Il Sistema solare Il Sole Introduzione Origini del sistema solare

Presentazione sul tema: "Il Sistema solare Il Sole Introduzione Origini del sistema solare"— Transcript della presentazione:

1 Il Sistema solare Il Sole Introduzione Origini del sistema solare
Corpi minori Caratteristiche generali dei pianeti Marte e Giove Il Sole Caratteristiche generali Nucleo Zona radiativa Zona di Transizione Zona convettiva FOTOSFERA Macchie solari Granulazioni Protuberanze Brillamenti Atmosfera: Cromosfera e la corona solare

2 Introduzione: SISTEMA SOLARE
Il sistema solare è il sistema planetario a cui appartiene la terra; è costituito da un varietà di oggetti celesti mantenuti in orbita dalla forza di gravità del sole. E’ formato da otto pianeti, dai rispettivi satelliti naturali, da cinque pianeti nani e da miliardi di corpi minori. Quest’ ultima categoria comprende gli asteroidi, le comete, e le meteoriti. Le dimensioni del sistema solare sono difficilmente definibili. Esso si trova in un braccio della nostra galassia, la Via Lattea. Il sistema solare compie una rivoluzione all’ interno della stessa Galassia, percorrendo un’ orbita ellittica; per compiere questa rivoluzione esso impiega circa 200 milioni di anni.

3 La nebulosa Una nebulosa è un agglomerato interstellare di polvere idrogeno e gas. La maggior parte delle nebulose sono diffuse e ciò significa che sono molto estese e che non hanno dei confini ben definiti. Molte nebulose si formano grazie al collasso gravitazionale del gas presente nel mezzo interstellare. Mentre la materia collassa sotto il proprio peso, si possono formare stelle massive al centro che ionizzano il gas circostante con la loro radiazione ultravioletta, creando il plasma. Le dimensioni di queste nebulose variano in base alla grandezza originaria della nuvola di gas. Generalmente si distingue tra nebulose oscure e luminose: queste ultime sono nubi di gas illuminate da una stella. Esse si formano in vari modi, ad esempio nell'esplosione di una supernova, oppure quando una nebulosa planetaria (Questo tipo di nebulosa e' costituito da una stella centrale caldissima, compatta e di piccole dimensioni, al centro di un disco o un anello gassoso luminoso) espelle gli strati esterni di gas: in questo caso, al centro della nebulosa resta una stella molto calda, che emette radiazione ultravioletta; la radiazione eccita il gas della nebulosa e fa si' che esso emetta luce.

4 La nebulosa Nebulosa oscure

5 Nebulosa luminosa Nebulosa planetaria

6 Si forma il proto-Sole Circa 5 miliardi di anni fa, dopo l’esplosione di una supernova, al centro della nebulosa si sarebbe creata una parte più densa e di conseguenza la nube, sotto la spinta della forza gravitazionale, avrebbe cominciato a contrarsi. In pochi milioni di anni, nella zona centrale, la densità e la temperatura sarebbero aumentate e si sarebbe formato il proto-Sole. Contemporaneamente, la contrazione avrebbe causato un aumento della velocità di rotazione e della forza centrifuga del sistema. Così la nube si sarebbe appiattita, assumendo un aspetto simile a un disco rotante intorno al Sole. Il collasso gravitazionale della massa del proto-Sole avrebbe causato un incremento della temperatura nella zona più centrale.

7 La proto-stella Il graduale collasso di una nube interstellare porta alla formazione di densi agglomerati di gas e polveri oscure al cui interno si forma la protostella, circondata da un disco che ha il compito di accrescerne la massa .Il destino della protostella dipende dalla massa che riesce ad accumulare: se questa è dell’ ordine di grandezza di 1/100 di quella del sole, nella protostella le reazioni nucleari non si innescano, se invece ha una massa maggiore, la stella si accende.

8 La pressione e la densità dell‘ idrogeno nel centro nella nebulosa divennero grandi a sufficienza per avviare la fusione nucleare nella protostella : La fusione è il processo di reazione nucleare col quale 4 nuclei di idrogeno danno origine ad un solo nucleo di elio. I 4 nuclei di idrogeno hanno una massa maggiore rispetto al nucleo di elio, nel corso della reazione la quantità di materia mancante si trasforma in una grandissima quantità di energia . Il vento solare prodotto dall’ “accensione” del Sole spazzò via i gas e le polveri e gran parte della massa del Sole stesso allontanandoli nello spazio interstellare e fermando il processo di crescita dei vari pianeti .

