Il Sole, la nostra stella

di Bruno Morello per Social Up

Cosa è il Sole?

Il Sole è una stella come tutte le altre, come tutti i “puntini bianchi” che si vedono la notte e, come ogni stella, è una massa di gas a temperature elevatissime, tenuti insieme dalla propria gravità; basta alzare gli occhi al cielo per vederlo, o meglio, vedere come era 8 minuti prima: la luce del Sole, infatti, impiega 8 minuti a raggiungere la Terra (si trova a 1.496×10^8 km di distanza). È classificato come una “nana gialla” (temperatura superficiale di 5800 K) ed è costituito principalmente da idrogeno ed elio, con tracce di elementi più pesanti.

Può sembrare banale, ma certe volte non ci rendiamo conto della sua importanza e di come esso “vive”. Fin dall’antichità è sempre stato oggetto di ammirazione e venerazione, citato da molti popoli e religioni e spesso associato a concetti di vita e rinascita; non è del tutto errata l’associazione, dal momento che il Sole è un elemento essenziale per la nostra vita.

Cosa succede nel Sole?

Il Sole non è solo una palla incandescente che sta ferma in un punto, ma è sede di alcuni fenomeni spettacolari, alcuni dei quali potrebbero arrivare a interessare anche noi che camminiamo sulla superficie terrestre. Diamo un’occhiata ai fenomeni che interessano la nostra stella e conseguentemente il nostro pianeta.

Il motore principale del sole è costituito da una serie di reazioni di fusione nucleare che avvengono (al suo interno) nel nucleo ad una temperatura di circa  15.000.000 K: i nuclei degli atomi si avvicinano e collidono a tal punto da unirsi e generare un altro nucleo, queste producono una forza che si contrappone a quella di gravità generata dall’enorme massa di gas. In definitiva, il Sole, come le altre stelle, si trova in una forma di equilibrio dovuto alle due forze contrapposte (una tendente al collasso interno e l’altra all’espansione verso l’esterno). Può sembrare un sistema fragile, ma non c’è da preoccuparsi: il Sole si trova in una fase stabile (sequenza principale) in cui l’idrogeno viene trasformato in elio ed è più o meno a metà della propria vita.

Negli strati più esterni troviamo fotosfera, cromosfera e corona, le radiazioni prodotte viaggiano dall’interno verso la superficie del Sole e successivamente arrivano a noi. La parte della stella a noi visibile è la fotosfera, poiché la densità degli strati superiori è molto minore. La temperatura scende sempre di più allontanandosi dal nucleo, tuttavia esiste una zona di transizione tra cromosfera e corona in cui la temperatura improvvisamente sale di un gradiente abbastanza significativo per ragioni ancora sconosciute.

Nella corona il gas è talmente caldo da poter scappare alla forza di gravità del Sole e propagarsi verso lo spazio e, in alcuni casi, verso di noi (vento solare); è come se il Sole stesse costantemente e lentamente evaporando. Tuttavia, sebbene perda tonnellate di materia solare ogni secondo, fino ad oggi il Sole ha perso solo lo 0,1 % della sua massa da quando si è formato (ovvero 4,57 miliardi di anni fa)!

Osservando una foto del Sole visto più da vicino, esso appare non uniforme ma granulato. Questi granuli si formano sulla fotosfera perché ci sono dei punti in cui il gas più caldo risale dagli strati più interni e punti in cui settori più freddi tendono a sprofondare nella parte interna; la differenza di temperatura si traduce in una differente radiazione, quindi la superficie appare alternata con parti chiare e scure.

Ai margini dei granuli è possibile osservare le spicole: queste hanno origine nella cromosfera e sono getti di materiale caldo espulso a una velocità di 100 km/s. Si pensa che siano causate da fenomeni di disturbi magnetici in quelle parti dei granuli.

Il Sole (come la Terra) ha un campo magnetico, ma questo è abbastanza irregolare. Questa irregolarità è causa di alcuni fenomeni più o meno “violenti” che vi elencheremo qui di seguito e che si verificano in alcune zone solari , dette regioni attive.

Le protuberanze sono picchi di gas che crescono fino alla parte interna della corona, non si conoscono molti dettagli su questo fenomeno ma sono associate ad anomalie magnetiche.

I flares, anche se simili alle protuberanze, hanno un’energia nettamente superiore. Un piccolissimo flare è paragonabile alla più grande protuberanza, capita che l’energia sia tale da sfuggire al campo magnetico, liberando le particelle nello spazio in seguito ad un’esplosione.

Le espulsioni di massa coronale sono “eruzioni” di gas ionizzato che riescono a sfuggire nello spazio, sono fenomeni molto frequenti e possono interagire con il campo magnetico terrestre.

Il materiale espulso sotto forma di plasma è costituito principalmente da elettroni e protoni, questi interagiscono con la nostra ionosfera eccitando gli atomi presenti, in seguito questi andranno a diseccitarsi, emettendo delle radiazioni e quindi fenomeni luminosi: in questo modo si vengono a creare le aurore polari che tanto affascinano; queste, in poche parole, non sono altro che il risultato dell’interazione di materiale espulso dal Sole con la nostra atmosfera.

Tutto questo dovrebbe spaventarci?

Per quanto riguarda la “durata” del Sole, possiamo stare tranquilli: si spegnerà sicuramente, quando non saranno più possibili le fusioni nucleari, ma ci vorranno diversi milioni di anni (si trova a metà della sua esistenza, come già detto in precedenza). Le attività solari, invece, potrebbero influenzarci in qualche modo: queste possono disturbare le trasmissioni radio, danneggiare satelliti e le linee di trasmissione elettriche. In linea di massima, a livello del suolo, siamo protetti dal campo magnetico terrestre, mentre gli astronauti devono tenere conto dell’attività solare e delle radiazioni a cui possono essere soggetti; inoltre, alcuni aerei di linea, ad elevate altitudini, possono andare incontro a problemi e cambiare i piani di volo (sebbene i rischi siano molto bassi).