Composição

O sol, como a maior parte de outras estrelas, é composto em sua maior parte por átomos do elemento químico hidrogênio. O segundo elemento mais abundante no sol é o hélio, e quase toda a matéria restante compõe-se de átomos de sete outros elementos. Para cada milhão de átomos de hidrogênio no sol há 98000 átomos de hélio, 850 de oxigênio, 360 de carbono, 120 de néon, 110 de nitrogênio, 40 de magnésio, 35 de ferro, e 35 de silício. Portanto, aproximadamente 94 por cento dos átomos são de hidrogênio, e 0.1 por cento são outros elementos que não hidrogênio ou hélio. Mas o hidrogênio é o mais leve de todos os elementos e, portanto, é responsável por cerca de 72% da massa. O hélio compõe aproximadamente 26 por cento.

O interior do sol e a maior parte da sua atmosfera compõem-se de plasma. O plasma é basicamente um gás cuja temperatura foi elevada a tão alto nível que fica sensível ao magnetismo. Os cientistas acentuam a diferença no comportamento entre o plasma e outros gases. Eles dizem que o plasma é um quarto estado de matéria, ao lado de sólido, líquido, e gasoso. Em geral, a distinção entre plasma e gás só é feita quando tecnicamente necessária.

Plasma Solar

A diferença essencial entre o plasma e outro gás é um efeito do aumento de temperatura: Este aumento faz os átomos de gás se “desconstruírem”. O que resta – o plasma – compõe-se de átomos eletricamente carregados (chamados íons) e partículas eletricamente carregadas (chamadas elétrons) que se deslocam independentemente.

Um átomo eletricamente neutro contém um ou vários elétrons que atuam como se eles formassem conchas em volta da sua região central, o núcleo. Cada elétron transporta uma unidade única da carga elétrica negativa. No centro do átomo está o núcleo, que tem quase toda a massa dele. O mais simples núcleo, aquele da forma mais comum de hidrogênio, compõe-se de uma partícula única conhecida como próton. Um próton transporta uma unidade única da carga elétrica positiva. Todos outros núcleos têm um ou vários prótons e um ou vários nêutrons. Um nêutron não transporta nenhuma carga elétrica e, portanto, os núcleos são eletricamente positivos. Mas um átomo neutro tem tantos elétrons quanto prótons. A carga elétrica total de um átomo neutro é, por isso, zero.

Um átomo ou molécula que se desfaz perdendo um ou vários elétrons tem carga positiva e é chamado de íon ou, às vezes, íon positivo. A maior parte dos átomos dentro do sol são íons positivos da forma mais comum de hidrogênio. Assim, a maior parte do sol compõe-se de prótons únicos e elétrons independentes.

Os montantes relativos de plasma e outros gases em dada parte da atmosfera solar dependem da temperatura desta. Conforme a temperatura aumentos, cada vez mais átomos ficam ionizados, e os átomos que são ionizados perdem cada vez mais elétrons. A parte mais alta da atmosfera solar, chamada de coroa, é altamente ionizada. A temperatura da coroa é aproximadamente de 3 a 5 milhões de graus Kelvin, mais que bastante para tirar cerca de metade dos 26 elétrons dos átomos de ferro.

Quanto de um gás é composto de átomos únicos e quanto de moléculas também depende da sua temperatura. Se o gás for relativamente quente, os átomos se deslocarão independentemente. Mas se o gás é relativamente frio, seus átomos podem se combinar quimicamente, criando moléculas. A maior parte da superfície do sol consiste de gás de átomos únicos. Mas as manchas solares são tão frias que alguns dos seus átomos podem se ligar para formar moléculas.

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