024 – IL PIU' IMPORTANTE DELL'UNIVERSO – il Sole parte 1

Il Sole - Flare
Il Sole - Flare

Per tutte le forme di vita sulla Terra, il Sole e’ il corpo celeste piu’ importante di tutto l’Universo !! Di questa importanza se ne sono accorti anche gli uomini primitivi, che in varie forme e secondo le loro conoscenze architettoniche, gli hanno dedicato templi fatti di monoliti o innalzato colline artificiali per coltivarne il culto. Anche ai giorni nostri permane questa eredita’ ancestrale, si basti pensare a come si chiama la domenica in inglese (SUNDAY parola composta da Sun = Sole e Day = Giorno) giorno dedicato al culto del Sole. Nell’antichita’ il Sole era una divinita’ per ogni popolo e ha avuto molti nomi: RA per gli egizi, SAMAS (si legge SHAMASH) in Mesopotamia, HELIOS nell’antica Grecia, MALINA per gli Inuit della Groenlandia, TONATIUH per gli Atzechi, INTI per gli Inca, MITRA per gli antichi Persiani, KINICH ANAU per i Maya, giusto per citarne alcuni!!!!!

Il Sole ripreso da TRACE
Il Sole ripreso da TRACE

Come si puo’ immaginare e’ un argomento decisamene complesso; dato che e’ difficile scegliere il punto di partenza, direi di iniziare da alcuni dati che nelle successive pagine cerchero’ di approfondire! Prima di tutto diamo le coordinate celesti del nostro Sole: nello schema qui sotto e’ indicata la posizione del Sole nella Via Lattea.

Schema delal posizione del Sole nella Via Lattea (clikka sull)
Schema delal posizione del Sole nella Via Lattea (clikka sull'immagine per ingrandirla)

Il Sole ha 5 miliardi di anni. E’ una stella nana gialla di 2° generazione. Al suo interno viene prodotta energia elettromagnetica, calore e suono. Periodo di rotazione sull’asse 25 giorni circa (piu’ veloce all’equatore). Costituito al 74% da idrogeno H e dal 25% di elio He (altri elementi in tracce). Il 40% della massa e’ concentrata nel nucleo dal diametro di 150.000 km; qui la temperatura e’ di 13.600.000 °K (ricordiamo che 0 °K = -273 °C). La “superficie” (tecnicamente fotosfera) ha un diametro 1.392.000 km e una temperatura di 5780 °K; la sua massa “udite! Udite!” E’ di quasi…………… 2.000 miliardi di miliardi di miliardi di kg (o se preferite: 1,99 x 1030). Posizione nella Galassia a 26.000 anni luce dal bolge galattico (centro luminoso delle galassie), nel braccio dell’Orione: se la galassia la paragoniamo a una citta’ , noi abitiamo in periferia. Rivoluzione attorno al bolge galattico in quasi 250.000.000 di anni.

Schema interno del Sole
Schema interno del Sole (clikka sull'immagine per ingrandirla)

La struttura interna e’ decisamente complessa; se dovessimo riassumerla in sezioni partendo dall’interno avremmo: NUCLEO – ZONA RADIATIVA – ZONA CONVETTIVA – FOTOSFERA (quella che potremmo erroneamente definire la superficie) – CROMOSFERA – ZONA DI TRANSIZIONE – CORONA. Come avrete capito dai numeri qui sopra, si comincia ad avere a che fare con strutture molto diverse dalla nostra “coccolosa Terra”. E’ difficile a volte immaginarsi i risultati che emergono dalle osservazione dei dati; gli astronomi hanno il compito e il dovere molto spesso, di verificare con anni di osservazioni e calcoli (spessissimo aiutati dai supercomputer) la bonta’ dei risultati. Si stenta a credere che certe forze siano cosi’ diverse e che producano dei risultati cosi’ impressionanti, anche in termini di cifre. Con una metafora, mentre si osserva e si studia il Cosmo, si potrebe dire che “basta cambiare il propio punto di vista e ci si accorge che le cose non sono piu’ uguali a come le percepiamo noi, ma non per questo debbano essere necessariamente sbagliate“; un buon modo per aprire la mente!!!!

