Nella scorsa pagina abbiamo descritto (o quanto meno ci abbiamo provato) le reazioni nucleari che avvengono nel nucleo della nostra stella; lo strato immediatamente successivo al core del Sole si chiama zona radiativa.

Questa zona ha un’estensione di 450.000 km partendo dal centro del Sole e uno spessore di 300.000 km; e’ una zona dove la densita’ delle particelle si aggira intorno ai 2 g/cm³ e la temperatura e’ di 40.000.000 °K. Il plasma qui ha la densita’ simile a quella dell’acqua ed e’ molto caldo; questo calore e’ ben trattenuto dall’uniformita’ del plasma stesso; non si ha quindi scambio termico e l’energia viene trasmessa per irradiamento. In questa zona e’ possibile notare come la materia abbia un buon spirito di adattamento e autoconservazione (inconsapevolmente si intende!!!): l’energia prodotta nel nucleo deve necessariamente fuoriuscire dal Sole altrimenti questo esploderebbe, ecco perche’ la stella adatta la temperatura abbassandola, in modo che l’energia stessa posso allontanarsi liberamente. Certo bisogna ammettere che la via per Damasco (cioe’ il superamento della zona radiativa) e’ parecchio lunghina: 200.000 anni prima di passare “al livello successivo”!!!

La lunghezza del processo salvaguardia noi piccoli umani degli anni 2000, dato che se il nucleo del Sole smettesse di bruciare domani, si saprebbe solo fra qualche migliaio di anni!!!! I lampi gamma partiti dal centro del Sole sono ora fotoni (*) che vengo plasmati e rimodellati dall’attivita’ della zona radiativa continuando a essere emessi e riassorbiti; e’ cosi’ che la loro energia diminuisce.

La zona radiativa sembra, secondo gli ultimi studi, un “corpo” unico che ruota attorno al nucleo (quest’ultimo piu’ lento); gli stessi studi hanno messo in risalto l’importanza della zona di demarcazione fra la zona radiativa e lo strato successivo: la zona convettiva! Poco prima di questa zona di confine, possiamo rilevare che la temperatura e’ sensibilmente diminuita.

Queste due zone quindi sono quasi a contatto e sembra che in date situazione sfreghino una contro l’altra; questo produce correnti di gas elettricamente cariche. Si suppone che proprio qui abbia origine la natura del ciclo solare: il passaggio da uno strato all’altro e quindi il cambiamento di fluidita’ della materia dalla zona radiativa alla convettiva, si pensa dia parecchio fastidio alle linee di forza del campo magnetico del Sole, intensificandole.

Siamo dunque arrivati alla zona convettiva: la sua estensione e’ di 200 / 250.000 km e ha una temperatura di circa 6000000 °K (in diminuzione verso l’esterno). Anche in questa zona abbiamo un piccolo esempio di come la Natura si sappia adattare alle situazioni; cio’ che valeva nella zona radiativa vale in quella convettiva: se il Sole non fa fuoriuscire l’energia esplode! Dato che i fotoni hanno perso la loro forza e non fanno poi molta strada perche’ ostacolati, allora il Sole permete alla massa di spostarsi per far arrivare alla superficie (e quindi alla via d’uscita) la sua immensa energia sotto forma di “colonne” dall’ampiezza di 100.000 km; arrivata qui, la materia calda cede parte del calore e dell’energia raffreddandosi. Ecco che la materia raffeddata e ridimensionata, ridiscende verso il basso della zona convettiva! Arrivata alla base riceve nuovamente energia, riscaldandosi e ripetendo la risalita verso la superficie; questa volta le colonne sono piu’ veloci (perche’ piu’ piccole). Piu’ ci si avvicina alla superficie, piu’ le correnti ascendenti si spaccano diventando celle convettive che vanno verso la superficie! Lo so e’ molto complicato; dunque: avete presente l’acqua che bolle in una pentola? Ecco nella zona convettiva accade qualcosa di simile: dal basso le “bolle” salgono verso l’alto, liberano la loro energia e l’acqua raffeddata ritorna sul fondo della pentola e via di seguito!!!

Direi che per ora possiamo fermarci qui! Ci sarebbero ancora i fenomeni di granulazione che avvengono nella zona convettiva, ma preferisco lasciare un po’ di suspance e parlarne nella prossima pagina insieme alla fotosfera.

Chiudo la pagina con la foto qui sopra, scattata da SOHO proprio questa notte!!!!

Dal Cosmo e’ tutto…………….

Francesca 74

(*) fotone: e’ una delle particelle elementari ipotizzate da Einstein. Un fotone e’ un quanto del campo elettromagnetico, la dove per quanto si intende una data e indivisibile quantita’ di particelle.

Questo post partecipa al 29º Carnevale della Fisica ospitato da Marco Casolino!