sfondo circostante, indicando una differenza di temperatura di 200-300°C.

In senso figurato, la granulazione sulla superficie del Sole può essere paragonata all'ebollizione di un liquido denso come il catrame fuso, quando compaiono bolle d'aria con leggeri getti ascendenti, e zone più scure e piatte caratterizzano le porzioni sommerse del liquido.

Gli studi sul meccanismo di trasferimento dell'energia nella sfera di gas del Sole dalla regione centrale alla superficie e la sua radiazione nello spazio hanno dimostrato che viene trasferito dai raggi. Anche nella zona convettiva, dove l'energia viene trasferita dal movimento dei gas, la maggior parte dell'energia viene trasferita per irraggiamento.

Pertanto, la superficie del Sole, che emette energia nello spazio nella gamma luminosa dello spettro delle onde elettromagnetiche, è uno strato rarefatto di gas della fotosfera e la superficie superiore granulare dello strato di gas opaco della regione convettiva visibile attraverso Esso. In generale, la struttura granulare, o granulazione, è riconosciuta come caratteristica della fotosfera, lo strato inferiore dell'atmosfera solare.

Cromosfera del sole

Cromosfera. Durante un'eclissi solare totale, un bagliore rosa è visibile all'estremità del disco oscurato del Sole: questa è la cromosfera. Non ha confini netti, ma è una combinazione di molte sporgenze luminose o fiamme in continuo movimento. La cromosfera è talvolta paragonata a una steppa in fiamme. Le lingue della cromosfera sono chiamate spicole. Hanno un diametro compreso tra 200 e 2000 km (a volte fino a 10.000) e raggiungono un'altezza di diverse migliaia di chilometri. Dovrebbero essere immaginati come flussi di plasma (gas caldo ionizzato) che fuoriescono dal Sole.

È stato stabilito che la transizione dalla fotosfera alla cromosfera è accompagnata da un brusco aumento della temperatura da 5700 K a 8000 - 10000 K. Al limite superiore della cromosfera, situato a circa 14000 km di altitudine dalla superficie di sotto il sole, la temperatura sale a 15.000 - 20.000 K. La densità della materia a tali altitudini è di soli 10-12 g/cm3, cioè centinaia e persino migliaia di volte inferiore alla densità degli strati inferiori della cromosfera.

Corona solare

La corona solare è l’atmosfera esterna del Sole. Alcuni astronomi la chiamano l'atmosfera del Sole. È formato dal gas ionizzato più rarefatto. Si estende approssimativamente fino a una distanza di 5 diametri solari, ha una struttura radiante e brilla debolmente. Può essere osservato solo durante un'eclissi solare totale. La corona solare ha all'incirca la stessa luminosità della Luna durante la luna piena, che è solo circa 5/1.000.000 della luminosità del Sole. I gas coronali sono altamente ionizzati, il che determina che la loro temperatura sia di circa 1 milione di gradi. Gli strati esterni della corona emettono gas coronale, il vento solare, nello spazio. Questo è il secondo flusso di energia (dopo quello elettromagnetico radiante) proveniente dal Sole e ricevuto dai pianeti. La velocità di rimozione del gas coronale dal Sole aumenta da diversi chilometri al secondo nella corona a 450 km/sec a livello dell'orbita terrestre, il che è associato ad una diminuzione della forza gravitazionale del Sole con l'aumentare della distanza. Diminuendo gradualmente man mano che si allontana dal Sole, il gas coronale riempie tutto lo spazio interplanetario. Colpisce i corpi del sistema solare sia direttamente che attraverso il campo magnetico che porta con sé. Interagisce con i campi magnetici dei pianeti. È il gas coronale (vento solare) la causa principale delle aurore sulla Terra e dell'attività di altri processi nella magnetosfera.

Sin dai tempi antichi, il Sole ha deliziato le persone di tutto il mondo. Non è un caso che in varie parti del nostro pianeta esistessero, e in alcuni luoghi esistono ancora, miti e culti solari, che in un modo o nell'altro sono caratterizzati dalla venerazione del Sole. Hanno svolto un ruolo importante nella religione degli egiziani, degli indiani, degli indiani e anche, secondo alcuni scienziati, nelle religioni slave. Senza ancora avere l'attrezzatura di cui dispongono gli scienziati moderni e non sapendo quale fosse la struttura interna del Sole, i nostri antenati capirono che era la fonte della vita sulla Terra.

