O Sol é a estrela mais próxima de nós e ao seu redor giram 8 planetas, centenas de asteroides, dezenas de satélites, um grande número de cometas e cinco planetas anões.
O Sol é uma estrela devido à grande quantidade de massa que tem, de aproximadamente 334.672 vezes a massa da Terra e é constituído principalmente de hidrogênio e hélio.
LOCALIZAÇÃO
VIA LÁCTEA
A posição atual do Sol é conhecida como Braço de Orion, como mostra a imagem ao lado.
Da mesma forma como a Terra gira ao redor do Sol, este também orbita ao redor do centro da Galáxia. O ano solar é de aproximadamente 200 milhões de anos terrestres e sua velocidade orbital é de 250 km/s. Sendo a idade do Sol de aproximadamente 4.6 bilhões de anos, é correto afirmar que até agora o Sol já realizou cerca de 22 revoluções completas ao redor da Via-Láctea. A magnitude de uma estrela é medida supondo que estivesse a uma distância de 32.6 anos-luz. Se o Sol fosse colocado a esta distância, seu brilho seria semelhante ao de uma estrela de magnitude igual a cinco. Assim, o Sol é uma estrela de quinta magnitude.
COMPOSIÇÃO
Os estudos mais recentes ainda não explicam exatamente como o Sol se formou, mas uma das teorias mais aceitas diz que antes de existir o Sol e os planetas, o que existia no lugar do sistema solar era uma gigantesca nuvem de gases e poeira, bem maior que o sistema solar.
Os gases dessa nuvem seriam os que conhecemos: oxigênio, nitrogênio e principalmente hidrogênio e hélio. A poeira seria formada por todos os outros elementos químicos: ferro, alumínio, urânio, etc.
Por algum motivo ainda não explicado, essa nuvem encontrou condições adequadas para se aglomerar e se juntar em pequenos blocos, e que começaram a se juntar em blocos cada vez maiores.
Acredita-se que o bloco que se formou primeiro no centro da nuvem ficou tão grande e pesado que sua força gravitacional tornou-se forte o suficiente para reter os gases com muita facilidade.
Continuando a atrair os gases devido à força gravitacional, esse bloco aumentou tanto de tamanho e massa que acabou se transformado no Sol. Os blocos menores que se formaram ao redor do bloco central deram então origem aos planetas.
Algumas pessoas pensam que os planetas são pequenas bolhas expelidas pelo Sol, pois os cientistas do século 19 e início do século 20 pensavam assim. Atualmente sabe-se que isso não é verdade e a teoria apresentada, de gás e poeira, é a mais aceita entre a comunidade científica.
ASTRO MAIOR
Pela Lei da Gravitação Universal de Isaac Newton (1642-1727) é possível calcular a massa solar que é estimada em 334.672 vezes a massa da Terra, o que equivale a 1.91030 kg, com um raio de 700 mil km.
A densidade média é 1.4 g/cm3, já que a matéria não é homogênea em seu interior. No centro solar a densidade é muito maior, enquanto que nas camadas externas é muito inferior.
O seu eixo de rotação tem uma inclinação em relação ao plano da eclíptica de 7° 15''.
Apesar da massa estelar ser centenas de milhares de vezes maior que a da Terra, a gravidade na superfície solar é somente 28 vezes maior que a gravidade terrestre.
A superfície não é sólida mas sim em estado de plasma e gás e apresenta temperatura da ordem de 5770 graus Kelvin.
O fato de o Sol ser basicamente um corpo constituído por um fluído (plasma e gás), provoca o fenômeno conhecido como rotação diferenciada .
A velocidade dessa rotação varia nas diferentes latitudes com um valor máximo no equador (2 km/s) correspondendo a 25.03 dias e uma mínima nos polos com um período de 30 dias.
Essas informações só foram possíveis graças à observação das manchas solares, vistas mais adiante.
O Sol representa 99.867% de toda a massa do Sistema Solar. O restante está dividida entre os planetas, asteroides, satélites e cometas.
FUNCIONALIDADE SOLAR
Quando só as reações químicas eram conhecidas para a produção de fogo e calor, acreditava-se que o Sol funcionava de maneira similar, até que os cientistas calcularam sua massa e quantidade de energia necessária para permanecer aquecido. Constatou-se que se assim fosse, o Sol não duraria mais de 100 anos.
Como o Sol é muito mais velho que 1 século, o mecanismo de geração de calor deveria ser outro, descoberto na primeira metade do século XX, a partir do estudo da energia atômica.
Sabemos que quando um gás é comprimido, este tende a se aquecer. Para comprovar isso, experimente encher um pneu de bicicleta usando uma pequena bomba manual. Tanto o bico do pneu como a extremidade próxima da bomba se aquecem.
Isso ocorre por que o gás que está dentro da bomba é comprimido pela força que você faz para encher o pneu. Quando o pneu está quase cheio e você faz mais força, o gás fica ainda mais quente.
Sabemos também que a pressão aumenta com a profundidade. Se mergulharmos 2 ou 3 metros dentro de uma piscina percebemos claramente o aumento da pressão em nossos ouvidos.
