Vés al contingut

Sol: diferència entre les revisions

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Contingut suprimit Contingut afegit
Línia 133: Línia 133:
El Sol es va formar fa uns 4.500 milions d'anys a partir de [[núvol molecular|núvols de gas i pols]] que ja contenien residus de generacions anteriors d'[[estrella|estrelles]]. Gràcies a la [[metal·licitat]] de tal gas, del seu [[disc protoplanetari]] van sorgir, més tard, els [[planetes]], [[asteroides]] i [[cometa|cometes]] del [[sistema solar]]. En l'interior del Sol, es produïxen reaccions de [[Fusió nuclear|fusió]] en les quals els àtoms d'[[hidrogen]] es transformen en [[heli]] i es produïx l'energia que irradia la nostra estrella. Actualment, el Sol es troba en plena [[seqüència principal]], fase en què seguirà uns 5.000 milions d'anys més cremant hidrogen de manera estable. Quan l'hidrogen del seu nucli sigui molt menys abundant, aquest es contraurà i s'encendrà la capa d'[[hidrogen]] adjacent, però això no bastarà per a retenir-lo. Seguirà compactant-se fins que la seva temperatura sigui prou elevada per a fusionar l'[[heli]] del nucli (uns 100 milions de graus). Al mateix temps, les capes exteriors de l'embolcall aniran expandint-se gradualment. S'expandiran tant que, a pesar de l'augment de [[Lluentor superficial|brillantor]] de l'[[estrella]], la seva [[temperatura efectiva]] disminuirà, situant la seva [[llum]] en la regió vermella de l'[[espectre]]. El Sol s'haurà convertit en una [[gegant roja]]. El [[radi (Geometria)|radi]] del Sol, per a llavors, serà tan gran que haurà engolit [[Mercuri (planeta)|Mercuri]], [[Venus (planeta)|Venus]] i, possiblement, la [[Terra]]. Durant la seva etapa com a gegant roja (uns 1.000 milions d'anys), el Sol anirà expulsant gas cada vegada amb major intensitat. En els últims moments de la seva vida, el [[vent solar]] s'intensificarà i el Sol es desprendrà de tot el seu embolcall, el qual formarà, amb el temps, una [[nebulosa planetària]]. El nucli i les seves regions més properes es comprimiran més, fins a formar un estat de la matèria molt concentrat en què les repulsions de tipus quàntic entre els [[electrons]] extremadament propers ([[degenerats]]) frenaran el col·lapse. Quedarà, llavors, com a romanent estel·lar, una [[nana blanca]] de [[carboni]] i [[oxigen]] que s'anirà refredant gradualment.
El Sol es va formar fa uns 4.500 milions d'anys a partir de [[núvol molecular|núvols de gas i pols]] que ja contenien residus de generacions anteriors d'[[estrella|estrelles]]. Gràcies a la [[metal·licitat]] de tal gas, del seu [[disc protoplanetari]] van sorgir, més tard, els [[planetes]], [[asteroides]] i [[cometa|cometes]] del [[sistema solar]]. En l'interior del Sol, es produïxen reaccions de [[Fusió nuclear|fusió]] en les quals els àtoms d'[[hidrogen]] es transformen en [[heli]] i es produïx l'energia que irradia la nostra estrella. Actualment, el Sol es troba en plena [[seqüència principal]], fase en què seguirà uns 5.000 milions d'anys més cremant hidrogen de manera estable. Quan l'hidrogen del seu nucli sigui molt menys abundant, aquest es contraurà i s'encendrà la capa d'[[hidrogen]] adjacent, però això no bastarà per a retenir-lo. Seguirà compactant-se fins que la seva temperatura sigui prou elevada per a fusionar l'[[heli]] del nucli (uns 100 milions de graus). Al mateix temps, les capes exteriors de l'embolcall aniran expandint-se gradualment. S'expandiran tant que, a pesar de l'augment de [[Lluentor superficial|brillantor]] de l'[[estrella]], la seva [[temperatura efectiva]] disminuirà, situant la seva [[llum]] en la regió vermella de l'[[espectre]]. El Sol s'haurà convertit en una [[gegant roja]]. El [[radi (Geometria)|radi]] del Sol, per a llavors, serà tan gran que haurà engolit [[Mercuri (planeta)|Mercuri]], [[Venus (planeta)|Venus]] i, possiblement, la [[Terra]]. Durant la seva etapa com a gegant roja (uns 1.000 milions d'anys), el Sol anirà expulsant gas cada vegada amb major intensitat. En els últims moments de la seva vida, el [[vent solar]] s'intensificarà i el Sol es desprendrà de tot el seu embolcall, el qual formarà, amb el temps, una [[nebulosa planetària]]. El nucli i les seves regions més properes es comprimiran més, fins a formar un estat de la matèria molt concentrat en què les repulsions de tipus quàntic entre els [[electrons]] extremadament propers ([[degenerats]]) frenaran el col·lapse. Quedarà, llavors, com a romanent estel·lar, una [[nana blanca]] de [[carboni]] i [[oxigen]] que s'anirà refredant gradualment.


== Estructura ==
== Estructura i fusió ==
{{AP|Model solar estàndard}}
Com tots els cossos amb suficient [[massa]], el Sol posseeix una forma [[esfera|esfèrica]] i, a causa del seu lent moviment de rotació, té també un lleu aplatament [[pol (geometria)|polar]]. Com en qualsevol gran cos esfèric, totes les partícules que el constituïxen tendeixen a caure cap al centre per la [[Gravetat|força gravitacional]], però no totes poden fer-ho perquè són rebutjades per la [[força]] de pressió de radiació i la [[pressió]] del gas. Pel fet que aquestes forces es compensen, l'[[estel|estrella]] ni es col·lapsa cap a dins sobre si mateixa ni es disgrega. És l'anomenat ''[[equilibri hidroestàtic]]''. El Sol presenta una estructura en capes esfèriques o en «capes de ceba». La frontera física i les diferències químiques entre les distintes capes són difícils d'establir. Sí que es pot, no obstant, establir una funció física que és diferent per a cada una de les capes. En l'actualitat, l'[[astronomia]] disposa d'un model d'estructura solar que explica satisfactòriament la majoria dels fenòmens observats. Segons aquest model, el Sol està format per: 1) [[Nucli solar|nucli]], 2) [[zona radiant]], 3) [[zona convectiva]], 4) [[fotosfera]], 5) [[cromosfera]], 6) [[corona solar|corona]] i 7) [[vent solar]].
Com tots els cossos amb suficient [[massa]], el Sol posseeix una forma [[esfera|esfèrica]] i, a causa del seu lent moviment de rotació, té també un lleu aplatament [[pol (geometria)|polar]]. Com en qualsevol gran cos esfèric, totes les partícules que el constituïxen tendeixen a caure cap al centre per la [[Gravetat|força gravitacional]], però no totes poden fer-ho perquè són rebutjades per la [[força]] de pressió de radiació i la [[pressió]] del gas. Pel fet que aquestes forces es compensen, l'[[estel|estrella]] ni es col·lapsa cap a dins sobre si mateixa ni es disgrega. És l'anomenat ''[[equilibri hidroestàtic]]''. El Sol presenta una estructura en capes esfèriques o en «capes de ceba». La frontera física i les diferències químiques entre les distintes capes són difícils d'establir. Sí que es pot, no obstant, establir una funció física que és diferent per a cada una de les capes. En l'actualitat, l'[[astronomia]] disposa d'un model d'estructura solar que explica satisfactòriament la majoria dels fenòmens observats. Segons aquest model, el Sol està format per: 1) [[Nucli solar|nucli]], 2) [[zona radiant]], 3) [[zona convectiva]], 4) [[fotosfera]], 5) [[cromosfera]], 6) [[corona solar|corona]] i 7) [[vent solar]].


=== Nucli solar ===
=== Nucli solar ===
{{AP|Nucli solar}}
Ocupa uns 139 000 [[Quilòmetre|km]] del radi solar, 1/5 del total, i és en aquesta zona on es verifiquen les reaccions termonuclears que proporcionen tota l'energia que el Sol produeix. El Sol està constituït per un 81% d'[[hidrogen]], 18% d'[[heli]] i l'1% restant d'altres elements. En el seu centre, es calcula que existeix un 49% d'hidrogen, un 49% d'heli i el 2% restant d'altres elements que serveixen de [[catalitzador]]s en les reaccions termonuclears. A començament de la dècada dels anys 30 del segle XX, el físic austríac [[Fritz Houtermans]] (1903-1966) i l'astrònom anglès [[Robert d'Escourt Atkinson]] (1898-1982) varen unir els seus esforços per esbrinar si la producció d'energia en l'interior del Sol i en les estrelles es podia explicar per les transformacions nuclears. El [[1938]], [[Hans Albrecht Bethe]] (1906-2005) als Estats Units i [[Karl Friedrich von Weizsäker]] (1912) a Alemanya, simultàniament i independent, descobriren un grup de reaccions en què intervenen el [[carboni]] i el [[nitrogen]] com a catalitzadors, que constitueixen un cicle, repetint-se una i una altra vegada mentre dura l'hidrogen. Aquest grup de reaccions, se'l coneix com a «cicle de Bethe» o «cicle del carboni», i és equivalent a la fusió de quatre [[protó|protons]] en un nucli d'heli. En aquestes reaccions de fusió hi ha una pèrdua de massa: l'hidrogen consumit pesa més que l'heli produït. Aquesta diferència de massa es transforma en energia segons l'equació d'[[Albert Einstein|Einstein]] (E = mc<sup>2</sup>), en què E és l'[[energia]], m la [[massa]] i c la [[velocitat de la llum]]. Aquestes reaccions nuclears transformen el 0,7% de la massa afectada en [[Fotó|fotons]], amb una longitud d'ona molt curta i, per tant, molt energètics i penetrants. L'energia produïda manté l'equilibri tèrmic del nucli solar a temperatures d'aproximadament 15 milions de [[kelvin|kèlvins]]. <br/>
Ocupa uns 139 000 [[Quilòmetre|km]] del radi solar, 1/5 del total, i és en aquesta zona on es verifiquen les reaccions termonuclears que proporcionen tota l'energia que el Sol produeix. El Sol està constituït per un 81% d'[[hidrogen]], 18% d'[[heli]] i l'1% restant d'altres elements. En el seu centre, es calcula que existeix un 49% d'hidrogen, un 49% d'heli i el 2% restant d'altres elements que serveixen de [[catalitzador]]s en les reaccions termonuclears. A començament de la dècada dels anys 30 del segle XX, el físic austríac [[Fritz Houtermans]] (1903-1966) i l'astrònom anglès [[Robert d'Escourt Atkinson]] (1898-1982) varen unir els seus esforços per esbrinar si la producció d'energia en l'interior del Sol i en les estrelles es podia explicar per les transformacions nuclears. El [[1938]], [[Hans Albrecht Bethe]] (1906-2005) als Estats Units i [[Karl Friedrich von Weizsäker]] (1912) a Alemanya, simultàniament i independent, descobriren un grup de reaccions en què intervenen el [[carboni]] i el [[nitrogen]] com a catalitzadors, que constitueixen un cicle, repetint-se una i una altra vegada mentre dura l'hidrogen. Aquest grup de reaccions, se'l coneix com a «cicle de Bethe» o «cicle del carboni», i és equivalent a la fusió de quatre [[protó|protons]] en un nucli d'heli. En aquestes reaccions de fusió hi ha una pèrdua de massa: l'hidrogen consumit pesa més que l'heli produït. Aquesta diferència de massa es transforma en energia segons l'equació d'[[Albert Einstein|Einstein]] (E = mc<sup>2</sup>), en què E és l'[[energia]], m la [[massa]] i c la [[velocitat de la llum]]. Aquestes reaccions nuclears transformen el 0,7% de la massa afectada en [[Fotó|fotons]], amb una longitud d'ona molt curta i, per tant, molt energètics i penetrants. L'energia produïda manté l'equilibri tèrmic del nucli solar a temperatures d'aproximadament 15 milions de [[kelvin|kèlvins]]. <br/>


Línia 163: Línia 165:


=== Zona radiant ===
=== Zona radiant ===
{{AP|Zona de radiació}}
És la zona exterior al nucli en què el transport de l'energia generada en l'interior es produïx per radiació cap al límit exterior de la zona radioactiva. Aquesta zona està composta de [[plasma (Estat de la matèria)|plasma]], és a dir, grans quantitats d'[[hidrogen]] i [[heli]] [[ionitzat]]. Com que la temperatura del Sol decreix del centre (10-20 milions de graus) a la perifèria (6.000 graus en la fotosfera), és més fàcil que un fotó qualsevol es moga del centre a la perifèria que no al revés. Es calcula que un fotó qualsevol inverteix un milió d'anys, movent-se a la velocitat de la llum, a arribar a la superfície i manifestar-se com a llum visible.
És la zona exterior al nucli en què el transport de l'energia generada en l'interior es produïx per radiació cap al límit exterior de la zona radioactiva. Aquesta zona està composta de [[plasma (Estat de la matèria)|plasma]], és a dir, grans quantitats d'[[hidrogen]] i [[heli]] [[ionitzat]]. Com que la temperatura del Sol decreix del centre (10-20 milions de graus) a la perifèria (6.000 graus en la fotosfera), és més fàcil que un fotó qualsevol es moga del centre a la perifèria que no al revés. Es calcula que un fotó qualsevol inverteix un milió d'anys, movent-se a la velocitat de la llum, a arribar a la superfície i manifestar-se com a llum visible.

