I fatti del Sole

Il profilo del Sole

diametro: 1,390,000 km.
massa: 1. 989e30 kg
temperatura: 5800 K (superficie) 15,600,000 K (nucleo)

Storia del Sole

Il Sole è di gran lunga l’oggetto più grande del sistema solare. Contiene più del 99,8% della massa totale del Sistema solare (Giove contiene la maggior parte del resto).

Si dice spesso che il Sole sia una stella “ordinaria”. Questo è vero nel senso che ci sono molti altri simili ad esso. Ma ci sono molte più stelle più piccole di quelle più grandi; il Sole è nella top 10% in massa. La dimensione mediana delle stelle nella nostra galassia è probabilmente meno della metà della massa del Sole.

Il Sole è personificato in molte mitologie: i greci lo chiamavano Helios e i Romani lo chiamavano Sol.

Il Sole è, attualmente, circa il 70% di idrogeno e il 28% di elio in massa tutto il resto (“metalli”) ammonta a meno del 2%. Questo cambia lentamente nel tempo come il Sole converte l’idrogeno in elio nel suo nucleo.

Gli strati esterni del Sole presentano una rotazione differenziale: all’equatore la superficie ruota una volta ogni 25,4 giorni; vicino ai poli è fino a 36 giorni. Questo strano comportamento è dovuto al fatto che il Sole non è un corpo solido come la Terra. Effetti simili si vedono nei pianeti gassosi. La rotazione differenziale si estende considerevolmente verso l’interno del Sole, ma il nucleo del Sole ruota come un corpo solido.

Le condizioni al centro del Sole (circa il 25% interno del suo raggio) sono estreme. La temperatura è di 15,6 milioni di Kelvin e la pressione è di 250 miliardi di atmosfere. Al centro del nucleo la densità del Sole è più di 150 volte quella dell’acqua.

La potenza del Sole (circa 386 miliardi di miliardi di mega Watt) è prodotta dalle reazioni di fusione nucleare. Ogni secondo circa 700.000.000 tonnellate di idrogeno vengono convertite in circa 695.000.000 tonnellate di elio e 5.000.000 tonnellate (=3.86e33 erg) di energia sotto forma di raggi gamma. Mentre viaggia verso la superficie, l’energia viene continuamente assorbita e riemessa a temperature sempre più basse in modo che quando raggiunge la superficie, sia principalmente luce visibile. Per l’ultimo 20% del percorso verso la superficie l’energia viene trasportata più per convezione che per radiazione.

La superficie del Sole, chiamata fotosfera, si trova a una temperatura di circa 5800 K. Le macchie solari sono regioni “fredde”, solo 3800 K (sembrano scure solo rispetto alle regioni circostanti). Le macchie solari possono essere molto grandi, fino a 50.000 km di diametro. Le macchie solari sono causate da interazioni complicate e non molto ben comprese con il campo magnetico del Sole.

Una piccola regione nota come cromosfera si trova sopra la fotosfera.

La regione altamente rarefatta sopra la cromosfera, chiamata corona, si estende per milioni di chilometri nello spazio ma è visibile solo durante un’eclissi solare totale (a sinistra). Le temperature nella corona sono oltre 1.000.000 K.

Succede solo che la Luna e il Sole appaiono delle stesse dimensioni nel cielo viste dalla Terra. E poiché la Luna orbita attorno alla Terra approssimativamente sullo stesso piano dell’orbita terrestre attorno al Sole, a volte la Luna arriva direttamente tra la Terra e il Sole. Questa è chiamata eclissi solare; se l’allineamento è leggermente imperfetto, la Luna copre solo una parte del disco del Sole e l’evento è chiamato eclissi parziale. Quando si allinea perfettamente l’intero disco solare è bloccato e si chiama eclissi totale del Sole. Le eclissi parziali sono visibili su una vasta area della Terra, ma la regione da cui è visibile un’eclissi totale, chiamata il percorso della totalità, è molto stretta, a pochi chilometri (anche se di solito è lunga migliaia di chilometri). Le eclissi del Sole accadono una o due volte all’anno. Se rimani a casa, è molto probabile che tu veda un’eclissi parziale più volte ogni decennio. Ma poiché il percorso della totalità è così piccolo è molto improbabile che ti attraversi a casa. Così le persone spesso viaggiano a metà strada in tutto il mondo solo per vedere un’eclissi solare totale. Stare all’ombra della Luna è un’esperienza fantastica. Per alcuni minuti preziosi si fa buio nel bel mezzo della giornata. Le stelle escono. Gli animali e gli uccelli pensano che sia ora di dormire. E puoi vedere la corona solare. Vale la pena un viaggio importante.

