Cinco Características do Sol

O sol é apenas um dos bilhões e bilhões de estrelas na parte do universo que podemos ver, mas é a estrela que dá vida à Terra, então é aquela em que os humanos estão, por direito, mais interessado. Se seres de civilizações em outras partes da galáxia algum dia se comunicarem conosco publicamente, eles provavelmente destruirão quaisquer ilusões de grandeza que possamos ter sobre nossa estrela natal.

Claro, parece grande e quente daqui, mas em comparação com outras estrelas, é pequeno e relativamente frio. Pode ser o lar de um sistema de mundos, mas isso é normal, no que diz respeito às estrelas. "Nada para ver aqui, pessoal", os alienígenas podem gracejar enquanto apontam seus pods espaciais interdimensionais para sistemas estelares mais dramáticos.

Não haveria necessidade de desanimar com tal encontro enfadonho, caso acontecesse. As propriedades físicas do sol podem não ser especiais quando comparadas a outras estrelas, mas essas propriedades geraram vida humana, e isso não é apenas especial; é milagroso.

Existem inúmeras características do sol a serem apreciadas, mas aqui estão cinco das mais notáveis, além de uma visão bônus do futuro do sol.

Os astrofísicos classificam o sol como uma anã amarela, o que imediatamente dá uma ideia de onde ele se encontra em relação às outras estrelas que povoam o universo, algumas das quais são gigantes. Em termos científicos, o sol é classificado como um população I, estrela G2V (V é o numeral romano 5).

A maioria das estrelas em nossa parte da galáxia são estrelas da população I. Eles são ricos em metais, o que significa que são relativamente jovens. Os metais são produzidos durante os estágios de morte de estrelas grandes, e as estrelas da população I nascem dos detritos dessas estrelas. As estrelas da população I normalmente não têm mais do que alguns bilhões de anos. A idade do Sol é estimada em 5 bilhões de anos.

A letra G se refere à classificação espectral do sol, que é uma medida de quão quente e brilhante ele é em comparação com outras estrelas. Existem sete classificações de estrelas, denotadas pelas letras O, B, A, F, G, K e M. O designa estrelas gigantescas que são tão quentes que emitem luz azul e M designa estrelas anãs frias que emitem luz na faixa do infravermelho. Como uma anã amarela, o sol está abaixo da média em tamanho e temperatura.

O numeral romano V significa que o sol é uma estrela da sequência principal, o que significa que está no meio de sua vida, durante o qual a fusão de hidrogênio em hélio ocorrendo em seu núcleo gera pressão suficiente para evitar a gravidade colapso. O número 2 se refere mais especificamente às características espectrais.

O tempo que uma estrela permanece na sequência principal depende principalmente de sua massa. O Sol está na seqüência principal há 5 bilhões de anos e permanecerá lá por mais 5 bilhões de anos.

Longe de ser apenas uma grande bola de gás em chamas, o sol tem uma estrutura interna complexa que forma quatro camadas distintas. Os cientistas dividem ainda mais a camada externa, a atmosfera, em três subcamadas. As seis camadas do Sol incluem o núcleo, a zona radiativa, a zona de convecção, a fotosfera, a cromosfera e a coroa.

O nucleo: A parte mais quente do sol, o núcleo, é onde ocorre a fusão do hidrogênio. As forças gravitacionais são tão fortes no núcleo que comprimem o hidrogênio em um líquido com cerca de 150 vezes a densidade da água. A temperatura no centro é de 15 milhões de graus Celsius, ou 28 milhões de graus Fahrenheit.

A zona radiativa: A zona em torno do núcleo diminui em densidade com o aumento do raio, mas ainda é densa o suficiente para evitar que a luz escape. A radiação produzida pela reação de fusão que ocorre continuamente no núcleo leva 100.000 anos para ricochetear na zona radiativa antes de escapar para o espaço.

A zona de convecção: A zona de convecção é uma área de alta turbulência que se estende de uma profundidade de 200.000 km até a superfície visível. Nesta zona, a densidade cai a um nível que permite que a luz do núcleo seja convertida em calor. Gases e plasmas superaquecidos sobem, esfriam e caem novamente, formando um caldeirão complexo de grandes bolhas, chamadas células de convecção.

A fotosfera: A camada da atmosfera do Sol que é visível da Terra é a fotosfera. A temperatura esfriou para 5.800 C (10.000 F). A fotosfera é marcada por erupções solares e manchas solares, que são áreas frias e escuras formadas quando o campo magnético do Sol chega à superfície.

A cromosfera: Na cromosfera, que se estende por cerca de 2.000 km acima da fotosfera, a temperatura sobe para 20.000 C (36.032 F). Essa camada tem o nome de porque a cor da luz emitida fica avermelhada.

A coroa: A camada mais externa do sol, a coroa, geralmente é invisível, mas se torna visível da Terra durante um eclipse solar total. A densidade dos gases é cerca de um bilhão de vezes menor que a da água, mas a temperatura pode chegar a 2 milhões de C (3,6 milhões de F). A razão para esse aumento não é completamente compreendida, mas os cientistas suspeitam que tenha a ver com as tempestades magnéticas que ocorrem constantemente ali.

