Scopri di cosa sono fatti il ​​sole e le altre stelle?

Ogni giorno, poiché il mondo è un mondo, il sole sorge attraverso l'orizzonte orientale della terra e tramonta a ovest. Potrebbe essere distante anni luce, ma la nostra stella è così luminosa che non possiamo guardarla direttamente senza subire danni. Quindi di cosa è fatto il sole?

Qual è il sole?

Sulla sua superficie, il Sole ha temperature che possono arrivare fino a 5.500º C, un fatto che può sciogliere completamente qualsiasi sonda che tenti di avvicinarsi e atterrare, anche da una buona distanza. Fa letteralmente troppo caldo per arrivarci, ma ciò non significa che non possa essere studiato.

Ci sono alcune tecniche attraverso le quali siamo stati in grado di iniziare a scoprire i segreti delle stelle che sono nel cielo notturno, compreso il nostro sole, e per spiegarlo, faremo un po' di storia.

disperdendo la luce

Nell'anno 1802, osservando dove sorge il sole, uno scienziato di origine inglese di nome William Hyde Wollaston riuscì a separare la luce solare per mezzo di un prisma e riuscì ad osservare qualcosa che non si aspettava, ovvero le righe scure nello spettro. Anni dopo, l'ottico tedesco Joseph von Fraunhofer creò un dispositivo speciale, chiamato spettrometro, con il quale la luce viene dispersa meglio, e fu anche in grado di osservare che c'erano più di queste linee scure sorprendenti.

Gli scienziati hanno immediatamente notato che le linee scure sono apparse dove non c'erano colori nello spettro, perché c'erano elementi dentro e intorno al Sole che stavano assorbendo quelle specifiche onde luminose. Pertanto, si è concluso che queste linee scure mostravano la presenza di alcuni elementi come calcio, sodio e idrogeno.

È stata una scoperta profonda, straordinariamente bella e semplice, ma ci ha anche insegnato diversi elementi chiave della stella a noi più vicina. Tuttavia, come ha affermato anche il fisico Philipp Podsiadlowski, questa analisi presenta alcune limitazioni. Fa questa indicazione perché le teorie ci spiegano solo sulla composizione della superficie del sole, ma non indicano Di cosa è fatto il sole?

Queste osservazioni e conclusioni ci portano a chiederci cosa c'è dentro il sole e come abbia acquisito tutta la sua energia.

sotterraneo

All'inizio del XNUMX° secolo, si proponeva la tesi che se gli atomi di idrogeno fossero in grado di fondersi, sarebbe possibile che si potesse creare un elemento completamente diverso, che è l'elio, e che l'energia venisse rilasciata nel mezzo di quel processo. Il Sole era quindi ricco di idrogeno ed elio, e deve il suo enorme potere energetico alla formazione di quest'ultimo elemento dal primo. Ma questa teoria doveva ancora essere dimostrata.

Nell'anno 1930 si scoprì che l'energia solare era dovuta a questa fusione, ma anche quella era solo una teoria secondo lo scienziato Podsiadlowski. Per saperne di più sulla stella da cui dipende la vita del nostro mondo, è stato necessario entrare nell'interno della Terra.

Per fare questo, hanno dovuto seppellire gli esperimenti che sono stati lanciati sotto le montagne. È così che è stato progettato il rilevatore giapponese Super-Kamiokande (Super-K). Così, a circa 1.000 metri sotto la superficie, c'è una stanza che ha un aspetto triste e strano, contiene un lago poco profondo di acqua pura e 13.000 oggetti sferici ricoprono le pareti, il soffitto e il pavimento sott'acqua.

Sembra un dispositivo di fantascienza, ma la funzione del Super-K è quella di cercare di capire meglio come funziona il Sole, sfruttando il fatto che ogni elemento ha uno spettro di assorbimento unico.

Essendo all'interno della Terra, si capisce che il Super-K non è stato creato per rilevare la luce. Invece, quello che ci si aspetta è che dal centro della nostra stella verranno create particelle molto speciali e che saranno in grado di volare attraverso la materia. Ce ne sono molti trilioni che passano attraverso ogni secondo. E se questi rivelatori speciali non fossero esistiti, non avremmo saputo che erano lì.

