Sole

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{{{soprattitolo}}} Sole Satellite naturale di {{{pianeta_madre}}} ({{{sottotitolo}}}) Stella madre: {{{stella_madre}}} Distanza dal Sole: {{{distanza_anniluce}}}
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NOMENCLATURE ALTERNATIVE
{{{designazioni_alternative_stellari}}}
COORDINATE
(Epoca di riferimento: J2000)
Ascensione retta	{{{ar}}}
Declinazione	{{{declinaz}}}
Lat. galattica	{{{lat_galattica}}}
Long. galattica	{{{long_galattica}}}
PARAMETRI ORBITALI
(epoca di riferimento: J2000)
Semiasse maggiore	26-28000 anni luce
Perielio	{{{perielio}}}
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Perigeo	{{{perigeo}}}
Apogeo	{{{apogeo}}}
Periastro	{{{periastro}}}
Afastro	{{{afastro}}}
Circonf. orbitale	{{{circonferenza_orbitale}}}
Periodo orbitale	2,25-2,50 × 106 anni
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Velocità orbitale	{{{velocità_min}}} (min) 217 km/s (media) {{{velocità_max}}} (max)
Inclinazione orbitale	{{{inclinazione_orbita}}}
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Ultimo perielio	{{{ultimo_perielio}}}
Prossimo perielio	{{{prossimo_perielio}}}
Sistema planetario	sì
Satelliti	{{{satelliti}}}
Anelli	{{{anelli}}}
DATI FISICI
Dimensioni	{{{dimensioni}}}
Raggio	{{{raggio}}}
Diametro equat.	{{{diametro_eq}}}
Diametro polare	{{{diametro_pol}}}
Diametro medio	1 392 000 km {{{diametro_sole}}} volte il Sole
Schiacciamento	{{{schiacciamento}}}
Superficie	6,09 × 1018 m²
Volume	1,41 × 1027 m³
Massa	1,9891 × 1030 kg {{{massa_sole}}} volte il Sole
Densità	1,411 × 103 kg/m³
Acceleraz. di gravità in superficie	274 m/s² (27,9 g)
Velocità di fuga	617,54 km/s
Periodo di rotazione
All'equatore:	27g 6h 36'
A 30° di latitudine:	28g 4h 48'
A 60° di latitudine:	30g 19h 12'
A 75° di latitudine:	31g 19h 12'
Velocità di rotazione (all'equatore)	1993 m/s
Inclinazione assiale	{{{inclinazione_asse}}}
Inclinaz. dell'asse sull'eclittica	7,25°
Inclinaz. dell'asse sul piano galattico	67,23°
A.R. polo nord	286,13° (19h 4' 30")
Declinazione	63,87° (63° 52')
Temperatura alla sommità delle nubi	{{{temp_sommitànubi_min}}} (min) {{{temp_sommitànubi_med}}} (media) {{{temp_sommitànubi_max}}} (max)
Temperatura superficiale	{{{temp_min}}} (min) 5780 K (media) {{{temp_max}}} (max)
T. della corona	5 × 106 K
T. del nucleo	~13,6 × 106 K
Luminosità	3,827 × 1026 J/s {{{luminosità_sole}}} volte il Sole
Radianza	2,009 × 107 W/(sr×m²)
Indice di colore (B-V)	{{{indice_di_colore}}}
Metallicità	{{{metallicità}}}
Pressione atm.	{{{pressione_atmosferica}}}
Albedo	{{{albedo}}}
Età stimata	{{{età}}}
DATI OSSERVATIVI
Magnitudine apparente da Terra	{{{magn_app_min}}} (min) -26,8 (media) {{{magn_app_max}}} (max)
Magnitudine apparente da [[{{{pianeta_madre}}} (astronomia)|{{{pianeta_madre}}}]]	{{{magn_app_min_corpomadre}}} (min) {{{magn_app_med_corpomadre}}} (media) {{{magn_app_max_corpomadre}}} (max)
Magnitudine app.
Magnitudine ass.	4,8
Diametro apparente da Terra	{{{dim_app_min}}} (min) {{{dim_app_med}}} (medio) {{{dim_app_max}}} (max)
Diametro apparente da [[{{{pianeta_madre}}} (astronomia)|{{{pianeta_madre}}}]]	{{{dim_app_min_corpomadre}}} (min) {{{dim_app_med_corpomadre}}} (medio) {{{dim_app_max_corpomadre}}} (max)
Parallasse
Moto proprio
Velocità radiale

