Earth Science (Italiano)

In questa lezione imparerai a conoscere le caratteristiche del Sole. Discuteremo la composizione del Sole, la sua atmosfera e alcune delle sue caratteristiche superficiali.

Strati del Sole

Il Sole è una sfera, ma a differenza della Terra e della Luna, non è solido. La maggior parte degli atomi nel Sole esiste come plasma, o un quarto stato della materia costituito da gas surriscaldato con una carica elettrica., Il nostro Sole è costituito quasi interamente dagli elementi idrogeno ed elio. Poiché il Sole non è solido, non ha un confine esterno definito. Tuttavia, ha una struttura interna definita. Ci sono diversi strati identificabili del Sole:

Il nucleo è lo strato più interno o centrale del Sole. Il nucleo è plasma, ma si muove in modo simile a un gas. La sua temperatura è di circa 27 milioni di gradi Celsius. Nel nucleo, le reazioni nucleari combinano atomi di idrogeno per formare elio, rilasciando grandi quantità di energia nel processo., L’energia rilasciata inizia quindi a muoversi verso l’esterno, verso gli strati esterni del Sole.

La zona radiativa si trova appena fuori dal nucleo, che ha una temperatura di circa 7 milioni di gradi Celsius. L’energia rilasciata nel nucleo viaggia estremamente lentamente attraverso la zona radiativa. Le particelle di luce chiamate fotoni possono viaggiare solo pochi millimetri prima di colpire un’altra particella nel Sole, vengono assorbite e poi rilasciate di nuovo. Può richiedere un fotone fino a 50 milioni di anni per viaggiare fino in fondo attraverso la zona radiativa.

La zona di convezione circonda la zona radiativa., Nella zona di convezione, il materiale caldo vicino al centro del Sole sale, si raffredda in superficie e quindi si immerge verso il basso per ricevere più calore dalla zona radiativa. Questo movimento aiuta a creare brillamenti solari e macchie solari, che impareremo di più in un po’. Questi primi tre strati costituiscono ciò che in realtà chiameremmo “il Sole”. I tre strati successivi costituiscono l’atmosfera del Sole. Naturalmente, non ci sono strati solidi in nessuna parte del Sole, quindi questi confini sono sfocati e indistinti.

L ‘ “Atmosfera”del Sole

La fotosfera è la superficie visibile del Sole (Figura 24.,18). Questa è la regione del Sole che emette luce solare. È anche uno degli strati più freddi del Sole – solo circa 6700°C. Guardando una fotografia della superficie del Sole, puoi vedere che ha diversi colori; arance, giallo e rossi, dandogli un aspetto granuloso. Non possiamo vedere questo quando guardiamo rapidamente il Sole. I nostri occhi non possono concentrarsi così rapidamente e il Sole è troppo luminoso per noi per guardare per più di un breve momento. Guardare il sole per un certo periodo di tempo può causare cecità, quindi non provarlo! La luce solare viene emessa dalla fotosfera del Sole., Una frazione della luce che viaggia dal Sole raggiunge la Terra. Viaggia come luce in una gamma di lunghezze d’onda, tra cui luce visibile, ultravioletta e radiazione infrarossa. La luce visibile è tutta la luce che possiamo vedere con i nostri occhi. Non possiamo vedere le radiazioni ultraviolette e infrarosse, ma i loro effetti possono ancora essere rilevati. Ad esempio, una solarizzazione è causata da radiazioni ultraviolette quando si trascorre troppo tempo al sole.

La cromosfera è la zona di circa 2.000 chilometri di spessore che si trova direttamente sopra la fotosfera. La cromosfera è una sottile regione dell’atmosfera del Sole che si illumina di rosso mentre viene riscaldata dall’energia della fotosfera. Le temperature nella gamma cromosfera da circa 4000 ° C a circa 10.000 ° C. Getti di gas fuoco fino attraverso la cromosfera a velocità fino a 72.000 chilometri all’ora, raggiungendo altezze fino a 10.000 chilometri.

La corona è lo strato più esterno del Sole ed è la parte più esterna della sua atmosfera. È l’alone del Sole o”corona”., Ha una temperatura compresa tra 2 e 5 milioni di gradi Celsius ed è molto più calda della superficie visibile del Sole o della fotosfera. La corona si estende milioni di chilometri nello spazio. Se mai hai la possibilità di vedere un’eclissi solare totale, sarai in grado di vedere la corona del Sole, splendente nello spazio.

Nel nucleo del Sole, le reazioni di fusione nucleare generano energia convertendo l’idrogeno in elio. La fusione è un processo in cui i nuclei degli atomi si uniscono per formare un elemento chimico più pesante. Le reazioni di fusione nel nucleo del Sole producono energia, che sperimentiamo come calore e luce., Il resto del Sole viene riscaldato dal movimento di energia termica verso l’esterno dal nucleo. L’energia luminosa del Sole viene emessa dalla fotosfera. Viaggia attraverso lo spazio e parte di esso raggiunge la Terra. Il Sole è la fonte di quasi tutta l’energia sulla Terra e la luce solare alimenta la fotosintesi, oltre a riscaldare e illuminare la nostra Terra.

