Quanto è grande il sole?

È l'oggetto più grande del sistema solare, ma quanto è grande il sole rispetto al resto delle stelle della Via Lattea? Il sole è classificato come di medie dimensioni tra queste centinaia di miliardi di stelle.

Raggio, diametro e circonferenza

Il sole è quasi una sfera perfetta. Il suo diametro equatoriale e il suo diametro polare differiscono di soli 6,2 miglia (10 km). Il raggio medio del sole è di 432.450 miglia (696.000 chilometri), il che rende il suo diametro di circa 864.938 miglia (1,392 milioni di km). Potresti allineare 109 Terre sulla faccia del sole, secondo la NASA (si apre in una nuova scheda). La circonferenza del sole è di circa 2.715.396 miglia (4.370.006 km).

Potrebbe essere la cosa più grande in questo quartiere, ma il sole è nella media rispetto ad altre stelle. Betelgeuse, una gigante rossa, è circa 700 volte più grande del sole e circa 14.000 volte più luminosa.

"Abbiamo trovato stelle che hanno un diametro 100 volte più grande del nostro sole. Queste stelle sono davvero enormi", afferma la NASA sul suo sito Web This WebPlace (si apre in una nuova scheda). "Abbiamo anche visto stelle che sono solo un decimo delle dimensioni del nostro sole".

Secondo lo scienziato solare della NASA C. Alex Young (si apre in una nuova scheda), se il sole fosse cavo, ci vorrebbe circa un milione di Terre per riempirlo.

È possibile che il sole sia anche più grande di quanto si pensasse in precedenza. Xavier Jubier, un ingegnere e ricercatore sull'eclissi solare, crea modelli dettagliati di eclissi solari e lunari per determinare con precisione dove cadrebbe l'ombra della luna durante l'eclissi solare. Ma quando ha abbinato foto reali e osservazioni storiche con i modelli, ha scoperto che le forme precise dell'eclissi avevano senso solo se aumentava il raggio del sole di alcune centinaia di chilometri.

Anche missioni come il Solar Dynamics Observatory (SDO) della NASA e le misurazioni dei pianeti interni attraverso la faccia del sole non perfezionano il raggio della stella con la precisione desiderata.

Questa immagine del sole è stata catturata dal Solar Dynamics Observatory della NASA nel 2015. (Credito immagine: NASA/SDO)

"È più difficile di quanto pensi solo mettere un righello su queste immagini e capire quanto è grande il sole [SDO] non ha abbastanza precisione per inchiodarlo", ha detto a This Web.com il ricercatore della NASA Ernie Wright. "Allo stesso modo, con i transiti di Mercurio e Venere, risulta che [una misurazione basata su quelli] non è così precisa come vorresti che fosse".

Wright ha affermato che documenti diversi che utilizzano una varietà di metodi hanno prodotto risultati che differiscono fino a 930 miglia (1.500 km). Potrebbe essere un problema se stai pianificando di aggirare i bordi della prossima eclissi solare.

"Per la maggior parte delle persone, sì, non importa; non cambierà tutto", ha detto Jubier. "Ma più ti avvicini al bordo del percorso [dell'eclissi], più rischi corri."

Massa e volume

Il volume totale del sole è 1,4 x 10 27 metri cubi. Circa 1,3 milioni di Terre potrebbero stare all'interno del sole, secondo le statistiche della NASA (si apre in una nuova scheda). La massa del sole è 1.989 x 10 30 chilogrammi, circa 333.000 volte la massa della Terra. Il sole contiene il 99,8 per cento della massa dell'intero sistema solare, portando gli astronomi Imke de Pater e Jack J. Lissauer, autori del libro di testo Planetary Sciences (si apre in una nuova scheda), a riferirsi al sistema solare come "il sole più alcuni detriti".

Ma il peso del sole non è costante. Nel corso del tempo, il vento solare ha trasportato le particelle, e quindi la massa, lontano dalla stella. Secondo l'astronomo Phil Plait (si apre in una nuova scheda), il sole perde in media 1,5 milioni di tonnellate di materiale ogni secondo a causa del vento solare.

Nel frattempo, nel cuore della stella, la massa viene convertita in energia. La centrale elettrica della stella converte più di 4 milioni di tonnellate di materiale solare in energia ogni secondo, ha detto Plait.

Complessivamente, Plait ha stimato che il sole ha perso un totale di 10.24 tonnellate di materiale durante i suoi 4,5 miliardi di anni di vita, ovvero più di 100 volte la massa della Terra. Anche se sembra molto, è solo lo 0,05 percento circa della massa totale della stella.

Nano giallo

Il sole in realtà non è giallo, ma appare così dalla Terra. (Credito immagine: Getty Images)

Il sole è classificato come una stella di sequenza principale di tipo G, o stella nana G, o più imprecisamente, una nana gialla. In realtà, il sole come altre stelle di tipo G è bianco, ma appare giallo attraverso l'atmosfera terrestre.

Le stelle generalmente diventano più grandi man mano che invecchiano. Tra circa 5 miliardi di anni, gli scienziati pensano che il sole comincerà a consumare tutto l'idrogeno al suo centro, secondo la NASA (si apre in una nuova scheda). Il sole si gonfierà in una gigante rossa e si espanderà oltre l'orbita dei pianeti interni, inclusa la Terra. L'elio del sole diventerà abbastanza caldo da trasformarsi in carbonio e il carbonio si combinerà con l'elio per formare ossigeno. Questi elementi si raccoglieranno al centro del sole.

Successivamente, il sole libererà i suoi strati esterni, formando una nebulosa planetaria e lasciando dietro di sé un nucleo morto composto principalmente da carbonio e ossigeno, una stella nana bianca molto densa e calda, delle dimensioni della Terra.

Mentre il sole è tipico per molti aspetti, ha una qualità che si distingue dalla maggior parte delle stelle: è un solitario. La maggior parte delle stelle ha una compagna, con qualche parte di un sistema triplo o addirittura quadruplo.

Ma potrebbe non essere sempre stata una star solista. La ricerca suggerisce (si apre in una nuova scheda) che tutte le stelle potrebbero aver iniziato con un compagno. Il compagno del sole potrebbe essere stato un ampio binario, mettendolo fino a 17 volte più lontano dal sole di Nettuno e rendendo più facile essere spogliato.

L'idea che molte stelle si formino con un compagno è stata suggerita in precedenza, ma la domanda è: quante? Ha detto la prima autrice dello studio Sarah Sadavoy, una ricercatrice Hubble della NASA presso lo Smithsonian Astrophysical Observatory. Basandoci sul nostro modello semplice, diciamo che quasi tutte le stelle si formano con un compagno.

Risorse addizionali

Per ulteriori informazioni sul sole, leggi la panoramica della NASA: 10 cose da sapere sul sole (si apre in una nuova scheda) . Inoltre puoi controllare la loro scheda informativa Sun (si apre in una nuova scheda) per ulteriori statistiche.

Bibliografia

De Pater, Imke e Jack J. Lissauer. Scienze planetarie. Cambridge University Press (2015). https://books.google.co.uk (si apre in una nuova scheda)

Binari incorporati e loro nuclei densi. Avvisi mensili della Royal Astronomical Society, volume 469, numero 4 (2017). https://academic.oup.com/mnras/article/469/4/3881/3795556 (si apre in una nuova scheda)

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