O Sol



O Sol é uma estrela G2 normal, uma das mais de 100 mil milhões de estrelas na nossa galáxia. Está personificado em muitas mitologias: os Gregos chamavam-lhe Helios e os Romanos Sol.

O Sol é de longe o maior objecto no Sistema Solar. Contém mais de 99.8% da massa total do Sistema Solar (Júpiter contém praticamente o resto). Diz-se regularmente que o Sol é uma estrela "vulgar". Isso é verdade no sentido em que existem muitas outras semelhantes. Mas existem muitas mais estrelas pequenas que grandes; o Sol está no top 10% por massa. O tamanho médio das estrelas da nossa galáxia é provavelmente menos de metade da massa do Sol.

Actualmente contém 70% de hidrogénio e 28% de hélio na sua massa; tudo o resto ("metais") é menos de 2%. Estas quantidades mudam com o passar do tempo à medida que o Sol converte hidrogénio em hélio no seu núcleo.

As camadas exteriores do Sol exibem rotações diferentes: no equador a superfície completa uma volta em cada 25.4 dias; perto dos pólos chega até aos 36 dias. Este comportamento estranho deve-se ao facto do Sol não ser um corpo sólido como a Terra. Efeitos similares são vistos também nos planetas gasosos. Estas diferenças na sua rotação estendem-se até ao interior do Sol, embora o núcleo gire como um corpo sólido. As condições no núcleo do Sol (aproximadamente os 25% interiores do seu raio) são extremas. A temperatura é de cerca de 15.6 milhões Kelvin e a pressão é de 250 mil milhões de atmosferas. No centro do núcleo a densidade do Sol é mais de 150 vezes a da água.

As várias camadas do Sol.
Crédito: NASA

A energia libertada pelo Sol (3.86x10³³ ergs/segundo ou 386 mil biliões de megawatts) é produzida através de reacções nucleares. Em cada segundo cerca de 700,000,000 toneladas de hidrogénio são convertidas em cerca de 695,000,000 toneladas de hélio e 5,000,000 toneladas (=3.86x10³³ ergs) de energia na forma de raios-gama. À medida que viaja para a superfície, esta energia é continuamente absorvida e reemitida a temperaturas cada vez mais baixas. Quando chega à superfície, é na sua maioria luz visível. Nos últimos 20% do caminho até à superfície a energia é transportada mais por convecção do que por radiação.

A superfície do Sol, chamada fotosfera, está a uma temperatura de cerca de 5800 K.

As manchas solares são regiões mais "frias", apenas a 3800 K (aparecem escuras apenas por comparação com as regiões circundantes). As manchas solares podem ser muito grandes, quase chegando aos 50,000 km em diâmetro. São causadas por interacções complicadas e não muito compreendidas no campo magnético do Sol.

Uma pequena região conhecida como a cromosfera situa-se acima da fotosfera. Outra região altamente rarefeita acima da cromosfera, chamada a coroa, estende-se milhões de quilómetros no espaço mas é apenas visível durante os eclipses. As temperaturas na coroa podem exceder 1,000,000 K.

O campo magnético do Sol é muito forte (pelos padrões terrestres) e muito complicado. A sua magnetosfera (também conhecida por heliosfera) estende-se para além de Plutão.

O Sol tem cerca de 4.5 biliões de anos. Desde o seu nascimento usou cerca de metade do seu hidrogênio no núcleo. Irá assim continuar por outros 5 bilhões de anos (embora a sua luminosidade suba para o dobro nessa altura). Mas eventualmente irá ficar sem hidrogênio para queimar. Irá ser forçado a fazer mudanças radicais, embora comuns pelos padrões estelares, o que resultará na total destruição da Terra (e provavelmente na criação de uma nebulosa planetária).

                 DADOS OBSERVACIONAIS 
                  Distância média da Terra    149.6x1
                            Brilho visual             -26.8m  
                 Magnitude absoluta        4.8m
  
                           CARACTERÍSTICAS ORBITAIS 
            Distância média do centro da Via Láctea    ~2.5x1017 km(26,000 anos-luz)  
           Período galáctico               ~2.26x108 anos  
       Velocidade                ~217 km/s
 
                            CARACTERÍSTICAS FÍSICAS  

                        Diâmetro                                1.392x106 km(109 Terras)   
  Achatamento dos pólos                                ~9x106 
                            Área da superfície              6.09x1012 km2(11,900 Terras)   
                         Volume                                1.41x1018 km3(1,300,000 Terras)   
                          Massa                                 1.9891x1030 kg(332,950 Terras)   
                      Densidade                               1.408 g/cm3   
        Gravidade à superfície                           273.95 m.s-2(27.9 g)   
 Velocidade de escape à superfície                617.54 km/s   
         Temperatura à superfície                      5780 K   
             Temperatura da coroa                      5 MK   
 Temperatura aproximada do núcleo             13.6x106 K   
                Luminosidade (LS)                        3.827x1026 J.s-1   
           Intensidade média (IS)                       2.009x107 W.m-2.sr-1   
                             Idade                              4.5x109 anos
  
                           CARACTERÍSTICAS DA ROTAÇÃO
      Inclinação do eixo                 7.25º (em relação à eclíptica)67.23º (em relação ao plano galáctico)   
     Ascensão recta do Pólo Norte                    286.13º(19h 4 min 31.2 s)  
     Declinação do Pólo                                    63.87º 
     Período de rotação no equador                  25.3800 dias(25 d 9 h 7 min 12±8s)   
     Velocidade de rotação no equador             7174.21 km/h
  
                           COMPOSIÇÃO FOTOSFÉRICA
                         Hidrogénio   73.46%  
                              Hélio       24.85%  
                           Oxigénio   0.77%  
                            Carbono   0.29%  
                              Ferro      0.16%  
                               Néon     0.12%  
                         Nitrogénio   0.09%  
                            Silício       0.07%  
                           Magnésio   0.05%  
                            Enxofre     0.04%  

Datas Importantes

585 AC    Primeiro eclipse solar previsto com êxito.   

  1610   Galileu observa manchas com o seu telescópio.   

  1650-1715   Descoberto o mínimo solar.   

  1854   Feita a primeira ligação entre a actividade solar e a actividade geomagnética.   

  1868   Observadas pela primeira vez linhas de hélio no espectro solar.   

  1942   Pela primeira vez, observadas as emissões de rádio do Sol.   

  1946   Descoberta a temperatura da coroa (1,000,000 K).   

  1959   Primeiras observações directas do vento solar pela Mariner 2.   

  1973-74   A Skylab observa o Sol, descobrindo os buracos coronais.   

  1982   Primeiras observações de neutrões de uma protuberância solar pela Solar Maximum Mission (SMM).   

  1991   O satélite japonês Yokhoh estudas os raios-X e raios-gama do Sol.  

  1994-95 e 2000-01    A missão Ulisses da NASA/ESA estuda as regiões polares do Sol.   

  1995   A Solar and Heliospheric Observatory (SOHO) da ESA/NASA estuda o interior, atmosfera e vento do Sol.   

  1998   O satélite da NASA Transition Region and Coronal Explorer observa a fotosfera, a região de transição e a coroa. 

1994 Quando a Ulysses alcançou a órbita planejada, a sonda iniciou os estudos do vento solar e da força do campo magnético em altas altitudes solares, descobrindo que o veendo solar em altas latitudes era cerca de 750 km/s mais devagar do que o esperado, e que grandes ondas magnéticas emergiam em altas latitudes solares, com estas ondas espalhando raios cósmicos galácticos. Sua última comunicação com a Terra foi realizada em 30 de junho de 2009.