===Tacoclina===
{{AP|Tacoclina}}

The radiative zone and the convective zone are separated by a transition layer, the [[tachocline]]. This is a region where the sharp regime change between the uniform rotation of the radiative zone and the differential rotation of the [[convection zone]] results in a large [[shear (fluid)|shear]] between the two—a condition where successive horizontal layers slide past one another.<ref>
{{Cite book |last=Tobias |first=S.M. |date=2005 |chapter=The solar tachocline: Formation, stability and its role in the solar dynamo |chapter-url=https://books.google.com/books?id=PLNwoJ6qFoEC&pg=PA193 |pages=193–235 |editor=A.M. Soward |display-editors=etal |title=Fluid Dynamics and Dynamos in Astrophysics and Geophysics |publisher=[[CRC Press]] |isbn=978-0-8493-3355-2}}</ref> Presently, it is hypothesized (see [[Solar dynamo]]) that a magnetic dynamo within this layer generates the Sun's [[magnetic field]].<ref name=NASA1/>


=== Zona convectiva ===
=== Zona convectiva ===
{{AP|Zona de convecció}}
Aquesta regió s'estén per damunt de la zona radiant i en aquesta els gasos solars deixen d'estar ionitzats i els fotons són absorbits amb facilitat, tornant-se el material opac al transport de radiació. Per tant, el transport d'energia es realitza per [[convecció]], en la qual la calor es transporta de manera no homogènia i [[flux turbulent|turbulenta]] pel mateix fluid. Els fluids es dilaten en ser calfats i disminuïxen de [[densitat]]; per tant, es formen corrents ascendents de material des de la zona calfada fins a la zona superior i regions descendents de material des de les zones exteriors fredes, establint-se corrents convectius. Així, a uns 200.000 [[quilòmetres]] sota la fotosfera del Sol, el gas es torna opac per efecte de la disminució de la temperatura; en conseqüència, absorbeix els [[Fotó|fotons]] procedents de les zones inferiors i es calfa a expenses de la seva energia. Es formen així seccions convectives de turbulència; les ''parcel·les'' de gas calent i lleuger pugen fins a la fotosfera, on novament l'atmosfera solar es torna transparent a la radiació i el gas calent cedeix la seva energia en forma de [[llum visible]], refredant-se abans de tornar a descendir a les profunditats. L'anàlisi de les oscil·lacions solars ha permès establir que aquesta zona s'estén fins a estrats de gas situats a la profunditat indicada anteriorment. L'estudi de les oscil·lacions solars constituïx l'[[heliosismologia]].
Aquesta regió s'estén per damunt de la zona radiant i en aquesta els gasos solars deixen d'estar ionitzats i els fotons són absorbits amb facilitat, tornant-se el material opac al transport de radiació. Per tant, el transport d'energia es realitza per [[convecció]], en la qual la calor es transporta de manera no homogènia i [[flux turbulent|turbulenta]] pel mateix fluid. Els fluids es dilaten en ser calfats i disminuïxen de [[densitat]]; per tant, es formen corrents ascendents de material des de la zona calfada fins a la zona superior i regions descendents de material des de les zones exteriors fredes, establint-se corrents convectius. Així, a uns 200.000 [[quilòmetres]] sota la fotosfera del Sol, el gas es torna opac per efecte de la disminució de la temperatura; en conseqüència, absorbeix els [[Fotó|fotons]] procedents de les zones inferiors i es calfa a expenses de la seva energia. Es formen així seccions convectives de turbulència; les ''parcel·les'' de gas calent i lleuger pugen fins a la fotosfera, on novament l'atmosfera solar es torna transparent a la radiació i el gas calent cedeix la seva energia en forma de [[llum visible]], refredant-se abans de tornar a descendir a les profunditats. L'anàlisi de les oscil·lacions solars ha permès establir que aquesta zona s'estén fins a estrats de gas situats a la profunditat indicada anteriorment. L'estudi de les oscil·lacions solars constituïx l'[[heliosismologia]].


=== Fotosfera ===
=== Fotosfera ===
{{AP|Fotosfera}}
[[Fitxer:Sun920607.jpg|miniatura|[[Fotosfera]] del Sol. S'hi aprecien diverses [[taca solar|taques solars]]]]
[[Fitxer:Sun920607.jpg|miniatura|[[Fotosfera]] del Sol. S'hi aprecien diverses [[taca solar|taques solars]]]]
La [[fotosfera]] és la zona des d'on s'emet pràcticament tota la llum visible del Sol i es considera com la «superfície» solar, la qual, vista amb el telescopi, es presenta formada per [[granulació fotoesfèrica|grànuls]] brillants que es projecten sobre un fons més fosc. A causa de l'agitació de la nostra atmosfera, aquests grànuls pareixen estar sempre en agitació. Ja que el Sol és gasós, la fotosfera és un poc transparent: pot ser observada fins a una profunditat d'uns centenars de quilòmetres abans de tornar-se completament opaca. Encara que el limbe del Sol apareix prou nítid en una fotografia o en la imatge solar projectada amb un [[telescopi]], es nota fàcilment que la brillantor del disc solar disminuïx cap al limbe. Aquest fenomen d'enfosquiment del limbe és conseqüència que el Sol és un cos gasós amb una temperatura que disminuïx amb la distància al centre. La llum que es veu en el centre procedeix en la major part de les capes inferiors de la fotosfera, més calenta i per tant més lluminosa. Però, en mirar cap al limbe, la direcció visual de l'observador és quasi tangent a la vora del disc solar i està mirant cap a les capes superiors de la fotosfera, que estan més fredes i emeten amb una intensitat menor que les capes més profundes en la base de la fotosfera; per aquesta raó, el limbe apareix menys brillant que el centre. La fotosfera té uns 100 o 200 [[km]] de profunditat.
La [[fotosfera]] és la zona des d'on s'emet pràcticament tota la llum visible del Sol i es considera com la «superfície» solar, la qual, vista amb el telescopi, es presenta formada per [[granulació fotoesfèrica|grànuls]] brillants que es projecten sobre un fons més fosc. A causa de l'agitació de la nostra atmosfera, aquests grànuls pareixen estar sempre en agitació. Ja que el Sol és gasós, la fotosfera és un poc transparent: pot ser observada fins a una profunditat d'uns centenars de quilòmetres abans de tornar-se completament opaca. Encara que el limbe del Sol apareix prou nítid en una fotografia o en la imatge solar projectada amb un [[telescopi]], es nota fàcilment que la brillantor del disc solar disminuïx cap al limbe. Aquest fenomen d'enfosquiment del limbe és conseqüència que el Sol és un cos gasós amb una temperatura que disminuïx amb la distància al centre. La llum que es veu en el centre procedeix en la major part de les capes inferiors de la fotosfera, més calenta i per tant més lluminosa. Però, en mirar cap al limbe, la direcció visual de l'observador és quasi tangent a la vora del disc solar i està mirant cap a les capes superiors de la fotosfera, que estan més fredes i emeten amb una intensitat menor que les capes més profundes en la base de la fotosfera; per aquesta raó, el limbe apareix menys brillant que el centre. La fotosfera té uns 100 o 200 [[km]] de profunditat.
Línia 175: Línia 186:


=== Cromosfera ===
=== Cromosfera ===
{{AP|Cromosfera}}
La [[cromosfera]] és la regió de l'atmosfera solar situada entre la [[fotosfera]] i la [[corona solar]]. És una capa relativament fina, de només 2.000 km de gruix, que està dominada per un espectre de línies d'absorció i emissió. El nom ''cromosfera'' ve del [[Grec antic|grec]] ''chromos'' que significa '[[color]]<nowiki/>', perquè la cromosfera és visible com un flaix de color al principi i al final dels [[eclipsi de Sol|eclipsis totals de Sol]].
La cromosfera és la regió de l'atmosfera solar situada entre la [[fotosfera]] i la [[corona solar]]. És una capa relativament fina, de només 2.000 km de gruix, que està dominada per un espectre de línies d'absorció i emissió. El nom ''cromosfera'' ve del [[Grec antic|grec]] ''chromos'' que significa '[[color]]<nowiki/>', perquè la cromosfera és visible com un flaix de color al principi i al final dels [[eclipsi de Sol|eclipsis totals de Sol]].


=== Corona solar ===
=== Atmosfera ===
{{AP|Corona solar|Rínxol coronal}}
La [[corona solar]] és la part més exterior de l'atmosfera solar. Mesura més d'un milió de quilòmetres i pot observar-se durant els [[Eclipsi solar|eclipsis solars]] o utilitzant un dispositiu capaç d'ocultar la llum del Sol, denominat ''[[coronògraf]]''. Fins al [[1930]], l'única forma d'observar la corona era quan la [[Lluna]] eclipsava el Sol totalment. Gràcies a la invenció, el [[1930]], d'un enginyós dispositiu per a produir eclipsis artificials, els anomenats [[coronògraf|''coronògrafs'']], es va poder estudiar de manera més accessible el fenomen de la corona solar.
La corona solar és la part més exterior de l'atmosfera solar. Mesura més d'un milió de quilòmetres i pot observar-se durant els [[Eclipsi solar|eclipsis solars]] o utilitzant un dispositiu capaç d'ocultar la llum del Sol, denominat ''[[coronògraf]]''. Fins al [[1930]], l'única forma d'observar la corona era quan la [[Lluna]] eclipsava el Sol totalment. Gràcies a la invenció, el [[1930]], d'un enginyós dispositiu per a produir eclipsis artificials, els anomenats [[coronògraf|''coronògrafs'']], es va poder estudiar de manera més accessible el fenomen de la corona solar.