Il Sole è una delle stelle della Via Lattea, l'unica stella del Sistema Solare. Secondo la classificazione spettrale appartiene alla classe delle nane gialle. Il Sole non è una stella molto calda e relativamente piccola, ma rispetto alla Terra le sue dimensioni sono enormi. In tutti i punti del Sole viene sempre mantenuto un equilibrio tra gravità e pressione del gas. Queste forze agiscono in direzioni opposte tra loro. Pertanto, grazie al loro rapporto ottimale, il Sole rimane un corpo astronomico abbastanza stabile. La composizione e la struttura interna del Sole sono attualmente abbastanza ben studiate.

Composizione del sole

Il Sole contiene circa il 75% di idrogeno e il 25% di elio in massa (92,1% di idrogeno e 7,8% di elio in numero di atomi). Altri elementi (silicio, ossigeno, azoto, zolfo, magnesio, calcio, cromo, ferro, nichel, carbonio e neon) costituiscono solo lo 0,1% della massa totale.

Gli scienziati hanno cercato a lungo di farsi un'idea della composizione e della struttura interna del Sole, utilizzando metodi astronomici come l'osservazione, la spettroscopia, l'analisi teorica, ecc. Di conseguenza, sono giunti alla conclusione che grazie all'esplosione è nata una stella, composta principalmente da elio e idrogeno. Il loro rapporto varia perché nelle profondità del Sole l'idrogeno viene convertito in elio a causa del costante processo di fusione nucleare. L'avvio di questo processo è impossibile senza una temperatura estremamente elevata e una grande massa del corpo celeste.

Struttura interna del Sole

Il sole è un corpo sferico in equilibrio. A uguale distanza dal centro, gli indicatori fisici sono gli stessi ovunque, ma cambiano costantemente man mano che ci si sposta dal centro alla superficie condizionale. Il sole ha diversi strati e la loro temperatura è tanto più alta quanto più si avvicinano al centro. Va detto che l'elio e l'idrogeno in strati diversi hanno caratteristiche diverse.

nucleo solare

Il nucleo è la parte centrale del Sole. È stato stabilito sperimentalmente che la dimensione del nucleo solare è circa il 25% dell'intero raggio del Sole ed è costituito da materia altamente compressa. La massa del nucleo è quasi la metà della massa totale del Sole. Le condizioni al centro della nostra stella sono estreme. Qui temperatura e pressione raggiungono il loro massimo: la temperatura del nucleo è di circa 14 milioni di K e la pressione al suo interno raggiunge i 250 miliardi di atm. Il gas nel nucleo solare è oltre 150 volte più denso dell’acqua. Questo è esattamente il luogo in cui avviene la reazione termonucleare, accompagnata dal rilascio di energia. L'idrogeno si trasforma in elio e con esso compaiono luce e calore, che poi raggiungono il nostro pianeta e gli danno la vita.

A una distanza dal nucleo superiore al 30% del raggio, la temperatura diventa inferiore a 5 milioni di gradi, quindi lì non si verificano quasi più reazioni nucleari.

Zona di trasferimento radiativo

La zona di trasferimento radiativo si trova al confine del nucleo. Presumibilmente occupa circa il 70% dell'intero raggio della stella ed è costituito da materia calda attraverso la quale l'energia termica viene trasferita dal nucleo allo strato esterno.

Come risultato della reazione termonucleare che avviene nel nucleo solare, vengono prodotti vari fotoni di radiazione. Dopo aver attraversato la zona di trasferimento radiativo e tutti gli strati successivi, vengono lanciati nello spazio e vagano lì insieme al vento solare, che raggiunge la Terra dal Sole in soli 8 minuti. Gli scienziati sono stati in grado di stabilire che i fotoni impiegano circa 200.000 anni per superare questa zona.

Non solo il Sole, ma anche altre stelle hanno una zona di trasferimento radiativo. La sua grandezza e forza dipendono dalla dimensione della stella.