9 La teoria prosegue ipotizzando che da questa nube di gas e polveri, grazie alla progressiva aggregazione di particelle, si formarono corpi di dimensioni via via maggiori fino ai pianeti. Si stima che il sistema solare interno fosse troppo caldo per impedire la condensazione di molecole volatili quali acqua e metano: vi si formarono pertanto dei planetesimi relativamente piccoli (fino allo 0,6% della massa del disco). Questi corpi rocciosi evolveranno successivamente nei pianeti di tipo terrestre quali Mercurio, Venere, Terra e Marte.

10 La teoria prosegue ipotizzando che da questa nube di gas e polveri, grazie alla progressiva aggregazione di particelle, si formarono corpi di dimensioni via via maggiori fino ai pianeti. Si stima che il sistema solare interno fosse troppo caldo per impedire la condensazione di molecole volatili quali acqua e metano: vi si formarono pertanto dei planetesimi relativamente piccoli (fino allo 0,6% della massa del disco). Questi corpi rocciosi evolveranno successivamente nei pianeti di tipo terrestre quali Mercurio, Venere, Terra e Marte.

11 Più esternamente, oltre la frost line, si svilupparono invece i "giganti gassosi",
Giove e Saturno, mentre Urano e Nettuno catturarono meno gas e si condensarono attorno a nuclei di ghiaccio. Il processo di formazione dei pianeti (Terra inclusa) durò circa 10 milioni di anni.

12 I corpi minori del sistema solare
Asteroidi Meteoriti Comete Satelliti Pianeti nani

13 Asteroidi Un asteroide (a volte chiamato pianetino o planetoide) è un corpo celeste simile per composizione ad un pianeta terrestre ma più piccolo, e generalmente privo di una forma sferica; ha in genere un diametro inferiore al chilometro, anche se non mancano corpi di grandi dimensioni, giacché tecnicamente anche i corpi particolarmente massicci recentemente scoperti nel Sistema solare esterno sono da considerarsi asteroidi Ne sono stati scoperti più di 7000 e ogni anno ne vengono scoperti a centinaia. Attualmente sono conosciuti 26 asteroidi con diametro di 200 chilometri. L’ asteroide più grande è Cerere , infatti, contiene circa il 25 % della massa di tutti gli asteroidi messi insieme. In successione di grandezza ci sono : 2 Pallas, 4 Vesta ….. Gli asteroidi sono classificati secondo vari tipi in base ai loro spettri e alla composizione chimica: Tipo c: comprende più del 75% degli asteroidi conosciuti. Sono estremamente scuri e hanno più o meno la stessa composizione chimica del Sole. Tipo s: comprende il 17% degli asteroidi conosciuti . Sono relativamente luminosi. Tipo m: la maggior parte dei rimanenti. Sono abbastanza luminosi. Gli asteroidi sono classificati, inoltre, in base alla loro posizione nel sistema solare: -Cintura Principale: situata tra Marte e Giove -Asteroidi vicini alla Terra: sono quelli che si avvicinano alla Terra Infine, ci sono anche alcuni asteroidi che si trovano nelle zone esterne del Sistema solare: essi sono designati con il nome di Centauri. 13

14 Meteoriti I meteoriti sono frammenti di corpi celesti di varie dimensioni vaganti nello spazio che, entrati negli strati alti dell'atmosfera, si disintegrano per l'elevata temperatura provocata dall'attrito oppure si frantumano precipitando a terra con una scia luminosa. La maggior parte delle meteoriti si disintegrano in aria, e il contatto con la superficie terreste è raro. I meteoriti più grandi possono colpire il terreno con forza considerevole, formando così un cratere meteorico. Il tipo di cratere dipenderà dalla grandezza, dalla composizione, dal livello di frammentazione e angolo di impatto della meteora. Fino ad ora, sono oltre le meteoriti cadute presenti nelle maggiori collezioni mondiali, mentre sono ormai quelle ritrovate. Le meteoriti sono state divise, tradizionalmente, in tre grandi categorie: rocciose ferrose ferro-rocciose

