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    Quanto è caldo il sole? Più fa freddo, più ti avvicini!
    C'è della fisica inaspettata all'opera nell'atmosfera solare. Archivio storico universale/UIG/Getty Images

    La temperatura del sole affascina gli scienziati da secoli. All'inizio, le stime andavano dal semplice calore al confronto con le fiamme terrestri.

    Man mano che la nostra comprensione si approfondiva, la comunità scientifica si è resa conto che il nucleo del sole ospita un inferno bruciante dove la fusione nucleare regna sovrana. La strumentazione moderna e le osservazioni innovative hanno affinato la nostra conoscenza, svelando le complessità dei suoi gradienti e strati di temperatura. Allora, quanto è caldo il sole, esattamente?

    Immergiamoci.

    Contenuto
    1. L'enigma della temperatura
    2. In che modo gli scienziati misurano la temperatura del sole?
    3. In che modo il sole produce calore?
    4. Più freddo dentro
    5. La sonda pionieristica

    L'enigma della temperatura

    Immaginate il sole come un calderone cosmico di estremi. Al suo centro, infuria un'implacabile danza di fusione nucleare, creando un inferno che raggiunge l'incredibile temperatura di 15 milioni di gradi Celsius (27 milioni di gradi Fahrenheit). Questo cuore ardente alimenta l'esistenza luminosa del sole.

    Viaggiando verso l'alto, la superficie visibile del sole, conosciuta come fotosfera, emerge come un regno relativamente più freddo, dove le temperature oscillano tra i 4.000 e i 6.000 gradi Kelvin. Questo strato luminoso è simile al dolce calore di un falò, che diffonde il suo bagliore radioso attraverso il cosmo.

    È qui che l'energia generata nel nucleo raggiunge la superficie e viene irradiata come luce visibile, rendendo la fotosfera la "superficie" visibile del sole che vediamo dalla Terra.

    Tuttavia, l'enigma del sole si approfondisce quando saliamo più in alto verso il suo gioiello della corona:la corona. Contro ogni aspettativa, questo strato più esterno si illumina fino a oltre un milione di gradi Celsius (1,8 milioni di gradi Fahrenheit), una regione di intensità bruciante. Il contrasto tra il calore ardente della corona e la relativa freddezza della fotosfera rimane un enigma.

    Come misurano gli scienziati la temperatura del sole?

    È letteralmente la stella più calda del sistema solare, ma non puoi semplicemente usare un termometro per capire quanto sia effettivamente calda. Invece, gli scienziati utilizzano una serie di strumenti e metodi indiretti per risolvere questi problemi matematici:

    1. Spettroscopia :Questi strumenti dividono la luce solare nei suoi colori componenti, creando uno spettro. Analizzando questo spettro, gli scienziati possono identificare le linee di assorbimento e i loro spostamenti, che forniscono informazioni sulla temperatura dei diversi strati dell'atmosfera solare.
    2. Spettrometri :Questi strumenti misurano l'intensità della luce a diverse lunghezze d'onda. La forma dello spettro, in particolare nelle regioni con forti linee di assorbimento, può indicare la temperatura della superficie del sole e degli strati atmosferici.
    3. Pirometri :Questi strumenti misurano l'intensità della radiazione termica emessa dal sole. Analizzando la distribuzione della lunghezza d'onda di questa radiazione, gli scienziati possono determinare la temperatura della superficie del sole e dei suoi strati.
    4. Coronagrafie :Questi dispositivi bloccano il disco luminoso del sole, consentendo agli scienziati di osservare la sua atmosfera esterna molto più debole, la corona, durante le eclissi solari o attraverso strumenti speciali. Ciò fornisce informazioni sulla temperatura e sulla dinamica della corona.
    5. Telescopi solari :i telescopi terrestri e spaziali progettati per osservare il sole in diverse lunghezze d'onda della luce aiutano gli scienziati a studiare strati e fenomeni specifici associati a diverse temperature superficiali e atmosferiche.
    6. Satelliti solari :i satelliti, come il Solar Dynamics Observatory (SDO), forniscono osservazioni continue del sole su più lunghezze d'onda, consentendo agli scienziati di monitorare i cambiamenti di temperatura e attività nel tempo.
    7. Modelli di computer :simulazioni e modelli computerizzati avanzati aiutano gli scienziati a prevedere i profili di temperatura degli strati solari sulla base della comprensione teorica della fisica solare e dei dati osservativi.

    Come fa il sole a produrre calore?

