produzione di energia nel Sole pubblicazione: agosto 2005 - ultimo aggiornamento: agosto 2005 Il Sole è composto quai esclusivamente di idrogeno ed elio. All'interno del nucleo stellare la temperatura e la pressione raggiungono valori cosí elevati che questi due elementi vanno incontro ad una reazione particolarmente violenta: la fusione nucleare. In simili condizioni non possono esistere strutture atomiche, quanto piuttosto un miscuglio di nuclei atomici ed elettroni che, a causa del loro rapido e continuo movimento, collidono frequentemente tra loro. In particolare, la reazione di fusione si innesca quando due nuclei di idrogeno si scontrano, formando un nucleo pesante di idrogeno (un deuterone, vale a dire un nucleo di deuterio, formato da un protone e un neutrone). In seguito alla collisione fra un deuterone ed un altro nucleo di idrogeno si può produrre il nucleo di un isotopo leggero dell'elio, l'elio-3, formato da due protoni ed un neutrone. Questa reazione comporta l'emissione, sotto forma di raggi gamma, di un'energia pari a 26 MeV. La collisione fra due nuclei di elio-3 forma un nucleo ordinario di elio (elio-4, con due protoni e due neutroni), con l'emissione di due protoni. Il processo descritto è piuttosto lungo (la terza fase, quella della formazione dell'elio-3, avviene in circa un milione di anni), ma avviene contemporaneamente ed ininterrottamente in tutto il nucleo solare, garantendo una continua produzione di energia. In media il Sole trasforma ogni secondo 4,2 milioni di tonnellate di massa in energia (564,2 milioni di tonnellate di idrogeno di partenza - 560 milioni di tonnellate di elio prodotte); tuttavia, in 4.5 miliardi di anni di vita, la massa perduta è pari solo al 3 per mille. L'equilibrio del Sole. L'ingente quantità di energia prodotta secondo le reazioni appena descritte è tale da provocare un'espansione dei gas situati al di fuori del nucleo. A questa espansione si somma la presenza della cosiddetta pressione di radiazione, dovuta al continuo processo di assorbimento e riemissione dei quanti di energia da parte della materia solare, che avviene prevalentemente in direzione radiale uscente. La somma di questi due fenomeno contribuisce a far espandere il Sole. È tuttavia presente anche la notevole pressione esercitata dalla materia solare verso il centro della stella. La forza dovuta a quest'ultima è esattamente uguale alla precedente, ma ha verso opposto. È grazie a questo equilibrio che il Sole rimane perfettamente stabile; grazie a queste considerazioni è stato inoltre possibile calcolare dimensioni, massa, densità, flusso di energia ed altri parametri fisici che caratterizzano il Sole. Per quanto durerà questa fase di equilibrio? La risposta è semplice: fino a quando verrà prodotta energia. Dal momento in cui l'idrogeno si esaurirà (tra circa 5 miliardi di anni), il Sole non sarà in grado di produrre nuova energia e la forza gravitazionale prenderà il sopravvento, facendo contrarre la stella; di conseguenza la temperatura del nucleo salirà, fino a raggiungere un punto in cui saranno le particelle di elio a scontrarsi tra loro, producendo nuova energia attraverso la fusione nucleare, e restituendo temporaneamente al Sole una condizione di relativa stabilità.     La rotazione del Sole. Cosí come i pianeti, anche il Sole - seppur lentamente - ruota attorno al proprio asse (moto di rotazione). Esso si compone però di gas, e non possiede le caratteristiche di compattezza e stabilità tipiche di un corpo solido. Di conseguenza, la rotazione non avviene negli stessi tempi alle varie latitudini (rotazione differenziale); all'equatore i gas si muovono piú velocemente rispetto ai poli solari, muovendosi a circa 2 km/sec. Il periodo di rotazione solare varia dai 25 giorni delle basse latitudini ai 34 giorni dei poli. La rotazione solare avviene nella stessa direzione della rivoluzione dei pianeti. Il periodo di rotazione dell'equatore solare misurabile da Terra (rotazione sinodica), pari a 27.275 giorni terrestri, è diverso da quello osservabile dalle stelle lontane (rotazione siderale), pari a 25.03 giorni.     (bdn) (C) Terminus Central, 2005. Torna all'indice degli articoli per principianti.