Ma il Super-K è in grado di farne conoscere molti, circa 40 al giorno, grazie al suo speciale rivelatore di luce che è stato inventato per catturare il momento in cui queste particelle, dette neutrini, vengono ad interagire con il loro lago di acqua pura La luce che viene creata è molto debole, ma crea una specie di alone che può essere captato dai rivelatori di luce incredibilmente sensibili.

La fusione degli atomi all'interno delle stelle spiega la formazione dei neutrini. Diversi tipi speciali di neutrini che sono stati identificati con questo metodo sono considerati una chiara prova della fusione nucleare dell'idrogeno in elio che avviene all'interno del Sole e non è nota nessun'altra spiegazione per come si formano i neutrini. Ma poterli studiare ci permetterà di osservare ciò che sta accadendo all'interno del Sole in tempo quasi reale.

Macchie solari

È facile avere l'idea che il Sole sia un elemento permanente. Ma non è così, perché le stelle hanno cicli e aspettative di vita, che cambiano a seconda della loro dimensione e proporzione. Negli anni '1980, i ricercatori che lavoravano alla Solar Maximum Mission hanno notato che negli ultimi 10 anni l'energia del Sole è svanita e quindi è stata in grado di recuperare l'energia persa.

Era anche impensabile quante macchie solari, che sono aree del Sole che hanno temperature più basse, fossero legate a questa attività: più macchie c'erano, più energia veniva rilasciata. Sembra una contraddizione, ma più macchie solari ci sono, cioè più elementi freddi ci sono, più caldo diventa il Sole, e lo conferma Simon Foester, dell'Imperial College London, Regno Unito.

Cosa hanno scoperto gli scienziati?

Hanno scoperto che ci sono aree particolarmente luminose sulla superficie del sole, che sono chiamate torce, che sorgono insieme alle macchie solari ma hanno entrambi i lati visibili, e sono queste torce da cui viene rilasciata l'energia aggiuntiva, per mezzo dei raggi X e radio onde.

Un altro problema è che è possibile rilevare i brillamenti solari, che sono enormi lampi di materia che hanno la loro origine nella formazione di un accumulo di energia magnetica dal Sole. Cioè, che le stelle sono in grado di emettere radiazioni attraverso lo spettro elettromagnetico , e queste eruzioni possono essere osservate per mezzo di rivelatori di raggi X e possono aiutarci a conoscere di cosa è fatto il sole Questo ci porta ad essere in grado di osservare il Caratteristiche della radiazione solare.

Sebbene ci siano altri modi per rilevarli. Uno di quelli che viene utilizzato è attraverso le onde radio, e un altro modo è attraverso la radiazione elettromagnetica. L'enorme radiotelescopio della Jodrell Bank in Inghilterra è il primo del suo genere al mondo ed è in grado di rilevare i brillamenti solari, come confermato dallo scienziato Tim O'Brien, dell'Università di Manchester, che lavora sullo stesso.

Nel caso in cui una stella si comporti normalmente, cioè non abbia molta attività, non emetterà troppe onde radio. Tuttavia, quando le stelle nascono o muoiono, sono in grado di generare enormi emissioni. Quello che puoi vedere sono gli elementi attivi. Osserviamo le esplosioni delle stelle, le onde d'urto e i venti stellari generati.

I radiotelescopi sono usati anche dallo scienziato irlandese Jocelyn Bell Burnell per scoprire le pulsar, che è un tipo speciale di stella di neutroni. Le stelle di neutroni si formano dopo gigantesche esplosioni, che si verificano quando una stella collassa su se stessa per diventare incredibilmente densa.

Le pulsar sono esempi di una classe di stelle che emettono radiazioni elettromagnetiche, che possono essere captate dai radiotelescopi. È un segnale poco regolare, che è in grado di essere emesso ogni pochi millisecondi e che ha fatto sì che, in un primo momento, diversi ricercatori si chiedessero se si trattasse di modalità di comunicazione di specie intelligenti che si trovano in un'altra parte dell'Universo.