Il Sole è la stella madre del sistema solare, attorno al quale orbitano gli otto pianeti principali e innumerevoli altri corpi minori, tra cui gli asteroidi, una buona parte di meteoroidi, le comete, gli oggetti trans-nettuniani e polvere sparsa per lo spazio.

Il simbolo astronomico del Sole consiste di un cerchio con un punto al centro (Unicode: ; in esadecimale, ਱ == ☉).

Indice 1 Storia 1.1 Prime conoscenze del Sole 1.2 Sviluppo di una conoscenza scientifica moderna 2 Caratteristiche 3 Nucleo 4 Fotosfera 5 Cromosfera 6 Corona 7 Macchie solari 8 Campo magnetico 9 Vento solare 10 Missioni spaziali 11 Osservazione solare 12 Voci correlate 13 Altri progetti 14 Collegamenti esterni 15 Riferimenti

[modifica] Storia

[modifica] Prime conoscenze del Sole

Il Sole era concepito dall'umanità, nell'antichità, come un disco luminoso nel cielo, la cui presenza sopra all'orizzonte creava il giorno e la cui assenza creava la notte. In molte culture antiche e preistoriche il Sole era concepito come una divinità o come un fenomeno soprannaturale. Il culto del Sole era centrale in molte civiltà come gli Inca del Sud America e gli Aztechi del Messico. Molti antichi monumenti furono costruiti in relazione con il sole, ad esempio i megaliti di pietra segnano accuratamente il solstizio d'estate (presenti in Nabta Playa in Egitto e Stonehenge in Inghilterra e la piramide di El Castillo in Chichén Itzá nel Messico è stata progettata per proiettare ombre a forma di serpente durante gli equinozi. Rispetto alle stelle fisse, il Sole sembra compiere una rotazione attorno alla terra nell'arco di un anno attorno all'eclittica lungo lo zodiaco: per questo il Sole fu considerato dagli antichi astronomi greci come uno dei sette pianeti (per questo motivo, in alcune lingue, i nomi della settimana prendono il nome di questi sette "pianeti").

[modifica] Sviluppo di una conoscenza scientifica moderna

Una delle prime spiegazioni scientifiche sul Sole venne fornita dal filosofo Greco Anassagora, che lo immaginava come una grande sferea di metallo infiammato più grande del Peloponneso, invece che essere trascinato dal carro di Elio. Per aver insegnato questa eresia venne imprigionato dalle autorità e condannato a morte (anche se venne in seguito rilasciato attraverso l'intervento di Pericle). Il greco Eratostene probabilmente fu il primo a calcolare accuratamente la distanza della Terra dal Sole, nel III secolo a.C., in circa 149 milioni di chilometri, molto simile alla quantità accettata attualmente.

Un altro scienziato che sfidò le credenze del suo tempo fu Niccolò Copernico, che nel 16° secolo sviluppò la teoria eliocentrica, nella quale la terra orbita attorno al Sole. All'inizio del 17° secolo Galileo fu tra i pionieri dell'osservazione del Sole con il telescopio ed effettuò le prime osservazioni delle macchie solari, supponendo che fossero dei piccoli oggetti passanti tra la Terra e il Sole.^[1] Isaac Newton osservò la luce solare attraverso un prisma, dimostrando che essa è composta da molti colori^[2], mentre nel 1800 William Herschel scoprì la radiazione infrarossa presente oltre la parte rossa dello spettro solare.^[3] Nel 1800 gli studi spettroscopici fecero progressi, e Joseph von Fraunhofer effettuò le prime osservazioni delle linee di assorbimento nello spettro, che vengono chiamate anche linee di Fraunhofer.

