A atmosfera do Sol

Fatos sobre o Sol
  • Distância média da Terra = ~150 milhões de quilômetros.
  • Raio = 696 mil quilômetros.
  • Massa = 1,99 x 1030 kg (330 mil vezes a massa da Terra).
  • Composição (da massa) = 74% de hidrogênio, 25% de hélio, 1% de outros elementos.
  • Temperatura média = 5.800 kelvins ou ~5.500 ºC (superfície), ~15,5 milhões de kelvins (núcleo).
  • Densidade média = 1,41 gramas por cm3.
  • Período rotacional = 25 dias (equador) a 35 dias (pólos).
  • Magnitude = -26,8 (aparente), +4,8 (absoluto) A magnitude aparente se refere ao brilho da estrela no céu a partir do nosso ponto de observação na Terra. A magnitude absoluta é o brilho real da estrela caso todas as estrelas estivessem à mesma distância da Terra. Quanto menor o número, mais brilhante é a estrela.
  • Distância do centro da Via Láctea = 25 mil anos-luz.
  • Velocidade e período orbital = 230 quilômetros por segundo e 200 milhões de anos.
Acima da superfície do Sol está sua atmosfera, composta de três partes, conforme mostra a metade inferior da Figura 1:
  • fotosfera
  • cromosfera
  • coroa: camada externa extremamente quente que está a milhões de quilômetros distante da cromosfera.
Veremos que todas as principais características do Sol podem ser explicadas pelas reações nucleares que geram a sua energia, os campos magnéticos que são causados pela movimentação dos gases e a imensa gravidade.

Fotosfera
A fotosfera é a região mais inferior da atmosfera do Sol e é o que podemos ver da Terra. Tem de 300 a 400 quilômetros de largura e uma temperatura média de 5.800 kelvins ou aproximadamente 5.500ºC. Parece borbulhante ou granulada, como a superfície da água em fervura lenta numa panela. Os "grãos" são as superfícies das células de corrente de convecção de calor, que estão por baixo e cada granulação pode ter mil km de largura. Ao atravessar a fotosfera, a temperatura cai e os gases, por estarem mais frios, não emitem tanta energia em forma de luz. Portanto, a extremidade exterior da fotosfera parece escura, um efeito chamado obscurecimento de limbo, responsável pela borda definida da superfície do Sol.

Cromosfera
A cromosfera está acima da fotosfera cerca de 2 mil quilômetros de distância. A temperatura aumenta através de toda a cromosfera de 4.500 kelvins para 10.000 kelvins (cerca de 4.200 ºC para 9.700 ºC). Acredita-se que a cromosfera é aquecida pela convecção de calor dentro da fotosfera subjacente. À medida que os gases se agitam na fotosfera e produzem ondas de choque que aquecem os gases situados nas proximidades, as quais perfuram a cromosfera em forma de milhões de erupções em forma de jatos de gás quente chamadas espículas. Cada espícula sobe cerca de 5 mil quilômetros acima da fotosfera e dura somente alguns minutos. As espículas também podem acompanhar linhas de campo magnético do Sol, feitas pelos movimentos dos gases dentro do Sol.

Coroa
A coroa é a última camada do Sol e está a milhões de quilômetros de distância da fotosfera. O melhor momento para vê-la é durante um eclipse solar ou em imagens de raio X do Sol. A temperatura média da coroa é de cerca de 2 milhões de kelvins, embora não se saiba por que ela é tão quente. Acredita-se que seja pelo magnetismo do Sol. A coroa tem áreas brilhantes (quentes) e áreas escuras chamadas buracos coronais. Os buracos coronais são relativamente frios e acredita-se que sejam áreas em que partículas do vento solar conseguem escapar.