La densitat de la corona solar és un bilió de vegades inferior a la de l'atmosfera terrestre i la seua temperatura aconseguix els dos milions de graus (mentre que la [[fotosfera]] té una temperatura aproximada de 6.000 °C).
La densitat de la corona solar és un bilió de vegades inferior a la de l'atmosfera terrestre i la seua temperatura aconseguix els dos milions de graus (mentre que la [[fotosfera]] té una temperatura aproximada de 6.000 °C).
Línia 185: Línia 198:


Durant un eclipsi, el [[1870]], [[Charles Young]], observant l'espectre de llum de la corona, va identificar un traç verd l'origen del qual no va poder ser explicat. Entre les hipòtesis que van circular en l'època, es va parlar d'un suposat element químic desconegut que no estaria disponible en la Terra. El [[1940]], Edlen i de Grotrian van demostrar que les ratlles verdes no eren produïdes per l'espectre de materials desconeguts sinó d'àtoms altament ionitzats d'elements disponibles en la [[Terra]] com el [[ferro]].
Durant un eclipsi, el [[1870]], [[Charles Young]], observant l'espectre de llum de la corona, va identificar un traç verd l'origen del qual no va poder ser explicat. Entre les hipòtesis que van circular en l'època, es va parlar d'un suposat element químic desconegut que no estaria disponible en la Terra. El [[1940]], Edlen i de Grotrian van demostrar que les ratlles verdes no eren produïdes per l'espectre de materials desconeguts sinó d'àtoms altament ionitzats d'elements disponibles en la [[Terra]] com el [[ferro]].

===Fotons i neutrins===
{{AP|Irradiança solar}}

High-energy [[gamma ray]] photons initially released with fusion reactions in the core are almost immediately absorbed by the solar plasma of the radiative zone, usually after traveling only a few millimeters. Re-emission happens in a random direction and usually at a slightly lower energy. With this sequence of emissions and absorptions, it takes a long time for radiation to reach the Sun's surface. Estimates of the photon travel time range between 10,000 and 170,000&nbsp;years.<ref name="NASA">{{cite web |date=2007 |title=Ancient sunlight |url=http://sunearthday.nasa.gov/2007/locations/ttt_sunlight.php |website=Technology Through Time |publisher=NASA |issue=50 |accessdate=24 June 2009 |ref=harv |archive-url=https://web.archive.org/web/20090515085541/http://sunearthday.nasa.gov/2007/locations/ttt_sunlight.php |archive-date=15 May 2009 |url-status=dead }}</ref> In contrast, it takes only 2.3 seconds for the [[neutrino]]s, which account for about 2% of the total energy production of the Sun, to reach the surface. Because energy transport in the Sun is a process that involves photons in thermodynamic equilibrium with matter, the time scale of energy transport in the Sun is longer, on the order of 30,000,000 years. This is the time it would take the Sun to return to a stable state, if the rate of energy generation in its core were suddenly changed.<ref>
{{Cite journal |last=Stix |first=M. |date=2003 |title=On the time scale of energy transport in the sun |journal=[[Solar Physics (journal)|Solar Physics]] |volume=212 |issue=1 |pages=3–6 |bibcode=2003SoPh..212....3S |doi=10.1023/A:1022952621810|s2cid=118656812 }}</ref>

Neutrinos are also released by the fusion reactions in the core, but, unlike photons, they rarely interact with matter, so almost all are able to escape the Sun immediately. For many years measurements of the number of neutrinos produced in the Sun were [[Solar neutrino problem|lower than theories predicted]] by a factor of 3. This discrepancy was resolved in 2001 through the discovery of the effects of [[neutrino oscillation]]: the Sun emits the number of neutrinos predicted by the theory, but neutrino detectors were missing {{frac|2|3}} of them because the neutrinos had changed [[flavor (particle physics)|flavor]] by the time they were detected.<ref name="Schlattl">
{{Cite journal |last=Schlattl |first=H. |date=2001 |title=Three-flavor oscillation solutions for the solar neutrino problem |journal=[[Physical Review D]] |volume=64 |issue=1 |page=013009 |arxiv=hep-ph/0102063 |bibcode=2001PhRvD..64a3009S |doi=10.1103/PhysRevD.64.013009 |s2cid=117848623 |ref=harv}}</ref>


=== Vent solar ===
=== Vent solar ===
{{AP|Vent solar}}
[[Fitxer:Heliopause diagram.png|miniatura|Diagrama de l'[[heliopausa]], en el límit entre el [[vent solar]] i el vent interestel·lar]]
[[Fitxer:Heliopause diagram.png|miniatura|Diagrama de l'[[heliopausa]], en el límit entre el [[vent solar]] i el vent interestel·lar]]
El [[vent solar]] és un flux de [[Partícula elemental|partícules]] carregades (és a dir, [[plasma (Estat de la matèria)|plasma]]) que sorgeixen de la part superior de l'atmosfera solar i s'estenen per tot el sistema solar. Està format majoritàriament per [[protons]] i [[electrons]] d'alta [[energia]] (500 [[electronvolt|keV]]).
El vent solar és un flux de [[Partícula elemental|partícules]] carregades (és a dir, [[plasma (Estat de la matèria)|plasma]]) que sorgeixen de la part superior de l'atmosfera solar i s'estenen per tot el sistema solar. Està format majoritàriament per [[protons]] i [[electrons]] d'alta [[energia]] (500 [[electronvolt|keV]]).


La composició elemental del vent solar (en massa) és idèntica a la de la corona: un 71-73% d'[[hidrogen]] [[ionització|ionitzat]] i un 25-27% d'[[heli]] ionitzat, la resta són ions d'altres elements i electrons. Les partícules es troben completament [[ió (àtom)|ionitzades]] formant un [[Plasma (Estat de la matèria)|plasma]] molt poc dens. En les proximitats de la [[Terra]], la velocitat del vent solar varia entre els 200-889 km/s, i n'és la mitjana d'uns 450 km/s. El Sol perd aproximadament 800 quilograms de matèria cada segon en forma de vent solar.
La composició elemental del vent solar (en massa) és idèntica a la de la corona: un 71-73% d'[[hidrogen]] [[ionització|ionitzat]] i un 25-27% d'[[heli]] ionitzat, la resta són ions d'altres elements i electrons. Les partícules es troben completament [[ió (àtom)|ionitzades]] formant un [[Plasma (Estat de la matèria)|plasma]] molt poc dens. En les proximitats de la [[Terra]], la velocitat del vent solar varia entre els 200-889 km/s, i n'és la mitjana d'uns 450 km/s. El Sol perd aproximadament 800 quilograms de matèria cada segon en forma de vent solar.