Nei primi anni dell'era scientifica moderna, la sorgente dell'energia solare costituì una sfida importante. Lord Kelvin suggerì che il Sole era un corpo liquido in graduale raffreddamento che emetteva la sua riserva inerna di calore^[4]. L'emissione di energia venne spiegata da Kelvin e Hermann von Helmholtz attraverso la loro teoria detta Meccanismo di Kelvin-Helmholtz, ma in base a questa l'età stimata del Sole era di soli 20 milioni di anni, molto inferiore ai diversi miliardi di anni suggeriti dagli studi geologici. Nel 1890 Joseph Lockyer, lo scopritore dell'elio nello spettro solare, propose una ipotesi meteoritica sulla formazione e sull'evoluzione del Sole. ^[5]

Una potenziale soluzione arrivò nel 1904, quando Ernest Rutherford ipotizzò che l'energia potesse essere mantenuta da una fonte interna di calore, generata da un meccanismo di decadimento radioattivo ^[6], tuttavia Albert Einstein fornì lo spunto decisivo sulla questione con la sua relazione massa-energia E=mc². Nel 1920 Sir Arthur Eddington propose l'idea di una reazione di fusione nucleare prodotta dalla pressione e dalla temperatura interna del Sole che trasformerebbe l'idrogeno in elio e produrrebbe energia a causa della differenza di massa. ^[7] Questo concetto teorico venne sviluppato negli anni '30 dagli astrofisici Subrahmanyan Chandrasekhar e Hans Bethe. Hans Bethe calcolò i dettagli delle due principali reazioni nucleari che producono l'energia.^[8][9]

Infine, nel 1957 venne pubblicato un documento intitolato Synthesis of the Elements in Stars^[10] dove veniva dimostrato che la maggior parte degli elementi nell'universo sono stati creati dalle reazioni nucleari all'interno delle stelle.

[modifica] Caratteristiche

Il Sole è una stella di sequenza principale, di tipo spettrale G2 (una nana gialla), poco più grande e calda di una stella di media grandezza, ma molto più piccola di una gigante blu o di una rossa. Una stella di tipo G2, prima di esaurire completamente tutto il suo combustibile, ha una vita di circa 10 miliardi di anni, ed attualmente il sole ha un'età, stimata grazie agli studi sulla nucleocosmologia, di circa 5 miliardi di anni.

Al centro del Sole, dove la densità è di 150 g/cm³, le reazioni di fusione termonucleare convertono ogni secondo 700 milioni di tonnellate di idrogeno in elio, rilasciando un'energia pari a 386 miliardi di miliardi di megawatts. Questa energia è pari alla massa di 4 milioni di tonnellate (le altre 696 vengono convertite in elio), quindi il Sole si alleggerisce ogni secondo di 4 milioni di tonnellate di materia. La nostra stella è abbastanza grande da rendere insignificante questa perdita. L'articolo nucleo solare tratta il nucleo con maggiore dettaglio.

L'energia generata è rilasciata inizialmente attraverso raggi gamma e raggi X, ma viene convertita in radiazione elettromagnetica più "tranquilla", mentre viene trasportata verso l'esterno. Il trasporto dell'energia dal nucleo alla superficie del sole impiega anche 10 milioni di anni. Alla fine, essa lascia il sole come una radiazione di corpo nero alla temperatura di circa 5.500 °C. Una piccola parte dell'energia è emessa sotto forma di neutrini, energia cinetica e termica del vento solare, composta da materia espulsa dal sole, e una parte ancora più piccola va a formare il suo campo magnetico. I fisici sono capaci di riprodurre lo stesso processo di generazione di energia con la bomba all'idrogeno. Un processo di fusione controllata permetterebbe di sfruttarla per ricavarne energia elettrica, cosa che potrebbe essere possibile in futuro utilizzando reattori nucleari a fusione.

