Il Sole è
una stella molto comune e si trova alla metà del suo percorso sulla
sequenza principale del diagramma H-R. E' una stella gialla nana di tipo
spettrale G2.
La luce del Sole impiega 8 minuti e 18 secondi a raggiungere
la Terra. Il Sole è composto per il 71% da idrogeno e per il 26%
di elio,con qualche traccia di elementi più pesanti. Essendo la
stella più vicina a noi è stato molto studiato dagli astronomi.
La struttura del Sole può essere descritta per mezzo di una serie
di
strati, o gusci.
La regione centrale, il nucleo in cui viene prodotta energia
per mezzo dei processi di fusione nucleare, ha una raggio pari a un quarto
di quello del Sole. In questo regione la densità è 160 volte
quella dell'acqua. La pressione al centro del Sole è 300 miliardi
di volte quella della Terra. Nel nucleo, a causa delle fusioni nucleari,
la radiazione prodotta sotto forma di fotoni (raggi gamma) percorre una
breve distanza prima di collidere con altre particelle, rimbalzando e
perdendo energia trasformandosi in raggi X. In media, una particella impiega
circa 10 milioni di anni per salire dal centro alla superficie.
La zona di
radiazione si estende dal nucleo verso l'esterno per una distanza di circa
1 milione di km, l'85% del tragitto dal centro del Sole. Durante questo
tragitto il plasma diventa più freddo e meno denso. A metà strada la densità è uguale a quella dell'acqua e il limite
estremo della zone di radiazione è solo l'1% di quella dell'acqua
e la temperatura è di "soli" 500.000° C. In questa
zona gli atomi sono abbastanza stabili e quindi possono formare legami:
i fotoni si sono indeboliti e entrando in collisione con gli atomi vengono
assorbiti senza essere reirraggiati. Ne risulta un riscaldamento degli
atomi.
La zona successiva è la zona di convezione che viene riscaldata
dal basso dalla zona di radiazione, che trasferisce alla prima calore
per convezione. Il materiale caldo sale e si raffredda, cedendo calore
alla superficie e sostituendo il materiale più freddo, che scende
verso il basso avendo già ceduto il suo calore per radiazione e
diventato, quindi, più denso. La zona di convezione è divisa
in tre strati: la fotosfera è la parte più luminosa, la
densità è un milionesimo di quello dell'acqua, ed è
la zone dove i fotoni vengono emessi nello spazio, raggiungendo anche
la Terra. Lo strato di mezzo è una zone di passaggio tra le particelle.
La zone più interna si chiama cromosfera è la parte che
da il "colore" al Sole. Tutto intorno al Sole c'è uno
"strato", visibile solo durante le
eclissi,
chiamato corona che si estende verso l'esterno per milioni di chilometri.
Dalle regioni estreme della corona fuoriesce il vento solare: il flusso
di particelle cariche che investe il sistema solare. Questo vento
interagisce
con il campo magnetico terrestre dando vita la fenomeno dell'aurora
boreale. La superficie solare è caratterizzata da fenomeni come
macchie e brillamenti, che sono associati alle variazioni del suo campo
magnetico nel corso del ciclio solare.
Nel 1828, il tedesco Hernich Schwabe,
stava cercando il pianeto Vulcano (che si supponeva orbitasse
tra la Terra e il Sole) scoprì invece che il numero delle macchie
solari aumentava e diminuiva seguendo un andamento ciclico. L'attività
del Sole si intensifica ogni 11 anni; gli effetti di questo fenomeno sono
stati riscontrati, ad esempio, nell'ampiezza degli anelli di accresciemento
delle piante.
Le
macchie solari consistono di una regione scura circondata
da un'area più chiara. Sembrano che siano sedi di campi magnetici
che provocano la deviazione del flusso di gas incandescenti, impedendo
l'afflusso di nuovo calore e pertanto un abbassamento di temperatura e
la diminuzione di luminosità.
La divesità di colore è
determinata dalla differenza di temperatura (circa 1000-2000 °C),
quindi le aree meno calde appaiono per contrasto più scure.
