Tutti i Colori del Sole
Salvatore Orlando
INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo
La Sinfonia dei Fotoni
Palermo – 4 Dicembre 2011
i Colori del Sole ?????
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La scomposizione della luce
Prisma
Filtro
Spettro
La luce visibile e` formata da onde elettromagnetiche di
diversa lunghezza e puo` essere scomposta in “colori”
Il mondo attraverso “occhiali diversi”
Filtro giallo
Filtro rosso
Filtro blu
Nessuno
Il panorama di sopra osservato senza occhiali o filtri
mostra i diversi colori degli oggetti
Luce con colori diversi
raggiunge i nostri occhi
Il mondo attraverso “occhiali diversi”
Filtro giallo
Strutture con molto giallo
si vedono chiaramente
Filtro rosso
Strutture con un po` di
giallo si vedono attenuate
Filtro blu
Strutture prive di giallo
sono invisibili
Nessuno
Il filtro giallo fa passare soltanto la luce di colore giallo
La luce gialla raggiunere i nostri occhi, la luce con altre
lunghezze d’onda viene assorbita dal filtro
Il mondo attraverso “occhiali diversi”
Filtro giallo
Filtro rosso
Filtro blu
Nessuno
Se siamo interessati allo
studio degli alberi rossi,
il filtro rosso risulta
molto utile
Usando un filtro
appropriato possiamo
studiare strutture di
interesse senza
complicazioni dovute ad
altre strutture
Il filtro rosso fa passare soltanto la luce di colore rosso
La luce degli alberi e` trasmessa molto
efficientemente ai nostri occhi
Il mondo attraverso “occhiali diversi”
Filtro giallo
Filtro rosso
Filtro blu
Nessuno
Il filtro blu fa passare soltanto la luce di colore blu
La luce del cielo e` trasmessa molto
efficientemente ai nostri occhi
Il mondo attraverso “occhiali diversi”
L’immagine e` composta da molti
colori
Ponendo un filtro davanti ad essa
selezioniamo un particolare colore
I filtri sono utili per mettere in
evidenza una particolare struttura
da studiare
La nostra Stella: il Sole
Il Sole e` la stella che domina il cielo
durante il giorno e fornisce l’energia
necessaria a supportare la vita sulla
Terra
Distanza dalla Terra: 150 milioni di km
La luce proveniente dal Sole impiega
circa 8 minuti per raggiungere la
Terra
La luce proveniente dalla successiva
stella piu` vicina (Prox. Centauri)
impiega 4 anni per raggiungere la Terra
E` possibile studiare il Sole in
modo molto dettagliato
Il Sole in luce visibile
Il Sole in luce visibile
L’immagine in “luce bianca” si ottiene
collezionando tutta la luce visibile (tutti
i colori dell’arcobaleno)
L’immagine mostra la fotosfera con un
diametro di circa 1.4 milioni di km
La fotosfera definisce la superficie
solare dove ha origine la maggior parte
della luce
La fotosfera ha una temperatura di
circa 5600 – 5800 gradi Kelvin
California’s Big Bear
Observatory
Le zone scure sono note come
“macchie solari”
Le macchie solari
Strutture piu` fredde rispetto
alla fotosfera circostante
Sono associate a regioni con
campo magnetico intenso
Rotazione all’equatore: 25 giorni
Rotazione vicino i poli: 36 giorni
Filmato fornito dal SoHO
Team
Possono vivere per un paio di mesi circa
Le macchie solari
Filmato fornito dal
SoHO Team
SWT La Palma
Il SoleIlvisto
Solenella
in luce
rigavisibile
del Calcio K
Il Sole visto nella riga del Calcio K
Selezioniamo la luce visibile del Sole
facendola passare attraverso un filtro
con banda molto stretta
-> fotografiamo solo luce di un
certo “colore”
La sorgente di questa luce e` la
cromosfera che e` piu` calda della