15 Comete Sono innocue “palle di neve sporca”, composte da rocce mescolate a gas congelati, acqua, metano, ammoniaca e polvere. Le comete provengono da un insieme di milioni e milioni di corpi rocciosi detto “nube di Oort”. Quando qualche cosa disturba la l’orbita delle comete, uno di questi pezzi di roccia ghiacciata sfugge dalla nube e si avvicina al Sole a grande velocità esso entra in una orbita molto allungata e diventa una cometa. Alcune comete percorrono un’orbita chiusa, di forma ellittica, perciò si ripresentano periodicamente, mentre altre percorrono un’orbita aperta e quindi passano solo una volta in prossimità del Sole. Non appena la comete si avvicina a poche centinaia di milioni di chilometri dal Sole, il ghiaccio che contiene incomincia a vaporizzare, formando attorno al nucleo roccioso una nube sferoidale di gas e polveri, detta chioma. Una cometa può impiegare migliaia di anni a compiere un’orbita intorno al Sole, ma è visibile soltanto quando è più vicina ad esso , cioè per poche settimane o per pochi mesi. Man mano che la cometa si avvicina al Sole, l’intensità e la pressione della radiazione solare cambia: la quantità di gas e polveri che vaporizza aumenta, così la coda si allunga. Le comete sono luminose perché le particelle che compongono la chioma e la coda diffondono la luce del Sole. Man mano che la cometa si allontana, la coda si accorcia sempre più fino a non essere più visibile. Il nucleo di una cometa ha dimensione di pochi chilometri, ma ad ogni successivo passaggio nelle vicinanze del Sole, una buona parte del materiale di cui è composta va dispersa nello spazio. Le comete, quindi, non sono eterne perché si disgregano.

16 Satelliti Si dice satellite naturale un qualunque corpo celeste che orbiti attorno ad un corpo diverso da una stella, come ad esempio un pianeta. Nel sistema solare si conoscono oltre 150 satelliti naturali e si presume che ne esistano anche attorno ai pianeti di altre stelle. Per estensione, si indica cl termine di satellite naturale qualunque oggetto di origine non artificiale che orbiti intorno ad un oggetto di massa più grande; Si pensa che la maggior parte dei satelliti abbia avuto origine nella stessa ragione del disco protoplanetario in cui ha avuto luogo la formazione del suo corpo madre. Molti satelliti del sistema solare esterno sono probabilmente asteroidi catturati, oppure frammenti di corpi più grandi distrutti da un impatto,o una porzione del pianeta stesso, scagliata nello spazio in seguito ad un impatto. La maggior parte dei satelliti naturali conosciuti presenta un chiaro fenomeno di risonanza orbitale con altri corpi, oppure di rotazione sincrona(completano una rotazione per una rivoluzione.. I principali satelliti del Sistema Solare sono la Luna, che orbita attorno la Terra, i satelliti medicei Io, Europa, Ganimede e Callisto, in orbita intorno a giove, il satellite di Saturno Titano e il satellite di Nettuno Tritone 16

17 Pianeti nani Il 24 agosto 2006, l’Unione Astronomica Internazionale ha stabiliti che un pianeta possa definirsi tale nel momento in cui soddisfi i seguenti requisiti: -deve orbitare intorno a una stella; -deve avere una massa sufficiente a far si che l’autogravità gli conferisca una forma sferica -deve avere una massa insufficiente ad innescare le reazioni nucleari all’interno del nucleo -deve aver “fatto pulizia”lungo la sua orbita e nelle immediate vicinanze di essa Con quest’ultima condizione si intende che il pianeta deve aver accumulato su di sé il materiale che si trova nei dintorni della propria orbita; ma nel momento in cui cessa di essere valida una sola di queste quattro condizioni, non si può parlare di pianeta. In particolare, se sono soddisfatte le prime tre, ma non la quarta, si rientra nella categoria dei pianeti nani. Fanno parte di questa categoria Cerere, Plutone e 2003 UB313 successivamente chiamato Eris. Cerere appartiene alla fascia degli asteroidi, Fra Marte e Giove. Plutone e Eris appartengono alla fascia di Kupier. Dal 2006 quindi i pianeti del Sistema Solare sono scesi da nove a otto. 17

18 I pianeti del sistema solare

19 Caratteristiche generali dei pianeti
Introduzione I pianeti terrestri I pianeti gioviani distanze

20 introduzione I pianeti sono corpi rocciosi o fluidi molto grandi, di forma circa sferica. Essi percorrono un’orbita intorno il sole e contemporaneamente una intorno al proprio asse. Intorno al Sole orbitano otto pianeti principali: allontanandoci dal Sole incontriamo Mercurio, Venere, Terra, Marte, Giove, Saturno, Urano, Nettuno. I pianeti si suddividono in pianeti terrestri e pianeti gioviani a seconda della loro distanza dal sole.

