Înapoi la: Studiu de caz: Natura
Soarele
Soarele reprezintă sursa energiei care constituie unul dintre factorii esențiali pentru apariția vieții pe planeta noastră. Acest astru a făcut posibilă dezvoltarea vieții pe Pământ și o influențează în mod decisiv.
Soarele nu este altceva decât o stea fixă obișnuită de dimensiune medie, așa cum există nenumărate în Univers. El este centrul sistemului nostru planetar. Având un diametru de 1 392 530 km, acesta este de aproape 110 ori mai mare decât Pământul. Soarele se rotește o dată în jurul propriei axe în 26,8 zile.
La rândul său, soarele înconjoară centrul galaxiei o dată la 210 milioane de ani pe o orbită aproape circulară, deplasându-se cu o viteză de circa 220 km pe secundă.
Masa sa este alcătuită în proporție de 78,4% din hidrogen și 19,8% din heliu. În proporții foarte mici se găsesc și alte elemente chimice: oxigen (circa 0,86%), carbon (circa 0,4%) și fier (circa 0,15%). Suprafața Soarelui mai este numită și fotosferă.
Temperatura de la suprafața astrului se ridică la circa 5 800 °C și crește până la milioane de °C pe măsură ce se avansează către nucleu. Asa cum am povestit si in lectia despre Cosms, aici au loc reacții termonucleare continue, prin care hidrogenul se transformă în heliu. Energia rezultată în urma acestei fuziuni nucleare se degajă în spațiu sub formă de radiație. În plus, materia se pune în mișcare: materia fierbinte se ridică către suprafața Soarelui, iar materia mai rece curge către nucleu. Aceste fluxuri provoacă erupțiile de la suprafața astrului. Aici au loc permanente vârtejuri de elemente în stare gazoasă.
Atmosfera Soarelui este alcătuită din trei straturi: fotosfera, învelișul aflat mai aproape de suprafață, cromosfera și coroana solară, ultimele două având o densitate gazoasă mai redusă.
Soarele determină anotimpurile și lungimea zilelor de pe Pământ. În fiecare secundă, Soarele transformă 4 milioane de tone de materie în radiație electromagnetică, care ajunge apoi pe Terra sub formă de lumină, căldură, radiație ultravioletă sau raze X (Röntgen). Din fericire, diferitele straturi ale atmosferei Pământului filtrează radiațiile nocive (raze ultraviolet, raza Gamma) și ne feresc de efectele lor neplăcute (de aceea nu stăm la soare decât după ce am folosit creme de protecție împotriva razelor ultraviolete, care pot cauza cancer de piele).
Acest fenomen de ardere se repetă neîntrerupt de la formarea astrului în urmă cu 5 miliarde de ani si, conform calculelor astrofizicienilor, va mai dura cel puțin 5 miliarde de ani. Până acum un secol, nu era foarte limpede de unde provine energia Soarelui. Însă Albert Einstein descoperise deja în anul 1905 faptul că energia se poate transforma în materie, și de fapt în procesul invers, materia reprezintă de fapt o formă de energie. Această descoperire extrem de importantă pentru viitor a fost sintetizată de savant în celebra formulă: E = mc2 (energia = masa ori viteza luminii la pătrat).
În anul 1938, plecând de la ipoteza că energia solară își are originea în reacțiile nucleare din nucleul Soarelui, fizicienii von Weizsäcker și Bethe au descoperit faptul că transformarea hidrogenului în heliu, care are loc în miezul astrului, produce energie.
Acesta este, de fapt, procesul care are loc în interiorul tuturor stelelor.
Conform calculelor astrofizicienilor, după transformarea întregii cantități de hidrogen în heliu, Soarele se va dilata întâi luând înfățișarea unei gigante roșii, cu un diametru care va îngloba primele 3 planete de la Soare, după care se va micșora, devenind o stea pitică albă care se va răci treptat.