O sol É a estrela que constitui o centro do Sistema Solar e a mais próxima da Terra, à qual fornece energia na forma de luz e calor, dando origem às estações, ao clima e às correntes oceânicas do planeta. Em suma, oferecendo as condições primárias necessárias para a vida.
O Sol é o objeto celeste mais importante para os seres vivos. Acredita-se que teve sua origem há cerca de 5 bilhões de anos, de uma imensa nuvem de matéria estelar: gás e poeira. Esses materiais começaram a se aglomerar graças à força da gravidade.
Muito provavelmente os restos de algumas supernovas foram contados lá, estrelas destruídas por um cataclismo colossal, que deu origem a uma estrutura chamada proto-estrela..
A força da gravidade fazia com que cada vez mais matéria se acumulasse e, com ela, a temperatura da protoestrela também subisse a um ponto crítico, em torno de 1 milhão de graus Celsius. Foi justamente aí que se acendeu o reator nuclear que deu origem a uma nova estrela estável: o Sol..
Em termos muito gerais, o Sol pode ser considerado uma estrela bastante típica, embora com massa, raio e algumas outras propriedades fora do que pode ser considerado a "média" entre as estrelas. Mais tarde veremos em qual categoria o Sol está entre as estrelas que conhecemos.
A humanidade sempre foi fascinada pelo Sol e criou muitas maneiras de estudá-lo. Basicamente a observação é feita por meio de telescópios, que por muito tempo estiveram na Terra e agora também estão em satélites..
Através da luz, muitas propriedades do Sol são conhecidas, por exemplo a espectroscopia permite conhecer sua composição, graças ao fato de que cada elemento deixa um traço distinto. Os meteoritos são outra grande fonte de informação, pois mantêm a composição original da nuvem protoestelar..
Aqui estão algumas das principais características do Sol que foram observadas da Terra:
-O Sol é considerado um estrela anã amarela. Nesta categoria estão estrelas que têm uma massa entre 0,8-1,2 vezes a massa do Sol..
-Sua forma é praticamente esférica, ele mal se achata ligeiramente nos pólos devido à sua rotação, e da Terra é visto como um disco, por isso às vezes é chamado de disco solar.
-Os elementos mais abundantes são hidrogênio e hélio.
-Medido da Terra, o tamanho angular do Sol é cerca de ½ grau.
-O raio do Sol é de aproximadamente 700.000 km e é estimado a partir de seu tamanho angular. O diâmetro, portanto, é de cerca de 1.400.000 km, aproximadamente 109 vezes o da Terra.
-A distância média entre o Sol e a Terra é a Unidade Astronômica de distância.
-Quanto à sua massa, é obtida a partir da aceleração que a Terra adquire ao se movimentar em torno do Sol e do raio solar: cerca de 330.000 vezes maior que a Terra ou 2 x 1030 kg aproximadamente.
-Experimenta ciclos ou períodos de grande atividade, relacionados ao magnetismo solar. Então, manchas solares, erupções ou erupções de massa coronal aparecem.
-A densidade do Sol é muito menor do que a da Terra, pois é uma entidade gasosa.
-Quanto à sua luminosidade, que é definida como a quantidade de energia irradiada por unidade de tempo -potência-, é equivalente a 4 x10 33 ergs / s ou mais de 10 2,3 kilowatts. Para efeito de comparação, uma lâmpada incandescente irradia menos de 0,1 quilowatt.
-A temperatura efetiva do Sol é de 6000 ºC. É uma temperatura média, mais tarde veremos que o núcleo e a corona são regiões bem mais quentes que isso..
Para facilitar seu estudo, a estrutura do Sol é dividida em 6 camadas, distribuídas em regiões bem diferenciadas, a partir de seu interior:
-O núcleo solar
-Zona radiativa
-Zona convectiva
-Fotosfera
-Cromosfera
Seu tamanho é cerca de 1/5 do raio solar. Ali o Sol produz a energia que irradia, graças às altas temperaturas (15 milhões de graus Celsius) e às pressões prevalecentes, que o tornam um reator de fusão.
A força da gravidade atua como um estabilizador neste reator, onde ocorrem reações nas quais vários elementos químicos são produzidos. No mais elementar, os núcleos de hidrogênio (prótons) tornam-se núcleos de hélio (partículas alfa), que são estáveis nas condições que prevalecem dentro do núcleo..
Em seguida, são produzidos elementos mais pesados, como carbono e oxigênio. Todas essas reações liberam energia que viaja pelo interior do Sol para se espalhar por todo o Sistema Solar, incluindo a Terra. Estima-se que a cada segundo, o Sol transforma 5 milhões de toneladas de massa em energia pura.
A energia do núcleo se move para fora através de um mecanismo de radiação, como o fogo de uma fogueira aquece os arredores.
Nesta área, a matéria encontra-se em estado de plasma, a uma temperatura não tão elevada como a do núcleo, mas que atinge cerca de 5 milhões de Kelvin. A energia na forma de fótons - os pacotes ou "quanta" de luz - é transmitida e reabsorvida muitas vezes pelas partículas que compõem o plasma..
O processo é lento, embora demore em média cerca de um mês para os fótons do núcleo atingirem a superfície, às vezes pode demorar até um milhão de anos para continuar viajando para as áreas externas para que possamos vê-lo na forma luz..
Como a chegada dos fótons da zona radiativa é retardada, a temperatura nessa camada cai rapidamente para 2 milhões de Kelvin. O transporte de energia passa a ser por convecção, já que a matéria aqui não é tão ionizada.