21 I pianeti terrestri Un pianeta terrestre (detto anche pianeta roccioso) è un pianeta composto per lo più di roccia e metalli. Il termine deriva direttamente dal nome del nostro pianeta, Terra, ed è stato adottato per indicare i pianeti del sistema solare interno in contrapposizione ai pianeti del sistema solare esterno detti giganti gassosi, che invece sono pianeti privi di una superficie solida, composti da una combinazione di idrogeno, elio e acqua in varie combinazioni di gas e liquido. I pianeti terrestri hanno sempre la stessa struttura generale: un nucleo centrale metallico, per la maggior parte di ferro, con un mantello di silicati, e possibilmente una crosta

22 I pianeti terrestri del sistema solare
Il Sistema solare conta quattro pianeti terrestri: Mercurio, Venere, la Terra e Marte. È probabile che un tempo ne esistessero altri, ma la maggior parte sono stati espulsi dal Sistema tramite effetti fionda gravitazionali, o distrutti in seguito ad impatti. I pianeti terrestri si trovano nella porzione interna del Sistema. Ciò determina temperature superficiali relativamente alte e moti di rivoluzione più veloci rispetto ai pianeti giganti del Sistema solare esterno, mentre quelli di rotazione sono più lenti. Sono inoltre accomunati dall'assenza o basso numero di satelliti naturali e da dimensioni relativamente piccole (meno di 15 000 chilometri di diametro)

23 I pianeti gioviani Pianeta gioviano (denominato anche gigante gassoso) è un termine astronomico generico, inventato dallo scrittore di fantascienza James Blish e ormai entrato nell'uso comune, per descrivere un grosso pianeta che non sia composto prevalentemente da roccia. I giganti gassosi in realtà possono avere un nucleo roccioso, ed effettivamente si sospetta che un tale nucleo sia necessario per la loro formazione. La maggior parte della loro massa è tuttavia presente sotto forma di gas (oppure gas compresso in uno stato liquido). A differenza dei pianeti rocciosi, i giganti gassosi non hanno una superficie ben definita. 23

24 I pianeti gioviani del sistema solare
Il sistema solare presenta quattro giganti gassosi: Giove, Saturno, Urano e Nettuno. Il termine "gigante gassoso" è spesso una definizione poco corretta. A titolo di esempio, Giove presenta una spessa atmosfera composta principalmente da idrogeno ed elio gassosi, con tracce di altri composti chimici come l'ammoniaca, ma la maggior parte della sua massa è sotto forma di idrogeno allo stato liquido o metallico, forse con un nucleo roccioso o composto da nichel e ferro. La composizione degli altri giganti gassosi è simile, ma Urano e Nettuno contengono più acqua, ammoniaca, e metano: in questi casi è plausibile che il metano si dissoci alle altissime pressioni e che il carbonio cristallizzi direttamente come diamante; secondo alcuni astronomi è possibile che Urano e Nettuno abbiano nuclei interni di diamante.

25 Distanze pianeta Distanza media dal sole (milioni di km)
Distanza media (u.a.) Perielio(milioni di km) Afelio(milioni di km) mercurio 57,91 0,387 46 69,8 venere 108 0,723 107,5 108,9 terra 149,6 1 147,1 152,1 marte 227,94 1,564 206,6 249,2 giove 778,4 5,209 740,7 816,1 saturno 1426,98 9,539 1349,5 1504,0 urano 2870 19,18 2735,6 3006,4 nettuno 4497 30,06 4459,6 4536,9