Caratteristiche superficiali del Sole

La caratteristica superficiale più evidente del Sole è la presenza di macchie solari, che sono aree più fredde e scure sulla superficie del Sole. Le macchie solari sono visibili solo con speciali lenti filtranti della luce., Mostrano un’intensa attività magnetica. Queste aree sono più fredde e più scure perché i loop del campo magnetico del Sole attraversano la superficie e interrompono il regolare trasferimento di calore dagli strati inferiori. Le macchie solari di solito si verificano in coppia. Quando un anello del campo magnetico del Sole irrompe attraverso la superficie, di solito crea una macchia solare sia dove esce che dove torna di nuovo. Le macchie solari di solito si verificano in cicli di 11 anni, iniziando quando il numero di macchie solari è al minimo, aumentando fino a un numero massimo di macchie solari e poi gradualmente diminuendo fino a un numero minimo di macchie solari.,

Se un anello del campo magnetico del sole scatta e si rompe, crea brillamenti solari, che sono violente esplosioni che rilasciano enormi quantità di energia (Figura 24.19). Rilasciano flussi di particelle altamente energetiche che costituiscono il vento solare. Il vento solare può essere pericoloso per veicoli spaziali e astronauti. Invia grandi quantità di radiazioni, che possono danneggiare il corpo umano. I brillamenti solari hanno eliminato intere reti elettriche e possono disturbare le comunicazioni radio, satellitari e telefoniche.

Un’altra caratteristica altamente visibile sul Sole sono le protuberanze solari. Se il plasma scorre lungo un anello del campo magnetico del Sole da macchia solare a macchia solare, forma un arco luminoso che raggiunge migliaia di chilometri nell’atmosfera del Sole. Le prominenze possono durare da un giorno a diversi mesi. Prominenze sono visibili anche durante un’eclissi solare totale.

Un bellissimo e misterioso effetto delle particelle cariche elettricamente del Sole sono le aurore, che si formano attorno alle regioni polari in alto nell’atmosfera terrestre., I gas nell’atmosfera terrestre sono eccitati dalle particelle cariche elettricamente del vento solare e si illuminano producendo tende di luce, che si piegano e cambiano mentre si guarda.

Riassunto della lezione

• La massa del Sole è tremenda. Costituisce il 99,8% della massa del nostro sistema solare.
• Il Sole è per lo più fatto di idrogeno con piccole quantità di elio sotto forma di plasma.
• La parte principale del Sole ha tre strati: il nucleo, la zona radiativa e la zona di convezione.,
• L’atmosfera del Sole ha anche tre strati: la fotosfera, la cromosfera e la corona.
• La fusione nucleare dell’idrogeno nel nucleo del Sole produce enormi quantità di energia che si irradiano dal Sole.
• Alcune caratteristiche della superficie del Sole includono macchie solari, brillamenti solari e prominenze.

Domande di revisione

1. In che modo il Sole supporta tutta la vita sulla Terra?
2. Quali due elementi compongono il Sole quasi per intero?
3. Quale processo è la fonte di calore al sole e dove avviene?,
4. Alcuni scienziati vorrebbero pianificare un viaggio per portare gli esseri umani su Marte. Una delle cose che ostacolano la nostra capacità di farlo è il vento solare. Perché dobbiamo preoccuparci del vento solare?
5. Descrivi come i movimenti nella zona di convezione contribuiscono ai brillamenti solari.
6. Pensi che le reazioni di fusione nel nucleo del Sole continueranno per sempre e andranno avanti senza fine? Spiega la tua risposta.

Vocabolario

cromosfera Strato sottile dell’atmosfera del Sole che si trova direttamente sopra la fotosfera; si illumina di rosso., Strato di zona di convezione del Sole che circonda la Zona Radiativa; l’energia si muove come cellule fluenti di gas. nucleo Strato più interno o centrale del Sole. corona Strato più esterno del Sole; un plasma che si estende milioni di chilometri nello spazio. fusione nucleare La fusione insieme dei nuclei di atomi per formare nuovi elementi chimici più pesanti; enormi quantità di energia nucleare vengono rilasciate nel processo. strato fotosfera del Sole che vediamo; la superficie visibile del Sole. fotosintesi Il processo che le piante verdi utilizzano per convertire la luce solare in energia., plasma Una forma di materia ad alta energia e ad alta temperatura. Gli elettroni vengono rimossi dagli atomi, lasciando ogni atomo con una carica elettrica. radiazione Energia elettromagnetica; fotoni. strato di zona radiativa del Sole che circonda immediatamente il nucleo; energia si muove atomo per atomo come onde elettromagnetiche. brillamento solare Una violenta esplosione sulla superficie del Sole. vento solare Un flusso di radiazioni emesse da un bagliore solare. Il vento solare si estende per milioni di chilometri nello spazio e può persino raggiungere la Terra., macchie solari Più fredde, aree più scure sulla superficie del sole che hanno temperature più basse rispetto alle aree circostanti; macchie solari di solito si verificano in coppia.

Punti da considerare

• Se qualcosa dovesse improvvisamente causare la fusione nucleare per fermare al Sole, come potremmo sapere?
• Esistono tipi di energia pericolosa dal Sole? Che cosa potrebbe essere influenzato da loro?
• Se il Sole è tutto fatto di gas come idrogeno ed elio, come può avere strati?