Revisió del 19:59, 16 oct 2020

Per a altres significats, vegeu «Sol (desambiguació)».
Infotaula objecte astronòmicSol 
El Sol en color blanc real sense la distorsió de l'atmosfera Modifica el valor a Wikidata
Tipusnana groga Modifica el valor a Wikidata
Tipus espectral (estel)G2V Modifica el valor a Wikidata
Cos parecentre galàctic Modifica el valor a Wikidata
Cossos fills
Mercuri
Venus
Terra
Mart
cinturó d'asteroides
Júpiter
Saturn
Urà
Neptú
cinturó de Kuiper
Makemake
Plutó
(4888) Doreen
4886 Kojima (en) Tradueix
4882 Divari (en) Tradueix
(4871) Riverside
4889 Praetorius (en) Tradueix
4838 Billmclaughlin (en) Tradueix
(4853) Marielukac
4924 Hiltner (en) Tradueix
4781 Sládkovič (en) Tradueix
4851 Vodopʹyanova (en) Tradueix
4899 Candace (en) Tradueix
4891 Blaga (en) Tradueix
(4879) Zykina
4824 Stradonice (en) Tradueix
4911 Rosenzweig (en) Tradueix
4892 Chrispollas (en) Tradueix
4855 Tenpyou (en) Tradueix
(4869) Piotrovsky
4857 Altgamia (en) Tradueix
4885 Grange (en) Tradueix
4873 Fukaya (en) Tradueix
4840 Otaynang (en) Tradueix
4912 Emilhaury (en) Tradueix
4940 Polenov (en) Tradueix
4823 Libenice (en) Tradueix
4821 Bianucci (en) Tradueix
4815 Anders (en) Tradueix
4825 Ventura (en) Tradueix
4819 Gifford (en) Tradueix
4826 Wilhelms (en) Tradueix
(4831) Baldwin
4890 Shikanosima (en) Tradueix
4870 Shcherbanʹ (en) Tradueix
4861 Nemirovskij (en) Tradueix
(4789) Sprattia
4779 Whitley (en) Tradueix
4806 Miho (en) Tradueix
4684 Bendjoya (en) Tradueix
4785 Petrov (en) Tradueix
4777 Aksenov (en) Tradueix
4783 Wasson (en) Tradueix
4682 Bykov (en) Tradueix
(4794) Bogard
4700 Carusi (en) Tradueix
4788 Simpson (en) Tradueix
4787 Shulʹzhenko (en) Tradueix
(4675) Ohboke
4698 Jizera (en) Tradueix
(4689) Donn
(4699) Sootan
4694 Festou (en) Tradueix
4696 Arpigny (en) Tradueix
4680 Lohrmann (en) Tradueix
(4693) Drummond
4811 Semashko (en) Tradueix
(4813) Terebizh
4812 Hakuhou (en) Tradueix
4810 Ruslanova (en) Tradueix
4669 Høder (en) Tradueix
(4643) Cisneros
(4640) Hara
4638 Estens (en) Tradueix
4612 Greenstein (en) Tradueix
4634 Shibuya (en) Tradueix
4621 Tambov (en) Tradueix
4774 Hobetsu (en) Tradueix
4733 ORO (en) Tradueix
4623 Obraztsova (en) Tradueix
4624 Stefani (en) Tradueix
4636 Chile (en) Tradueix
4713 Steel (en) Tradueix
4665 Muinonen (en) Tradueix
4676 Uedaseiji (en) Tradueix
4670 Yoshinogawa (en) Tradueix
(4739) Tomahrens
4550 Royclarke (en) Tradueix
4726 Federer (en) Tradueix
4525 Johnbauer (en) Tradueix
4745 Nancymarie (en) Tradueix
4766 Malin (en) Tradueix
4683 Veratar (en) Tradueix
(4687) Brunsandrej
4681 Ermak (en) Tradueix
4667 Robbiesh (en) Tradueix
4685 Karetnikov (en) Tradueix
3971 Voronikhin (en) Tradueix
3991 Basilevsky (en) Tradueix
3986 Rozhkovskij (en) Tradueix
3856 Lutskij (en) Tradueix
(4582) Hank
(3974) Verveer
4530 Smoluchowski (en) Tradueix
3843 OISCA (en) Tradueix
(3842) Harlansmith
4547 Massachusetts (en) Tradueix
(3885) Bogorodskij
3880 Kaiserman (en) Tradueix
4563 Kahnia (en) Tradueix
4531 Asaro (en) Tradueix
4601 Ludkewycz (en) Tradueix
(4704) Sheena
(4747) Jujo
4740 Veniamina (en) Tradueix
4762 Dobrynya (en) Tradueix
4724 Brocken (en) Tradueix
(4761) Urrutia
4728 Lyapidevskij (en) Tradueix
4735 Gary (en) Tradueix
4767 Sutoku (en) Tradueix
(4751) Alicemanning
(4664) Hanner
4671 Drtikol (en) Tradueix
4679 Sybil (en) Tradueix
4677 Hiroshi (en) Tradueix
4729 Mikhailmilʹ (en) Tradueix
4725 Milone (en) Tradueix
4734 Rameau (en) Tradueix
4717 Kaneko (en) Tradueix
(4723) Wolfgangmattig
4727 Ravel (en) Tradueix
4533 Orth (en) Tradueix
4731 Monicagrady (en) Tradueix
(4710) Wade
(4705) Secchi
4508 Takatsuki (en) Tradueix
3954 Mendelssohn (en) Tradueix
3977 Maxine (en) Tradueix
3933 Portugal (en) Tradueix
(3997) Taga
3932 Edshay (en) Tradueix
3984 Chacos (en) Tradueix
3961 Arthurcox (en) Tradueix
(3876) Quaide
3882 Johncox (en) Tradueix
3898 Curlewis (en) Tradueix
3926 Ramirez (en) Tradueix
3952 Russellmark (en) Tradueix
3929 Carmelmaria (en) Tradueix
3966 Cherednichenko (en) Tradueix
3987 Wujek (en) Tradueix
3925 Tretʹyakov (en) Tradueix
(3947) Swedenborg
3959 Irwin (en) Tradueix
3996 Fugaku (en) Tradueix
3879 Machar (en) Tradueix
3837 Carr (en) Tradueix
(3853) Haas
3867 Shiretoko (en) Tradueix
4522 Britastra (en) Tradueix
3886 Shcherbakovia (en) Tradueix
3980 Hviezdoslav (en) Tradueix
3852 Glennford (en) Tradueix
3828 Hoshino (en) Tradueix
3830 Trelleborg (en) Tradueix
3875 Staehle (en) Tradueix
4540 Oriani (en) Tradueix
4590 Dimashchegolev (en) Tradueix
3865 Lindbloom (en) Tradueix
3835 Korolenko (en) Tradueix
3863 Gilyarovskij (en) Tradueix
3871 Reiz (en) Tradueix
3791 Marci (en) Tradueix
3783 Morris (en) Tradueix
3756 Ruscannon (en) Tradueix
3817 Lencarter (en) Tradueix
3775 Ellenbeth (en) Tradueix
3760 Poutanen (en) Tradueix
3764 Holmesacourt (en) Tradueix
3779 Kieffer (en) Tradueix
(3758) Karttunen
(3819) Robinson
3703 Volkonskaya (en) Tradueix
3726 Johnadams (en) Tradueix
3640 Gostin (en) Tradueix
3602 Lazzaro (en) Tradueix
3684 Berry (en) Tradueix
3652 Soros (en) Tradueix
4070 Rozov (en) Tradueix
4504 Jenkinson (en) Tradueix
(3955) Bruckner
3945 Gerasimenko (en) Tradueix
3944 Halliday (en) Tradueix
3943 Silbermann (en) Tradueix
3633 Mira (en) Tradueix
3642 Frieden (en) Tradueix
3700 Geowilliams (en) Tradueix
3728 IRAS (en) Tradueix
(3682) Welther
3695 Fiala (en) Tradueix
3715 Štohl (en) Tradueix
(3921) Klement'ev
(3939) Huruhata
3981 Stodola (en) Tradueix
3964 Danilevskij (en) Tradueix
(3995) Sakaino
3973 Ogilvie (en) Tradueix
3942 Churivannia (en) Tradueix
3970 Herran (en) Tradueix
3878 Jyoumon (en) Tradueix
3891 Werner (en) Tradueix
3677 Magnusson (en) Tradueix
3736 Rokoske (en) Tradueix
(3599) Basov
(3668) Ilfpetrov
3623 Chaplin (en) Tradueix
3696 Herald (en) Tradueix
3692 Rickman (en) Tradueix
(3593) Osip
3698 Manning (en) Tradueix
3743 Pauljaniczek (en) Tradueix
3624 Mironov (en) Tradueix
3616 Glazunov (en) Tradueix
3732 Vávra (en) Tradueix
(3690) Larson
3637 O'Meara (en) Tradueix
3938 Chapront (en) Tradueix
3937 Bretagnon (en) Tradueix
3941 Haydn (en) Tradueix
(3688) Navaho
3922 Heather (en) Tradueix
(3738) Ots
(3909) Gladys
3826 Handel (en) Tradueix
3679 Condruses (en) Tradueix
3675 Kemstach (en) Tradueix
3739 Rem (en) Tradueix
(3659) Bellingshausen
3716 Petzval (en) Tradueix
3786 Yamada (en) Tradueix
3685 Derdenye (en) Tradueix
3621 Curtis (en) Tradueix
3565 Ojima (en) Tradueix
3531 Cruikshank (en) Tradueix
3511 Tsvetaeva (en) Tradueix
3575 Anyuta (en) Tradueix
3601 Velikhov (en) Tradueix
3669 Vertinskij (en) Tradueix
(3529) Dowling
(3614) Tumilty
3530 Hammel (en) Tradueix
3578 Carestia (en) Tradueix
(3589) Loyola
3371 Giacconi (en) Tradueix
3470 Yaronika (en) Tradueix
3433 Fehrenbach (en) Tradueix
3387 Greenberg (en) Tradueix
3383 Koyama (en) Tradueix
(3366) Gödel
3518 Florena (en) Tradueix
3411 Debetencourt (en) Tradueix
3330 Gantrisch (en) Tradueix
3528 Counselman (en) Tradueix
3403 Tammy (en) Tradueix
3447 Burckhalter (en) Tradueix
(3702) Trubetskaya
3454 Lieske (en) Tradueix
(3243) Skytel
3561 Devine (en) Tradueix
3418 Izvekov (en) Tradueix
3332 Raksha (en) Tradueix
3249 Musashino (en) Tradueix
(3404) Hinderer
3430 Bradfield (en) Tradueix
3373 Koktebelia (en) Tradueix
3517 Tatianicheva (en) Tradueix
3466 Ritina (en) Tradueix
3269 Vibert-Douglas (en) Tradueix
3264 Bounty (en) Tradueix
3291 Dunlap (en) Tradueix
3273 Drukar (en) Tradueix
3456 Etiennemarey (en) Tradueix
3521 Comrie (en) Tradueix
3537 Jürgen (en) Tradueix
3345 Tarkovskij (en) Tradueix
3441 Pochaina (en) Tradueix
3591 Vladimirskij (en) Tradueix
3390 Demanet (en) Tradueix
3446 Combes (en) Tradueix
3429 Chuvaev (en) Tradueix
3459 Bodil (en) Tradueix
3339 Treshnikov (en) Tradueix
(3440) Stampfer
3263 Bligh (en) Tradueix
3571 Milanštefánik (en) Tradueix
3480 Abante (en) Tradueix
3336 Grygar (en) Tradueix
3358 Anikushin (en) Tradueix
3253 Gradie (en) Tradueix
(3175) Netto
3252 Johnny (en) Tradueix
3168 Lomnický Štít (en) Tradueix
3118 Claytonsmith (en) Tradueix
3185 Clintford (en) Tradueix
2849 Shklovskij (en) Tradueix
3238 Timresovia (en) Tradueix
3260 Vizbor (en) Tradueix
3235 Melchior (en) Tradueix
(3203) Huth
3194 Dorsey (en) Tradueix
3057 Mälaren (en) Tradueix
3090 Tjossem (en) Tradueix
3242 Bakhchisaraj (en) Tradueix
3217 Seidelmann (en) Tradueix
(3191) Svanetia
3209 Buchwald (en) Tradueix
(3159) Prokof'ev
3215 Lapko (en) Tradueix
2891 McGetchin (en) Tradueix
3126 Davydov (en) Tradueix
2978 Roudebush (en) Tradueix
3042 Zelinsky (en) Tradueix
3065 Sarahill (en) Tradueix
3119 Dobronravin (en) Tradueix
(3155) Lee
3087 Beatrice Tinsley (en) Tradueix
(3140) Stellafane
2884 Reddish (en) Tradueix
3131 Mason-Dixon (en) Tradueix
3100 Zimmerman (en) Tradueix
3075 Bornmann (en) Tradueix
(2883) Barabashov
3085 Donna (en) Tradueix
(2844) Hess
2967 Vladisvyat (en) Tradueix
2879 Shimizu (en) Tradueix
(2922) Dikan'ka
2861 Lambrecht (en) Tradueix
2949 Kaverznev (en) Tradueix
2856 Röser (en) Tradueix
3204 Lindgren (en) Tradueix
2931 Mayakovsky (en) Tradueix
2878 Panacea (en) Tradueix
2832 Lada (en) Tradueix
(2942) Cordie
2842 Unsöld (en) Tradueix
2925 Beatty (en) Tradueix
(2990) Trimberger
2860 Pasacentennium (en) Tradueix
2877 Likhachev (en) Tradueix
2869 Nepryadva (en) Tradueix
2845 Franklinken (en) Tradueix
(2853) Harvill
2881 Meiden (en) Tradueix
2983 Poltava (en) Tradueix
2916 Voronveliya (en) Tradueix
2035 Stearns (en) Tradueix
2577 Litva (en) Tradueix
4555 Josefapérez (en) Tradueix
4852 Pamjones (en) Tradueix
2810 Lev Tolstoj (en) Tradueix
(2905) Plaskett
2745 San Martín (en) Tradueix
4772 Frankdrake (en) Tradueix
(4881) Robmackintosh
2821 Slávka (en) Tradueix
2995 Taratuta (en) Tradueix
2833 Radishchev (en) Tradueix
4784 Samcarin (en) Tradueix
3727 Maxhell (en) Tradueix
2748 Patrick Gene (en) Tradueix
2343 Siding Spring (en) Tradueix
2285 Ron Helin (en) Tradueix
2392 Jonathan Murray (en) Tradueix
3797 Ching-Sung Yu (en) Tradueix
3117 Niepce (en) Tradueix
3795 Nigel (en) Tradueix
3833 Calingasta (en) Tradueix
(3689) Yeates
4913 Wangxuan (en) Tradueix
3306 Byron (en) Tradueix
2834 Christy Carol (en) Tradueix
(3412) Kafka
4661 Yebes (en) Tradueix
4943 Lac d'Orient (en) Tradueix
2744 Birgitta (en) Tradueix
(2863) Ben Mayer
2874 Jim Young (en) Tradueix
2629 Rudra (en) Tradueix
(2897) Ole Römer
(2900) Luboš Perek
(5998) Sitenský
(4941) Yahagi
4949 Akasofu (en) Tradueix
3800 Karayusuf (en) Tradueix
(4656) Huchra
(3806) Tremaine
4576 Yanotoyohiko (en) Tradueix
4632 Udagawa (en) Tradueix
(3296) Bosque Alegre
4878 Gilhutton (en) Tradueix
11792 Sidorovsky (en) Tradueix
21000 L'Encyclopédie (en) Tradueix
3737 Beckman (en) Tradueix
(3270) Dudley
3402 Wisdom (en) Tradueix
4641 Ayako (en) Tradueix
4858 Vorobjov (en) Tradueix
4759 Åretta (en) Tradueix
Gran cometa de 1811
(30001) 2000 AU195 (en) Tradueix
26P/Grigg–Skjellerup
Cometa 11P/Tempel-Swift-LINEAR
32P/Comas Solà
(21284) Pandion
65803 Didymos
(13868) Catalonia
(95962) Copito
(134124) Subirachs
(35671) 1998 SN165 (en) Tradueix
(96205) Ararat
(72037) Castelldefels
57140 Gaddi (en) Tradueix
(274301) Wikipedia
(392741) 2012 SQ31
202778 Dmytria (en) Tradueix
(30003) 2000 AO236 (en) Tradueix
(8404) 1995 AN
2009 ST19
(57626) 2001 TE165 (en) Tradueix
1927 LA
2012 AD14
2012 CP8
2012 AD1
2013 GR
2012 KH8
2010 GB174
2008 KV2 (en) Tradueix
2012 VP113
376574 Michalkusiak (en) Tradueix
(486958) Arrokoth
348407 Patkosandras
420779 Świdwin
129109 (2004 XF32)
(81522) 2000 HW7
(156810) 2003 BP49 (en) Tradueix
333508 Voiture (en) Tradueix
369423 Quintegr'al (en) Tradueix
354659 Boileau
423205 Echezeaux
375043 Zengweizhou
332084 Vasyakulbeda
376029 Blahová (en) Tradueix
450931 Coculescu
328305 Jackmcdevitt
359103 Ottopiene (en) Tradueix
295472 Puy (en) Tradueix
2015 RR245
325369 Shishilov (en) Tradueix
333636 Reboul (en) Tradueix
336694 Fey (en) Tradueix
361183 Tandon (en) Tradueix
381458 Moiseenko (en) Tradueix
435552 Morin
369088 Marcus
293499 Wolinski (en) Tradueix
386622 New Zealand
308197 Satrapi (en) Tradueix
281772 Matttaylor (en) Tradueix
320153 Eglitis (en) Tradueix
302849 Richardboyle (en) Tradueix
337380 Lenormand
344641 Szeleczky (en) Tradueix
358894 Demetrescu (en) Tradueix
432361 Rakovski
418220 Kestutis
378721 Thizy
365761 Popovici (en) Tradueix
434453 Ayerdhal
341958 Chrétien
290074 Donasadock (en) Tradueix
361450 Houellebecq (en) Tradueix
337166 Ivanartioukhov (en) Tradueix
320880 Cabu (en) Tradueix
274856 Rosendosalvado (en) Tradueix
308856 Daniket (en) Tradueix
400308 Antonkutter
378669 Rivas (en) Tradueix
410619 Fabry
436048 Fritzhuber
(514107) 2015 BZ509
Elon Musk's Tesla Roadster (en) Tradueix
C/2018 F4 (PanSTARRS) (en) Tradueix
541132 Leleākūhonua
2019 AQ3 (en) Tradueix
2018 AG37
C/2019 Y4 (ATLAS)
C/2020 F3 (NEOWISE)
C/2020 F8 (SWAN) (en) Tradueix
2020 HA10 (en) Tradueix
Ceres
Haumea
Eris
(2) Pallas
(4) Vesta
138P/Shoemaker–Levy
19P/Borrelly
(101955) Bennu
(102) Míriam
(12300) 1991 RX10
Quaoar Modifica el valor a Wikidata
Característiques físiques i astromètriques
Distància de la Terra1 ua Modifica el valor a Wikidata
Radi1 R☉[1] Modifica el valor a Wikidata
Aplatament0 Modifica el valor a Wikidata
Magnitud absoluta4,83[2] Modifica el valor a Wikidata
Magnitud aparent (V)−26,832 (banda V) Modifica el valor a Wikidata
Diàmetre angular32,15 ′ Modifica el valor a Wikidata
Àrea de superfície6.090.000.000.000 km² Modifica el valor a Wikidata
Massa1.988.550 Rg Modifica el valor a Wikidata
Volum1.410.000.000.000.000.000 km³ Modifica el valor a Wikidata
Densitat mitjana1,408 g/cm³ Modifica el valor a Wikidata
Gravetat superficial equatorial274 m/s² Modifica el valor a Wikidata
Metal·licitat0,0122[3] Modifica el valor a Wikidata
Temperatura de superfície
centre
15.700.000 K Modifica el valor a Wikidata
Lluminositat382.800.000.000.000.000 gigawatts Modifica el valor a Wikidata
Edat estimada4,57 mil milions d'anys[4] Modifica el valor a Wikidata
Part desistema solar Modifica el valor a Wikidata
Format per

