Il Sole
La stella da cui riceviamo luce e calore è una sfera con un
raggio di 700 000 km (circa 110 volte più grande di quello
terrestre), un volume di 1,4 × 1018 km2 (1 300 000 volte la
Terra) e una densità media di 1,4 g/cm3 (circa quattro volte
inferiore a quella dela Terra).
La differenza di densità è dovuta al fatto che il Sole è un’enorme massa di sostanze gassose – soprattutto idrogeno ed
elio – mentre la Terra è prevalentemente rocciosa.
Il Sole è una potentissima fonte di energia: in un solo secondo
emette circa 4 × 1026 J, più di quanta l’intera umanità ne abbia
La zona convettiva è attraversata da
flussi di materia calda, che salgono
dalla zona radiativa verso la superficie solare (trasportando energia verso l’esterno molto rapidamente) e risprofondano dopo essersi raffreddati.
1 L’interno del Sole
Le leggi della Fisica, applicate ai
dati noti (dimensioni, massa,
densità ecc.), hanno consentito
di ricostruire la struttura interna
del Sole. Per comodità di esposizione, possiamo suddividere la
struttura del Sole in una serie di
involucri concentrici, pur tenendo presente che, essendo
tutti gassosi, non esistono tra di
essi limiti precisi.
Dall’interno verso l’esterno si
distinguono:
– il nucleo, che ha un raggio di
circa 150 000 km;
– la zona radiativa, che ha uno
spessore di circa 450 000 km;
– la zona convettiva, che è
spessa di circa 100 000 km e
si estende a 10 000 km al di
sotto della superficie.
Nella zona radiativa, l’energia prodotta nel nucleo viene assorbita dagli
atomi di gas che la emettono verso
l’esterno.
Il nucleo è la sede delle reazioni
termonucleari che convertono idrogeno in elio e producono energia.
QUESITI
1 Qual è la zona interna del Sole di
maggior spessore?
LEGGI L’IMMAGINE
2 La superficie e
QUESITI
l’atmosfera del Sole
In questi ultimi decenni, i dati
raccolti da numerosi osservatòri
hanno permesso di individuare
la struttura esterna del Sole,
cioè quella visibile.
La superficie del Sole è detta
fotosfera, ha un colore giallo,
dovuto alla temperatura, che è
di poco superiore a 5500 °C.
L’atmosfera è distinta in due
strati:
– la cromosfera, un involucro
trasparente di gas incandescenti che avvolge la fotosfera;
– la corona, un involucro di
gas ionizzati (cioè gas i cui
atomi possiedono una carica
elettrica) che si estende per
migliaia di kilometri.
1 Quale caratteristica particolare
presentano i gas della corona?
1
SCIENZE DELLA TERRA
LEGGI L’IMMAGINE
2 Che cosa sono le protuberanze?
3 Quale evoluzione hanno le macchie solari?
[Jules Janssen]
2 Come avviene il trasporto di
energia nella zona convettiva?
La superficie della fotosfera presenta
una struttura a granuli costituiti da
masse di gas (di circa 1000 km di diametro) più calde delle zone circostanti;
essi corrispondono alla porzione superficiale di «colonne» di materiale caldo
che risale attraverso la zona convettiva.
Lupia Palmieri, Parotto, Saraceni, Strumia, Scienze naturali © 2011, Zanichelli editore S.p.A.
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ATTIVITÀ
Approfondimento
I corpi celesti
Disegna la struttura del Sole
[Dr Johannes Durst / SPL]
La corona è la parte più esterna dell’atmosfera
solare. Via via che ci si allontana dal Sole la
corona diventa sempre più rarefatta. Nelle sue
parti più esterne le particelle cariche elettricamente si staccano e si disperdono nello spazio
come vento solare.
Dalla cromosfera si innalzano le protuberanze, lingue
luminose di gas che raggiungono altezze variabili tra
20 000 e 40 000 km.
Lupia Palmieri, Parotto, Saraceni, Strumia, Scienze naturali © 2011, Zanichelli editore S.p.A.
[Spacecharts Photolibrary]
La cromosfera è uno strato di transizione, a
bassa temperatura, tra la fotosfera e la corona solare. È possibile vederla durante le
eclissi totali di Sole, cioè quando la Luna
viene a trovarsi tra la Terra e il Sole, nascondendo completamente la fotosfera.
[Spacecharts Photolibrary]
Tra i granuli della fotosfera si ossono vedere
le macchie solari, aree meno calde, che appaiono perciò di colore più scuro per contrasto con il resto della fotosfera, più calda
e molto più luminosa. Le macchie sono riunite in gruppi e hanno una vita di circa una
settimana: dopo la comparsa aumentano di
dimensioni e numero, poi si riducono e si
estinguono, mentre iniziano a svilupparsi
nuovi gruppi.
Poni 1 cm = 100 000 km e disegna
il Sole rispettando le proporzioni.
raggio del Sole = ..........… cm
raggio del nucleo = ..........… cm
spessore della
zona radiativa = ..........… cm
spessore della
zona convettiva = ..........… cm
[«Astronomia», n. 110]
[Scharmer et al. / SPL / Grazia Neri]
consumata in tutta la sua storia. Ma come la produce? Esattamente come le altre stelle: attraverso la fusione termonucleare,
che trasforma l’idrogeno del nucleo solare in elio.
Quanto durerà il «carburante» che il Sole ha a disposizione? La trasformazione dell’idrogeno in elio è in atto da almeno 5 miliardi di anni e si ritiene che ne saranno necessari ancora altrettanti prima che tutto l’idrogeno del nucleo si trasformi in elio.
I brillamenti sono violente emissioni
di energia alle quali si associa un intenso flusso di particelle atomiche.
Causano disturbi alle telecomunicazioni in molte aree della Terra.
U N I T À T1 • La Terra come pianeta
2