Il campo magnetico del Sole è molto forte (per gli standard terrestri) e molto complicato. La sua magnetosfera (nota anche come eliosfera) si estende ben oltre Plutone.

oltre al calore e alla luce, il Sole emette anche una bassa densità di flusso di particelle cariche (principalmente da elettroni e protoni), conosciuta come il vento solare che si propaga in tutto il sistema solare, a circa 450 km/sec. Il vento solare e l’alta energia di particelle espulse dalle eruzioni solari possono avere effetti drammatici sulla Terra che vanno da sbalzi di corrente a radio interferenze con la bella aurora boreale.

Dati recenti della navicella spaziale Ulysses mostrano che durante il minimo del ciclo solare il vento solare proveniente dalle regioni polari scorre a quasi il doppio della velocità, 750 chilometri al secondo, rispetto a latitudini più basse. Anche la composizione del vento solare sembra differire nelle regioni polari. Durante il massimo solare, tuttavia, il vento solare si muove ad una velocità intermedia.

Ulteriore studio del vento solare sarà fatto da vento, ACE e SOHO navicella dal punto di vista dinamicamente stabile direttamente tra la Terra e il Sole circa 1.6 milioni di km dalla Terra.

Il vento solare ha grandi effetti sulle code delle comete e ha anche effetti misurabili sulle traiettorie dei veicoli spaziali.

Loop spettacolari e prominenze sono spesso visibili sull’arto del Sole (a sinistra).

L’uscita del Sole non è del tutto costante. Né è la quantità di attività delle macchie solari. Ci fu un periodo di attività molto bassa macchie solari nella seconda metà del 17 ° secolo chiamato il minimo Maunder. Coincide con un periodo anormalmente freddo nel nord Europa a volte noto come la piccola era glaciale. Dalla formazione del sistema solare la produzione del Sole è aumentata di circa il 40%.

Il Sole ha circa 4,5 miliardi di anni. Dalla sua nascita ha consumato circa la metà dell’idrogeno nel suo nucleo. Continuerà a irradiare “pacificamente” per altri 5 miliardi di anni circa (anche se la sua luminosità raddoppierà approssimativamente in quel periodo). Ma alla fine sarà a corto di combustibile a idrogeno. Sarà quindi costretto a cambiamenti radicali che, sebbene comuni per gli standard stellari, porteranno alla distruzione totale della Terra (e probabilmente alla creazione di una nebulosa planetaria).

I satelliti del Sole

Ci sono otto pianeti e un gran numero di oggetti più piccoli in orbita attorno al Sole. (Esattamente quali corpi dovrebbero essere classificati come pianeti e quali come “oggetti più piccoli” è stata fonte di qualche controversia, ma alla fine è davvero solo una questione di definizione. Plutone non è più ufficialmente un pianeta, ma lo terremo qui per amore della storia.)

dati Più dettagliati e definizioni di termini può essere trovato sulla pagina di dati.

di Più su il Sole

• più Sole immagini
• da NSSDC
• Stanford Centro Solare
• Yohkoh Public Outreach Project, un sacco di buone informazioni, immagini e filmati
• L’Università del Michigan Solare e Heliospheric Gruppo di Ricerca Web di Spazio per i Bambini e Non gli Scienziati
• Solare Dati Centro di Analisi
• Elementale abbondanze il Sole
• National Solar Observatory / Sacramento Peak Immagine Indice
• più informazioni e link sulle macchie solari
• informazioni storiche circa le macchie solari
• Tour Virtuale della Sun di Michael Berger
• The Sun: a Pictorial Introduction, a slide set by P. Charbonneau and O. R. White
• The HK Project
• Ulysses Home Page
• Spartan 201, la missione della NASA per esplorare la corona del Sole
• IACG Campaign IV: including lots of good references
• Vite e morte delle stelle; note di Nick Strobel dell’Università di Washington
• ESA/NASA SOHO – Solare e Heliospheric Observatory home page
• articoli da John Bahcall, molti di messa a fuoco sul solar neutrino problema
• animali e uccelli, e penso che sia ora di sonno
• Intervista con il Sol di Robert J. Nemiroff

