IL SOLE. STELLA GENERATRICE DI VITA

Di Andrea Macchiarini

Nozioni scientifiche e considerazioni

Il Sole è la stella più vicina al nostro pianeta.

È la stella attorno alla quale orbitano tutti i pianeti del sistema solare, cioè del sistema stellare da cui appunto questo prende il nome. Secondo quanto riportato nell’Enciclopedia dei Pianeti Extrasolari (The Extrasolar Planets Encyclopedia il Sole è una tra le numerose stelle a possedere un proprio sistema planetario.

In base alle teorie scientifiche più accreditate il Sole e i suoi pianeti orbitanti sono nati intorno a 4,6 miliardi di anni fa, dalla condensazione di una enorme nube di gas interstellare (nube molecolare) composta per la quasi totalità dagli elementi idrogeno, elio e litio.

Per avere un’idea della sua grandezza rispetto ai pianeti ad esso legati, la massa del Sole rappresenta da sola circa il 99,86% della massa complessiva di tutto il sistema solare.

Possiamo dunque dedurre e affermare che il sistema solare è composto per la maggior parte da idrogeno (oltre il 74%) da elio (oltre il 24-25%) e da tutti gli altri elementi che conosciamo (che sono rappresentati da appena l’1-2%).

sole stella pianeti Confronto in volume tra le dimensioni del Sole e dei suoi 8 pianeti più grandi (JPL NASA)

Vedendo il confronto tra le dimensioni del Sole e dei suoi 8 pianeti più grandi (gli altri risulterebbero praticamente invisibili nell’immagine sopra) risulta abbastanza semplice intuire quanto le attività solari influenzino attivamente e costantemente tutti gli oggetti che gravitano attorno al suo campo di influenza: pianeti, pianeti nani e corpi minori (comete, asteroidi).

Le “attività solari” generate dalla nostra stella sono molteplici.

La fonte fisica di queste sono le costanti e potentissime reazioni di fusione termonucleare dell’idrogeno: grazie alle enormi pressioni e temperature interne derivate dalla sua attrazione gravitazionale, due atomi di idrogeno si uniscono in un’ atomo di elio, liberando grandi quantità di energia.

Queste attività generate all’interno del Sole si sprigionano e si liberano nello spazio interplanetario, assumendo vari aspetti: luce visibile (fotoni), calore (radiazione infrarossa), vento solare (flussi di particelle), un potente campo magnetico (radiazione elettromagnetica) e periodicamente eruzioni solari (grandi e improvvisi rilasci di energia dalla superficie della stella).

Ultima di questa lista ma non certo per importanza, non dimenticarci della sua attrazione gravitazionale, talmente forte da far orbitare attorno a se tutti pianeti e gli oggetti minori nel campo della sua influenza. Persino le maree oceaniche sulla Terra sono influenzate dalla forza di gravità del Sole, sebbene in maniera inferiore all’attrazione gravitazionale della nostra Luna (quella del Sole è circa il 46% di quest’ultima).

Sono state elencate solo alcune delle principali manifestazioni fisiche dell’energia prodotta dal Sole: questa in realtà contiene in sé tutti gli aspetti dello spettro elettromagnetico, che possiamo velocemente riassumere in spettro visibile (luce visibile che usiamo quotidianamente per vedere), radiazione infrarossa, onde radio (energia con lunghezza d’onda inferiore alla luce visibile), radiazione ultravioletta, raggi X, raggi gamma (energia con lunghezza d’onda maggiore della luce visibile).

flair solare Brillamento solare (flare) in fase di realizzazione. Questa immagine mostra la concentrazione di energia che si accumula lungo le linee del campo magnetico che escono dalla superficie del sole (TRACE satellite, NASA).

ELIOSFERA: VIVIAMO QUOTIDIANAMENTE “ALL’INTERNO” DEL SOLE

Il vento solare prodotto costantemente dalla nostra stella crea una “bolla” nello spazio (mezzo interstellare), che prende il nome di eliosfera. L’eliosfera si estende da una distanza di circa 0,1 UA (Unità Astronomiche, cioè 0,1 volte la distanza media tra Terra e Sole) dalla superficie della nostra stella fino alle regioni più estreme del sistema solare, a oltre 50 UA.

Queste lunghezze sono descritte in termini di paragone con distanze planetarie perché se fossero espresse in chilometri perderebbero a noi di significato: sarebbero numeri talmente grandi da non essere più concepibili dalla nostra mente. Ad esempio l’eliosfera si estende da 13.910.000 Km a oltre 7.479.893.535 Km.

Il vento solare viaggia in maniera continua attraverso l’eliosfera, fino a che non si scontra con il materiale rarefatto costituito da gas e polvere che si trova tra le stelle all’interno della nostra galassia; questa zona è chiamata eliopausa e si trova a oltre 50 UA dal Sole. Il confine più o meno sferico che si crea attorno alla nostra bolla di vento solare è formato da un denso involucro di particelle chiamato shock di terminazione (termination shock).

Nel dicembre del 2004, la sonda spaziale Voyager 1 attraversò questo confine; entrambe le sonde Voyager 1 e 2, nell’avvicinarsi al confine con l’eliopausa, hanno registrato un livello sempre più alto di particelle energetiche (raggi cosmici) dannose per la vita sul nostro pianeta.

Link video: https://youtu.be/w__vzNXSFoI

Andrea Macchiarini