26 MARTE Marte è il quarto pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole e l'ultimo dei pianeti di tipo terrestre, dopo Mercurio, Venere e la Terra. Viene inoltre chiamato il Pianeta rosso, a causa del suo colore caratteristico dovuto alle grandi quantità di ossido di ferro che lo ricoprono. Il pianeta, pur presentando un'atmosfera molto rarefatta e temperature medie superficiali piuttosto basse (tra -140 °C e 20 °C), è, tra i pianeti del sistema solare, quello più simile alla Terra: infatti, nonostante le sue dimensioni siano intermedie fra quelle del nostro pianeta e della Luna (il diametro è circa la metà di quello della Terra e la massa poco più di un decimo), presenta inclinazione dell'asse di rotazione e durata del giorno simili a quelle terrestri; inoltre la sua superficie presenta formazioni vulcaniche, valli, calotte polari e deserti sabbiosi, oltre a formazioni geologiche che suggeriscono la presenza, in un lontano passato, di un'idrosfera. Tuttavia la superficie del pianeta appare fortemente craterizzata, a causa della quasi totale assenza di agenti erosivi (attività geologica, atmosferica e idrosferica in primis) in grado di modellare le strutture tettoniche; inoltre, la bassissima densità dell'atmosfera non è in grado di consumare buona parte dei meteoriti, che quindi raggiungono il suolo con maggior frequenza che non sulla Terra.

27 GIOVE Giove è il quinto pianeta del sistema solare in ordine di distanza dal Sole, il più grande di tutto il sistema planetario: la sua massa corrisponde infatti a 2,468 volte la somma di quelle di tutti gli altri pianeti messi insieme.[10] È classificato, al pari di Saturno, Urano e Nettuno, come gigante gassoso. Giove ha una composizione simile a quella del Sole: infatti è costituito principalmente da idrogeno ed elio, con piccole quantità di altri composti, quali ammoniaca, metano ed acqua. Si ritiene che il pianeta possieda un nucleo solido, presumibilmente di natura rocciosa, costituito da carbonio e silicati di ferro, circondato da un mantello di idrogeno metallico e da una vasta copertura atmosferica, che generano su di esso delle altissime pressioni. L'atmosfera esterna è caratterizzata da numerose bande e zone di tonalità variabili dal color crema al marrone, costellate da formazioni cicloniche ed anticicloniche, tra cui la Grande Macchia Rossa. La rapida rotazione del pianeta gli conferisce l'aspetto di uno sferoide oblato e genera un intenso campo magnetico, che dà origine ad un'estesa magnetosfera; inoltre, a causa del meccanismo di Kelvin-Helmholtz, Giove (come tutti gli altri giganti gassosi) emette una quantità di energia quasi pari a quella che riceve dal Sole.

28 A causa delle sue dimensioni e della composizione simile a quella solare, Giove è stato considerato per lungo tempo una "stella fallita": in realtà, solamente se avesse avuto l'opportunità di accrescere la propria massa sino a volte quella attuale, il suo nucleo avrebbe ospitato le condizioni di temperatura e pressione favorevoli all'innesco delle reazioni di fusione nucleare dell'idrogeno in elio, il che avrebbe reso il sistema solare un sistema stellare binario. La grande forza di gravità di Giove contribuisce, assieme a quella del Sole, a plasmare le principali strutture del sistema solare, in quanto la sua attrazione bilancia le orbite degli altri pianeti ed il suo vasto pozzo gravitazionale "ripulisce" il sistema dai detriti che si trovano a vagare in prossimità del gigante gassoso, che altrimenti rischierebbero di andare ad impattare contro i pianeti più interni. Il campo gravitazionale del gigante gassoso trattiene un numeroso stuolo di satelliti ed un sistema di evanescenti anelli, stabilizzando inoltre una nutrita schiera di asteroidi troiani. Il pianeta, conosciuto sin dall'antichità, ha rivestito un ruolo preponderante nel credo religioso di numerose culture, tra cui i Babilonesi, i Greci e i Romani, che hanno identificato l'astro con il sovrano degli dei. Il simbolo astronomico del pianeta (♃) è una rappresentazione stilizzata del fulmine del dio, suo principale attributo.

29 Caratteristiche generali
Il sole è stella da cui ricaviamo luce e calore, si trova nella Via Lattea; una galassia a forma di spirale. Il sole è a a.l. dal centro della galassia. È una stella gialla; ha cioè una temperatura di circa 6000°. All’interno il sole può essere suddiviso in tre parti principali: il nucleo, la zona radiativa e la zona convettiva. In superficie sono presenti la fotosfera e la cromosfera. Nella fotosfera sono presenti: Le macchie solari:aree meno calde che appaiono perciò di colore più scuro. I brillamenti: violente emissioni di energia alle quali si associa un intenso flusso di particelle atomiche

30 IL SOLE Il sole è la stella madre del sistema solare, attorno alla quale orbitano gli otto pianeti principali ( tra cui la Terra), i pianeti nani, i loro satelliti e altri innumerevoli corpi celesti. Il sole costituisce da solo il 99,8% della massa del sistema. E' una stella di medie dimensioni, classificata come nana gialla ed ha una temperatura superficiale di 5780 K. Il sole genera ogni secondo una grande quantità di energia, emessa sotto forma di radiazioni elettromagnetiche; queste radiazioni permettono la vita sulla Terra. Collocato all' interno del Braccio di Orione, il sole orbita attorno al centro della Via Lattea ad una distanza media di circa anni luce impiegando 225 milioni di anni per compiere un giro completo.