Schema in prospettiva del Sistema Solare
Schema in prospettiva del Sistema Solare

Partiamo dunque con l’analizzare la nostra stella. Per farlo al meglio non parlero’ subito della struttura del Sole, ma descrivero’ (o quanto meno ci provero’) le forze che sono a esso collegate; tanto per avere un quadro generale del “soggetto Sole”. Sembrera’ paradossale, ma per spiegare una cosa grande bisogna definire cosa succede nell’infinitesimamente piccolo. Tutta la forza del Sole nasce nel nucleo, in esso si producono le reazioni nucleari che si propagano verso l’esterno sotta forma di radiazione solare. Semplifichiamo questa parolona dicendo che la radiazione solare e’ la carta d’identita’ della stella; essa ci permette di sapere informazioni altrimenti difficili da rilevare. Questa “carta di’identita’ ” e’ composta da diverse lunghezze d’onda che irradiano l’alta atmosfera terreste in modo costante; grazie ai satelliti, si e’ potuto calcolare che la potenza che ci arriva e’ di 174 x 1015 W (W sta per watt – come quelli del nostro contatore elettrico domestico che mediamente porta 3 KW!!!!!!! – e 1015 si potrebbe scrivere 1 000 000 000 000 000). Se pero’ avete notato bene ho parlato di energia misurata nell’alta atmosfera terrestre, cioe’ prima che arrivi al suolo; la nostra atmosfera e il nostro campo magnetico deflettono molta di questa energia, cosicche’ solo il 45% riesce a penetare questa barriera naturale e giunegere a noi in forma meno dannosa per la vita tutta, cosi’ a terra abbiamo un irradiamento solare di 1370 W/m² (valore su cui poi vengono tarati i pannelli solari).

Il Sole fotografato da SOHO
Il Sole fotografato da SOHO

La radiazione piu’ importante che emette il Sole e che si irradia perfettamente nello spazio vuoto e’ la radiazione elettromangetica. Altro parolone per identificare le oscillazioni (che producono onde) sia del campo elettrico che del campo magnetico! Un buon esempio e’ la luce, ma non solo quella; la radiazione elttromagnetica e’ un insieme di onde diverse che si comportano in modo diverso: RAGGI GAMMA e RAGGI x sono le piu’ energetiche, RAGGI ULTRAVIOLETTI, LUCE VISIBILE, RAGGI INFRAROSSI, MICROONDE e infine ONDE RADIO (le onde con la lunghezza maggiore: da 1m fino anche 1 km fra una cresta e l’altra!!!). Ecco svelato perche’ la nostra atmosfera ne blocca alcune e ne lascia passare altre: le diverse forme di energia viaggiano a una frequenza diversa, nel momento in cui trovano un ostacolo uguale all’ampiezza della loro frequenza vengono assorbite o respinte indietro (non passano i raggi gamma, radio, microonde e X piu’ buona parte degli ultravioletti e degli infrarossi, di questi ultimi due comunque una piccola parte riesce a filtrare).

Il sole fotografato il 13 giugno 2008
Il sole fotografato il 13 giugno 2008

Analizzando le varie onde, possiamo dire:

  1. I RAGGI GAMMA sono prodotti da passaggi al livelo del nucleo atomico o subatomico. Sono dannosi per l’uomo che va sempre protetto se esposto (come gli astronauti), infatti possono provocare alcune forme cancerose, ustioni e mutazioni genetiche. Le rilevazioni dei raggi gamma nel Cosmo sono importanti per scoprire determinati elementi o corpi celesti durante la loro attivita’ (come le Galassie dal Nucleo Attivo).
  2. I RAGGI X sono prodotti da passaggi energetici dovuti a elettroni in rapido movimento.
  3. I RAGGI ULTRAVIOLETTI (o UV) si dividono in UV-A, UV-B e UV-C. Il Sole emette gli A e B, a terra riceviamo solo gli A perche’ gli altri vengono blocati dallo strato di ozono (O3).
  4. BANDA DEL VISIBILE tutte le onde che passano agevolmente la barriera naturale dell’atmosfera terrestre e a cui il nostro occhio e’ sensibile.
  5. RAGGI INFRAROSSI e’ una radiazione collegata al calore, infatti tutti i corpi a temperatura ambiente o superiore emettono “radiazione termica”
  6. MICROONDE sono onde corte, come dice il loro nome e la nostra atmosfera e’ ben schermata per bloccarle.
  7. ONDE RADIO sono onde in grado di portare un segnale, e’ su di loro che si gettano le basi delle comunicazioni senza cavo. E’ possibile realizzare onde radio anche da terra con dispositivi elettrici (la cara, buona, vecchia RADIO).
Schema dello spettro solare
Schema dello spettro solare

Alcune ciriosita’ sull’energia solare che arriva a terra. Forse qualcuno si sara’ chiesto perche’ le foglie delle piante sono verdi e la maggior parte si e’ risposto: perche’ la clorofilla e’ verde!!! Domanda: perche’ la clorofilla e’ verde?????? Scusate, ma la risposta piu’ sciocca che mi vien da dare e’ che le piante ne sanno piu’ di noi sull’energia solare; in realta’ la spiegazione scientifica e’ la seguente: la clorofilla e’ una sostanza chimica della vegetazione che viene usata dalle piante per trasformare in glucosio sia l’acqua, sia l’anidride carbonica: e’ la fotosintesi! Essendo la fotosintesi un processo chimico, come tutti i processi chimici richiede energia e dove vanno a prendere l’energia le piante? In quel punto del Sole dove il Sole irradia piu’ energia: LA ZONA BLU, ROSSA E VERDE DELLO SPETTRO SOLARE!!! Le cellule predisposte alla fotosintesi pero’ non assorbono efficacemente la zona verde e gialla, che viene cosi’ riflessa o passa oltre la superficie della foglia, colorando la vegetazione. Se abitassimo su un pianeta irradiato da una stella altamente energetica le nostre foreste sarebbero blu, al contrario una stella meno energetica della nostra “produrrebbe” foreste rossastre. Va da se che la pianta che usa al meglio questa energia e’ la canna da zucchero, che e’ in grado di immagazzinare anche l’uno per cento dell’enrgia solare che arriva a terra in un anno!!!! Ecco anche spiegato perche’ d’inverno la vegetazione ciclica (sono quindi esclusi i sempreverdi) tendono a perdere le foglie: d’inverno abbiamo meno incidenza della luce solare, cosi’ le piante “economizzano” le loro energie!!!

Un’altra curiosita’ simpatica potrebbe essere collegata agli Stradivari!!! I famosi violini prodotti a Cremona e realizzati secondo gli studi del piu’ famoso liutaio al mondo Antonio Stradivari. Stradivari vive a cavallo fra il 1600 e il 1700 un’epoca di scarsissima attivita’ solare, tant’e’ che alcuni la definiscono una piccola era glaciale (nella prima meta’ del 1700 e’ capitato che a Londra il Tamigi ghiacciasse a tal punto da porteci fare sopra dei mercati rionali!!!!!!). Senza nulla togliere al lavoro e agli studi di questi incredibili artigiani a cui va il merito primo per i violini che costruivano e tutt’ora fabbricano, il Sole deve comunque aver favorito benevolmente gli artigiani dell’epoca. Una piccola era glaciale significa meno irradiamento solare e quindi condizioni ambientali in cui la pianta e’ cresciuta chimicamente diversa da quelle odierne! Se usata come cassa armonica, e’ portata in piccola parte a reagire diversamente nella propagazione del suono, non a caso oggi e difficilissimo avere uno stradivari che suoni esattamente come il MESSIAH, lo stradivari piu’ famoso al mondo e il prediletto dal suo costruttore!

Dal Cosmo e’ tutto……………

Francesca