Zona convettiva

La zona di convezione è l'ultima nella struttura interna del Sole e di altre stelle ad esso simili. Si trova al di fuori della zona di trasferimento radiativo e occupa l'ultimo 20% del raggio solare (circa un terzo del volume della stella). L'energia in esso contenuta viene trasferita per convezione. La convezione è il trasferimento di calore in getti e correnti attraverso la miscelazione attiva. Questo processo è simile all'acqua bollente. Flussi di gas caldo si spostano in superficie ed emettono calore all'esterno, e il gas raffreddato ritorna nelle profondità del Sole, grazie al quale la reazione di fusione nucleare continua. Quando si avvicina alla superficie, la temperatura del materiale nella zona convettiva scende a 5800 K. Quasi tutte le stelle hanno una zona convettiva, come una zona di trasferimento radiativo.

Tutti gli strati sopra del Sole non sono osservabili.

Atmosfera del sole

Sopra la zona convettiva ci sono diversi strati osservabili del Sole: l'atmosfera. La sua composizione chimica è determinata mediante analisi spettrale. La struttura interna dell'atmosfera del Sole comprende tre strati: la fotosfera (tradotto dal greco come "sfera di luce"), la cromosfera ("sfera colorata") e la corona. È negli ultimi due strati che si verificano i brillamenti magnetici.

Fotosfera

La fotosfera è l'unico strato del Sole visibile dal nostro pianeta. La temperatura della fotosfera è di 6000 K. Brilla di luce bianco-gialla. È la metà di questo strato che è considerata la superficie convenzionale del Sole e viene utilizzata per calcolare le distanze, cioè per misurare altezza e profondità.

Lo spessore della fotosfera è di circa 700 km, è costituita da gas ed emette radiazione solare che raggiunge la Terra. Gli strati superiori della fotosfera sono più freddi e rarefatti di quelli inferiori. Le onde che si formano nella zona convettiva e nella fotosfera trasferiscono energia meccanica alle regioni sovrastanti e le riscaldano. Di conseguenza, la parte superiore della fotosfera è la più fredda - circa 4500 K. Su entrambi i lati la temperatura aumenta rapidamente.

Cromosfera

La cromosfera è il guscio d'aria altamente rarefatto del Sole, vicino alla fotosfera, costituito principalmente da idrogeno. A causa della sua straordinaria luminosità, può essere visto solo durante un'eclissi solare totale. La parola "cromosfera" è tradotta dal greco come "sfera colorata". Quando la Luna oscura il Sole, la cromosfera diventa rosata a causa della presenza di idrogeno. Questo strato è più freddo del precedente perché la sua densità è inferiore. La temperatura dei gas negli strati superiori della cromosfera è di 50.000 K.

Ad un'altitudine di 12.000 km sopra la fotosfera, la linea dello spettro dell'idrogeno diventa indistinguibile. Tracce di calcio sono state registrate leggermente più in alto. La sua linea dello spettro termina dopo altri 2.000 km. Più il gas è lontano dalla superficie del Sole, più caldo e rarefatto è.

Corona

Ad un'altitudine di 14.000 km sopra la fotosfera inizia la corona, il terzo guscio esterno del Sole. La corona è costituita da eruzioni e protuberanze energetiche, speciali formazioni di plasma. La sua temperatura varia da 1 a 20 milioni di K, sono presenti anche buchi coronali con una temperatura di 600mila K, da dove proviene il vento solare. Partendo dal basso la temperatura aumenta, e ad un'altitudine di 70.000 km dalla superficie del Sole comincia a diminuire.

Il limite superiore della corona non è stato ancora determinato, così come la causa esatta della temperatura insolitamente alta. Come la cromosfera, anche la corona solare è visibile solo durante le eclissi o utilizzando apposite apparecchiature. La corona solare è una potente fonte di raggi X costanti e di radiazioni ultraviolette.

Oggi l'umanità sa molto sulla struttura interna del Sole e sui processi che si verificano in esso. Il progresso tecnologico ha contribuito notevolmente a chiarirne la natura. Acquisendo conoscenze sul Sole, puoi farti un'idea di altre stelle. Ma poiché il Sole può essere osservato solo da lontano, nasconde ancora molti misteri irrisolti.