A causa dell'alta temperatura, tutta la materia del Sole è sotto forma di plasma. Il risultato è che il Sole non è un corpo solido, ed è soggetto ad una rotazione differenziale dove le diverse parti ruotano a velocità diverse : per esempio, l'equatore ruota più velocemente dei poli. La rotazione differenziale porta ad una distorsione delle linee di campo magnetico nel tempo, che raggiunto un livello critico, formano le macchie solari. Le macchie solari hanno un ciclo di circa 11 anni. Durante questo periodo vi è un picco massimo e minimo di macchie solari visibili. Il picco massimo corrisponde sulla terra ad un periodo più caldo, causato da un'intensa attività solare, mentre il picco minimo corrisponde ad un periodo più freddo. Studi effettuati su documenti del passato hanno dimostrato una correlazione tra il numero di macchie rilevate sulla superficie solare e le annate di cattivi raccolti. Il campo magnetico solare è estremamente complesso ed è soggetto a cicli periodici di attività e scomparsa, con frequenti inversioni dei poli magnetici.

La superficie solare è estremamente turbolenta, viene chiamata fotosfera e, oltre alle macchie, ospita numerosi fenomeni come le eruzioni solari.

La corona solare, situata subito sopra la superficie solare, è molto rarefatta, con appena 10¹¹ atomi/m³, con una temperatura superiore al milione di gradi.

Per sorvegliare ininterrottamente il Sole, l'Agenzia Spaziale Europea e la NASA hanno lanciato assieme, il Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) il 2 dicembre 1995. La sonda è ancora in funzione e fornisce continuamente spettacolari immagini del Sole e della corona, molto utili agli scienziati che studiano il comportamento della nostra stella.

[modifica] Nucleo

Per approfondire, vedi la voce nucleo solare.

Il nucleo è la parte interna del Sole, composto prevalentemente da idrogeno ad una temperatura di 16 milioni di gradi. E' in questa zona che avvengono le reazioni termonucleari esotermiche.

[modifica] Fotosfera

Per approfondire, vedi la voce fotosfera.

La fotosfera è lo strato superficiale del Sole, ossia la zona di emissione della luce visibile. In essa le temperature si aggirano tra gli 8000 e i 4200 gradi K°, ed è sede di fenomeni come le macchie solari e i flare. All'osservazione diretta la fotosfera presenta una superficie granulosa, poiché vi sono presenti i grani convettivi, ossia le emissioni di calore che emerge dagli strati interni tramite i moti convettivi.

[modifica] Cromosfera

Per approfondire, vedi la voce cromosfera.

La cromosfera è lo strato superiore rispetto la fotosfera. E' uno strato trasparente, visibile solamente con filtri speciali o durante le eclissi totali di Sole. Questo strato è interessato da diversi fenomeni emissivi come le spicule e le protuberanze solari.

[modifica] Corona

Per approfondire, vedi la voce corona solare.

La corona solare è lo strato immediatamente superiore alla cromosfera. Essendo le temperature altissime il gas espulso si trova sotto forma di plasma.

[modifica] Macchie solari

Per approfondire, vedi la voce Macchia solare.

Una macchia solare è una regione della fotosfera che è distinta da una temperatura minore dell'ambiente circostante, e da forte attività magnetica.

[modifica] Campo magnetico

Per approfondire, vedi la voce campo magnetico solare.

Il plasma e le particelle cariche che formano il Sole generano un potente campo magnetico, collegato a molti fenomeni solari come le macchie e le eruzioni solari.

[modifica] Vento solare

Per approfondire, vedi la voce vento solare.

Il vento solare è una corrente di particelle emesse dall'atmosfera solare.

[modifica] Missioni spaziali

I primi satelliti progettati per osservare il Sole furono i Pioneer 5, 6, 7, 8 e 9 della NASA, lanciati tra il 1959 e il 1968. Queste sonde orbitarono attorno al Sole ad una distanza simile a quella dell'orbita terrestre ed effettuarono le prime misure dettagliate del vento solare e del campo magnetico. La sonda Pioneer 9 operò per molto tempo, trasmettendo dati fino al 1987.^[11]

Negli anni '70 la sonda Helios 1 e lo Skylab fornirono nuovi e significativi dati sul vento solare e sulla corona solare agli scienziati. Il satellite Helios 1 fu una joint-venture tra gli USA e la Germania e studiò il vento solare attraverso un'orbita passante all'interno del perielio di Mercurio. Skylab effettuò le prime osservazioni della regione di transizione solare e le emissioni ultraviolette della corona solare. Vennero osservate le prime emissioni di massa e i buchi della corona solare.

