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L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Il Sole va a scuola II - Astrofisica del Sole Lezioni di Fisica Solare nell'ambito.

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Presentazione sul tema: "L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Il Sole va a scuola II - Astrofisica del Sole Lezioni di Fisica Solare nell'ambito."— Transcript della presentazione:

1 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Il Sole va a scuola II - Astrofisica del Sole Lezioni di Fisica Solare nell'ambito del progetto: L'Astrofisica va a scuola Th. Straus (parte I) & V. Andretta (Parte II)

2 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Com'è fatto il Sole Dati fondamentali: Distanza media: 1,496 x 10 8 km = 1 Unità Astronomica Raggio: 6,96 x 10 5 km ~ 109 raggi terrestri Massa: 1,99 x kg ~ 3,33 x 10 5 masse terrestri Densità media: 1,4 g/cm 3 (Terra: 5,5 g/cm 3 ) Temperatura superficiale: ~6000 K!

3 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Com'è fatto il Sole: Interno Quanto emette il Sole: Luminosità: 3,98 x W Età: 4,5 x 10 9 anni Qual´è la fonte di energia? Energia da reazioni chimiche (tempi-scala: 10 4 anni) Energia dalla gravitazione (tempi-scala: 10 7 anni) Energia dalle reazioni nucleari (tempi-scala: anni) Reazioni nucleari (fusione dell'idrogeno)! Catena protone-protone (p-p): 4 1 H 4 He + 2e + +2n La differenza di massa (0,029 m p ) viene convertita in energia: E=mc 2

4 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Com'è fatto il Sole: superficie Superficie: disco dal bordo netto, anche visto con i migliori telescopi (risoluzione massima attualmente raggiungibile: circa 0,1 ~ 150 km) sembra un disco solido, e invece è una sfera di gas... Scala di altezza, H=5,8 x T/( g) [km]: =peso molecolare medio g=accelerazione di gravità superficiale T=temperatura superficiale (H=altezza a cui la pressione atmosferica si dimezza) Esempi: Sole: ~1,2, g=274 m/s 2 H~100 km Atmosfera terrestre: ~29, g=9,8 m/s 2 H~6 km o Supergigante tipo K5 Ib: T~3700 K, g=0.04 m/s 2 H~6,4x10 5 km

5 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Com'è fatto il Sole: struttura dell'atmosfera Limb-Darkening: Andamento della temperatura verso l'esterno.

6 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Com'è fatto il Sole: rotazione Rotazione del Sole (macchie solari): Periodo: circa ?? giorni (ESERCIZIO: misurarlo) Rotazione differenziale: è un gas!

7 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Com'è fatto il Sole: l´interno Nucleo: Produzione di energia, e trasporto per diffusione radiativa Zona di convezione: Trasporto di energia per convezione Atmosfera: La ¨superficie¨ visibile del Sole. E oltre...

8 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Com'è fatto il Sole: dal nucleo alla superficie Effetti sulla superficie della convezione: la granulazione

9 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Il Sole invisibile: magnetismo solare Il gas del Sole è un gas particolare: in pratica completamente ionizzato: un plasma Altamente conduttivo campo magnetico! Manifestazioni più evidenti: macchie solari: Più fredde: solo 4000 K (rispetto ai quasi 6000 K della superficie normale). Campo magnetico intenso: dell´ordine dei 10 3 Gauss (campo magnetico terrestre: circa 1 Gauss). o Campo magnetico tanto intenso da sopprimere la convezione...

10 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Il Sole invisibile: magnetismo solare Non solo macchie: anche facole. Un po´ più calde e dense. Associate normalmente a macchie, e quindi al campo magnetico.

11 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Il Sole invisibile: le eclissi Cosa si vede durante un´eclisse totale? La cromosfera La corona È l´atmosfera esterna del Sole...

12 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Il Sole invisibile: la cromosfera La cromosfera in H a : Temperatura: circa 10 4 K.

13 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Il Sole invisibile: la corona La corona nell´Estremo Ultravioletto (EUV) e nell'X: He + Fe +8,Fe +9 Fe +11 Fe +10 Temperatura: circa 10 6 K! Raggi X

14 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Il Sole invisibile: il ¨vento solare¨ Un vento un po' particolare...

15 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Il Sole invisibile: che c´entra il campo magnetico? Il campo magnetico solare e l´atmosfera esterna: dalle cromosfera giù fino alle macchie

16 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Il Sole invisibile: che c´entra il campo magnetico? Il campo magnetico solare e l´atmosfera esterna: linee di forza...

17 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Il Sole invisibile: la corona La corona vista più in dettaglio: archi magnetici:

18 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Il Sole invisibile: esplosioni solari Brillamenti (flares) Coronal Mass Ejections (CME) Un po´ di attualità: Space Weather

19 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Come cambia il Sole: il ciclo solare Il ciclo di 11 anni delle macchie:

20 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Come cambia il Sole: il ciclo solare La corona durante il ciclo solare:

21 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Come cambia il Sole: il ciclo solare Il diagramma a farfalla:

22 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Come cambia il Sole: il ciclo solare La polarità delle macchie:

23 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Come cambia il Sole: l´irradianza L´energia totale emessa dal Sole non è costante anche a breve termine...

24 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Come cambia il Sole: la dinamo solare Un modello della dinamo solare...

25 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Come cambia il Sole: variazioni secolari Il minimo di Maunder

26 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Fonti delle immagini e dei filmati Le immagini e i filmati di questa presentazione sono stati tratti dal materiale didattico ottenibile da: The Education and Public Outreach Page of the Solar and Heliospheric Observatory (SOHO):

27 L'Astrofisica va a scuola Il Sole come stella: Astrofisica del Sole Altro materiale in rete: The Dynamic Sun: Best of SOHO: E ancora altro: SOHO: TRACE: YOHKOH:


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