El Sol és un estel situat al centre del sistema solar. La Terra i tots els altres planetes del sistema solar orbiten al seu voltant. Els planetes menors, els cometes, els meteoroides i tot el medi interplanetari que hi ha enmig també orbiten el Sol.

Com que és l'estel més pròxim a la Terra (es troba a 150 milions de km), és també l'astre més brillant del firmament. La seva presència o absència en el cel determina el dia i la nit, respectivament. L'energia radiada pel Sol és aprofitada pels éssers fotosintètics, els quals constituïxen la base de la cadena alimentària. Així, és la principal font d'energia de la vida. També aporta l'energia que manté en funcionament els processos climàtics.[5]

És un estel de la seqüència principal, de classe espectral G2, cosa que indica que és una mica més gran i calent que un estel mitjà.[6] És una immensa esfera quasi perfecta de plasma formada majoritàriament per hidrogen i heli.[7][8] Radia una gran quantitat d'energia a l'espai mitjançant processos nuclears de fusió. Es va formar fa uns 4.500 milions d'anys, al mateix temps que el sistema solar, i arribarà al final de la seva vida d'aquí a uns 5.000 milions d'anys més. Arribat aquell moment, es convertirà en una gegant vermella i després en una nana blanca.

Malgrat que és un estel de mida mitjana, amb un diàmetre angular de 32 35 en el periheli i 31′ 31″ en l'afeli, la qual cosa dóna un diàmetre mitjà de 32′ 03″. Per una estranya coincidència, la combinació de grandàries i distàncies del Sol i la Lluna són tals que, vistos des de la Terra, tenen aproximadament la mateixa grandària aparent.

L'enorme efecte del Sol a la Terra ha sigut reconegut des dels temps prehistòrics. El Sol ha sigut considerat per algunes cultures com una deïtat. La rotació sinòdica de la Terra i la seva òrbita al voltant del Sol són la base dels calendaris solars, un dels quals és el predominant calendari en ús avui en dia.

Etimologia

La paraula «sol» té diverses variacions a través de les famílies de llengües, per exemple, en les llengües de la família indoeuropea, en la majoria dels casos es troba una part nominativa amb una l, en lloc de l'arrel genitiva en n, com per exemple en llatí sōl, el grec ἥλιος hēlios, el gal·lès haul i el rus солнце solntse (pronunciat sontse), així com (amb *l > r) en sànscrit स्वर svár i persa خور‎ xvar. De fet, l'arrel de la l va sobreviure també en protogermànic, com *sōwelan, que va donar lloc al gòtic sauil (al costat de sunnō) i el prosaic nòrdic antic sól (al costat de la poètica sunna), i a través d'ella les paraules per a "sol" en les llengües escandinaves modernes: suec i danès solen, islandès sólin, etc.[9] La paraula anglesa sun es va desenvolupar de l'anglès antic sunne. Els cognates apareixen en altres llengües germàniques, incloent el frisó occidental sinne, holandès zon, baix alemany Sünn, alemany estàndard Sonne, el bavarès Sunna, nòrdic antic sunna i gòtic sunnō. Totes aquestes paraules provenen del protogermànic *sunnōn.[10][9]

Les paraules grega i llatina apareixen en la poesia com a personificacions del Sol, Hèlios i Sol,[11][12] mentre que en ciència ficció en llengua anglesa "Sol" es pot utilitzar com a nom de l'astre per distingir-lo dels altres. El terme "sol" amb 's' minúscula és utilitzat pels astrònoms planetaris per determinar la durada d'un dia solar en un altre planeta com Mart.[13]

Els principals adjectius del Sol en català són assolellat per a la llum solar i, en contextos tècnics, solar,[14] del llatí sol[15] – aquest últim es troba en termes com dia solar, eclipse solar i sistema solar. Del grec helios ve l'adjectiu poc comú helíac.[16]

El terme anglès del dia de la setmana Sunday prové de l’anglès antic Sunnandæg "dia del sol", una interpretació germànica de la frase llatina diēs sōlis, que és una traducció del grec ἡμέρα ἡλίου hēmera hēliou "dia del sol".[17]

Característiques

Cal dir que el Sol no és perfectament rodó. Al seu centre, la densitat és aproximadament 1,5 × 105 kg/m3, les reaccions termonuclears (fusió) converteixen l'hidrogen en heli. 3,9 × 1045 àtoms passen per reaccions nuclears cada segon. Això allibera energia que fuig de la superfície del Sol com a llum. És possible de replicar les reaccions termonuclears amb les anomenades bombes d'hidrogen. En un futur, podria esdevenir-se que l'energia alliberada per la fusió nuclear en reactors de fusió sigui utilitzada com a font d'energia alternativa per a la producció d'electricitat.

Tota la matèria del Sol està en forma de plasma a causa de la seva temperatura extrema. Així, el Sol pot girar més ràpidament a l'equador que a latituds altes, ja que no és un sòlid. La rotació diferencial (segons la latitud) del Sol causa que les línies del camp magnètic s'entortolliguin amb el temps, provocant la formació de les espectaculars taques solars i protuberàncies solars.

La corona solar té 1011 àtoms/m3, i la fotosfera té 1023 àtoms/m3.

Durant algun temps, es va pensar que el nombre de neutrins produïts en les reaccions nuclears al Sol era una tercera part de la predicció teòrica, un problema que es denominà problema dels neutrins solars. Quan es va descobrir recentment que els neutrins tenien massa, i que es podien transformar en varietats de neutrins més difícils de detectar en el camí de la Terra al Sol, les mesures i la teoria van coincidir.

El Sol no té un límit definit, però la seva densitat disminueix exponencialment a mesura que augmenta l'alçada per sobre de la fotosfera.[18] A efectes de mesura, es considera que el radi del Sol és la distància des del seu centre fins a la vora de la fotosfera, l’aparent superfície visible del Sol.[19] Amb aquesta mesura, el Sol és una esfera gairebé perfecta amb un aplatament calculat en 9 milionèsimes,[20] el que significa que el seu diàmetre polar difereix només del seu diàmetre equatorial en 10 km.[21] L’efecte mareomotriu dels planetes és feble i no afecta significativament la forma del Sol.[22] El Sol gira més ràpid al seu equador que els seus pols. Aquesta rotació diferencial és causada pel moviment convectiu a causa del transport de calor i la força de Coriolis a causa de la rotació del Sol. En un marc de referència definit per les estrelles, el període de rotació és d'aproximadament 25,6 dies a l'equador i 33,5 dies als pols. Vist des de la Terra mentre orbita al voltant del Sol, el període de rotació aparent del Sol al seu equador és d’uns 28 dies.[23] Vist des d’un mirador sobre el seu pol nord, el Sol gira en sentit antihorari al voltant del seu eix de gir.[a][24] Per a obtenir informació ininterrompuda del Sol, l'Agència Espacial Europea i la NASA van posar en òrbita l'observatori SOHO (Solar and Heliospheric Observatory) el 2 de desembre del 1995..[25]

Llum solar

El Sol, vist des de la superfície terrestre

La constant solar és la quantitat d'energia que el Sol diposita per unitat d'àrea que està directament exposada a la llum solar. La constant solar és aproximadament igual a 1.368 W/m2 (watts per metre quadrat) a una distància d’una unitat astronòmica (UA) del Sol (és a dir, a la Terra o a prop).[26] La llum del sol a la superfície de la Terra és atenuada per l'atmosfera terrestre, de manera que arriba menys potència a la superfície (al voltant de 1000 W/m2) en condicions clares quan el Sol és a prop del zenit.[27] La llum solar a la part superior de l’atmosfera terrestre es compon (per energia total) d’un 50% de llum infraroja, un 40% de llum visible i un 10% de llum ultraviolada.[28] L’atmosfera, en particular, filtra més del 70% dels ultraviolats solars, especialment a les longituds d’ona més curtes.[29] La radiació ultraviolada solar ionitza l'atmosfera superior durant el dia a la Terra, creant una conducció elèctrica a l'anomenada ionosfera.[30]

El color del Sol és blanc, amb un índex d'espai de color a prop CIE (0.3, 0.3), quan es veu des de l’espai o quan el Sol és alt al cel, i la radiació solar per longitud d’ona arriba a la part verda de l’espectre.[31][32] Quan el Sol està baix al cel, la dispersió atmosfèrica fa que el Sol sigui groc, vermell, taronja o magenta. Malgrat la seva típica blancor, la majoria[note 1] de la gent pensa mentalment el Sol com a groc; els motius són objecte de debat.[33] El Sol és una estrella G2V, amb G2 indicant la seva temperatura superficial d'aproximadament 5.778 K (5.505 °C), i V que, com la majoria de les estrelles, és una estrella de seqüència principal.[34][35] La luminància mitjana del Sol és a prop de 1,88 giga candeles per metre quadrat, però, tal com es veu a través de l'atmosfera terrestre, es redueix a aproximadament 1,44 Gcd/m2.[b] No obstant això, la lluminositat no és constant a tot el disc del Sol (enfosquiment vers el limbe).