L'emissione di pulsar

A causa della scoperta di molte altre pulsar, è ormai accettato che questa emissione di impulsi regolari sia causata dalla rotazione della stella stessa. Se guardi il cielo in quella linea di vista, potresti vedere un normale lampo di luce che passa, proprio come si comporterebbe un faro.

Alcune stelle sono pensate per essere pulsar

Fortunatamente, il nostro sole non è uno di questi, perché è troppo piccolo per esplodere in una reazione di supernova quando raggiunge la fine della sua vita. Infatti, quando si verifica un'esplosione stellare, è stato osservato che è stata creata una supernova che è 570.000 volte più luminosa del Sole.

Qual è il tuo destino dal sole?

È noto dall'osservazione di altre stelle nella nostra galassia che esiste un'ampia gamma di opzioni. Ma, in base a quanto si sa sulla massa del nostro Sole e facendo un confronto con altre stelle, il futuro del Sole sembra essere molto chiaro e cioè che si espanderà gradualmente fino alla fine della sua vita, che avverrà in altri 5.000 miliardi di anni o giù di lì, finché non diventa una gigante rossa.

Quindi, dopo una serie di esplosioni, rimarrà solo un nucleo di carbonio interno, che si ipotizza abbia le stesse dimensioni della Terra, e si raffredderà lentamente per un periodo di oltre un miliardo di anni. La cosa interessante è che ci sono molti misteri che rimangono nascosti sul Sole e molti progetti rilevanti che vogliono aiutarli a svelarli.

Un esempio di queste iniziative è la missione Solar Probe Plus della NASA, che cercherà di avvicinarsi al Sole come mai prima d'ora, per scoprire di cosa è fatto il Sole., per cercare di scoprire come si originano i venti solari e scoprire il motivo per cui la corona del Sole, che è l'aura plasmatica attorno alla stella, è più calda della sua superficie. Finora, conosciamo solo alcuni dei misteri essenziali del sole.

Energia

I fisici usano il termine energia per riferirsi alla capacità di cambiare stato o produrne un altro a causa del movimento o che genera radiazione elettromagnetica, che può essere luce o calore, motivo per cui la parola deriva dal greco e significa forza in azione.

Nel sistema internazionale l'energia si misura in Joule, ma nel vocabolario comune è per lo più espressa in kilowattora, ma bisogna ricordare che, secondo il primo principio della termodinamica, l'energia si conserva all'interno di un sistema chiuso.

Termodinamica

Questo si basa sul primo e sul secondo principio, ovvero si conserva l'energia e si aumenta l'entropia, questi principi impongono grandi restrizioni a qualsiasi modello dell'universo, inoltre stanno nascendo diverse proprietà dello spazio e del tempo in senso termodinamico.

Pertanto, queste conoscenze non devono essere considerate come costruzioni di base di interazioni essenziali, in questo senso lo spazio-tempo è termodinamico, inoltre, se si accetta di mettere insieme argomentazioni statistiche, sarà necessario chiedersi se le grandezze dell'universo sono probabilmente termodinamici, allora il nostro universo sarebbe governato da grandezze entropiche piuttosto che da forze assolute.

Elettromagnetismo

Questa forza si basa sulla teoria ondulatoria di Maxwell e sulle sue equazioni, ma queste teorie non sono comprese molto chiaramente, ma non si basano sulla sua interpretazione originale della relazione tra i campi E e B, ma sulla teoria di Ludvig Lorenz, con la quale Maxwell non concordato.

Maxwell pensava che questi due campi dovessero essere indotti ciclicamente, in modo da preservare la velocità della luce, a differenza di Lorenz, pensava che nei due campi fosse conveniente ottenere una intensità massima in modo sincronizzato, allo stesso tempo, per preservare quella velocità.

Poi il di cosa è fatto il sole, a causa dell'idrogeno e dell'elio, in costante interazione, che è in grado di produrre energia, luce, calore ed elettromagnetismo, che influiscono assolutamente sulla conservazione della vita sul nostro pianeta.