Il sole è il nostro tutto! Questa è luce, questo è calore e molto altro ancora. Senza il Sole la vita non sarebbe sorta sulla Terra. Pertanto, voglio davvero dedicare questo materiale al nostro luminare.

Il Sole è l'unica stella situata al centro del nostro sistema solare e da esso dipendono il clima e le condizioni meteorologiche della Terra.

Per gli standard galattici, la nostra stella è appena percettibile, anche nello spazio più vicino. Il Sole è solo una delle stelle di dimensioni e massa medie, tra i 100 miliardi di stelle presenti nella nostra Galassia, solo nella Via Lattea.

La nostra stella è composta per il 70% da idrogeno e per il 28% da elio. Il restante 2% è occupato da particelle emesse nello spazio e da nuovi elementi sintetizzati dalla stella stessa.

I gas caldi che hanno formato il Sole, principalmente idrogeno ed elio, esistono in uno stato incredibilmente caldo ed elettrizzato chiamato plasma.

La potenza energetica del Sole è di circa 386 miliardi di megawatt e viene prodotta attraverso il processo di fusione dei nuclei di idrogeno, comunemente chiamato fusione termonucleare.

In un lontano, lontano passato, il Sole splendeva più debole di adesso. Le continue osservazioni dei massimi di radiazione per diversi decenni hanno permesso agli scienziati di concludere che l'aumento della luminosità del Sole continua nel nostro tempo. Pertanto, solo negli ultimi cicli, la luminosità totale del Sole è aumentata di circa lo 0,1%. Tali cambiamenti hanno un enorme impatto sulle nostre vite.

Oltre all’energia termica e alla luce che vediamo, il Sole emette nello spazio un gigantesco flusso di particelle cariche chiamato vento solare. Si muove attraverso il sistema solare ad una velocità di circa 450 chilometri al secondo.

L'età del sole Secondo i calcoli degli scienziati, sono circa 4,6 miliardi di anni. Ciò rende altamente probabile che continuerà ad esistere nella sua forma attuale per altri 5 miliardi di anni. Alla fine, il Sole inghiottirà la Terra. Quando tutto l’idrogeno si esaurirà, il Sole esisterà per circa altri 130 milioni di anni, bruciando elio. Durante questo periodo si espanderà a tal punto da inghiottire Mercurio, Venere e la Terra. In questa fase può essere chiamata gigante rossa.

La luce solare impiega circa 8 minuti per raggiungere la superficie terrestre. Con una distanza media di 150 milioni di chilometri dalla Terra e una luce che viaggia a 300.000 chilometri al secondo, dividendo semplicemente un numero per l'altro (distanza per velocità) otteniamo un tempo approssimativo di 500 secondi, o 8 minuti e 20 secondi. Le particelle che raggiungono la Terra in quei pochi minuti impiegano milioni di anni per viaggiare dal nucleo del Sole alla sua superficie.

Il Sole si muove nella sua orbita ad una velocità di 220 chilometri al secondo. Il Sole si trova quasi alla periferia della Via Lattea, a 24.000-26.000 anni luce dal centro della Galassia, e impiega quindi 225-250 milioni di anni per completare un'orbita attorno al centro della Via Lattea.

La distanza dal Sole alla Terra cambia durante tutto l'anno. Poiché la Terra si muove su un'orbita ellittica attorno al Sole, la distanza tra questi corpi celesti varia da 147 a 152 milioni di chilometri. La distanza media tra la Terra e il Sole è chiamata unità astronomica (UA).

La pressione al centro del Sole è 340 miliardi di volte maggiore della pressione atmosferica sulla superficie terrestre.

Il diametro del Sole è equivalente a 109 volte il diametro della Terra.

La superficie del Sole è equivalente a 11.990 volte la superficie della Terra.

Se il Sole avesse le dimensioni di un pallone da calcio, Giove avrebbe le dimensioni di una pallina da golf e la Terra avrebbe le dimensioni di un pisello.

La forza di gravità sulla superficie del Sole è 28 volte maggiore che sulla Terra. Pertanto, una persona che pesa 60 kg sulla Terra peserà 1680 kg sul Sole. In poche parole, saremo schiacciati dal nostro stesso peso.

La luce del Sole raggiunge la superficie di Plutone in 5,5 ore.