No Sol, a pressão é milhões de vezes maior que a pressão na Terra. Para se ter uma ideia, no Sol pode-se afundar até 50 vezes o diâmetro da Terra sem que cheguemos ao seu centro.
O hidrogênio, combustível principal do Sol, aos ser submetido à essa gigantesca pressão, chega a atingir temperaturas de até 15 milhões de graus. Nestas condições o núcleo do hidrogênio se funde e se transforma em hélio, liberando uma enorme quantidade de energia. Esse processo se chama fusão nuclear e produz milhões de vezes mais energia que as reações nucleares produzidas na Terra.
Aqui na terra recebemos somente uma pequena fração de toda a energia que o Sol produz.
Foi somente no século XX que os cientistas atingiram conhecimentos teóricos suficientes para elaborar uma teoria a respeito de toda a energia que o Sol irradia.
FOTOSFERA
Aparentemente, à vista desarmada ou com instrumentos de baixa precisão, a superfície solar é bastante uniforme. Na realidade ela é formada por pequenas estruturas hexagonais, os grânulos, de forma irregular e separadas por zonas mais escuras.
Verificou-se posteriormente que essas estruturas são topos de colunas ascendentes de gás aquecido que ao se resfriarem descem pelas zonas escuras vizinhas decorrentes dos processos de convecção, que mistura o gás nas camadas inferiores a fotosfera.
Estima-se que a diferença de temperatura entre os grânulos e as zonas escuras é de cerca de 1000 K.
Como o campo magnético é muito intenso em certas regiões (pelos efeitos explicados anteriormente) as linhas ficam quase perpendiculares à superfície e a matéria tende a se mover ao longo das linhas, nesse caso, a matéria fica "confinada'' a elas. Com isso há um bloqueio no movimento convectivo e o plasma desloca-se verticalmente, acompanhando as linhas e não horizontalmente para descer pelas zonas escuras. Então reduz-se a propagação do calor em certas áreas, que se tornam mais frias que as áreas circunvizinhas, emitindo pouca radiação. Isto é que caracteriza as manchas solares na fotosfera.
Constatou-se que o número de manchas solares (foto à direita) sofre variações periódicas e essas variações estão ligadas ao "Sol calmo" e ao "Sol ativo".
Partindo do "Sol calmo", estágio de mínima atividade, observa-se que durante 4,6 anos há um aumento rápido das manchas atingindo um valor máximo. Após esse máximo transcorrem cerca de 6,4 anos onde se constata uma diminuição gradual nas manchas, atingindo novamente uma atividade mínima.
No total entre um estágio de 4,6 anos de "Sol ativo" e o outro estágio de 6,4 anos de "Sol calmo" decorrem cerca de onze anos.
Embora cada onze anos de atividade seja igual ao outro no seu aspecto visual, deve-se considerar que a polaridade magnética do Sol se inverte, ou seja, as manchas que ocorreram no hemisfério norte durante o "Sol ativo", irão ocorrer no hemisfério sul no estágio correspondente ("Sol ativo")e vice-versa.
Com isso nós temos um período completo vinte e dois anos de atividades solares, quando então o ciclo recomeça.
CROMOSFERA
É uma região externa à fotosfera. A temperatura na cromosfera se reduz a partir da fotosfera até atingir 500 km de altitude com 4000 K e, então há novamente um aumento até atingir 9000 K a altitude de 2000 km quando se inicia a coroa. A observação da cromosfera, por muito tempo só foi possível quando ocorriam eclipses totais que encobriam a luz fotosférica. Só há poucas décadas desenvolveu-se um instrumento , o coronógrafo, que simula o eclipse solar total, e nada mais é do que um telescópio preparado com filtros e obstáculos especiais que permitem somente a passagem da luz da cromosfera e coroa.
OBS: Tempestade solar Soho verde 12 jul 2010
Ocorrem ainda as protuberâncias solares que se elevam da cromosfera para
a coroa. Estas são visíveis sem instrumentos durante os eclipses
solares totais, ou com o auxílio do coronógrafo. Essas protuberâncias
podem ser eruptivas, de rápida duração, ou protuberâncias quiescentes
que podem durar várias rotações solares. As protuberâncias possuem uma
densidade muito superior à coroa circundante e temperatura de 10.000 a
20.000 K. Esses fenômenos são devido à associação de campos magnéticos
que variam de 20 a 200 Gauss.
Quando as explosões que dão origem às protuberâncias ocorrem, e isso aparece principalmente nas proximidades das manchas solares na fotosfera, é que se percebe a influência do Sol sobre a atmosfera terrestre. Tal atividade pode interromper as comunicações a longa distâncias. Ocorre que partículas com muita energia são lançadas ao espaço e atingem a Terra provocando uma ionização da atmosfera terrestre. Em consequência, a ionosfera (camada atmosférica terrestre) deixa de refletir as ondas de rádio emitidas pelo Sol para o espaço e as ondas de rádio das emissoras de volta para a Terra, podendo interromper as comunicações a longa distância. Grande parte da radiação emitida pelo Sol atenua-se na nossa atmosfera, a qual atua como filtro bloqueando as radiações mais prejudiciais a formas de vida na superfície terrestre.
COROA
A atmosfera do Sol é chamada de coroa (ou corona) solar. Esta imagem
