Il nostro sole
Circa 4,7 miliardi di anni fa, in un ramo della Via Lattea si formò una nuova stella: il nostro Sole. Dopo la fase di protostella, divenne una nana gialla. Ancora oggi si trova in questo stato. Dopo l'attuale fase di nana gialla, il Sole diventerà una gigante rossa e infine una nana bianca tra sei o sette miliardi di anni. Sebbene esistano miliardi di stelle come il Sole, questa ha un significato molto speciale per noi, in quanto la sua vicinanza alla Terra rende possibile la vita su di essa.
Il Sole è una palla calda di gas priva di massa solida, composta da diversi strati come una cipolla e che ruota sul proprio asse. Essendo molto caldo, il gas è sotto forma di plasma. Ciò significa che gli elettroni sono stati rilasciati dagli atomi e il gas contiene particelle con carica positiva e negativa.
Energia dal nucleo alla superficie
Nello strato più interno, il nucleo, il Sole produce tutta l'energia che percepiamo come luce e calore. L'energia viene prodotta attraverso la fusione nucleare. La pressione e il calore sono così enormi che quattro atomi di idrogeno diventano ciascuno un nucleo di elio. Durante questa reazione, la massa viene persa e rilasciata sotto forma di energia. Questa energia si fa strada attraverso la zona di radiazione e poi di convezione fino alla superficie del Sole e da lì nello spazio fino a noi sulla Terra.
Nella zona di radiazione, l'energia è trasportata principalmente da fotoni che si scontrano con le particelle di plasma e vengono assorbiti. La collisione provoca l'emissione di altri fotoni, che a loro volta si scontrano con particelle di plasma. E così via. Questo tipo di trasporto è estremamente lento. L'energia prodotta dal nucleo impiega milioni di anni per lasciare nuovamente la zona di radiazione. L'energia entra poi nella zona di convezione. Questa è troppo fredda per il trasporto per irraggiamento descritto in precedenza. L'energia sale invece attraverso il movimento della materia, cioè la convezione. I flussi di materia raggiungono la superficie del Sole, si raffreddano e scendono di nuovo verso il basso.
La superficie del Sole è composta da altri tre strati: la fotosfera, la cromosfera e la corona. Durante un'eclissi solare, possiamo vedere la corona a occhio nudo come un anello intorno al Sole.
Il campo magnetico causa turbolenza
Tra la zona di irraggiamento e la zona di convezione si trova la regione tachocline. Al di sopra di essa, il Sole si muove a velocità che variano a seconda della distanza misurata tra il polo e l'equatore. Queste diverse velocità hanno un effetto sul campo magnetico del Sole. Non è uniforme, ma è più forte in alcuni punti e più debole in altri. Questo provoca diversi fenomeni osservabili: le macchie solari, punti della superficie leggermente più freddi che ci appaiono più scuri. Prominenze, linee curve del campo magnetico che sporgono dal Sole e sulle quali si accumula il gas.