Questioni Aperte

• c’È un nesso di causalità tra il Minimo di Maunder e la Piccola era glaciale o era solo una coincidenza? In che modo la variabilità del Sole influisce sul clima della Terra?
• Poiché tutti i pianeti tranne Plutone orbitano attorno al Sole a pochi gradi dal piano dell’equatore del Sole, sappiamo molto poco dell’ambiente interplanetario al di fuori di quel piano. La missione Ulisse fornirà informazioni sulle regioni polari del Sole.
• La corona è molto più calda della fotosfera. Perché?

Curiosità sul Sole

• Il Sole è uno dei milioni di stelle del sistema solare. È, tuttavia, più grande della maggior parte (anche se non il più grande) e una stella molto speciale per noi. Senza il Sole non ci sarebbe assolutamente vita sulla Terra.
• Il Sole è di 870.000 miglia (1,4 milioni di chilometri). Questo è così grande che è difficile da immaginare, ma ci vorrebbe più di un milione di terre per riempire le dimensioni del Sole!
• Il Sole è così grande che occupa il 99% della materia nel nostro sistema solare. L ‘ 1% rimasto è occupato da pianeti, asteroidi, lune e altra materia.
• Il Sole ha circa 4,5 miliardi di anni. Si pensa che sia a metà della sua vita. Le stelle diventano più grandi man mano che invecchiano.
• Man mano che il Sole invecchia, diventerà più grande. Quando questo accade, consumerà alcune delle cose vicine ad esso, e questo include Mercurio, Venere e forse anche la Terra e Marte. Fortunatamente questo è miliardi di anni nel futuro.
• Il Sole è il centro del sistema solare.
• Il Sole dista 92,96 milioni di miglia (149,6 chilometri) dalla Terra.
• Il Sole è fatto di una palla di gas in fiamme. Questi gas sono il 92,1% di idrogeno e il 7,8% di elio.
• La luce del sole che vediamo sulla Terra ha lasciato il Sole 8 minuti fa. Questo è il periodo di tempo necessario alla luce per percorrere la distanza tra il Sole e la Terra.
• Quando la luna gira intorno alla Terra, a volte si trova tra la Terra e il Sole. Questa è chiamata eclissi solare e rende la Terra scura mentre la luna spegne la maggior parte della luce del Sole. Questo dura solo per un paio d’ore, mentre la luna continua la sua rotazione e si muove fuori del modo del sole.
• Nell’astronomia antica, si pensava che il Sole si muovesse. La gente credeva che la Terra rimanesse immobile e il Sole ruotasse attorno ad essa.
• Circa 2000 anni fa alcuni cominciarono a pensare che fosse il Sole a rimanere fermo mentre i pianeti fanno un percorso intorno ad esso. Questo divenne solo una teoria accettata intorno al 1600 quando Isaac Newton propose il sistema solare incentrato sul sole.
• Il Sole è quasi una sfera perfetta. È la cosa più vicina a una sfera trovata in natura con solo una differenza di 6,2 miglia (10 chilometri) tra le sue misure verticali e orizzontali.
• Il nucleo del Sole è estremamente caldo! Un impensabile 13.600.000 gradi Celsius!
• Il Sole ha un campo magnetico molto grande. È il campo magnetico più potente dell’intero sistema solare. Questo campo si sta rigenerando, ma gli scienziati non sono sicuri di come.
• Il Sole produce venti solari. Questi sono un flusso di particelle dal Sole che scorrono nello spazio. Questo è il motivo per cui le atmosfere dei pianeti sono così importanti. Proteggono il pianeta da questi venti solari.
• Il Sole ruota ma non come la Terra. Sulla Terra, il pianeta sta ruotando alla stessa velocità, non importa dove ti trovi. Il Sole non ruota come un oggetto solido e gira più velocemente al suo equatore che ai suoi poli. È complicato dire quanto velocemente il sole gira, ma a seconda di dove si trova il sole che si sta guardando ci vogliono tra 24 e 38 giorni per girare intorno.
• Il Sole è stato sia adorato e temuto nel corso della storia da una varietà di culture.