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Il sole

Cultura

Il SOLE - LA NOSTRA STELLA

Il Sole e' la stella del nostro sistema - che non ha caso si chiama Sistema Solare - e la principale fonte di vita della Terra: senza di esso, non potremmo esistere! Nel corso dei secoli fisici, astronomi e scienziati hanno scoperto molto su questa stella, ma tante cose ci sono ancora poco chiare. Per questo nell'agosto scorso la NASA ha inviato nello spazio la Parker Solar Probe, la sonda spaziale che nel 2024 raggiungera' la corona solare - la parte piu' esterna della stella - per poter fornirci informazioni utili riguardanti i misteriosi venti solari. Intanto Parker Solar Probe e' gia' nella Storia: e' l'oggetto fabbricato dall'uomo che nel novembre 2018 ha raggiunto la minima distanza dal Sole, circa 40 milioni di chilometri. Un'inezia se si pensa che al termine del suo viaggio sara' lontano dalla stella solo 6 milioni di chilometri.

Noi pensiamo che il nostro Sole se ne stia li' tranquillo, ogni giorno uguale a un altro... e invece no, e' un tipo irrequieto e cambia ogni ora, ogni minuto! Nella corona solare avvengono esplosioni gigantesche, che hanno la potenza di oltre 500 milioni di bombe atomiche. Vogliamo scoprire come si innescano, e dalla Terra non possiamo farlo, sarebbe come cercare di capire come funziona un motore guardandone il gas di scarico. dobbiamo andare li' e vedere cosa succede». A parlare e' Marco Velli, il fisico che da Pisa e' finito in California, al Jet Propulsion Laboratory della Nasa, come uno dei cinque responsabili scientifici dell'epica missione della Parker Solar Probe. La prima cosa che ci svela e' che il Sole non ha confini, perche' e' fatto di gas. E' una specie di palla rotante di plasma (e' un particolare stato del gas, n.d.r.), soprattutto di idrogeno e di elio. La Terra, e tutti noi, siamo immersi nella sua atmosfera esterna chiamata eliosfera, da quella sfera si sprigiona un vento supersonico, una bolla incandescente di gas e particelle elettrizzate che viaggiano nello spazio interstellare a quasi 800 chilometri al secondo. A quella velocita', per andare da Pisa a Los Angeles ci metterei 12 secondi. A parte questo, del vento solare non sappiamo quasi nulla: ne' come nasce ne' come fa a raggiungere quella supervelocita'.
ll Sole e' al centro del sistema solare ed e' la nostra fonte di luce e di calore, prodotti dalla fusione dei nuclei degli atomi di idrogeno di cui e' composto. Questa reazione nucleare crea atomi di elio e andrà avanti finche' la nostra stella non avra' esaurito tutto l’idrogeno che contiene (circa il 92% del volume totale; il restante 8% e' fatto di elio e di altri elementi). Niente paura,pero': perche' l'idrogeno finisca ci vorranno 4 o 5 miliardi di anni!
Ecco un sintetico riassunto delle principali componenti del Sole (dal piu' interno al piu' esterno).
IL NUCLEO: il nucleo occupa appena un centesimo del volume totale del Sole, ma rappresenta circa un terzo della sua massa. E' qui che avvengono le reazioni di fusione nucleare: Temperatura: 15.000.000 gradi C.
ZONA RADIOATTIVA: e' una regione attraversata da fotoni che trasmettono l'energia prodotta nel nucleo. A causa dell'norme densita', i fotoni vengono continuamente emessi e riassorbita. Temperatura: 7.000.000 gradi C
ZONA CONVETTIVA: si estende dalla base della fotosfera (vedi sotto) fino a circa un quarto della distanza dal centro del Sole. L'energia termica viene trasportata verso la superficie della nostra stella da correnti gassose.
FOTOSFERA: e' la superficie visibile del Sole, un oceano ribollente di gas allo stato di plasma. La sua energia abbandona il Sole sotto forma di luce.
ATMOSFERA: l'atmosfera solare si trova al di sopra della fotosfera. Dall'atmosfera l'energia che arriva dal nucleo cerca, a volte per migliaia di anni, un varco per lasciare il Sole e disperdersi nello spazio.
CROMOSFERA: al di sopra della fotosfera si trova questo strato spesso 5 mila chilometri, la cui temperatura va da circa 4.500 a ben 100 mila C.
CORONA: si trova al di sopra della cromosfera e si estende nello spazio per milioni di chilometri. La temperatura della corona arriva fino a un milione di gradi C.
MACCHIE SOLARI: sono una regione scura della fotosfera (sopra a sinistra). appaiono cosi' perche' piu' fredde delle zone circostanti: circa 4 mila gradi C contro una media di 5 mila.
Un altro enigma che Velli e gli altri scienziati con cui lavora vogliono risolvere riguarda le temperature: la parte piu' profonda del Sole, dove avvengono le reazioni di fusione nucleare (quattro atomi di idrogeno si uniscono a formare un atomo di elio) raggiunge la strabiliante temperatura di 15 milioni di gradi; la fotosfera (cioe' la parte che noi possiamo vedere) e' invece molto piu' fredda, meno di 6 mila gradi.
Ancora piu' all'esterno, pero', nella corona solare, la temperatura torna a salire e, secondo la zona, va dai due ai 10 milioni di gradi: come e' possibile, visto che la sorgente di calore sta al centro? E da dove arriva tutta questa energia?
Ci sono ancora tante cose da scoprire - conferma Ilaria Ermolli, ricercatrice dell'Istituto Nazionale di Astrofisica (Inaf) presso l'osservatorio astronomico di Roma. Per esempio, non sappiamo ancora prevedere le tempeste magnetiche solari. Oggi sappiamo che il movimento dei gas di cui e' fatto il Sole produce campi magnetici che, dall'interno, emergono nella fotosfera. A noi sembrano macchie, si formano seguendo un ciclo di 11 anni e cambiano nel tempo. A volte, poi, si verificano grandi brillamenti, come se qualcuno accendesse un faro potentissimo in un punto preciso del Sole, e delle espulsioni di materia solare. Se queste espulsioni avvengono in direzione della Terra sono guai. Il nostro pianeta possiede un forte scudo contro le particelle solari e cosmiche, che ee' stato costruito dal campo magnetico terrestre. Ma in corrispondenza dei poli e' piu' debole e le potenti emissioni del Sole riescono a penetrarlo e a rilasciare energia negli strati piu' alti della nostra atmosfera. E' cosi' che si formano le aurore polari.
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