(ricerca realizzata da DANILO DIPRIMA e PAOLINO IPPOLITO – 2B – C.A.T.)
Il Sole è la stella madre del sistema solare, attorno alla quale orbitano gli otto pianeti principali, i pianeti nani, i loro satelliti, innumerevoli altri corpi minori e la polvere diffusa per lo spazio, che forma il mezzo interplanetario
La massa del Sole, ammonta a circa 2 × 1030 kg, rappresenta da sola il 99,9% della massa complessiva del sistema solare .Il Sole è, propriamente, una stella di dimensioni medio-piccole costituita essenzialmente da idrogeno ed elio, gli atomi di idrogeno formano gli atomi di elio . La stella ha una temperatura superficiale di 5 777 K, caratteristica che le conferisce un colore bianco estremamente intenso e cromaticamente freddo . Tale processo genera ogni secondo una grande quantità di energia, emessa nello spazio sotto forma di radiazioni elettromagnetiche , flusso di particelle e neutrini. La radiazione solare, emessa fondamentalmente come luce visibile ed infrarossi, consente la vita sulla Terra fornendo l’energia necessaria ad attivare i principali meccanismi che ne stanno alla base; inoltre l’insolazione della superficie terrestre regola il clima e la maggior parte dei fenomeni meteorologici. Tra le stelle più vicine, poste entro un raggio di 17 anni luce, il Sole è la quinta più luminosa.
IL SOLE
Nasce da una super nova , ed è composto da diecimila campi magnetici Il Sole è una sfera di plasma quasi perfetta, le cui dimensioni sono un po’ più grandi di quelle di una stella di media grandezza, ma decisamente più piccole di quelle di una ben più imponente gigante blu o gigante rossa. Possiede un’ellitticità stimata in circa 9 milionesimi: infatti, il suo diametro polare differisce da quello equatoriale di appena 10 km. Tale differenza sussiste perché la rotazione del corpo sul proprio asse origina all’equatore una forza, che tenderebbe a fargli assumere una forma ellissoidale: la forza centrifuga. Tuttavia, poiché la rotazione della stella è molto lenta, la forza centrifuga è 18 milioni di volte più debole della gravità superficiale; da ciò ne consegue che la stella non possieda un rigonfiamento equatoriale molto pronunciato, caratteristica propria invece di alcune stelle, come Achernar, le quali possiedono elevate velocità di rotazione. Inoltre, gli effetti mareali esercitati dai pianeti sulla stella non ne influenzano significativamente la forma.
Media.inaf.it
STRUTTURE DEL SOLE
Poiché si trova allo stato di plasma e non possiede, al contrario di un pianeta roccioso, una superficie solida, la stella è soggetta ad una rotazione differenziale, ovvero ruota in maniera diversa a seconda della latitudine: infatti la stella ruota più velocemente all’equatore che non ai poli ed il periodo di rotazione varia tra i 25 giorni dell’equatore e i 35 dei poli. Tuttavia, poiché il punto di vista osservativo dalla Terra cambia man mano che il nostro pianeta compie il proprio moto di rivoluzione, il periodo di rotazione apparente all’equatore è di 28 giorni. Inoltre, la densità dei gas che costituiscono la stella diminuisce all’aumentare della distanza dal centro.
Il Sole possiede una struttura interna ben definita, la quale non è, tuttavia, direttamente osservabile a causa dell’opacità alla radiazione elettromagnetica degli strati interni della stella. L’analisi eliosismologica è spesso associata a simulazioni computerizzate, che consentono agli astrofisici di determinare con buona approssimazione la struttura interna della nostra stella .Il raggio del Sole è la distanza tra il suo centro e il limite della fotosfera, strato al di sopra del quale i gas sono abbastanza freddi o rarefatti da consentire l’irraggiamento di un significativo quantitativo di energia luminosa; è perciò lo strato meglio visibile ad occhio nudo. La struttura interna del Sole, come quella delle altre stelle, appare costituita di involucri concentrici; ogni strato possiede caratteristiche e condizioni fisiche ben precise, che lo differenziano dal successivo.
