Dossier

Un viaggio nel sistema solare. Parte prima

La fotosfera

La parte che vediamo del Sole si dice fotosfera, che può essere intesa come la zona di separazione fra l’interno e l’atmosfera solare. Si tratta di uno strato molto sottile (meno di 1.000 Km) in rapporto al diametro solare, eppure la luce che ci proviene dal Sole si origina proprio in questa piccola fascia. La sorgente vera e propria di energia si trova però nel nucleo dove si producono i raggi gamma, cioè i fotoni ad altissima energia.Essi, a causa delle condizioni estreme di temperatura a cui si trova l’interno del Sole, vengono continuamente assorbiti e riemessi, al punto che un singolo fotone impiega anche più di un milione di anni a emergere nello spazio. E in questo lungo lasso di tempo perde un po’ della sua energia, al punto che quando arriva alla fotosfera non è più un raggio gamma ma è diventato un raggio di luce visibile, un tipo di radiazione molto meno energetica dei raggi gamma. Dalla fotosfera i fotoni riescono finalmente a sfuggire all’intensa gravità del Sole e a viaggiare nello spazio, soprattutto sottoforma di luce visibile.

E nella fotosfera avvengono altri fenomeni importanti: essa infatti non presenta un aspetto uniforme ma una struttura granulare che si modifica continuamente. Si tratta della sommità delle cosiddette “celle di convezione”, zone dinamiche dove, come in una gigantesca pentola piena d’acqua che bolle, il gas caldissimo sale dall’interno e poi, raffreddandosi in superficie, ridiscende verso il basso fino a una profondità di circa 200.000 Km dove torna a caricarsi di energia.

Sempre sulla fotosfera si manifestano le famose macchie solari, regioni più fredde di quelle circostanti, ma comunque alla rispettabile temperatura di circa 4.300-4.500°, che appaiono più scure del resto solo per un effetto di contrasto. Esse seguono un ciclo decennale di attività nel senso che nel corso di circa 11 anni raggiungono un massimo di presenze e poi ridiscendono al minimo, e pare che in certi cicli possano anche scomparire del tutto. Pur mancando di una spiegazione completa, sembra proprio che il loro verificarsi sia associato a fenomeni magnetici, probabilmente legati alla particolare rotazione del Sole, che essendo un corpo gassoso ruota in modo molto diverso da un corpo solido; in particolare la rotazione è differenziale, cioè si compie in circa 26 giorni all’equatore e in oltre 30 nelle regioni polari. I forti campi magnetici che escono dalle macchie solari tendono a rallentare il ciclo delle celle di convezione perché impediscono al gas di ridiscendere una volta raffreddatosi in superficie; le macchie sono infatti regioni più calme rispetto alla turbolenta fotosfera e da esse fuoriesce molta meno energia che non dai granuli della fotosfera. Il contrario avviene nelle facole, zone leggermente più calde e più energetiche di quelle circostanti, sovente associate a grandi gruppi di macchie, forse proprio perché il cammino dell’energia, ostacolato dalla presenza delle macchie, deve avere modo di liberarsi.

Suggerimenti