Soarele – steaua noastra centrala

 

Soarele este steaua cea mai apropiata de noi. Este o sfera uriasa, luminoasa, de gaz, asemeni altor stele din Univers.

 

Este alcatuit din cateva parti. Dinspre exterior spre interior, acestea sunt:

 

coroana- invelisul fierbinte, exterior, al atmosferei

cromosfera –stratul transparent dintre corona si fotosfera

fotosfera – “suprafata” vizibila a Soarelui

petele solare – zone intunecate de pe fotosfera, mai reci decat mediile lor inconjuratoare

diferite fenomene din atmosfera, cum ar fi eruptiile si protuberantele

zona convectiva – “stratul” superior al interiorului Soarelui

zona radiativa – “stratul” de mijloc al interiorului Soarelui

nucleul – regiunea centrala a interiorului Soarelui

 

Puteti avea acces la imagini solare recente (de la telescoape de la sol si SOHO), prin pagina speciala web de la Observatorul din Paris.

 

Coroana

 

Fotografie a coroanei Soarelui, obtinuta in timpul eclipsei de soare de la 11 august, 1999 (Philippe Duhoux - ESO)

 

Coroana este invelisul exterior al atmosferei Soarelui. Este o zona extrem de fierbinte, cu temperaturi care ajung pana la aproximativ 2 milioane de grade; aceasta se datoreaza transportului de energie de la straturile inferioare prin intermediul campurilor magnetice.

 

Coroana poate fi vazuta direct numai in timpul unei eclipse totale de soare. Desi la fel de luminoasa ca Luna Plina, coroana este in mod normal “inecata” in lumina solara care este imprastiata in atmosfera Pamantului – cerul din timpul zilei din apropierea Soarelui este pur si simplu prea luminos pentru a vedea corona inconjuratoare.

 

In timpul unei eclipse totale de soare, Luna ecraneaza lumina de la fotosfera solara, iar cerul este suficient de intunecat pentru ca sa poata fi vazuta coroana.

 

Astronomii profesionisti au realizat un telescop special, numit coronograf, care face posibila vederea si fotografierea coronei si in afara eclipselor de soare.

 

Cromosfera

 

Fotografie a cromosferei Soarelui

 

Cromosfera (care inseamna “sfera colorata”) este un strat transparent, situat chiar deasupra fotosferei. Ea se intinde de la cateva sute de kilometri de deasupra marginei fotosferei spre exterior pana la o inaltime de aproximativ 2000 de km, unde se contopeste cu corona.

 

Pe aceasta distanta, temperatura cromosferei creste de la 4300 de grade pana la mai mult de 400.000 de grade. Este un strat mai mult sau mai putin continuu.

 

Imediat inainte si dupa o eclipsa totala de Soare, cromosfera este vizibila ca un semicerc sau un inel cu diamante, de culoare rosie. In afara eclipselor este vizibila in lumina monocromatica a atomilor de hidrogen (linia spectrala H-alpha).

 

Fotosfera

 


Fotografie a fotosferei Soarelui

 

Fotosfera este “suprafata” vizibila a Soarelui. Numele ei inseamna “sfera de lumina”. De la acest strat subtire – care are o adancime de aproximativ 300 km – cea mai mare parte a energiei Soarelui este emisa sub forma radiatiei vizibile si infrarosii. Este deosebit de bine vizibila in lumina alba sau in lumina calciului ionizat (linia spectrala K).

 

Temperatura din fotosfera descreste in mod constant, de la aproximativ 6400 de grade la baza pana la aproximativ 4400 de grade la partea superioara, unde se contopeste cu cromosfera de deasupra ei.

 

Fotosfera are o textura “granulata”, in care celulele sunt de aproximativ 1000 de kilometri diametru. Ele se numesc granule si se schimba la fiecare cateva minute. Sunt cauzate de celulele care urca (convective) ale gazului fierbinte.