31 IL NUCLEO: LA STRUTTURA INTERNA DEL SOLE
Il nucleo solare è la parte più interna del Sole, e di conseguenza la più calda (circa 15 milioni di gradi centigradi). Al suo interno si svolgono le reazioni di fusione nucleare, responsabili della produzione di energia del Sole, del suo risplendere e in definitiva del sostentamento della vita sulla Terra.

32 LA ZONA RADIATIVA: LA STRUTTURA INTERNA DEL SOLE
Situata all' esterno del nucleo, la zona radiativa si estende da circa 0,2 sino a 0,7 raggi solari; essa assorbe l' energia prodotta dal nucleo e la trasmette per irraggiamento agli strati superiori.

33 La Zona di Transizione La zona di transizione solare è una regione dell'atmosfera del Sole, compresa tra la cromosfera e la corona solare; è visibile dallo spazio con l'ausilio di telescopi sensibili agli ultravioletti. È sede di alcune importanti transizioni dell'atmosfera solare: Al di sotto, gran parte dell'elio non è completamente ionizzato e irradia energia efficacemente; al di sopra, l'elio è completamente ionizzato. Questo ha un profondo effetto sull'equilibrio termico. Al di sotto, la gravità domina la forma di gran parte delle strutture, al di sopra, sono le forze dinamiche a prevalere e a dominare le strutture; la zona di transizione stessa non è uno strato ben definito ad una particolare altitudine. Al di sotto, la materia è opaca a particolari colori associati alle linee spettrali, così gran parte delle linee spettrali formatesi al di sotto della zona di transizione sono linee di

34 assorbimento nell'infrarosso, nella luce visibile e nel vicino ultravioletto, mentre molte delle linee formate al di sopra o nella zona di transizione sono linee di emissione nell'ultravioletto e nei raggi X. Ciò fa del trasferimento radiativo dell'energia attraverso la zona di transizione un processo notevolmente complesso. La zona di transizione è visibile nelle immagini riprese negli ultravioletti dalla sonda TRACE, dove appare come una debole nebulosità sopra la superficie scura (vista con gli ultravioletti) del Sole e al di sotto della corona.

35 La Zona Convettiva La Zona convettiva è uno strato interno del Sole e delle stelle, in cui l'energia termica, attraverso i moti convettivi, viene portata negli strati più esterni del corpo celeste, ossia in superficie. I moti convettivi stellari consistono in movimenti del plasma all'interno della stella, che di solito formano correnti circolari di convezione che riscalda il plasma in discesa, il quale, dopo essere risalito, cede energia all'esterno, raffreddandosi, raddensandosi e riprecipitando verso l'interno. Nel Sole, la zona convettiva occupa il 30% del raggio, e si trova nella parte esterna, a contatto con la superficie.

36 LA FOTOSFERA La fotosfera del Sole ha una temperatura che varia dagli 8000 ai 4200 °C circa, decrescendo con l'allontanamento dagli strati più interni per quelli più esterni. Per questo ha un colore giallo. La fotosfera non è omogeneamente brillante in tutti i suoi strati, ma si fa più tenue in quelli periferici, per cosiddetto fenomeno dell'oscuramento al bordo. Altre stelle possono essere più calde o più fredde. La fotosfera solare è composta da celle di convezione chiamate granuli; ogni granulo è una tempesta di fuoco, al centro della quale del gas caldo sale dall'interno della stella, raffreddandosi e ricadendo ai bordi per moto convettivo. La granulazione resta una delle prove fondanti della presenza di moti convettivi all'interno del Sole, mentre non sappiamo d'altra parte se queste formazioni si trovino anche su altre stelle, perché sono troppo piccole per essere viste. Wikipedia – La fotosfera