La vicina più vicina al Sole è la stella Proxima Centauri. Si trova a 4,3 anni luce di distanza.

Circa un trilione di neutrini solari stanno attraversando il tuo corpo mentre leggi questa frase.

La luminosità del Sole è equivalente alla luminosità di 4 trilioni di trilioni di lampadine da 100 watt.

Un'area della superficie del Sole grande quanto un francobollo ha la luce di 1,5 milioni di candele.

La quantità di energia che raggiunge la superficie del nostro pianeta è 6000 volte maggiore della domanda energetica delle persone in tutto il mondo.

La Terra riceve 94 miliardi di megawatt di energia dal Sole. Si tratta di 40.000 volte il fabbisogno annuale degli Stati Uniti.

La quantità totale di combustibili fossili sul pianeta Terra equivale a 30 giorni solari.

Un'eclissi solare totale dura al massimo 7 minuti e 40 secondi.

Ci sono circa 4-5 eclissi solari all'anno.

Caratteristiche fisiche del Sole

La meravigliosa simmetria di un'eclissi solare totale si verifica perché il Sole è 400 volte più grande della Luna, ma anche 400 volte più lontano dalla Terra, rendendo i due corpi della stessa dimensione nel cielo.

L’intera estensione del Sole potrebbe ospitare 1,3 milioni di pianeti delle dimensioni della Terra.

Nel Sole è concentrata il 99,86% della massa totale del Sistema Solare. La massa del Sole è 1.989.100.000.000.000.000.000 di miliardi di kg, ovvero 333.060 volte la massa della Terra.

La temperatura all'interno del Sole può raggiungere i 15 milioni di gradi Celsius. Al centro del Sole, l'energia viene generata dalla fusione nucleare quando l'idrogeno si trasforma in elio. Poiché gli oggetti caldi tendono ad espandersi, il Sole esploderebbe come una bomba gigante se non fosse per la sua enorme forza gravitazionale. La temperatura sulla superficie del Sole è più vicina ai 5600 gradi Celsius.

Il nucleo della Terra è caldo quasi quanto la superficie del Sole, che è di circa 5600 gradi Celsius. Più fredde sono alcune zone chiamate macchie solari (3.800°C).

Diverse parti del Sole ruotano a velocità diverse. A differenza dei pianeti normali, il Sole è una grande palla di gas idrogeno incredibilmente caldo. A causa della sua mobilità, diverse parti del Sole ruotano a velocità diverse. Per vedere quanto velocemente ruota una superficie, è necessario osservare il movimento delle macchie solari rispetto alla sua superficie. Le macchie all'equatore impiegano 25 giorni terrestri per completare una rotazione, mentre le macchie ai poli completano una rotazione in 36 giorni.

L'atmosfera esterna del Sole è più calda della sua superficie. La superficie del Sole raggiunge una temperatura di 6000 gradi Kelvin. Ma in realtà è molto più piccola dell'atmosfera del Sole. Sopra la superficie del Sole c'è una regione dell'atmosfera chiamata cromosfera, dove le temperature possono raggiungere i 100.000 Kelvin. Ma questo non significa niente. Esiste una regione ancora più distante chiamata regione coronale, che si estende fino a un volume ancora più grande del Sole stesso. Le temperature nella corona possono raggiungere 1 milione di Kelvin.

All'interno del Sole, dove avvengono le reazioni termonucleari, la temperatura raggiunge la cifra inimmaginabile di 15 milioni di gradi.

Il Sole è una sfera quasi perfetta con una differenza di diametro di soli 10 km tra i poli e l'equatore. Il raggio medio del Sole è 695.508 km (109,2 x raggio terrestre).

In termini di magnitudo è classificata come una nana gialla (G2V).

Il diametro del Sole è 1.392.684 chilometri.

Il sole ha un campo magnetico molto forte. I brillamenti solari si verificano quando flussi energetici di particelle cariche vengono rilasciati dal Sole durante le tempeste magnetiche, che noi vediamo come macchie solari. Nelle macchie solari, le linee magnetiche sono attorcigliate e ruotano, proprio come i tornado sulla Terra.

