Informazioni generali

Tutti gli esseri viventi sulla Terra hanno un legame molto stretto con il Sole, direttamente quelli che ne sfruttano la luce per sintetizzare il nutrimento, come le piante, o indirettamente quando sono soggetti alle modificazioni del loro habitat naturale determinate dall'astro. Sappiamo inoltre quanto importante sia l'influenza del Sole sulla vita dell'uomo e sulle sue attività; la nostra stella è soggetta a fenomeni di attività che comportano la liberazione di enormi quantità di energia e l'emissione di un flusso di particelle accelerate ( protoni, elettroni e ioni) che investe la Terra e modifica le condizioni fisiche dell'alta atmosfera e del campo geomagnetico. Dunque, lo studio del Sole è di fondamentale importanza non solo per l'astrofisica, che lo considera la stella di riferimento, vista la possibilità di analizzarlo in dettaglio ma anche per la geofisica, per l'analisi di quel complesso di fenomeni fisici che prende il nome di "relazioni Sole-Terra", e per la biologia, a causa dell'influenza sugli organismi viventi. Per questo il Sole è attivamente indagato da due secoli in qua, ed oggi possiamo dire di conoscere discretamente bene la sua struttura generale ed i fenomeni che avvengono sulla sua superficie, grazie anche alle continue osservazioni cui è soggetto da Terra e dallo spazio ad opera di una rete mondiale di Osservatori. Disponiamo pertanto di una quantità enorme di informazioni e di dettagli. Eppure, quando cerchiamo di spiegarli fisicamente in un quadro omogeneo e consistente, ci scontriamo spesso con l'inadeguatezza delle nostre teorie e ci rendiamo conto che i problemi aperti sono ancora piuttosto numerosi.

Il Sole emette luce visibile, cioè una forma di radiazione elettromagnetica a cui i nostri occhi sono sensibili, ma anche radiazioni infrarosse ed ultraviolette, invisibili all'occhio, ma che non di rado rileviamo sulla pelle (dopo un'esposizione eccessiva!). Tale varietà di radiazioni e, soprattutto, la loro intensità, ci fanno intuire che il Sole è una stella, ossia un corpo celeste dotato di una intensa sorgente interna di energia e non un pianeta come la Terra, che si limita a rifletterne la luce. A questa conclusione era giunto già un filosofo greco più di duemila anni fa. Infatti, Anassagora di Clazomene, vissuto dal 500 al 428 a.C., affermava che il Sole era una massa infuocata, mentre la Luna era una pietra che brillava della luce solare riflessa. Il Sole appartiene ad un sistema stellare formato da circa 200 miliardi di stelle, che prende il nome di Galassia. La maggior parte delle stelle è concentrata in una regione di spazio a forma di disco disegnato dai bracci che si dipartono a spirale da un nucleo centrale. Il disco ha un raggio di circa 40 mila anni luce ed il Sole occupa una posizione periferica, a circa 27 mila anni luce dal centro, intorno al quale ruota con una velocità di circa 225 krn/s. Compie quindi una rivoluzione completa in 200-250 milioni di anni (=1 anno cosmico). Poiché si ammette oggi che l'età del Sole è di circa 5 miliardi di anni, ciò significa che ha compiuto sino ad ora poco più di 22 rivoluzioni galattiche. A differenza della maggior parte delle stelle della Via Lattea, che frequentemente appartengono a sistemi binari o multipli, la nostra è una stella singola. Il Sole è la stella centrale del nostro sistema planetario ed intorno ad esso ruotano i nove pianeti conosciuti, a distanze comprese tra 46 milioni di km (Mercurio) e 7,4 miliardi di km (Plutone). La distanza media Terra-Sole è invece pari a 149,6 milioni di km ed è detta unita astronomica, in simbolo U.A.

Il Sole sottende nel cielo un angolo di 32', ossia di circa mezzo grado; essendo nota la sua distanza è possibile calcolarne il raggio in km, che risulta essere pari a 696 mila km, oltre cento volte il raggio terrestre. Se la Terra fosse grande come una moneta da 500 lire, il Sole sarebbe un disco di 2,8 metri di diametro posto alla distanza di 304 metri. E' una stella piuttosto piccola in confronto con le supergiganti come Betelgeuse in Orione, che ha un raggio 1100 volte maggiore. Ma esistono stelle con dimensioni ancora più ridotte. Dal moto dei pianeti si ricava che la massa del Sole è 333 mila volte quella della Terra, ma ha densità, ossia il rapporto massa volume, è di poco superiore a quella dell'acqua; considerando anche l'elevata temperatura che si ricava per la sua superficie (poco meno di 6000 gradi) e per l'interno (più di 15 milioni di gradi), questo prova che il Sole è costituito da gas ionizzato.