Tudo o que você precisa saber para começar a entender mais sobre o Sol

O Sol é o objeto mais importante em nossa vizinhança cósmica, através dele temos energia necessária para a vida. É a estrela mais próxima de nós (cerca de 8min-luz) e a que melhor conhecemos. É o maior objeto do sistema solar e contém aproximadamente 98% da massa total do sistema. Ao estudar esse astro, os astrônomos tem a base para o conhecimento das outras estrelas,  que de tão distantes parecem para nós como pontos de luz.

Aproximadamente 109 planetas Terra seriam necessários para cobrir o disco do Sol, e em seu interior caberiam 1,3 milhões de planetas Terras. A camada externa visível é chamada fotosfera, e tem uma temperatura de 6.000°C. Esta camada tem uma aparência turbulenta devido às erupções energéticas que lá ocorrem.

Full disk of the Sun
Disco completo do Sol. Fonte: ESO

O Sol, assim como as outras estrelas gera energia em seu núcleo. A temperatura do núcleo é da ordem de 15.000.000° C e a pressão é 340 bilhões de vezes a pressão atmosférica da Terra ao nível do mar. Essas características de pressão e temperatura possibilitam que ocorram reações nucleares. Estas reações nucleares transformam núcleos de átomos de hidrogênio em núcleos de hélio, chamamos essa reação de fusão nuclear ou como os astrônomos dizem, queima de hidrogênio em hélio, o resultado do processo é a liberação de energia (fótons de raios gama).

A energia produzida no núcleo do Sol é carregada até a superfície, os modelos matemáticos que descrevem todo esse processo, prevê-em que a energia gerada no interior do Sol leva um milhão de anos para chegar à superfície. A cada segundo 700 milhões de toneladas de hidrogênio são convertidos em hélio. Durante este processo 5 milhões de toneladas de energia pura são liberadas; portanto, com o passar do tempo, o Sol está se tornando mais leve.

A estabilidade do Sol é balanceada através de duas forças opostas, a pressão de radiação (pressão interna do gás, que empurra a matéria de regiões internas para as externas) e a pressão gravitacional (pressão que atua das regiões externas para as internas). Caso apenas a pressão de radiação funcionasse o Sol explodiria, e caso apenas a pressão gravitacional atuasse o Sol implodiria. Esse equilíbrio é chamado de equilíbrio hidrostático.

Balanceamento das pressões interna e externa.

Estrutura

O Sol é uma esfera de gás, e é composto por camadas que são diferentes em temperatura, pressão e densidade. Cada camada é importante para entender como todo o processo funciona. A energia é gerada no núcleo através da fusão nuclear, essa energia é transmitida através de radiação na camada radiativa.

camada convectiva, que é mais fria do que a anterior,  transfere a energia através de convecção. A fotosfera é a camada que emite a luz que observamos, por isso a palavra fotosfera vinda da palavra “fóton”. A cromosfera está acima da fotosfera, nessa camada as manchas e explosões são visíveis.

Zonas
Estrutura do Sol.

 

A coroa é a parte mais externa da atmosfera do Sol. A região exterior da coroa se estende ao espaço e inclui partículas viajando lentamente para longe. A coroa pode ser vista durante eclipses solares totais.

Coroa solar durante o eclipse solar total, 1973.

O Sol aparentemente tem combustível suficiente para continuar como o conhecemos por aproximadamente mais cinco bilhões de anos. Com base na teoria de evolução estelar, no fim de sua vida, o Sol começará a fundir o hélio em elementos mais pesados e se expandirá, crescendo tanto que o seu raio (distância do núcleo à superfície) irá ultrapassar a órbita da Terra. Após um bilhão de anos como uma gigante vermelha, colapsará em uma  anã branca que pode levar um trilhão de anos para se esfriar completamente.

A vida na Terra depende diretamente e intensamente do Sol. Através dele temos energia e fenômenos essenciais para a existência e manutenção da vida.  Esse astro que desperta tanta curiosidade em nós, já foi muito estudado e continua tendo muitas áreas de pesquisas e fenômenos que ainda precisam ser entendidos.

Resumo Ciênciagora:

O Sol é a estrela mais próxima de nós e necessário para vida. Em seu núcleo ocorre a fusão nuclear, que é a responsável por liberar a energia que observamos. Existem várias camadas, das quais a transferência de energia se dá de maneiras diferentes. A estabilidade do Sol é balanceada através do ajuste fino entre a força gravitacional e a pressão de radiação.

Mais detalhes sobre o Universo, você encontra aqui no Ciênciagora.