Esiste l'acqua sul Sole? Una domanda piuttosto strana... Dopotutto sappiamo che c'è molto idrogeno nel Sole, l'elemento principale dell'acqua, ma affinché ci sia acqua è necessario anche un elemento chimico come l'ossigeno. Non molto tempo fa, un gruppo internazionale di scienziati ha scoperto che il Sole è acqua (in particolare vapore acqueo).

Il sole nella storia

Le culture antiche costruivano monumenti in pietra o modificavano rocce per segnare i movimenti del Sole e della Luna, il mutare delle stagioni, creavano calendari e calcolavano le eclissi.

Nonostante il pensiero corretto di alcuni pensatori dell'antica Grecia, molti credevano che il Sole ruotasse attorno alla Terra, a cominciare dall'antico scienziato greco Tolomeo che introdusse il modello "geocentrico" nel 150 a.C.

Fu solo nel 1543 che Nicolaus Copernicus descrisse un modello eliocentrico e centrato sul sole del sistema solare, e nel 1610, la scoperta delle lune di Giove da parte di Galileo Galilei mostrò che non tutti i corpi celesti orbitano attorno alla Terra.

Ricerca solare

Nel 1990 la NASA e l'Agenzia Spaziale Europea lanciarono la sonda Ulysses per scattare le prime immagini delle regioni polari del Sole. Nel 2004, la navicella spaziale Genesis della NASA ha riportato sulla Terra campioni di vento solare per studiarli.

La navicella spaziale più famosa (lanciata nel dicembre 1995) che osserva il Sole è l'Osservatorio solare ed eliosferico SOHO, costruito dalla NASA e dall'ESA, e monitora continuamente il luminare, inviando innumerevoli fotografie sulla Terra. È stato creato per studiare il vento solare, nonché gli strati esterni del Sole e la sua struttura interna. Ha fotografato la struttura delle macchie solari sotto la superficie, misurato l’accelerazione del vento solare, rilevato onde coronali e tornado solari, rilevato più di 1.000 comete e consentito previsioni meteorologiche spaziali più accurate.

Una missione NASA più recente è la navicella spaziale STEREO. Si tratta di due veicoli spaziali lanciati nell'ottobre del 2006. Sono stati progettati per visualizzare l'attività solare da due diversi punti di osservazione contemporaneamente per ricreare una prospettiva tridimensionale dell'attività solare, consentendo agli astronomi di prevedere meglio il tempo meteorologico spaziale.

Il sole vibra grazie ad un insieme di onde acustiche, come una campana. Se la nostra vista fosse abbastanza acuta, potremmo vedere le vibrazioni che si diffondono lungo la superficie del suo disco, creando schemi intricati. Gli astronomi dell'Università di Stanford hanno studiato attentamente i movimenti sulla superficie del Sole. Le onde sonore solari hanno tipicamente una frequenza di vibrazione molto bassa che non può essere rilevata dall’orecchio umano. Per poter sentire, gli scienziati hanno amplificato 42.000 volte e premuto per pochi secondi le onde misurate in 40 giorni.

Alexander Kosovichev, leader del team e membro del team di oscillazione solare di Stanford, ha trovato un modo semplice per convertire in suono i dati provenienti da apparecchiature che misurano il movimento verticale della superficie solare. Stephen Taylor, professore di musica all'Università dell'Illinois, ha composto la musica e i suoni di questo video.

Il team ha utilizzato un nuovo metodo per calcolare lo spettro dell’acqua alle temperature delle macchie solari. Nelle loro ricerche dal 1995, il team ha documentato la presenza di acqua - non in forma liquida, ovviamente, ma allo stato di vapore - nelle aree scure delle macchie solari. Gli scienziati hanno confrontato lo spettro infrarosso dell'acqua calda con le macchie solari.

L'acqua nelle macchie solari provoca qualcosa di simile a un "effetto serra stellare" e influenza il rilascio di energia dalle macchie solari. Anche le molecole di acqua calda assorbono maggiormente la radiazione infrarossa nell'atmosfera delle stelle fredde.