    Il sole genera il suo intenso calore attraverso un processo chiamato fusione nucleare. Nel suo nucleo ardente, gli atomi di idrogeno si scontrano sotto pressione e temperatura immense, fondendosi insieme per formare atomi di elio.

    Questa fusione rilascia un'incredibile quantità di energia sotto forma di luce e calore. Le condizioni estreme del nucleo, con temperature che raggiungono circa 15 milioni di gradi Celsius (27 milioni di gradi Fahrenheit), consentono il verificarsi di queste reazioni nucleari.

    L'energia prodotta viaggia verso l'esterno attraverso gli strati del sole, impiegando milioni di anni per raggiungere la superficie, o fotosfera, dove viene rilasciata sotto forma di luce solare. Questa incessante reazione di fusione, come un'eterna fornace cosmica, è ciò che alimenta la brillantezza del sole e fornisce l'energia vitale per il nostro sistema solare.

    Più freddo dentro

    Una delle cose strane dello spazio è che le cose non sempre si conformano a quello che sembrerebbe il buon senso. Prendi il sole, per esempio. Penseresti che la sua superficie sia più calda dell'atmosfera esterna, poiché la superficie è più vicina alla fornace nucleare al centro del sole. Dopotutto, quando sei seduto davanti a un caminetto, senti più caldo quando ti avvicini, giusto?

    Ma il sole non funziona in questo modo.

    La fotosfera, come viene chiamata la superficie solare, è davvero piuttosto calda:tra 6.700 e 11.000 gradi Fahrenheit (da 3.700 a 6.200 gradi Celsius). Ma più ci si allontana dalla superficie del sole, più l'atmosfera sembra diventare calda. Presso la corona solare, lo strato atmosferico più esterno a circa 2.100 km dalla superficie, la temperatura raggiunge l'incredibile cifra di 900.000 gradi Fahrenheit (500.000 gradi Celsius).

    È tutto nelle onde

    Oltre al Sole, anche altre stelle mostrano questo curioso schema e per molto tempo gli scienziati hanno faticato a capirne il motivo. Hanno sviluppato un'ipotesi secondo cui le onde magnetoidrodinamiche (MHD) distribuiscono l'energia da sotto la fotosfera direttamente fino alla corona, quasi come un treno espresso senza fermate locali.

    Nel 2013, i ricercatori britannici hanno utilizzato i progressi nella tecnologia di imaging per esaminare la cromosfera, lo strato tra la fotosfera e la corona solare, e hanno effettivamente esaminato le onde MHD. I loro calcoli hanno confermato che le onde potrebbero essere responsabili del trasporto di energia alla corona e del riscaldamento di quello strato.

    "Le nostre osservazioni ci hanno permesso di stimare la quantità di energia trasportata dalle onde magnetiche, e queste stime rivelano che l'energia delle onde soddisfa il fabbisogno energetico per l'inspiegabile aumento della temperatura nella corona", ha affermato Richard Morton, uno scienziato del Regno Unito. s Northumbria University, ha spiegato quando ha annunciato la scoperta.

    La sonda pionieristica

    La Parker Solar Probe è una navicella spaziale pionieristica della NASA progettata per avventurarsi più vicino al sole rispetto a qualsiasi missione precedente [fonte:NASA]. Lanciata nell'agosto 2018, la sua missione è studiare l'atmosfera esterna del sole (la corona) e acquisire informazioni sul vento solare, un flusso continuo di particelle cariche emanate dalla stella massiccia.

    Prendendo il nome dal fisico solare Eugene Parker, la sonda utilizza una tecnologia all'avanguardia per resistere al calore estremo e alle radiazioni vicino al sole. Ha lo scopo di rispondere a domande cruciali sulla natura dei venti solari, su come vengono accelerati e sul perché la corona è molto più calda della superficie del sole.

    Questo articolo è stato aggiornato insieme alla tecnologia AI, quindi verificato e modificato da un editor di HowStuffWorks.

    Questo è interessante

    Il sole ha tornado e sono ancora più caldi del resto dell'atmosfera; quello osservato dalla NASA nel 2015 aveva una temperatura di 5 milioni di gradi Fahrenheit (2,78 milioni di gradi Celsius). Nel marzo 2023, gli astrofotografi hanno catturato le immagini di un tornado solare da record che è durato tre giorni. Questo peculiare fenomeno misurava "14 terre di altezza" o circa 178.000 km (110.604 miglia).

    Domande con risposta frequente

    Qual ​​è la temperatura del sole in Fahrenheit?
    La temperatura del sole è di circa 10.000 gradi Fahrenheit.


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