Para outras estrelas do universo, o sol pode ser um anão, mas para as pessoas na Terra, é incompreensivelmente enorme. Uma das características do Sol mais citadas é que você pode colocar 1,3 milhão de planetas do tamanho da Terra dentro dele. Se você organizou esses planetas lado a lado, precisaria de 109 deles para medir o diâmetro do sol.

Em termos de estatísticas, o diâmetro do Sol é de cerca de 1,4 milhão de km (864.000 milhas) e sua circunferência é de cerca de 4,4 milhões de km (2,7 milhões de milhas). Tem um volume de 1,4 × 10²⁷ metros cúbicos e uma massa de 2 × 10³⁰ quilogramas, que é cerca de 330.000 vezes a massa da Terra.

Mesmo que o sol seja tão grande em comparação com a Terra, é importante lembrar que os cientistas observaram estrelas que são muitas vezes maiores. Uma das maiores estrelas observadas até agora é a gigante vermelha Betelgeuse. É cerca de 700 vezes maior que o sol e cerca de 14.000 vezes mais brilhante. Se ocupasse o lugar do Sol, se estenderia até a órbita de Saturno.

O campo magnético do sol muda de polaridade a cada 11 anos, e isso cria um ciclo correspondente de atividade de manchas solares e erupções solares. No início e no final de cada ciclo, a atividade das manchas solares é fraca ou inexistente, e a atividade atinge o máximo na metade de cada ciclo.

A atividade da superfície do Sol afeta a todos na Terra. Durante os períodos de alta atividade de superfície, quando as erupções solares são comuns, a aurora se torna mais pronunciada e o aumento da radiação afeta as comunicações e pode até constituir um perigo para a saúde.

O distúrbio de explosão solar mais conhecido ocorreu em 1859. Conhecido como o superflare de Carrington, ele interrompeu os sistemas telegráficos globais. Se tal evento ocorresse hoje, alguns cientistas acreditam que causaria uma catástrofe global.

Como a atividade solar pode ter esse impacto na Terra, os cientistas a monitoram desde 1755, quando foi observado o início do primeiro ciclo. Desde então, o sol experimentou 24 ciclos completos. O 25º ciclo começou em 2019, e a transição do ciclo 24 foi anormalmente silenciosa, um fato que intrigou os cientistas que rastreiam a atividade do sol.

Os astrônomos acreditam que o sol e todos os planetas foram formados a partir de uma nuvem de gás espacial. Conforme o gás se contraiu sob a força da gravidade, ele começou a girar e, como você poderia esperar, o sol ainda gira. Sendo uma grande bola de gás, ele não revela esse fato prontamente. Os cientistas sabem porque são capazes de observar o movimento das manchas solares na superfície.

Como o Sol é composto principalmente de gás, diferentes partes dele giram em velocidades diferentes. A região equatorial tem um período de rotação de 25 dias, mas a rotação nas regiões polares leva 36 dias. Além disso, o núcleo e a zona radiativa se comportam como um corpo sólido e giram como uma unidade, ao passo que a rotação na zona de convecção e na fotosfera é mais caótica. A transição entre essas duas zonas de rotação é conhecida como o taquoclina.

Lembre-se de que o Sol é uma estrela da população I, o que significa que contém metais. Um deles é o ferro, e a presença do ferro em um corpo giratório é a receita para um campo magnético. O campo magnético do sol é cerca de duas vezes mais forte que o da Terra, mas como o sol é muito maior, seu campo se estende muito mais longe. Carregado pelo fluxo de partículas carregadas conhecido como vento solar, os alcances mais distantes desse campo magnético se estendem além da borda do sistema solar.

Provavelmente ninguém estará por perto, então veja, mas o sol eventualmente se tornará um dos objetos mais pitorescos do espaço - uma nebulosa planetária. Antes que isso aconteça, porém, a anã amarela que conhecemos e da qual dependemos crescerá e se expandirá até que seu raio externo alcance além da órbita da Terra. O sol vai engolfar a terra, que deixará de existir, mas não há tragédia envolvida. É apenas o que acontece com estrelas do tamanho do sol.

Ao contrário de estrelas muito grandes e quentes, que colapsam sob seu próprio peso para se transformarem em supernovas e se contraírem em nêutrons estrelas ou mesmo singularidades gravitacionais conhecidas como buracos negros, estrelas do tamanho do sol envelhecem muito mais calmamente.

Quando o sol ficar sem hidrogênio para queimar em seu núcleo, ele começará a entrar em colapso, mas o as forças gravitacionais iniciarão o processo de fusão do hélio, e o colapso se transformará em um novo período de expansão. A camada externa inchará quase até a órbita de Marte e esfriará, e o sol se tornará uma gigante vermelha.

Quando o núcleo ficar sem material fusível, ele entrará em colapso novamente, mas a casca externa estará muito longe para ser atraída e simplesmente se afastará. Enquanto isso, o núcleo superaquecido enviará feixes ionizantes de radiação, que transformarão a nuvem em difusão, que agora é uma nebulosa planetária, em um espetacular show de cores.

Imagens bem conhecidas da Nebulosa da Hélice, da Nebulosa do Anel e de outras maravilhas interestelares dão uma amostra do que está reservado para o Sol em cerca de 5 bilhões de anos, mais ou menos uma eternidade.