Quanto è caldo il sole?

La vita sulla Terra non esisterebbe senza la nostra enorme sfera di gas incandescente. Ma quanto è caldo il sole? Beh, questo dipende

La temperatura del sole varia da circa 27 milioni di gradi Fahrenheit (15 milioni di gradi Celsius) al centro a solo circa 10.000 gradi F (5.500 gradi C) in superficie, secondo la NASA (si apre in una nuova scheda).

Ogni 1,5 milionesimi di secondo, il sole rilascia più energia di quella che tutti gli esseri umani consumano in un intero anno secondo questo sito web della NASA. (si apre in una nuova scheda) Qui esploriamo quanto è caldo ogni strato di sole e perché le temperature variano così tanto.

Da dove viene il calore del sole?

Il sole è fatto di gas e plasma. La maggior parte del gas il 92% è idrogeno. Se il sole fosse più piccolo, sarebbe solo un'enorme palla di idrogeno simile a Giove. Secondo la NASA This Web Place, l'idrogeno nel nucleo del sole è tenuto insieme da molta gravità con conseguente alta pressione. La pressione è così alta che quando gli atomi di idrogeno entrano in collisione con una forza sufficiente creano un nuovo elemento elio in un processo chiamato fusione nucleare.

La continua fusione nucleare provoca l'accumulo di energia e il nucleo del sole raggiunge temperature di circa 27 milioni di gradi F (15 milioni di gradi C). L'energia si irradia quindi verso la superficie del sole, l'atmosfera e oltre.

Temperature della zona radiativa

Al di fuori del nucleo del sole si trova la zona radiativa dove le temperature variano da 12 milioni di gradi F (7 milioni di gradi C) più vicino al nucleo a circa 4 milioni di gradi F (2 milioni di gradi C) nella zona radiativa esterna, secondo il sito web educativo Study. com (si apre in una nuova scheda) . Non si verifica convezione termica in questo strato, secondo il sito web di notizie scientifiche Phys.org (si apre in una nuova scheda). Invece, il calore viene trasferito tramite radiazione termica per cui idrogeno ed elio emettono fotoni che viaggiano per una breve distanza prima di essere riassorbiti da altri ioni. Possono volerci migliaia di anni particelle di luce (fotoni) per farsi strada attraverso questo strato prima di raggiungere la superficie del sole.

Temperature della zona di convezione

Oltre la zona radiativa c'è la zona convettiva del sole che si estende per 120.000 miglia (200.000 chilometri) secondo Study.com. Le temperature nella zona di convezione sono di circa 4 milioni di gradi F (2 milioni di gradi C). Il plasma in questo strato si muove con un movimento convettivo come bolle d'acqua bollente di plasma caldo che trasportano calore sulla superficie del sole.

L'atmosfera del sole: temperature della fotosfera, della cromosfera e della corona

La temperatura del sole varia tra ogni strato dell'atmosfera. (Credito immagine: NASA/SDO) (si apre in una nuova scheda)

Anche le temperature nell'atmosfera solare variano considerevolmente tra gli strati. Nella fotosfera, le temperature raggiungono circa 10.000 gradi F (5.500 gradi C) secondo il sito web educativo (si apre in una nuova scheda) The Sun Today. È qui che la radiazione solare viene rilevata come luce visibile. Le macchie solari sulla fotosfera appaiono scure perché sono più fredde delle altre parti della superficie solare. La temperatura delle macchie solari può variare da 5.400 a 8.100 gradi F (da 3.000 a 4.500 gradi C) secondo la University Corporation of Atmospheric Research (UCAR) (si apre in una nuova scheda).

Quanto dista la Terra dal Sole?

Sonda solare Parker: missione per toccare il sole

La cromosfera si trova sopra la fotosfera e le temperature variano da circa 11.000 gradi F (6.000 gradi C) più vicino alla fotosfera a circa 7.200 gradi F (4.000 gradi C) un paio di centinaia di miglia più in alto.

Ora qui è dove le cose si fanno un po' strane. Sopra la cromosfera si trova la corona, lo strato più esterno dell'atmosfera solare. La corona del sole si estende per migliaia di miglia al di sopra della "superficie" visibile (fotosfera) del sole. Ora potresti pensare che le temperature qui debbano essere le più basse qui poiché siamo i più lontani dal nucleo che genera calore, ma non è così. Affatto.

La corona solare può raggiungere temperature comprese tra 1,8 milioni di gradi F e 3,6 milioni di gradi F (da 1 a 2 milioni di gradi C), fino a 500 volte più calde della fotosfera. Ma in che modo l'atmosfera superiore del sole è più calda della superficie? È un'ottima domanda, che lascia perplessi gli scienziati. Ci sono alcune idee su da dove viene l'energia che riscalda la corona, ma una conclusione definitiva deve ancora essere fatta. Se desideri saperne di più su questo mistero solare, dai un'occhiata a questo articolo su "Perché l'atmosfera del sole è più calda della sua superficie?" .

Lettura aggiuntiva

Puoi esplorare il sole in modo più dettagliato con il Solar Dynamics Observatory della NASA (si apre in una nuova scheda) o tenerti aggiornato con le ultime scoperte (si apre in una nuova scheda) della Parker Solar Probe della NASA sulla sua missione di "toccare" il sole. Se vuoi migliorare la tua conoscenza e comprensione del sole, dai un'occhiata a questo corso gratuito per gentile concessione della Open University (si apre in una nuova scheda). Leggi l'energia del sole e come possiamo farne uso in questa guida informativa del National Energy Education Development Project (NEED) (si apre in una nuova scheda).

Bibliografia

  • Aschwanden, Markus J. "La corona del sole calmo". (si apre in una nuova scheda) Fisica solare del nuovo millennio. Springer, Cham, 2019. 219-259.
  • Stangalini, Marco, et al. "Oscillazioni torsionali all'interno di un poro magnetico nella fotosfera solare". (si apre in una nuova scheda) Nature Astronomy (2021): 1-6.
  • "L'atmosfera del Sole è centinaia di volte più calda della sua superficie, ecco perché" (si apre in una nuova scheda), The Conversation.
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