Composició

Animació en moviment en fals color del Sol
Normalment, el Sol no produeix raigs gamma, però una flamarada el 15 de juny de 1991 va provocar aquesta observació de raigs gamma per part de l’instrument COMPTEL a l’Observatori de Raigs Gamma Compton. Els neutrons del Sol van xocar amb el medi intrastel·lar per produir raigs gamma.
Flamarada solar de 1973 registrada per l'Skylab

El Sol està compost principalment per elements químics d'hidrogen i heli. En aquest moment de la vida del Sol, representen el 74,9% i el 23,8% de la massa del Sol a la fotosfera, respectivament.[36] Tots els elements més pesats, anomenats metalls en astronomia, representen menys del 2% de la massa, sent l'oxigen (aproximadament l'1% de la massa del Sol), el carboni (0,3%), el neó (0,2%) i el ferro (0,2%) els més abundants.[37]

La composició química original del Sol va ser heretada del medi interestel·lar de la qual es va formar. Originalment hauria contingut aproximadament un 71,1% d’hidrogen, un 27,4% d’heli i un 1,5% d’elements més pesats.[36] L'hidrogen i la major part de l'heli del Sol haurien estat produïts per nucleosíntesi de Big Bang en els primers 20 minuts de l'univers, i els elements més pesats van ser produïts per generacions d’estrelles anteriors abans que es formés el Sol i es va estendre al medi interestel·lar durant les etapes finals de la vida estel·lar i per esdeveniments com les supernovae.[38]

Des que es va formar el Sol, el principal procés de fusió ha consistit en fusionar hidrogen amb heli. Durant els últims 4.600 milions d'anys, la quantitat d'heli i la seva ubicació dins del Sol han canviat gradualment. Dins del nucli, la proporció d'heli ha augmentat d'un 24% a un 60% a causa de la fusió, i part de l'heli i elements pesants s'han instal·lat des de la fotosfera cap al centre del Sol a causa de la gravetat. Les proporcions de metalls (elements més pesats) no canvien. La calor és transferida cap a fora del nucli del Sol per radiació més que per convecció (vegeu la zona radiant més avall), de manera que els productes de fusió no s’eleven cap a l’exterior per la calor; romanen al nucli[39] i a poc a poc s'ha començat a formar un nucli intern d'heli que no es pot fusionar perquè actualment el nucli del Sol no és prou calent ni dens per fusionar heli. A la fotosfera actual es redueix la fracció d'heli i la metal·licitat és només el 84% del que era en la fase protoestel·lar (abans de començar la fusió nuclear al nucli). En el futur, l’heli continuarà acumulant-se al nucli i, en uns 5.000 milions d’anys, aquesta acumulació gradual farà que el Sol surti de la seqüència principal i esdevenir una gegant vermella.[40]

La composició química de la fotosfera es considera normalment representativa de la composició del sistema solar primordial.[41] Les abundàncies d’elements pesants solars descrites anteriorment es mesuren tan usant-se espectroscòpia de la fotosfera del Sol o bé mesurant abundàncies en meteorits que mai s’han escalfat a temperatures de fusió. Es creu que aquests meteorits conserven la composició del Sol protoestel·lar i, per tant, no es veuen afectats per l'assentament d'elements pesats. Els dos mètodes generalment concorden bé.[42]

Elements del grup de ferro ionitzats individualment

Als anys setanta, moltes investigacions es van centrar en les abundàncies dels elements del grup de ferro al Sol.[43][44] Tot i que es van fer importants investigacions, fins al 1978 va ser difícil determinar l’abundància d’alguns elements del grup de ferro (per exemple el cobalt i el manganès) a través de l'espectroscòpia a causa de les seves estructures hiperfines.[43]

El primer conjunt de forces d'oscil·lador d’elements del grup de ferro ionitzats individualment es van fer disponibles als anys seixanta,[45] i aquestes van ser millorades posteriorment.[46] El 1978 es van derivar les abundàncies d’elements ionitzats individualment del grup del ferro.[43]

Composició isotòpica

Diversos autors han considerat l'existència d'un gradient en les composicions isotòpiques dels gasos novles solars i planetaris,[47] per exemple les correlacions entre composicions isotòpiques del neó i xenó al Sol i als planetes.[48]

Abans del 1983, es pensava que tot el Sol tenia la mateixa composició que l’atmosfera solar.[49] El 1983 es va afirmar que va ser el fraccionament al mateix Sol el que va causar la relació de composició isotòpica a través del vent solar entre els gasos nobles planetaris.[49]

Situació en la galàxia

El Sol és prop de la part interna del Braç d'Orió de la Via Làctia, al Núvol Interestel·lar Local o Cinturó de Gould, a una distància hipotètica de 7,62±0,32 kpc (24.800 anys llum) del Centre Galàctic.[50][51][52][53] La distància entre el braç local i el següent braç (el de Perseus és d'uns 6.500 anys llum).[54] El Sol, i per tant el sistema solar, es troba en el que els científics anomenen la zona habitable de la galàxia.

Naixement i mort del Sol

El Sol es va formar fa uns 4.500 milions d'anys a partir de núvols de gas i pols que ja contenien residus de generacions anteriors d'estrelles. Gràcies a la metal·licitat de tal gas, del seu disc protoplanetari van sorgir, més tard, els planetes, asteroides i cometes del sistema solar. En l'interior del Sol, es produïxen reaccions de fusió en les quals els àtoms d'hidrogen es transformen en heli i es produïx l'energia que irradia la nostra estrella. Actualment, el Sol es troba en plena seqüència principal, fase en què seguirà uns 5.000 milions d'anys més cremant hidrogen de manera estable. Quan l'hidrogen del seu nucli sigui molt menys abundant, aquest es contraurà i s'encendrà la capa d'hidrogen adjacent, però això no bastarà per a retenir-lo. Seguirà compactant-se fins que la seva temperatura sigui prou elevada per a fusionar l'heli del nucli (uns 100 milions de graus). Al mateix temps, les capes exteriors de l'embolcall aniran expandint-se gradualment. S'expandiran tant que, a pesar de l'augment de brillantor de l'estrella, la seva temperatura efectiva disminuirà, situant la seva llum en la regió vermella de l'espectre. El Sol s'haurà convertit en una gegant roja. El radi del Sol, per a llavors, serà tan gran que haurà engolit Mercuri, Venus i, possiblement, la Terra. Durant la seva etapa com a gegant roja (uns 1.000 milions d'anys), el Sol anirà expulsant gas cada vegada amb major intensitat. En els últims moments de la seva vida, el vent solar s'intensificarà i el Sol es desprendrà de tot el seu embolcall, el qual formarà, amb el temps, una nebulosa planetària. El nucli i les seves regions més properes es comprimiran més, fins a formar un estat de la matèria molt concentrat en què les repulsions de tipus quàntic entre els electrons extremadament propers (degenerats) frenaran el col·lapse. Quedarà, llavors, com a romanent estel·lar, una nana blanca de carboni i oxigen que s'anirà refredant gradualment.

Estructura i fusió

Com tots els cossos amb suficient massa, el Sol posseeix una forma esfèrica i, a causa del seu lent moviment de rotació, té també un lleu aplatament polar. Com en qualsevol gran cos esfèric, totes les partícules que el constituïxen tendeixen a caure cap al centre per la força gravitacional, però no totes poden fer-ho perquè són rebutjades per la força de pressió de radiació i la pressió del gas. Pel fet que aquestes forces es compensen, l'estrella ni es col·lapsa cap a dins sobre si mateixa ni es disgrega. És l'anomenat equilibri hidroestàtic. El Sol presenta una estructura en capes esfèriques o en «capes de ceba». La frontera física i les diferències químiques entre les distintes capes són difícils d'establir. Sí que es pot, no obstant, establir una funció física que és diferent per a cada una de les capes. En l'actualitat, l'astronomia disposa d'un model d'estructura solar que explica satisfactòriament la majoria dels fenòmens observats. Segons aquest model, el Sol està format per: 1) nucli, 2) zona radiant, 3) zona convectiva, 4) fotosfera, 5) cromosfera, 6) corona i 7) vent solar.

Nucli solar

Ocupa uns 139 000 km del radi solar, 1/5 del total, i és en aquesta zona on es verifiquen les reaccions termonuclears que proporcionen tota l'energia que el Sol produeix. El Sol està constituït per un 81% d'hidrogen, 18% d'heli i l'1% restant d'altres elements. En el seu centre, es calcula que existeix un 49% d'hidrogen, un 49% d'heli i el 2% restant d'altres elements que serveixen de catalitzadors en les reaccions termonuclears. A començament de la dècada dels anys 30 del segle XX, el físic austríac Fritz Houtermans (1903-1966) i l'astrònom anglès Robert d'Escourt Atkinson (1898-1982) varen unir els seus esforços per esbrinar si la producció d'energia en l'interior del Sol i en les estrelles es podia explicar per les transformacions nuclears. El 1938, Hans Albrecht Bethe (1906-2005) als Estats Units i Karl Friedrich von Weizsäker (1912) a Alemanya, simultàniament i independent, descobriren un grup de reaccions en què intervenen el carboni i el nitrogen com a catalitzadors, que constitueixen un cicle, repetint-se una i una altra vegada mentre dura l'hidrogen. Aquest grup de reaccions, se'l coneix com a «cicle de Bethe» o «cicle del carboni», i és equivalent a la fusió de quatre protons en un nucli d'heli. En aquestes reaccions de fusió hi ha una pèrdua de massa: l'hidrogen consumit pesa més que l'heli produït. Aquesta diferència de massa es transforma en energia segons l'equació d'Einstein (E = mc2), en què E és l'energia, m la massa i c la velocitat de la llum. Aquestes reaccions nuclears transformen el 0,7% de la massa afectada en fotons, amb una longitud d'ona molt curta i, per tant, molt energètics i penetrants. L'energia produïda manté l'equilibri tèrmic del nucli solar a temperatures d'aproximadament 15 milions de kèlvins.

El cicle consta de les etapes següents:

1H1 + 6C127N13;
7N136C13 + e+ + neutrí;
1H1 + 6C137N14;
1H1 + 7N148O1 ;
8O157N15 + e+ + neutrí;
1H1 + 7N156C12 + 2He4.

Sumant totes les reaccions i cancel·lant els termes comuns, tenim:

4 1H12He4 + 2e+ + 2 neutrins + 26,7 MeV.

L'energia neta alliberada en el procés és 26,7 MeV, o siga, prop de 6,7 x 1014 joules per quilogram de protons consumits. El carboni hi actua com a catalitzador, perquè al final del cicle es regenera.

Cicle de fusió protó-protó

Cicle de fusió nuclear més comú al Sol, protó-protó

Una altra reacció de fusió que ocorre en el Sol i en les estrelles és el cicle de Critchfiel o protó-protó. El 1938, Charles Critchfiel, un jove físic alumne de George Gamow (1904-1968) a la Universitat de George Washington, va adonar-se que, en el xoc entre dos protons molt ràpids, pot ocórrer que un dels protons perda la seua càrrega positiva i es convertisca en un neutró, que roman unit a l'altre protó, constituint un deuteró, és a dir, un nucli d'hidrogen pesant. La reacció és: 1H1 + 1H12H2 + e+ + neutrí; 1H1 + 1H22He3; 2He3 + 2He32He4 + 2 1H1.

Observacions

El primer cicle (CNO) es dóna en estrelles més calentes i amb major massa que el Sol i la cadena protó-protó en les semblants al Sol. Quant al Sol, fins a l'any 1953, es va creure que la seva energia era produïda exclusivament per l'enllustrament de Bethe, però s'ha demostrat els últims anys que la calor solar procedix en un 99% del cicle protó-protó.

Arribarà un dia en què el Sol esgoti tot l'hidrogen en la regió central en transformar-lo en heli; la pressió serà incapaç de sostenir les capes superiors i la regió central tendirà a contraure's gravitacionalment, escalfant cada vegada més les capes adjacents. L'excés d'energia produïda farà que les capes exteriors del Sol tendeixin a expandir-se i refredar-se i el nostre astre rei es convertirà en una estrella gegant roja. El diàmetre del Sol pot arribar i sobrepassar al de l'òrbita de la Terra, amb la qual cosa, qualsevol forma de vida s'hi haurà extingit. Quan la temperatura de la regió central arribi aproximadament a 100 milions de graus, començarà a produir-se la reacció de l'heli en carboni, fins que el primer s'esgoti, amb la qual cosa es verificarà el mateix procés que en esgotar-se l'hidrogen. D'aquesta manera, el nucli començarà a contraure's, fins a convertir-se el nostre Sol en una nana blanca i, més tard, en refredar-se totalment, en una nana negra.