 

Alte formatiuni fotosferice sunt petele solare, faculele si structurile filamentare, toate asociate cu campuri magnetice puternice. Aprope toate trasaturile spectrului vizibil al Soarelui isi au originea in fotosfera, inclusiv liniile intunecate Fraunhofer (numite dupa fizicianul german care le-a descris pentru prima data la inceputul secolului 19).

 

Petele solare

 

Imagine a unui grup de pete solare

 

Petele solare sunt zone intunecate din fotosfera Soarelui, care sunt mai reci decat mediile lor inconjuratoare. Ele apar in general in perechi sau grupuri si sunt asociate cu campuri magnetice foarte puternice.

 

Dimensiunea petelor variaza de la cele “mici”, cu latimea de aproximativ 15.000 km (adica aproximativ dimensiunea Pamantului) la grupuri enorme care se intind pe mai bine de 150.000 km. Cea mai mare parte din ele au o regiune intunecata numita “umbra” (care este cu aproximativ 1600 de grade mai rece decat fotosfera), inconjurate de o regiune mai putin intunecata numita “penumbra” (cu aproximativ 500 de grade mai rece decat fotosfera).

 

Numarul petelor solare variaza pe parcursul unui ciclu care dureaza aproximativ 11 ani. La inceput Soarele este (aproape) lipsit de pete. Apoi cateva pete apar sus, in emisfera solara nordica, si jos, in cea sudica. Apoi ele dispar si noi pete se formeaza in mod progresiv, din ce in ce mai aproape de ecuatorul solar.

 

Alte fenomene in atmosfera solara.

 

Eruptii (fotografia stanga) in atmosfera solara. In fotografia din dreapta, o protuberanta enorma este vizibila in coltul din stanga jos.

 

Atmosfera solara este o regiune solara foarte activa. Cantitati mari de gaz fierbinte se misca in jur, iar formele se schimba in mod constant. Eruptiile sunt luminozitati la suprafata, care sunt conectate la rearanjarea campului magnetic cu o emisie de energie. Nori mari sunt ridicati cateodata mult deasupra fotosferei si pot fi apoi vazuti ca protuberante.

 

Ambele fenomene se vad cel mai bine prin filtre optice speciale care izoleaza lumina de hidrogen.

 

Interiorul

 

Interiorul Soarelui (Copyright 1999 John Wiley and Sons, Inc.)

 

Se obisnuieste ca interiorul Soarelui sa fie impartit in trei zone distincte:

 

Partea cea mai de sus este Zona Convectiva. Ea se intinde in jos, dinspre partea inferioara a fotosferei pana la o adancime de aproximativ 15% din raza Soarelui. Aici energia este transportata in sus, in principal de suvoaiele de gaz (de convectie)

 

Zona Radiativa se afla sub zona de convectie si se intinde in jos catre nucleu. Aici energia este transportata in sus, de radiatie si nu de convectie. De la marginea acestei zone si pana la baza densitatea creste de 100 de ori.

 

Nucleul ocupa regiunea centrala, iar diametrul sau reprezinta aproximativ 15% din acela al intregii stele. Aici energia este produsa de procesele de fuziune prin care nucleele de hidrogen fuzioneaza pentru a produce nuclee de heliu. Temperatura este in jurul a 14 milioane de grade.

 

Datele fizice ale Soarelui

 

Tabelul de mai jos contine cateva dintre datele fizice ale Soarelui

 

Masa:                                                   2 x 1030 kg = 335 000 mase terestre

Diametrul:                                             1.4 milioane km = 109 diametre terestre

Densitate:                                             1400 kg/m3 (Apa are 1000 kg/m3)

Varsta:                                                 aproximativ 4600 milioane de ani

Luminozitatea (energia eliberata):           4 x 1023 kW

Temperatura la suprafata:                      aprox. 5500 °C (5800 K)

Temperatura centrala:                           aprox. 14 milioane °C

Compozitia (dupa masa atomica):          74.5% hidrogen, 23.5% heliu si 2% elemente mai grele, de exemplu oxigen, carbon si azot

Compozitia (dupa numar de atomi):       94 % hidrogen, 6% heliu si elemente mai grele

 

Vezi Fisa de informatii scurte corespunzatoare.