37 Macchie Solari Le macchie solari furono scoperte da Galileo Galilei nel Una macchia solare è una regione della fotosfera che è distinta da una temperatura minore dell'ambiente circostante e da forte attività magnetica. Una macchia compare inizialmente sul disco solare sotto forma di un minuscolo poro, appena percettibile. Nello spazio di pochi giorni i pori si sviluppano, proliferano, si allargano, si fondono insieme, dando luogo a gruppi di macchie, i quali in un periodo di circa un mese si dissolvono per far posto ad altri gruppi. Il fenomeno della comparsa di macchie sulla fotosfera solare ha carattere di periodicità e prende il nome di ciclo delle macchie. Anche se in realtà le macchie solari sono estremamente luminose, il contrasto con le regioni circostanti, ancora più luminose, le rende chiaramente visibili come macchie scure. Numerose macchie simili sono state osservate anche in stelle diverse dal Sole Il numero di macchie che appaiono sulla superficie del Sole è stato misurato a partire dal 1700, e stimato all'indietro fino al La tendenza è quella di un numero in aumento, e i valori più grandi sono stati registrati negli ultimi 50 anni. Wikipedia- Le macchie solari

38 Il numero di macchie solari è correlato con l'intensità della radiazione solare.
Durante il Minimo di Maunder esse quasi scomparirono, e la Terra nello stesso periodo si raffreddò in modo consistente. La correlazione tra i due eventi è oggetto di discussioni nella comunità scientifica. Le osservazioni consentono di affermare che le macchie sono sedi di vere e proprie aree cicloniche, simili (ma su scala infinitamente più grande) a trombe d'aria, che succhiano il materiale dagli strati immediatamente inferiori della fotosfera e lo proiettano in alto con moto vorticoso, raffreddandolo. Un dato importante che riguarda le macchie è quello del forte campo magnetico associato ad esse, fino a qualche migliaio di gauss. I campi magnetici delle macchie di testa e delle macchie di coda hanno sempre polarità magnetica opposta.

39 Le Granulazioni La fotosfera solare è composta da celle di convezione chiamate granuli. La granulazione è dovuta ai moti convettivi presenti nello strato fotosferico. Si presenta sotto forma di granuli luminosi, solitamente tondeggianti o esagonali. Di dimensioni dell'ordine di 700 km, la loro temperatura è da 100 a 200 gradi superiore a quella circostante; compaiono e si dissolvono con una vita media di 9 minuti e sono particolarmente evidenti nei periodi di minimo dell'attività solare. Si stima che ad ogni istante siano presenti contemporaneamente almeno 4 milioni di granuli sulla superficie del Sole. Esistono comunque anche dei moti turbolenti su scala più ampia, che danno origine alla cosiddetta supergranulazione. Digilander. libero. it/.../Sole/sole.htm Wikipedia

40 Scoperta delle granulazioni
L'inglese Richard Carrington, birraio ed astronomo dilettante, fu il primo ad osservare la granulazione fotosferica nell'Ottocento. Il Padre gesuita Angelo Secchi, direttore dell’osservatorio vaticano,fu il primo ad interpretare i granuli come la sommità di colonne di gas caldo ascendente. Questa interpretazione è stata successivamente confermata da raffinate osservazioni effettuate sia dalla Terra che dai satelliti e dai modelli fisici proposti per spiegare la struttura del Sole. hi-pro.rigelcomputers.com/viewtopic.php?t=1226

41 Le Protuberanze Una protuberanza solare è un enorme e luminoso getto di plasma solare che, partendo dalla cromosfera, si estende nella zona della corona solare allontanandosi per migliaia di chilometri, spinto dalle forze del campo magnetico del Sole. Getti di gas emessi con violenza dalla superficie del Sole. Alcune protuberanze, rimangono invariate per più giorni; altre cambiano forma e scompaiono rapidamente. Le protuberanze solari sono costituite in gran parte da idrogeno e altri gas dell'atmosfera del Sole. Una protuberanza si può formare in circa una giornata, e può vivere per diverse settimane. Alcune protuberanze possono frammentarsi e dare origine a giganteschi brillamenti wikipedia

42 I Brillamenti Sono chiamati brillamenti (o anche flare, improvvisa fiammata) eventi eruttivi che partono dalla fotosfera di una stella, cioè della sua superficie luminosa, estendendosi verso la sua corona. Nel nostro Sole, questi eventi hanno una certa regolarità e caratterizzano la cromosfera. I brillamenti sono spesso causati dal rilascio di energia. L'eruzione in cui consiste il brillamento si manifesta a livello della cromosfera con delle protuberanze o arcate, mentre a livello della corona, si producono delle espulsioni di massa. Wikipedia 42