Zona radiant

És la zona exterior al nucli en què el transport de l'energia generada en l'interior es produïx per radiació cap al límit exterior de la zona radioactiva. Aquesta zona està composta de plasma, és a dir, grans quantitats d'hidrogen i heli ionitzat. Com que la temperatura del Sol decreix del centre (10-20 milions de graus) a la perifèria (6.000 graus en la fotosfera), és més fàcil que un fotó qualsevol es moga del centre a la perifèria que no al revés. Es calcula que un fotó qualsevol inverteix un milió d'anys, movent-se a la velocitat de la llum, a arribar a la superfície i manifestar-se com a llum visible.

Tacoclina

The radiative zone and the convective zone are separated by a transition layer, the tachocline. This is a region where the sharp regime change between the uniform rotation of the radiative zone and the differential rotation of the convection zone results in a large shear between the two—a condition where successive horizontal layers slide past one another.[55] Presently, it is hypothesized (see Solar dynamo) that a magnetic dynamo within this layer generates the Sun's magnetic field.[56]

Zona convectiva

Aquesta regió s'estén per damunt de la zona radiant i en aquesta els gasos solars deixen d'estar ionitzats i els fotons són absorbits amb facilitat, tornant-se el material opac al transport de radiació. Per tant, el transport d'energia es realitza per convecció, en la qual la calor es transporta de manera no homogènia i turbulenta pel mateix fluid. Els fluids es dilaten en ser calfats i disminuïxen de densitat; per tant, es formen corrents ascendents de material des de la zona calfada fins a la zona superior i regions descendents de material des de les zones exteriors fredes, establint-se corrents convectius. Així, a uns 200.000 quilòmetres sota la fotosfera del Sol, el gas es torna opac per efecte de la disminució de la temperatura; en conseqüència, absorbeix els fotons procedents de les zones inferiors i es calfa a expenses de la seva energia. Es formen així seccions convectives de turbulència; les parcel·les de gas calent i lleuger pugen fins a la fotosfera, on novament l'atmosfera solar es torna transparent a la radiació i el gas calent cedeix la seva energia en forma de llum visible, refredant-se abans de tornar a descendir a les profunditats. L'anàlisi de les oscil·lacions solars ha permès establir que aquesta zona s'estén fins a estrats de gas situats a la profunditat indicada anteriorment. L'estudi de les oscil·lacions solars constituïx l'heliosismologia.

Fotosfera

Fotosfera del Sol. S'hi aprecien diverses taques solars

La fotosfera és la zona des d'on s'emet pràcticament tota la llum visible del Sol i es considera com la «superfície» solar, la qual, vista amb el telescopi, es presenta formada per grànuls brillants que es projecten sobre un fons més fosc. A causa de l'agitació de la nostra atmosfera, aquests grànuls pareixen estar sempre en agitació. Ja que el Sol és gasós, la fotosfera és un poc transparent: pot ser observada fins a una profunditat d'uns centenars de quilòmetres abans de tornar-se completament opaca. Encara que el limbe del Sol apareix prou nítid en una fotografia o en la imatge solar projectada amb un telescopi, es nota fàcilment que la brillantor del disc solar disminuïx cap al limbe. Aquest fenomen d'enfosquiment del limbe és conseqüència que el Sol és un cos gasós amb una temperatura que disminuïx amb la distància al centre. La llum que es veu en el centre procedeix en la major part de les capes inferiors de la fotosfera, més calenta i per tant més lluminosa. Però, en mirar cap al limbe, la direcció visual de l'observador és quasi tangent a la vora del disc solar i està mirant cap a les capes superiors de la fotosfera, que estan més fredes i emeten amb una intensitat menor que les capes més profundes en la base de la fotosfera; per aquesta raó, el limbe apareix menys brillant que el centre. La fotosfera té uns 100 o 200 km de profunditat.

El signe més evident d'activitat en la fotosfera són les taques solars.

Cromosfera

La cromosfera és la regió de l'atmosfera solar situada entre la fotosfera i la corona solar. És una capa relativament fina, de només 2.000 km de gruix, que està dominada per un espectre de línies d'absorció i emissió. El nom cromosfera ve del grec chromos que significa 'color', perquè la cromosfera és visible com un flaix de color al principi i al final dels eclipsis totals de Sol.

Atmosfera

La corona solar és la part més exterior de l'atmosfera solar. Mesura més d'un milió de quilòmetres i pot observar-se durant els eclipsis solars o utilitzant un dispositiu capaç d'ocultar la llum del Sol, denominat coronògraf. Fins al 1930, l'única forma d'observar la corona era quan la Lluna eclipsava el Sol totalment. Gràcies a la invenció, el 1930, d'un enginyós dispositiu per a produir eclipsis artificials, els anomenats coronògrafs, es va poder estudiar de manera més accessible el fenomen de la corona solar.

La densitat de la corona solar és un bilió de vegades inferior a la de l'atmosfera terrestre i la seua temperatura aconseguix els dos milions de graus (mentre que la fotosfera té una temperatura aproximada de 6.000 °C).

La corona solar està composta per xicotetes partícules que eventualment són llançades a l'espai per l'intens camp magnètic solar, produint el vent solar i, en fenòmens d'ejecció intensos, tempestats elèctriques en la Terra. Aquests àtoms llançats, en xocar amb la part superior de la nostra atmosfera, són els causants de les aurores en les regions polars Nord i Sud. Tots els detalls estructurals de la corona són deguts al camp magnètic del Sol.

Durant un eclipsi, el 1870, Charles Young, observant l'espectre de llum de la corona, va identificar un traç verd l'origen del qual no va poder ser explicat. Entre les hipòtesis que van circular en l'època, es va parlar d'un suposat element químic desconegut que no estaria disponible en la Terra. El 1940, Edlen i de Grotrian van demostrar que les ratlles verdes no eren produïdes per l'espectre de materials desconeguts sinó d'àtoms altament ionitzats d'elements disponibles en la Terra com el ferro.

Fotons i neutrins

High-energy gamma ray photons initially released with fusion reactions in the core are almost immediately absorbed by the solar plasma of the radiative zone, usually after traveling only a few millimeters. Re-emission happens in a random direction and usually at a slightly lower energy. With this sequence of emissions and absorptions, it takes a long time for radiation to reach the Sun's surface. Estimates of the photon travel time range between 10,000 and 170,000 years.[57] In contrast, it takes only 2.3 seconds for the neutrinos, which account for about 2% of the total energy production of the Sun, to reach the surface. Because energy transport in the Sun is a process that involves photons in thermodynamic equilibrium with matter, the time scale of energy transport in the Sun is longer, on the order of 30,000,000 years. This is the time it would take the Sun to return to a stable state, if the rate of energy generation in its core were suddenly changed.[58]

Neutrinos are also released by the fusion reactions in the core, but, unlike photons, they rarely interact with matter, so almost all are able to escape the Sun immediately. For many years measurements of the number of neutrinos produced in the Sun were lower than theories predicted by a factor of 3. This discrepancy was resolved in 2001 through the discovery of the effects of neutrino oscillation: the Sun emits the number of neutrinos predicted by the theory, but neutrino detectors were missing 23 of them because the neutrinos had changed flavor by the time they were detected.[59]

Vent solar

Diagrama de l'heliopausa, en el límit entre el vent solar i el vent interestel·lar

El vent solar és un flux de partícules carregades (és a dir, plasma) que sorgeixen de la part superior de l'atmosfera solar i s'estenen per tot el sistema solar. Està format majoritàriament per protons i electrons d'alta energia (500 keV).

La composició elemental del vent solar (en massa) és idèntica a la de la corona: un 71-73% d'hidrogen ionitzat i un 25-27% d'heli ionitzat, la resta són ions d'altres elements i electrons. Les partícules es troben completament ionitzades formant un plasma molt poc dens. En les proximitats de la Terra, la velocitat del vent solar varia entre els 200-889 km/s, i n'és la mitjana d'uns 450 km/s. El Sol perd aproximadament 800 quilograms de matèria cada segon en forma de vent solar.

Les partícules de vent solar que són atrapades en el camp magnètic terrestre mostren tendència a agrupar-se en els cinturons de Van Allen i poden provocar les aurores boreals i les aurores australs quan xoquen amb l'atmosfera terrestre prop dels pols geogràfics. Altres planetes que tenen camps magnètics semblants als de la Terra també tenen les seves pròpies aurores.

El vent solar forma una «bombolla» enmig del medi interestel·lar (una molt baixa densitat d'àtoms d'hidrogen i heli que omple la galàxia). El punt en què la força del vent solar no és prou important per a desplaçar el medi interestel·lar es coneix com a heliopausa i es considera que és el límit exterior del sistema solar. La distància fins a l'heliopausa no és coneguda amb precisió i, probablement, depèn de la velocitat del vent solar i de la densitat local del medi interestel·lar, però se sap que està molt més enllà de l'òrbita de Plutó.

Energia solar

La major part de l'energia utilitzada pels éssers vius procedeix del Sol, les plantes l'absorbeixen directament i realitzen la fotosíntesi, els herbívors absorbeixen indirectament una xicoteta quantitat d'aquesta energia menjant les plantes, i els carnívors absorbeixen indirectament una quantitat més xicoteta menjant els herbívors.

La majoria de les fonts d'energia emprades per l'ésser humà deriven indirectament del Sol. Els combustibles fòssils preserven energia solar capturada fa milions d'anys per mitjà de fotosíntesi, l'energia hidràulica usa l'energia potencial d'aigua que es va condensar en altura després d'haver-se evaporat per la calor del Sol, etc.

No obstant això, l'ús directe de l'energia solar per a l'obtenció d'energia no està massa estès pel fet que els mecanismes actuals no són prou eficaços.

Precaucions en l'observació

  • Mirar directament el Sol sense la protecció adient pot causar lesions i cremades greus als ulls i, fins i tot, ceguesa permanent.
  • Les ulleres de sol, filtres fets amb pel·lícula fotogràfica velada, polaritzadors, gelatines, CD o vidres fumats no ofereixen suficient protecció als ulls.
  • Una bona protecció la proporcionen els filtres MYLAR® o equivalents. Les ulleres utilitzades per a la soldadura a l'arc amb vidres de densitats 14 a 16 són idònies per a aquesta fi. Les mateixes precaucions s'han de tenir en compte si s'utilitzen aparells òptics. Els filtres han d'anar col·locats a la part frontal i mai a l'ocular.
  • L'exposició excessiva al sol pot produir una insolació.

El sol en la cultura

Símbol del Sol

El sol és un símbol principal en la majoria de cultures. Pot ser un principi masculí, com en la majoria del Mediterrani, o femení, com a l'Àsia, per exemple. Sol tenir relació amb el gènere que té la paraula en cada llengua.

Simbolitza la llum i el poder. En alquímia, es relaciona amb l'or i s'escriu com un cercle amb un punt enmig (el mateix signe que en l'astrologia).

A vegades, s'ha utilitzat com a al·legoria de Jesús, ja que «mor» i «ressuscita» (es pon i surt cada dia per a l'ull humà), està al cel i irradia llum. Igualment, la data de Nadal estaria associada al solstici d'hivern. Les corones dels sants sovint tenen rajos com els del sol.

En molts indrets, va ser venerat un déu del Sol. A Egipte, era Ra i va ser el primer culte monoteista de la història. En el panteó de la mitologia grega era Apol·lo. També és una divinitat important en les cultures precolombines d'Amèrica.