La NASA lanciò nel 1980 la Solar Maximum Mission, costituita da una sonda progettata per osservare le radiazioni ultraviolette, di raggi gamma e raggi X provenienti dai flare solari durante un periodo di alta attività. Tuttavia, dopo qualche mese di operatività un guasto elettronico fece entrare la sonda in modalità di standby e rimase in questo stato inattivo nei successivi tre anni. Nel 1984 la missione STS-41C dello Space Shuttle Challenger riparò il guasto e la sonda acquisì migliaia di immagini della corona solare prima di rientrare nella atmosfera terrestre nel Giugno 1989. ^[12]

Il satellite giapponese Yohkoh venne lanciato nel 1991 e osservò i flare solari alle lungheze d'onda dei raggi X. I dati raccolti permisero di identificare diversi tipi di flare e dimostrarono che la corona solare, anche nei periodi diversi da quelli di massima attività, è più attiva e dinamica di quanto non si supponesse. La sonda entrò in una modalità di standby quando una eclisse nel 2001 le fece perdere l'orientamento verso il sole e venne distrutta dal rietro atmosferico nel 2005.^[13]

Queste sonde hanno effettuato osservazioni dettagliate delle regioni equatoriali del Sole, siccome le loro orbite erano situate sul piano dell'eclittica. La sonda Ulysses venne invece progettata per studiare le regioni polari; venne lanciata nel 1990 e diretta prima verso Giove in modo da sfruttare l'effetto di fionda gravitazionale del pianeta ed allontanarsi dal piano eclittico. Per una interessante coincidenza, la sonda si trovò in un buon punto per osservare la collisione della cometa Shoemaker-Levy 9 con Giove nel 1994. Una volta nell'orbita prevista, iniziò le osservazioni del vento solare e dell'intensità del campo magnetico. ^[14]

A differenza della fotosfera, ben studiata attraverso la spettroscopia, la composizione dell'interno del Sole è poco conosciuto. La missione Genesis di prelievo del vento solare fu progettata per avere una misura diretta della composizione del materiale solare. La sonda rientrò sulla terra nel 2004 ma fu danneggiata dall'atterraggio a causa di un guasto al paracadute. Si riuscì comunque a recuperare alcuni campioni dai resti del modulo della sonda e attualmente sono sotto analisi.

[modifica] Osservazione solare

Per approfondire, vedi la voce Osservazione solare.

L'osservazione del Sole può rivelare fenomeni come:

• macchie solari
• Facule
• eruzioni solari
• protuberanze solari
  • protuberanze quiescenti
  • protuberanze eruttive
• espulsione di massa dalla corona solare

 Attenzione: guardare direttamente il Sole può danneggiare la retina e la vista delle persone.

[modifica] Voci correlate

• Radiazione solare
• Energia solare
  • Aurora boreale
  • Aurora australe
• Eclissi solare
• Cronologia dell'astronomia solare
• Mitologia del Sole
• Centro per lo studio della variabilità solare di Monte Porzio Catone
• Eliopausa
• Eliosfera
• neutrino

[modifica] Altri progetti

• Commons contiene file multimediali sul Sole

[modifica] Collegamenti esterni

• Il Sole e L'attività solare dal sito del CODAS

[modifica] Riferimenti

Portale Astronomia

Consulta altre voci di Wikipedia relative al sistema solare: Pianeti: Mercurio, Venere, Terra (Luna), Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno | Pianeti nani: Cerere, Eris, Plutone Satelliti naturali di Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno, Plutone, Eris | Anelli di Giove, Saturno, Urano, Nettuno Asteroidi: Fascia principale, Fascia di Kuiper, Disco diffuso, Nube di Oort | Satelliti asteroidali