Gli strati sono, dal centro verso l’esterno:
Il nucleo;
La zona radiativa;
La zona convettiva;
La fotosfera;
Liceoberchet,it
Osservando il Sole con filtri adatti, è possibile scorgere lungo la sua superficie le caratteristiche macchie fotosferiche, aree ben definite che appaiono più scure rispetto al resto della fotosfera a causa della loro temperatura più “bassa” (dell’ordine dei 4500 K). Si tratta di regioni di intensa attività magnetica, nelle quali la convezione (visibile nel resto della superficie sotto forma di granulazione) risulta inibita dal forte campo magnetico, che riduce il trasporto di energia dalle regioni interne più calde alla superficie. Le macchie solari più grandi possono estendersi anche per migliaia di chilometri.
Il numero di macchie solari visibili sulla superficie del Sole non è costante, varia durante il ciclo solare. Normalmente, durante il minimo solare le macchie sono assenti o molto esigue; quelle che appaiono si trovano di solito alle alte latitudini (lontane dall’equatore). Man mano che il ciclo prosegue, avanzando verso il massimo, le macchie si fanno sempre più frequenti e tendono a spostarsi verso le zone equatoriali della stella.
Anche il Sole, come altre stelle, emette un flusso di particelle dall’atmosfera superiore: il vento solare.
Il vento solare è formato da plasma : 73% idrogeno e 25% elio, con il restante 2% formato da elementi in tracce. Nei pressi della Terra, la velocità del vento solare varia tra 200 e 900 km/. Ogni secondo la stella perde, tramite il vento solare, una quantità di materia pari a 1,37 × 109 kg si tratta tuttavia di una perdita insignificante.
Il vento solare trasporta con sé, il campo magnetico del Sole nello spazio interplanetario, fino ad una distanza di circa 160 unità astronomiche. Il vento solare si muove in direzione radiale rispetto al Sole; a causa della sua rotazione le linee di campo si curvano a forma di spirale.
Queste particelle emesse dal sole spiegano l’avverarsi dell’aurora boreale e australe. Le particelle emesse dal sole arrivano sulla terra, a contatto con il campo magnetico terrestre vengono deviate e attratte dai suoi poli; quando penetrano nella ionosfera, dove i gas sono rarefatti e ionizzati, interagiscono con l’azoto e con l’ossigeno che, eccitandosi, emettono i loro spettri caratteristici.
Bo.astro.it
ENERGIA DAL SOLE
L’energia solare è l’energia associata alla radiazione solare e rappresenta la fonte primaria di energia sulla Terra che rende possibile la vita.
L’energia solare, infatti, è quella normalmente utilizzata dagli organismi autotrofi, cioè quelli che eseguono la fotosintesi, comunemente indicati come “vegetali” ; gli altri organismi viventi sfruttano invece l’energia chimica ricavata dai vegetali o da altri organismi che a loro volta si nutrono di vegetali e quindi in ultima analisi sfruttano anch’essi l’energia solare, seppur indirettamente.
Da questa energia derivano più o meno direttamente quasi tutte le altre fonti energetiche disponibili all’uomo. Può essere utilizzata direttamente a scopi energetici per produrre calore o energia elettrica con varie tipologie di impianto: pannelli fotovoltaici e pannelli solari
PANNELLI FOTOVOLTAICI
I pannelli solari fotovoltaici convertono la luce solare direttamente in energia elettrica. Questi pannelli sfruttano l’effetto fotoelettrico La durata operativa stimata dei pannelli fotovoltaici è di circa 30 anni. I difetti principali di questi impianti sono il costo dei pannelli.
Il secondo ovvio problema di questo genere di impianto è che l’energia viene prodotta solo durante le ore di luce e quindi non è adatta per qualunque situazione, essendo l’elettricità una forma di energia difficilmente accumulabile in grandi quantità.
Euroidrotherm.it
PANNELLI SOLARI
Il pannello solare concentra i raggi solari su un opportuno ricevitore; attualmente il tipo più usato è quello a specchi parabolici a struttura lineare che consente un orientamento monodimensionale, più economico, verso il sole, e l’utilizzo di un tubo ricevitore in cui è fatto scorrere un fluido termovettore per il successivo accumulo di energia in appositi serbatoi. Il vettore classico è costituito da oli minerali in grado di sopportare alte temperature.
varanopolis.com
Fonti
Sito web: wikipedia.it
Google immagini