43 La frequenza varia: da molti al giorno quando il Sole è particolarmente "attivo", a circa uno alla settimana quando invece è "quieto". Essi impiegano molte ore o anche giorni per "caricarsi", ma l'eruzione solare vera e propria impiega pochi minuti per rilasciare la sua energia. Le onde d'urto risultanti viaggiano lateralmente attraverso la fotosfera e verso l'alto attraverso la cromosfera e la corona, a velocità dell'ordine di di chilometri all'ora (ovvero km/s, contro i chilometri al secondo della velocità della luce). Wikipedia Notizie dal cosmo

44 Quando avvengono dei brillamenti nella cromosfera vengono emesse radiazioni e getti di gas a temperature elevatissime. Cosa. htm Nella fotosfera avvengono i brillamenti che possono causare interruzioni di energia elettrica e causare danni anche alle linee di trasmissione della corrente sulla Terra. Digilander. libero. it/.../Sole/sole.htm

45 Cromosfera Dove si trova la Cromosfera …?
La cromosfera è il secondo strato più esterno dell'atmosfera solare, è visibile ad occhio nudo solo nel corso di un'eclisse solare. Essa si distingue per essere più calda rispetto alla fotosfera, lo strato successivo verso il sole. La cromosfera si trova tra la fotosfera e la corona, che è la parte più esterna dell'atmosfera del sole; questa è di circa miglia e il suo nome significa sfera di colore rossastro. Questa colorazione è dovuta a un tipo particolare di idrogeno. Nonostante questo colore, di solito è impossibile vedere la cromosfera dalla Terra senza un’attrezzatura speciale. L'unica eccezione è nel corso di una eclisse totale di Sole, quando la luna è direttamente in linea di demarcazione tra la terra e il sole. A questo punto, la cromosfera appare come una serie di macchie rosse intorno a un cerchio nero a tinta unita. La logica suggerisce che la cromosfera sia la parte più fredda rispetto ad altre parti dell’atmosfera del sole, perché è la più lontana. In realtà, è decisamente quella più calda.

46 Confronto tra la terra e il sole.
Quando è visibile, la cromosfera appare di flusso. Ciò accade perché i gas sono emessi da essa a varie lunghezze d'onda. Durante un'eclisse nel 1868, gli astronomi hanno osservato una linea di colore giallo brillante in questa. In un primo momento hanno pensato che fosse sodio, ma in realtà si tratta di un elemento relativamente nuovo e sconosciuto: l’elio. Vi è una notevole quantità di movimento dei gas all'interno della cromosfera. I più comuni sono spicole verticali, pennacchi di gas che si innalzano e poi ritornano verso il sole. Questa può anche produrre filamenti, costituiti da plasma, che possono talvolta portare a espulsioni di massa coronale, durante le quali il plasma lascia completamente l'atmosfera del sole. Ciò può influenzare il clima del pianeta e può anche avere un effetto sui satelliti degli altri pianeti. La Cromosfera è la zona più luminosa del sole.

47 La corona solare La parte più esterna dell’atmosfera del sole è la corona solare. Composta soprattutto da gas come l’idrogeno e da vapori provenienti dall’atmosfera solare, la corona solare, è visibile solamente durante le eclissi solari totali o con l’ausilio del coronografo. Si estende per centinaia di milioni di chilometri e viene suddivisa solitamente in tre patri: la parte interna,quella intermedia e la parte esterna. La sua densità continua a decrescere man mano che ci si allontana dal Sole mentre la temperatura segue un comportamento molto strano. Wikipedia – La corona solare

48 Il meccanismo esatto di riscaldamento è tema di dibattito scientifico, ma le principali ipotesi includono l'induzione del campo magnetico solare e le onde di pressione sonica (l'ultima possibilità è meno probabile). La corona viene dispersa dalla forza del vento solare nelle sue estremità. Essa non è egualmente distribuita attorno alla superficie solare: durante i periodi di quiete si trova nelle regioni equatoriali, con "buchi" nelle regioni polari, mentre durante i periodi di attività solare essa si trova attorno all'equatore e ai poli ed è maggiormente presente nelle aree dove ci sono le macchie solari.