struttura e caratteristiche del Sole Sole: caratteristiche Sole: caratteristiche • • • • • Massa (M⊙)= 2 x 1030 Kg Raggio solare (R⊙) circa 700.000 Km Temperatura superficie: 6.000 K Densità media: 1,4 g/cm3 Periodo di rotazione: circa un mese (34 giorni ai poli, 25 all’equatore) • Distanza media Sole-Terra (UA): 150.000.000 km (152 milioni di km all’afelio, 147 milioni al perielio) • La Massa Solare costituisce circa il 99,8% della materia presente nel Sistema Solare. • Il Sole e i pianeti hanno un’origine comune ed un’età di circa 4,5 miliardi di anni. Sole: struttura struttura interna • Nucleo • Zona radiativa • Zona convettiva nucleo Circa 150.000 km di raggio. La densità è elevata, 160 g/cm3; in circa l’1,5% del volume del Sole è concentrata metà della sua massa. La materia è allo stato di plasma. Avvengono le reazioni di fusione nucleare, temperatura intorno ai 14 milioni di gradi kelvin, pressione di centinaia di miliardi di atmosfere. zona radiativa Circa 450.000 km di spessore. La densità è molto bassa, 0,001 g/cm3. La materia è allo stato di plasma. Temperatura intorno ai 0,5 milioni di gradi kelvin. L’energia proveniente dal nucleo viaggia verso l’esterno per irraggiamento, sotto forma di radiazioni. zona convettiva Circa 100.000 km di spessore. La materia è allo stato di gas. L’energia proveniente dal centro del Sole viaggia verso l’esterno sotto forma di moti convettivi. moti convettivi Moto convettivo in un liquido. atmosfera solare • Fotosfera • Cromosfera • Corona fotosfera Circa 300 km di spessore. Superficie visibile del Sole. Temperatura media di 6.000 K. In continuo movimento, su di essa si osservano: • granuli • macchie solari / facole 30.4 nm 50,000 K Solar Dynamics Observatory http://sdo.gsfc.nasa.gov/ http://en.wikipedia.org/wiki/Solar_Dynamics_Observatory 13.1 nm 6.3×105 K 9.4 nm 6.3×106 K granuli granuli Sono causati dalle correnti all’interno delle celle della zona convettiva. La fotosfera appare come in continua ebollizione. Il diametro di un granulo è nell'ordine dei 1000 km e la durata di pochi minuti. macchie solari macchie solari • Le macchie solari appaiono scure in quanto la loro temperatura (circa 4.000 K) è inferiore a quella della fotosfera. • Il numero di macchie solari osservabili varia da molte decine a poche o nessuna ciclicamente ogni 11 anni. facole Sono fenomeni associati alle macchie in quanto compaiono laddove si formano queste ultime e ne seguono lo stesso andamento ciclico. Si tratta di zone più luminose rispetto al resto della fotosfera in quanto formate da gas di temperatura più elevata. Le macchie solari e le facole generano campi magnetici tanto potenti da perturbare la corona e il vento solare nonché la propagazione delle onde radio e il campo magnetico terrestre.. cicli solari campo magnetico solare cromosfera cromosfera Circa 10.000 km di spessore. Visibile solo durante le eclissi. Temperatura media di 10.000 K. Gas rarefatto, su di essa si osservano turbolenze: • protuberanze • brillamenti protuberanze protuberanze Enormi getti di gas solare che, partendo dalla cromosfera, si estendono per centinaia di migliaia di chilometri. http://www.youtube.com/user/SDOmission2009/videos?sort=p&flow=list&view=0 brillamento solare (solar flare) Eventi esplosivi che partono dalla fotosfera, e caratterizzano la cromosfera. Variano moltissimo in intensità, estensione e durata (minuti o ore) e sono classificati a seconda della loro potenza. Si producono delle espulsioni di massa (dette CME, coronal mass ejection) che possono raggiungere la scala interplanetaria e interessare la magnetosfera terrestre dando luogo tra l'altro alle aurore boreali e australi. Flare e CME possono danneggiare satelliti e navicelle spaziali, creare interruzioni di energia elettrica e causare danni anche alle linee di trasmissione della corrente. Le variazioni del contenuto di elettroni nella ionosfera disturbano inoltre la trasmissioni radio e la comunicazione con e attraverso i satelliti. http://www.youtube.com/watch?v=nmDZhQAIeXM brillamento solare brillamento solare http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=f4zELqCUVXA http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=f4zELqCUVXA corona corona Decine di milioni di km di spessore. Visibile solo durante le eclissi. Temperatura cinetica elevatissima, circa un milione di gradi kelvin. Gas molto rarefatto, produce il vento solare. vento solare vento solare Flusso di particelle, soprattutto protoni ad alta energia che come tutte le stelle il Sole emette dalla parte superiore dell'atmosfera. La velocità del vento solare varia tra 200 e 800 km/s. Le sue particelle ionizzate vengono intrappolate dal campo magnetico terrestre; quando le particelle colpiscono l'atmosfera terrestre vicino ai poli, causano le aurore, sia boreali che australi. • http://www.youtube.com/watch?v=sBWPCvd v8Bk • http://www.youtube.com/watch?v=izYiDDt6d 8s (togliere il volume, il perché qualcuno senta la necessità di aggiungere orribile musichetta new age a questi video è un mistero alla scienza incomprensibile)