Macchie solari e brillamenti

Dal 1610 Galileo Galilei fu il primo in Europa a osservare il Sole con il suo telescopio, ponendo così le basi per studi regolari sulle macchie solari e sul ciclo solare, che continuano per oltre quattro secoli. 140 anni dopo, nel 1749, uno dei più antichi osservatori d'Europa, situato nella città svizzera di Zurigo, iniziò a effettuare osservazioni quotidiane delle macchie solari, prima semplicemente contando e disegnandole, e poi scattando fotografie del Sole. Attualmente molte stazioni solari osservano e registrano continuamente tutti i cambiamenti sulla superficie del Sole.

Il periodo di cambiamento del Sole più famoso è il ciclo solare di undici anni, durante il quale il luminare attraversa il minimo e il massimo della sua attività.

Il ciclo solare è spesso determinato dal numero di macchie solari sulla fotosfera, che è caratterizzata da un indice speciale: il numero di Wolf. Questo indice è calcolato come segue. Per prima cosa viene contato il numero dei gruppi di macchie solari, poi questo numero viene moltiplicato per 10 e ad esso viene aggiunto il numero delle singole macchie solari. Un fattore pari a 10 corrisponde all'incirca al numero medio di spot in un gruppo; In questo modo è possibile stimare abbastanza accuratamente il numero di macchie solari anche nei casi in cui le cattive condizioni di osservazione non consentono il conteggio diretto di tutte le piccole macchie solari. Di seguito sono riportati i risultati di tali calcoli su un vasto periodo di tempo, a partire dal 1749. Mostrano chiaramente che il numero di macchie solari sul Sole cambia periodicamente, formando un ciclo di attività solare con un periodo di circa 11 anni.

Attualmente ci sono almeno 2 organizzazioni che, indipendentemente l'una dall'altra, conducono osservazioni continue del ciclo solare e contano il numero di macchie sul Sole. Il primo è il Sunspot Index Data Center in Belgio, dove viene determinato il cosiddetto numero internazionale delle macchie solari. È questo numero (e la sua deviazione standard DEV) che è mostrato nella tabella già riportata sopra. Inoltre, il numero di spot viene conteggiato dalla National Oceanic and Atmospheric Administration degli Stati Uniti. Il numero di macchie solari qui determinato è chiamato numero di macchie solari NOAA.

Le prime osservazioni delle macchie solari alla fine del XVII secolo, cioè agli albori dell'era della ricerca sistematica, mostrarono che il Sole in quel momento stava attraversando un periodo di attività estremamente bassa. Questo periodo fu chiamato Minimo di Maunder e durò quasi un secolo, dal 1645 al 1715. Sebbene le osservazioni di quei tempi non siano state condotte con la stessa attenzione e sistematica di quelle moderne, tuttavia, il passaggio del ciclo solare attraverso un minimo molto profondo è considerato stabilito in modo affidabile dal mondo scientifico. Il periodo di attività solare estremamente bassa corrisponde a un periodo climatico speciale nella storia della Terra, chiamato “Piccola Era Glaciale”.

Tutto ciò che accade sul Sole influisce notevolmente sul nostro pianeta e sulle persone, ma ci sono due eventi solari esplosivi che ci colpiscono maggiormente. Uno di questi sono i brillamenti solari, dove onde di radiazione di decine di milioni di gradi esplodono improvvisamente attraverso una piccola area sulla superficie del Sole, il che può danneggiare le telecomunicazioni e i satelliti. Un altro tipo di fenomeno è l’espulsione di massa coronale, in cui miliardi di tonnellate di particelle cariche di energia vengono espulse dalla corona solare a velocità di milioni di chilometri all’ora. Quando queste enormi nubi entrano nella magnetosfera protettiva della Terra, comprimono le linee del campo magnetico e scaricano milioni di trilioni di watt di potenza nell’atmosfera superiore. Ciò porta a sovraccarichi sulle linee elettriche, con conseguenti blackout e danni a tutte le apparecchiature sensibili e a tutti gli oggetti in orbita attorno alla Terra.

Spesso questi due fenomeni si verificano insieme, come è avvenuto nell’ottobre del 2003. Grazie ai moderni strumenti di misurazione, un simile evento può essere rilevato in una fase iniziale e consente di adottare le misure necessarie.