O transporte de energia por convecção é produzido pelo movimento de turbilhões de gases em diferentes temperaturas. Assim, os átomos aquecidos sobem em direção às camadas mais externas do Sol, levando consigo essa energia, mas de forma não homogênea..
Esta "esfera de luz" é a superfície aparente de nossa estrela, aquela que vemos dela (você deve sempre usar filtros especiais para ver o Sol diretamente). É aparente porque o Sol não é sólido, mas é feito de plasma (um gás muito quente e altamente ionizado), portanto, carece de uma superfície real..
A fotosfera pode ser vista através de um telescópio equipado com um filtro. Parece grânulos brilhantes em um fundo ligeiramente mais escuro, com o brilho diminuindo ligeiramente nas bordas. Os grânulos são devido às correntes de convecção que mencionamos anteriormente.
A fotosfera é transparente até certo ponto, mas então o material se torna tão denso que não é possível ver através.
É a camada mais externa da fotosfera, equivalente à atmosfera e com luminosidade avermelhada, com espessura variando entre 8.000 e 13.000 e temperatura entre 5.000 e 15.000 ºC. Torna-se visível durante um eclipse solar e produz gigantescas tempestades de gás incandescente cuja altura chega a milhares de quilômetros.
É uma camada de formato irregular que se estende por vários raios solares e é visível a olho nu. A densidade desta camada é menor do que o resto, mas pode atingir temperaturas de até 2 milhões de Kelvin.
Ainda não está claro por que a temperatura dessa camada é tão alta, mas de alguma forma ela está relacionada aos intensos campos magnéticos que o Sol produz..
Fora da corona existe uma grande quantidade de poeira concentrada no plano equatorial do sol, que difunde a luz da fotosfera, gerando os chamados luz zodiacal, uma faixa tênue de luz que pode ser vista a olho nu após o pôr do sol, perto do ponto no horizonte de onde a eclíptica emerge.
Também existem loops que vão da fotosfera à corona, formados por um gás muito mais frio que o resto: são os protuberâncias solares, visível durante eclipses.
Uma camada difusa que se estende além de Plutão, na qual o vento solar é produzido e o campo magnético do Sol se manifesta.
Quase todos os elementos que conhecemos da Tabela Periódica são encontrados no sol. Hélio e hidrogênio são os elementos mais abundantes.
A partir da análise do espectro solar, sabe-se que a cromosfera é composta por hidrogênio, hélio e cálcio, enquanto ferro, níquel, cálcio e argônio foram encontrados no estado ionizado..
Claro, o Sol mudou sua composição ao longo do tempo e continuará a fazê-lo à medida que esgota seu suprimento de hidrogênio e hélio..
Do nosso ponto de vista, o Sol parece bastante calmo. Mas, na realidade, é um lugar cheio de atividade, no qual fenômenos ocorrem em uma escala inimaginável. Todas as perturbações que ocorrem continuamente no Sol são chamadas atividade solar.
O magnetismo desempenha um papel muito importante nesta atividade. Entre os principais fenômenos que acontecem no Sol estão:
As proeminências, saliências ou filamentos são formados na coroa e consistem em estruturas de gás em alta temperatura, que atingem grande altura..
Eles são vistos na borda do disco solar na forma de estruturas alongadas que se entrelaçam, sendo continuamente modificadas pelo campo magnético solar..
Como o próprio nome indica, uma grande quantidade de matéria é ejetada em alta velocidade pelo Sol, a uma taxa de cerca de 1000 km / s. É porque as linhas do campo magnético se entrelaçam umas com as outras e em torno de uma proeminência solar, fazendo com que o material escape..
Eles geralmente duram horas, até que as linhas do campo magnético se separem. As ejeções de massa coronal criam um grande fluxo de partículas que atinge a Terra depois de alguns dias.
Esse fluxo de partículas interage com o campo magnético da Terra e se manifesta, entre outras coisas, como luzes do norte e do sul..
São regiões da fotosfera onde o campo magnético é muito intenso. Eles se parecem com manchas escuras no disco solar e estão em uma temperatura mais baixa do que o resto. Geralmente aparecem em grupos altamente variáveis, cuja periodicidade é de 11 anos: o famoso Ciclo Solar.
Os grupos de manchas são muito dinâmicos, acompanhando a rotação do Sol, com uma mancha maior que vai à frente e outra que fecha o grupo. Os cientistas tentaram prever o número de pontos em cada ciclo, com relativo sucesso.
Eles ocorrem quando o Sol expulsa material da cromosfera e da coroa. Eles são vistos como um flash de luz que faz algumas regiões do Sol parecerem mais brilhantes.
Enquanto durar seu combustível nuclear, o Sol continuará existindo. Nossa estrela dificilmente reúne condições para morrer em uma grande catástrofe do tipo supernova, porque para isso uma estrela precisa de uma massa muito maior.
Portanto, é mais provável que, à medida que as reservas se esgotem, o Sol inche e se transforme em uma gigante vermelha, evaporando os oceanos da Terra..
As camadas do Sol se espalharão ao redor dele, engolfando o planeta e formando uma nebulosa consistindo de um gás muito brilhante, uma visão que a humanidade poderia apreciar, se a essa altura já tiver se estabelecido em um planeta distante..
O remanescente do antigo Sol que permanecerá dentro da nebulosa será um anã branca, muito pequeno, do tamanho da Terra, mas muito mais denso. Ele vai esfriar muito, muito lentamente, e pode passar neste estágio cerca de mais 1 bilhão de anos, até que se torne anã negra.
Mas, no momento, não há motivo para se preocupar. Estima-se que o Sol nesta época viveu menos da metade de sua vida e levará entre 5.000 e 7.000 milhões de anos antes que o estágio de gigante vermelha comece..
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