Sol – Parte VII

Zonas do Sol

 

O sol e a sua atmosfera compõem-se de várias zonas ou camadas. De dentro para fora, o interior solar compõe-se do núcleo, a zona radiativa, e a zona de convecção. A atmosfera solar é composta da fotosfera, a cromosfera, uma região de transição, e a coroa. Além da coroa está o vento solar, que é de fato um fluxo de gás saindo da coroa.

 

Como os astrônomos não podem ver dentro do sol, eles estudaram o interior solar indiretamente. Parte do seu conhecimento é baseada em propriedades do sol observadas em conjunto. Um pouco dele é baseado em cálculos sobre fenômenos ocorridos nas zonas observáveis.

Núcleo

 

O núcleo estende-se do centro do sol a cerca de um quarto da distância à superfície. O núcleo tem aproximadamente 2 por cento do volume do sol, mas ele contém quase a metade de sua massa. A sua temperatura máxima é superior a 15 milhões de Kelvins. A sua densidade consegue 150 gramas por centímetro cúbico, quase 15 vezes a densidade do chumbo.

 

A alta temperatura e a densidade do núcleo resultam numa pressão imensa, aproximadamente 200 bilhões de vezes a pressão atmosférica da Terra ao nível do mar. A pressão do núcleo sustenta todo o gás que o cobre, impedindo o sol de entrar em colapso.

 

Quase toda a fusão no sol ocorre no núcleo. Como o resto do sol, a composição inicial do núcleo, na maior parte, foi de 72 por cento de hidrogênio, 26 por cento de hélio e 2 por cento de elementos mais pesados. A fusão nuclear modificou gradualmente o conteúdo do núcleo. O hidrogênio agora compõe aproximadamente 35 por cento da massa no centro do núcleo e 65 por cento do seu limite exterior.

 

Zona Radioativa

 

O área ao redor do núcleo é uma enorme concha esférica conhecida como a zona radioativa. O limite exterior desta zona é 70 % do caminho à superfície solar. A zona radioativa compõe 32 % do volume do sol e 48 por cento da sua massa.

 

A zona radioativa recebe seu nome do fato de que a energia viaja por ele principalmente pela radiação. Os fótons que emergem do núcleo passam por camadas estáveis de gás. Mas eles espalham-se das partículas densas de gás tantas vezes que um único fóton pode tomar 1,000,000 de anos para atravessar a zona.

 

No fundo da zona radioativa, a densidade é 22 gramas por centímetro cúbico – cerca de duas vezes a do chumbo – e a temperatura é de 8 milhões de K. Em seu topo, a densidade é 0.2 gramas por centímetro cúbico, e a temperatura é de 2 milhões de K.

 

A composição da zona radioativa permaneceu quase a mesma desde o nascimento do sol. As porcentagens dos elementos são quase o mesmo do topo da zona radiativa à superfície solar.

 

Zona de Convecção

 

O nível mais alto do interior solar, a zona de convecção, estende-se da zona radioativa à superfície do sol. Esta zona compõe-se das células de convecção “ferventes”. Ela compõe aproximadamente 66 por cento do volume do sol mas só pouco mais de 2 % da sua massa. Sobre esta zona, a densidade está perto do zero e a temperatura é de, aproximadamente, 5800 K. As células de convecção “fervem” à superfície porque os fótons que se saem da zona radioativa os aquecem.

 

Os astrônomos observaram duas espécies principais de células de convecção – (1) granulação e (2) supergranulação. As células de granulação estão a aproximadamente 1,000 quilômetros através da zona. As células de supergranulação atingem um diâmetro de aproximadamente 30,000 quilômetros.

 

Fotosfera

 

Em construção

 

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