L’analisi dei dati di SOHO e Yohkoh ha mostrato che i giganteschi anelli di raggi X nella calda corona solare forniscono importanti connessioni magnetiche tra le macchie solari e i poli magnetici del Sole. Questi anelli giganti sono lunghi circa 500.000 miglia e sono riempiti con 3,5 milioni di F di gas caldo ed elettrificato. Appaiono nella fase di crescita del ciclo delle macchie solari di 11 anni e sono associati al rilascio di energia dalle macchie, che avviene ogni 1-1,5 anni e provoca un'inversione ciclica dei poli magnetici del Sole. Si ritiene che questi composti svolgano un ruolo importante nella “dinamo solare”, un processo che produce i forti campi magnetici del Sole ed è la fonte di macchie solari, eruzioni solari ed espulsioni di massa che colpiscono la Terra.

L'attività spot aumenta da un minimo ad un massimo per circa 11 anni. Quelli. dopo 22 anni inizia un nuovo ciclo. Durante questo periodo, l'intero campo magnetico del Sole cambia: il polo nord diventa sud e viceversa; quindi cambiare di nuovo posto nel ciclo successivo.

La superficie del sole è ricoperta di bolle grandi quanto il Texas. I granuli sono parti del plasma con una breve durata di calore trasferita per convezione alla superficie, come bolle d'acqua su una superficie di acqua bollente. Il sollevamento e l'abbassamento delle bolle produce onde sonore che provocano l'emissione di suoni ogni 5 minuti.

La tempesta geomagnetica più potente nell'intera storia delle osservazioni è stata la tempesta geomagnetica del 1859. Un complesso di eventi, che comprende sia la tempesta geomagnetica che i potenti fenomeni attivi sul Sole che l'hanno causata, è talvolta chiamato "Evento Carrington", che in letteratura è chiamata “Supertempesta Solare”.

La tempesta magnetica più potente osservata dall'umanità si è verificata nell'agosto del 1972. Era veloce, intensa e grande, ma la cosa più importante che l'ha trasformata in un fenomeno storico è stata la polarizzazione del suo campo magnetico, opposto a quello della Terra. Quando il suo campo magnetico incontra il campo magnetico terrestre, i due campi si combinano e inviano un enorme flusso nell'atmosfera superiore. Le apparecchiature elettriche, i telegrafi e le telecomunicazioni furono disabilitati in gran parte dell'Europa e dell'America.

La tempesta di protoni è stata più forte nel 1989. Era particolarmente saturo di protoni altamente accelerati, ricoperti da 100 milioni di elettronvolt di energia. Tali protoni possono penetrare in un buco nell'acqua di 11 cm.

Altri fatti sul Sole

Solo il 55% degli adulti americani sa che il Sole è una stella.

Fare esercizio al sole aumenta il dispendio energetico e calorico.

Secondo il proverbio chi nasce all’alba sarà intelligente, ma chi nasce al tramonto sarà pigro.

L’elioterapia è uno dei metodi più antichi e accessibili per il trattamento dei disturbi umani. Non c'è da stupirsi che dicano che dove arriva il sole, le malattie se ne vanno.

Secondo la ricerca, i raggi del sole agiscono su recettori specifici nella retina umana, che inviano un segnale al cervello per produrre più serotonina. E, come tutti sappiamo, questo è l’ormone della felicità.

Bastano solo 15 minuti di esposizione quotidiana al sole per costringere il corpo a produrre la quantità necessaria di vitamina E, vitale per il nostro organismo.

La pigmentazione della pelle protegge gli strati più profondi del corpo dall'esposizione ai raggi ultravioletti.

Il colore del cielo dipende principalmente dagli strati di inquinamento atmosferico, come fumo o polvere. Il colore normale del cielo è blu a causa della rifrazione della luce solare da parte dell'idrogeno atmosferico.

I tramonti rossi sono causati dal forte inquinamento atmosferico. Quando la luce solare attraversa l'atmosfera, strati di raggi con lunghezze d'onda più corte trattengono e assorbono solo i raggi con lunghezze d'onda più lunghe che passano attraverso l'atmosfera, che sono i raggi rossi, arancioni e gialli. Grandi quantità di polvere e sporco fermano anche la luce gialla e solo la croce rossa.

I cieli rossi sono particolarmente evidenti durante le eruzioni vulcaniche.