El sol és el protagonista d'algunes cançons per a la mainada en l'àmbit tradicional català, com Plou i fa sol o Sol solet.[60]

Notes

  1. Els nens al Japó s’ensenya a acolorir el Sol de vermell. Això es reflecteix a la bandera del Japó (anomenada Nisshōki, que significa la "bandera del Sol") que té un disc vermell, en lloc de groc.
  1. En sentit antihorari també és la direcció de la revolució al voltant del Sol per als objectes del sistema solar i és la direcció del gir axial per a la majoria d’objectes.
  2. 1,88 Gcd/m2 es calcula a partir de la il·luminació solar de 128.000 lux (vegeu llum solar) vegades el quadrat de la distància al centre del Sol, dividit per la secció transversal del Sol. 1,44 Gcd/m2 es calcula utilitzant 98.000 lux.

Error de citació: L'etiqueta <ref> amb el nom "heavy elements" definida a <references> no s'utilitza en el text anterior.
Error de citació: L'etiqueta <ref> amb el nom "power production density" definida a <references> no s'utilitza en el text anterior.

Error de citació: L'etiqueta <ref> amb el nom "particle density" definida a <references> no s'utilitza en el text anterior.

Referències

  1. Afirmat a: Enciclopèdia Extrasolar Planets. Identificador Extrasolar Planets Encyclopaedia d'exoplaneta: ka_epaoka_awela--7323. Llengua del terme, de l'obra o del nom: anglès.
  2. URL de la referència: http://nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/sunfact.html. Editorial: NASA. Data de consulta: 31 agost 2014.
  3. Martin Asplund «The new solar abundances - Part I: the observations». Communications in Asteroseismology, 2007, pàg. 76-79. DOI: 10.1553/CIA147S76.
  4. Helmut Schlattl «The age of the Sun and the relativistic corrections in the EOS» (en anglès). Astronomy and Astrophysics, 3, agost 2002, pàg. 1115–1118. DOI: 10.1051/0004-6361:20020749.
  5. Woolfson, M. «The origin and evolution of the solar system». Astronomy & Geophysics, 41, 1, 2000, pàg. 12. Bibcode: 2000A&G....41a..12W. DOI: 10.1046/j.1468-4004.2000.00012.x.
  6. Bonanno, A.; Schlattl, H.; Paternò, L. «The age of the Sun and the relativistic corrections in the EOS». Astronomy and Astrophysics, 390, 3, 2002, pàg. 1115–1118. arXiv: astro-ph/0204331. Bibcode: 2002A&A...390.1115B. DOI: 10.1051/0004-6361:20020749.
  7. «How Round is the Sun?». NASA, 02-10-2008 [Consulta: 7 març 2011].
  8. «First Ever STEREO Images of the Entire Sun». NASA, 06-02-2011 [Consulta: 7 març 2011].
  9. 9,0 9,1 Vladimir Orel (2003) A Handbook of Germanic Etymology, Brill
  10. Barnhart, R.K.. The Barnhart Concise Dictionary of Etymology. HarperCollins, 1995, p. 776. ISBN 978-0-06-270084-1. 
  11. Plantilla:Lexico
  12. «Sol». A: Oxford English Dictionary. 3a. Oxford University Press, Setembre de 2005. 
  13. «Opportunity's View, Sol 959 (Vertical)». NASA, 15-11-2006. [Consulta: 1r agost 2007].
  14. «solar». A: Oxford English Dictionary. 3a. Oxford University Press, Setembre de 2005. 
  15. Little, William; Fowler, H.W.; Coulson, J. «Sol». A: Oxford Universal Dictionary on Historical Principles. 3rd, 1955. 
  16. «heliac». A: Oxford English Dictionary. 3a. Oxford University Press, Setembre de 2005. 
  17. Barnhart, R.K.. The Barnhart Concise Dictionary of Etymology. HarperCollins, 1995, p. 778. ISBN 978-0-06-270084-1. 
  18. Beer, J.; McCracken, K.; von Steiger, R. Cosmogenic Radionuclides: Theory and Applications in the Terrestrial and Space Environments. Springer Science+Business Media, 2012, p. 41. ISBN 978-3-642-14651-0. 
  19. Phillips, K.J.H.. Guide to the Sun. Cambridge University Press, 1995, p. 73. ISBN 978-0-521-39788-9. 
  20. Godier, S.; Rozelot, J.-P. «The solar oblateness and its relationship with the structure of the tachocline and of the Sun's subsurface». Astronomy and Astrophysics, vol. 355, 2000, pàg. 365–374. Bibcode: 2000A&A...355..365G.
  21. Jones, G. «Sun is the most perfect sphere ever observed in nature». The Guardian, 16-08-2012. [Consulta: 19 agost 2013].
  22. Schutz, B.F.. Gravity from the ground up. Cambridge University Press, 2003, p. 98–99. ISBN 978-0-521-45506-0. 
  23. Phillips, K.J.H.. Guide to the Sun. Cambridge University Press, 1995, p. 78–79. ISBN 978-0-521-39788-9. 
  24. «The Anticlockwise Solar System». www.spaceacademy.net.au. Australian Space Academy.
  25. «3,000th Comet Spotted by Solar and Heliospheric Observatory (SOHO)». NASA. [Consulta: 15 setembre 2015]. (2.703 descobriments fins el 21 d’abril de 2014)
  26. «Construction of a Composite Total Solar Irradiance (TSI) Time Series from 1978 to present». Arxivat de l'original el 01-08-2011. [Consulta: 5 octubre 2005].
  27. El-Sharkawi, Mohamed A. Electric energy. CRC Press, 2005, p. 87–88. ISBN 978-0-8493-3078-0. 
  28. «Solar radiation».
  29. «Reference Solar Spectral Irradiance: Air Mass 1.5». [Consulta: 12 novembre 2009].
  30. Phillips, K.J.H.. Guide to the Sun. Cambridge University Press, 1995, p. 14–15, 34–38. ISBN 978-0-521-39788-9. 
  31. «What Color is the Sun?». Universe Today.
  32. «What Color is the Sun?». Stanford Solar Center. [Consulta: 23 maig 2016].
  33. Wilk, S.R. «The Yellow Sun Paradox». Optics & Photonics News, 2009, pàg. 12–13.
  34. Phillips, K.J.H.. Guide to the Sun. Cambridge University Press, 1995, p. 47–53. ISBN 978-0-521-39788-9. 
  35. Karl S. Kruszelnicki «Dr Karl's Great Moments In Science: Lazy Sun is less energetic than compost». , 17-04-2012 [Consulta: 25 febrer 2014]. «Every second, the Sun burns 620 million tonnes of hydrogen...»
  36. 36,0 36,1 Lodders, Katharina «Solar System Abundances and Condensation Temperatures of the Elements». The Astrophysical Journal, vol. 591, 2, 10-07-2003, pàg. 1220–1247. Bibcode: 2003ApJ...591.1220L. DOI: 10.1086/375492.
    Lodders, K. «Abundances and Condensation Temperatures of the Elements». Meteoritics & Planetary Science, vol. 38, suppl, 2003, pàg. 5272. Bibcode: 2003M&PSA..38.5272L.
  37. Hansen, C.J.; Kawaler, S.A.; Trimble, V. Stellar Interiors: Physical Principles, Structure, and Evolution. 2nd. Springer, 2004, p. 19–20. ISBN 978-0-387-20089-7. 
  38. Hansen, C.J.; Kawaler, S.A.; Trimble, V. Stellar Interiors: Physical Principles, Structure, and Evolution. 2nd. Springer, 2004, p. 77–78. ISBN 978-0-387-20089-7. 
  39. Hansen, C.J.; Kawaler, S.A.; Trimble, V. Stellar Interiors: Physical Principles, Structure, and Evolution. 2nd. Springer, 2004, p. § 9.2.3. ISBN 978-0-387-20089-7. 
  40. Iben, I Jnr (1965) "Stellar Evolution. II. The Evolution of a 3 M_{sun} Star from the Main Sequence Through Core Helium Burning". (Astrophysical Journal, vol. 142, p. 1447)
  41. Aller, L.H. «The chemical composition of the Sun and the solar system». Proceedings of the Astronomical Society of Australia, vol. 1, 4, 1968, pàg. 133. Bibcode: 1968PASAu...1..133A. DOI: 10.1017/S1323358000011048.
  42. Error de citació: Etiqueta <ref> no vàlida; no s'ha proporcionat text per les refs nomenades basu2008
  43. 43,0 43,1 43,2 Biemont, E. «Abundances of singly ionized elements of the iron group in the Sun». Monthly Notices of the Royal Astronomical Society, vol. 184, 4, 1978, pàg. 683–694. Bibcode: 1978MNRAS.184..683B. DOI: 10.1093/mnras/184.4.683.
  44. Ross i Aller 1976, Withbroe 1976, Hauge i Engvold 1977, citats a Biemont 1978.
  45. Corliss i Bozman (1962 citats a Biemont 1978) i Warner (1967 citat a Biemont 1978)
  46. Smith (1976 citata a Biemont 1978)
  47. Signer i Suess 1963; Manuel 1967; Marti 1969; Kuroda i Manuel 1970; Srinivasan i Manuel 1971, tots citats a Manuel i Hwaung 1983
  48. Kuroda i Manuel 1970 citats a Manuel i Hwaung 1983:7
  49. 49,0 49,1 Manuel, O.K.; Hwaung, G. «Solar abundances of the elements». Meteoritics, vol. 18, 3, 1983, pàg. 209–222. Bibcode: 1983Metic..18..209M. DOI: 10.1111/j.1945-5100.1983.tb00822.x.
  50. Reid, Mark J. «The distance to the center of the Galaxy». Annual review of astronomy and astrophysics, 31, 1993, pàg. 345–372. DOI: 10.1146/annurev.aa.31.090193.002021 [Consulta: 10 maig 2007].
  51. Eisenhauer, F.; Schödel, R.; Genzel, R.; Ott, T.; Tecza, M.; Abuter, R.; Eckart, A.; Alexander, T. «A Geometric Determination of the Distance to the Galactic Center». The Astrophysical Journal, 597, 2003, pàg. L121–L124. DOI: 10.1086/380188 [Consulta: 10 maig 2007].
  52. Horrobin, M.; Eisenhauer, F.; Tecza, M.; Thatte, N.; Genzel, R.; Abuter, R.; Iserlohe, C.; Schreiber, J.; Schegerer, A.; Lutz, D.; Ott, T.; Schödel, R. «First results from SPIFFI. I: The Galactic Center» (PDF). Astronomische Nachrichten, 325, 2004, pàg. 120–123. DOI: 10.1002/asna.200310181 [Consulta: 10 maig 2007].
  53. Eisenhauer, F. et al. «SINFONI in the Galactic Center: Young Stars and Infrared Flares in the Central Light-Month». The Astrophysical Journal, 628, 1, 2005, pàg. 246–259. DOI: 10.1086/430667 [Consulta: 12 agost 2007].
  54. anglès, Jayanne «Exposing the Stuff Between the Stars». Hubble News Desk, 24-07-1991 [Consulta: 10 maig 2007].
  55. Tobias, S.M.. «The solar tachocline: Formation, stability and its role in the solar dynamo». A: A.M. Soward. Fluid Dynamics and Dynamos in Astrophysics and Geophysics. CRC Press, 2005, p. 193–235. ISBN 978-0-8493-3355-2. 
  56. Error de citació: Etiqueta <ref> no vàlida; no s'ha proporcionat text per les refs nomenades NASA1
  57. «Ancient sunlight». Technology Through Time. NASA, 2007. Arxivat de l'original el 15 May 2009. [Consulta: 24 juny 2009].
  58. Stix, M. «On the time scale of energy transport in the sun». Solar Physics, vol. 212, 1, 2003, pàg. 3–6. Bibcode: 2003SoPh..212....3S. DOI: 10.1023/A:1022952621810.
  59. Schlattl, H. «Three-flavor oscillation solutions for the solar neutrino problem». Physical Review D, vol. 64, 1, 2001, pàg. 013009. arXiv: hep-ph/0102063. Bibcode: 2001PhRvD..64a3009S. DOI: 10.1103/PhysRevD.64.013009.
  60. Viquitexts: Sol solet com a títol d'obres literàries.

Per a més informació

Vegeu també

Enllaços externs