O Sol

por PGAPereira. Nosso Sol é uma estrela normal da seqüência principal do tipo G2; diâmetro: 1.390.000 km; massa: 1,989 x 10³⁰ kg; temperatura: 5800 K (na superfície); 15.600.000 K (no núcleo).

           O Sol é de longe o maior objeto no sistema solar. Ele contém mais do que 99,8% da massa total do sistema solar (Júpiter contém a maioria do restante). Costuma-se dizer que o Sol é uma estrela "normal". Isso é verdade no sentido de que existem muitos outros semelhantes a ele. Mas há muitas estrelas menores do que as maiores, o Sol está no topo com 10% em massa. O tamanho médio das estrelas em nossa galáxia é provavelmente menos de metade da massa do Sol. O Sol é personificado em muitas mitologias: os gregos chamaram-no de Hélios e os romanos chamavam-lhe Sol. O Sol tem atualmente cerca de 70% de hidrogênio e 28% de hélio e menos que 2% de " metais "  em massa. Lentamente ao longo do tempo o Sol converte hidrogênio em hélio em seu núcleo. As camadas externas do Sol apresentam rotação diferencial: no equador a superfície rotaciona uma vez a cada 25,4 dias; perto dos pólos já é de 36 dias. Este comportamento estranho é devido ao fato de que o Sol não é um corpo sólido como a Terra. Efeitos similares são vistos nos planetas gasosos. A rotação diferencial estende consideravelmente para baixo para o interior do Sol, mas o núcleo do Sol gira como um corpo sólido.

          As condições no núcleo do Sol (aproximadamente 25% interiores do seu raio) são extremas. A temperatura é de 15,6 milhões de Kelvin e a pressão é de 250 mil milhões de atmosferas. No centro do núcleo do Sol a densidade é superior a 150 vezes a da água. O poder do Sol (cerca de 386 bilhões de bilhões de megawatts) é produzido por reações de fusão nuclear. A cada segundo cerca de 700.000.000 de toneladas de hidrogênio são convertidos em cerca de 695.000.000 de toneladas de hélio e 5.000.000 de toneladas (= 3.86e33 ergs) de energia na forma de raios gama. Como se desloca para fora em direção à superfície, a energia é continuamente absorvida e re-emitida a temperaturas mais baixas e inferior de modo  que no momento em que atinge a superfície, é principalmente luz visível. Os últimos 20% do caminho para a superfície a energia é transportada mais por convecção que por radiação.

          A superfície do Sol, chamada fotosfera, tem uma temperatura de cerca de 5800 K. As manchas solares são regiões "frias", com somente 3.800 K (elas parecem escuras somente por comparação com as regiões vizinhas). As manchas podem ser muito grandes, tanto quanto 50.000 km em diâmetro. As manchas solares são causadas por interações complexas e não muito bem compreendidas com o campo magnético do Sol. Uma pequena região conhecida como cromosfera está acima da fotosfera. A região altamente rarefeita acima da cromosfera, chamada de coroa, se estende a milhões de quilômetros no espaço, mas só é visível durante um eclipse total do Sol. As temperaturas na corona estão acima de 1.000.000 K.

          Acontece que a Lua e o Sol parecem do mesmo tamanho no céu como visto da Terra. E uma vez que a Lua orbita a Terra a mesma órbita da Terra em torno do Sol, por vezes, a Lua situa-se diretamente entre a Terra e o Sol. Isso é chamado de eclipse solar, se o alinhamento é um pouco imperfeito então a Lua cobre apenas parte do disco do Sol e o evento é chamado de eclipse parcial. Quando ele alinha-se perfeitamente com o disco solar bloqueando-o por inteiro é chamado de eclipse total do Sol. Eclipses parciais são visíveis em uma ampla área da Terra, mas a região a partir da qual um eclipse total será visível, o chamado caminho da totalidade, é muito estreito, de poucos quilômetros (embora geralmente estenda-se por milhares de quilômetros). Eclipses do Sol acontecem uma vez ou duas vezes por ano. Se você ficar em casa, é provável que você veja um eclipse parcial várias vezes por década. Mas visto que o caminho da totalidade é tão pequeno é muito improvável que ele irá cruzar sua casa. Então, as pessoas costumam viajar ao redor do mundo apenas para ver um eclipse solar total. Ficar na sombra da Lua é uma experiência incrível. Alguns minutos preciosos escurece no meio do dia. As estrelas surgem. Os animais e aves acham que é hora de dormir. E você pode ver a coroa solar. Vale bem a pena viajar.

          O campo magnético do Sol é muito forte (para os padrões terrestres) e muito complicado. Sua magnetosfera (também conhecida como heliosfera) se estende bem além de Plutão. Além de calor e luz, o Sol emite uma corrente de baixa densidade de partículas carregadas (principalmente elétrons e prótons), conhecida como vento solar que se propaga por todo o sistema solar a cerca de 450 km/seg. O vento solar e as partículas de maior energia ejetadas pelas tempestades solares podem ter efeitos dramáticos na Terra variando de picos de corrente elétrica à interferência de rádio até  bela aurora boreal. Dados recentes da sonda Ulysses mostram que durante o período mínimo do ciclo solar o vento solar que emana das regiões polares flui aproximadamente o dobro da taxa, a 750 quilômetros por segundo, do que em latitudes mais baixas. A composição do vento solar também parece diferir nas regiões polares. Durante o máximo solar, no entanto, o vento solar se move a uma velocidade intermédia.

          Um estudo mais aprofundado do vento solar será feito pelas naves WING, ACE e SOHO do ponto de vista dinamicamente estável diretamente entre a Terra e o Sol a cerca de 1,6 milhões de km da Terra. O vento solar tem grandes efeitos sobre as caudas dos cometas e até efeitos mensuráveis ​​sobre as trajetórias de naves espaciais. Espetaculares loops (laços) e elevações são geralmente visíveis na extremidade do Sol. A quantidade de atividade das manchas solares não é constante. Houve um período de muito baixa atividade das manchas solares na segunda metade do século 17 chamado Mínimo de Maunder. Isto coincide com um período anormalmente frio no norte da Europa também conhecido como Pequena Idade do Gelo. O Sol tem 4,5 bilhões de anos. Desde o seu nascimento ele usou quase a metade do hidrogênio em seu núcleo. Ele continuará a irradiar "pacificamente" por mais 5 bilhões de anos (embora sua luminosidade irá praticamente dobrar nesta época). Mas, eventualmente, ele vai ficar sem combustível hidrogênio. Ele será então forçado a mudanças radicais que, apesar de ser comum pelos padrões estelares, irá resultar na destruição total da Terra (e provavelmente a criação de uma nebulosa planetária).