sottostante fotosfera
(T ~ 6000 - 20000 K)
California’s Big Bear
Observatory
Il Sole visto nella riga del Calcio K
Selezioniamo la luce visibile del Sole
facendola passare attraverso un filtro
con banda molto stretta
-> fotografiamo solo luce di un
certo “colore”
La sorgente di questa luce e` la
cromosfera che e` piu` calda della
sottostante fotosfera
(T ~ 6000 - 20000 K)
California’s Big Bear
Observatory
Il Sole
Il Sole
visto
visto
attraverso
nella rigail del
filtro
Calcio
H-alpha
K
Il Sole visto attraverso il filtro H-alpha
Il filtro in H-alpha lascia passare una
parte della luce visibile
luce rossa
Emissione si origina in cromosfera
Le zone brillanti sono regioni attive con
intensi campi magnetici e corrispondono
alle macchie solari visibili in luce bianca
NOAA/SEL/USAF
Strutture scure sul disco si chiamano filamenti
Strutture in emissione al bordo si chiamano protuberanze
Le Protuberanze
Eruzioni di gas
negli strati esterni
dell’atmosfera
solare (corona)
Il Sole visto nell’infrarosso
Il Sole visto nell’infrarosso
L’immagine e` stata ottenuta
nell’infrarosso vicino a 1083 mn
(Kitt Peak, Arizona)
Le zone scure sono regioni in cui il gas
e` piu` freddo e piu` denso del mezzo
circostante
-> la luce infrarossa e` assorbita
Al bordo e` possibile osservare le
protuberanze o prominenze solari
T ~ 2 milioni di K
National Solar Observatory,
Kitt Peak, Arizona
Il Sole visto in UltraVioletto (UV)
Estremo UltraVioletto (EUV)
Il Sole visto in UltraVioletto (UV)
Il sole visto in banda UV stretta
(30.4 nm)
L’emissione si origina in
cromosfera da plasma con
T ~ 10,000 K
Le regioni brillanti vengono
chiamate regioni attive
corrispondono alle zone
occupate dalle macchie solari
osservate in luce bianca
SOHO/EIT
Il Sole visto in UltraVioletto (UV)
SOHO/EIT
Una delle piu` grandi prominenze
eruttive osservate in UV con gli
strumenti a bordo di SoHO
La prominenza e` grande 28
volte la Terra
Il Sole visto in Estremo UltraVioletto (EUV)
Il sole visto in banda EUV
stretta (19.5 nm)
L’emissione si origina in regione
di transizione e bassa corona
con plasma con
T ~ 100,000 – 1,000,000 K
Le regioni brillanti sono le
regioni attive
SOHO/EIT
Il Sole visto in Estremo UltraVioletto (EUV)
TRACE
Archi coronali
SOHO/EIT
Il ciclo solare visto in Estremo UltraVioletto
SOHO/EIT
Il Sole visto nella banda X
Il Sole visto nella banda X
Il Sole visto nella banda X
(qualche nm)
L’emissione X ha origine nella
corona solare con
T ~ 1 – 10 milioni K
Il Sole visto in X mostra una
grande varieta` di strutture
Le zone brillanti sono le regioni
attive molto calde e dense
Le zone scure sono i
buchi coronali piu`
freddi e meno densi
Yohkoh/SXT
Il Sole visto nella banda X
Esempi di strutture
coronali osservate nella
banda X
Le strutture
semicircolari si chiamano
“archi coronali”
Yohkoh/SXT
Il Sole visto nella banda Radio
Il Sole visto nella banda Radio
Il Sole visto nella banda radio
(1.7 cm)
L’emissione proviene dalla zone
calde della parte esterna
dell’atmosfera solare
Le zone brillanti corrispondono
a regioni con intensi campi
magnetici
Macchie solari in luce visibile
Regioni attive in UV ed X
Nobeyama Radio
Observatory
Tutti i colori del Sole
Radio
UV
Infrarosso
EUV
visibile
X
Il Sole attraverso filtri diversi
Filmato fornito dal
SoHO Team
INAF – Osservatorio Astronomico di Palermo “G.S. Vaiana”
Piazza del Parlamento 1, Palermo
Tel. 091-233 243/247
Fax 091-233 444
http://www.astropa.inaf.it
