Dentro il Sole

Cosa c'è dentro il Sole e che cosa lo fa splendere?

  Un Sole fatto di carbone?

Prima che gli astronomi scoprissero di che cosa fosse costituito il Sole, vennero avanzate molte teorie su che cosa mai potesse farlo brillare. Nel XIX secolo si ipotizzò persino che il Sole fosse un enorme massa di carbone in fiamme; ma anche un pezzo di carbone grande come il Sole sarebbe bruciato con una relativa velocità. Alcuni pensavano che il Sole fosse un pianeta ricoperto di vulcani in eruzione.
Gli astronomi hanno dovuto aspettare il XX secolo per scoprire la verità.
 Infatti la giusta risposta alla domanda è stata trovata negli anni '30, quando gli scienziati hanno scoperto le reazioni che si verificano tra i nuclei degli atomi. I gas presenti nel nucleo del Sole sono sottoposti alla pressione degli strati sovrastanti, e di conseguenza si surriscaldano: il centro del Sole ha una temperatura di 14 milioni di gradi. I nuclei di idrogeno si uniscono in un processo chiamato "fusione nucleare". Questo processo emette una grande quantità di energia, sotto forma di letali raggi X e gamma, che impiega milioni di anni per arrivare alla superficie attraverso i gas sovrastanti, trasformandosi infine in luce e calore. Negli strati superiori del Sole, l'energia circola in correnti convettive, come i mulinelli d'acqua in una pentola riscaldata. Dopo essere arrivata alla superficie, l'energia impiega soltanto 8,3 minuti a raggiungere la Terra.

Come splende il Sole?

La fusione nucleare avviene quando le parti centrali, cioè i nuclei degli atomi di idrogeno presenti nel Sole, si uniscono tra loro. Questa reazione complessa trasforma quattro nuclei di idrogeno (protoni) in un singolo nucleo di elio. Un nucleo di elio pesa il 99,3% del peso dei quattro nuclei di idrogeno originari, quindi il restante 0,7% si trasforma in energia pura. Ogni secondo, quattro milioni di tonnellate di Sole si trasformano in energia pura.  

Gli strati di Sole
Il Sole è composto da cinque strati principali. La regione centrale, o nucleo, è la zona dove viene prodotta l'energia sotto forma di raggi X e gamma. Queste radiazioni passano poi nella zona radiativa, dove parte della loro energia viene persa. Nella zona convettiva, l'energia turbina in su e in giù al di sotto della superficie, poi passa nella fotosfera e si riversa nello spazio esterno attraversando l'atmosfera inferiore del Sole, la cromosfera.

Le correnti convettive

Il calore può trasmettersi per radiazione, convezione o conduzione. Due di questi fenomeni si producono nel Sole: radiazione vicino al nucleo e convezione verso la superficie. La convezione è la trasmissione del calore tramite correnti gassose o liquide.

Suonare come una campana

Gli astronomi non possono guardare fino nel nucleo del Sole, ma ci sono molti modi per scoprire ciò che avviene al suo interno. Uno di questi consiste nello studiare come il Sole vibra: come una campana che suona o come un bicchiere pieno di liquido? Mentre un bicchiere vibra centinaia di volte al secondo, il Sole è così grande che ogni vibrazione dura circa cinque minuti. Il modo in cui vibra può informate sulle condizioni che si verificano al suo interno, come la densità, la pressione e la viscosità.