Temperatura Sole: quanto è calda la nostra stella?

Il Sole è una sfera di gas splendenti di grandi dimensioni che produce luce ed energia. L’energia che la Terra riceve dal Sole ha reso possibile la vita. A quasi 150 milioni di chilometri di distanza riceviamo una immensa quantità di energia dal Sole; la possiamo percepire dalla differenza temperatura tra giorno e notte, sulla nostra pelle quando siamo direttamente esposti ai suoi raggi,   oppure possiamo sfruttarla per produrre elettricità in una centrale solare.  Se tanta energia raggiunge la Terra a una così grande distanza, la nostra stella ne deve avere immagazzinata un quantitativo immane, e la misura di tutta questa energia è la temperatura del Sole. Come possiamo immaginare è molto alta, ma a differenza di come sembra dal nostro pianeta non è costante. La temperatura del Sole subisce grandi variazioni sia all’interno della stella che su diverse zone della superficie.

Il nucleo del Sole

La struttura del Sole è stratificata, e i vari strati del Sole hanno diverse temperature. Nel nucleo l’attrazione gravitazionale genera temperatura e pressione immense. La temperatura del nucleo del Sole può raggiungere 15 milioni di gradi Celsius. In queste condizioni di pressione e temperatura gli atomi di idrogeno vengono compressi e si fondono, creando atomi di elio. La composizione del Sole è dominata da questi due elementi: quasi tre quarti di idrogeno e un quarto di elio. Questo processo è chiamato fusione nucleare, e genera una grandissima quantità di energia. Quest’energia viene irradiata verso la superficie del Sole, la sua atmosfera e oltre, in tutto il sistema solare. Dal nucleo, il calore si muove nella zona radiativa dove le radiazioni possono rimbalzare anche per un milione di anni. Poi l’energia raggiunge lo strato superiore: la zona convettiva. La temperatura in questa zona del Sole si abbassa fino a 2 milioni di gradi Celsius. Qui si formano grandi bolle di plasma (gas ionizzati) caldo che salgono verso la fotosfera.

Fotosfera e cromosfera

La fotosfera rappresenta la superficie luminosa del Sole e ha una temperatura di circa 5500°C. Qui la radiazione solare è visibile come luce. Le macchie solari sulla fotosfera sono zone più scure e fredde rispetto alle aree circostanti. Al centro di grandi macchie solari la temperatura si può abbassare fino a 4000°C. La cromosfera, lo strato successivo dell’atmosfera solare, è un po’ più freddo della fotosfera, con temperature di circa 4300°C. Cromosfera, nome assegnato dal National Solar Observatory (NSO), significa letteralmente sfera di colore. La luce visibile della cromosfera è però troppo debole rispetto a quella della fotosfera. Solo durante un’eclissi solare totale, quando la Luna copre la fotosfera, è possibile vedere la cromosfera come un contorno rosso attorno al Sole. Il colore rosso della cromosfera è dovuto alla grande quantità di idrogeno presente.

La corona solare

La temperatura sale drasticamente nella corona del Sole; anch’essa può essere vista solo durante un’eclissi come flussi di plasma in uscita dalla stella. Nonostante sia uno strato esterno, la corona può raggiungere temperature sorprendentemente alte rispetto al corpo del Sole. Infatti qui la temperatura può andare da un milione di gradi fino a picchi di 10 milioni. Questi sono i sorprendenti dati del Solar Heliospheric Observatory (SOHO) della NASA. Grazie a quest’osservatorio sappiamo anche che quando la corona si raffredda, perdendo calore e radiazioni, la sua materia viene soffiata verso l’esterno sotto forma di vento solare, che a volte incrocia anche la Terra. Ciò ha portato a una nuova concezione del sistema solare come un’estensione dell’atmosfera del Sole, che è una stella magneticamente attiva.