Il sole

The Sun

our star

Modalità di propagazione del calore

Irraggiamento – Convezione - Conduzione

Convection: the transfer of heat through a fluid (liquid or gas) caused by molecular motion Conduction: the transfer of heat or electric current from one substance to another by direct contact Radiation: energy that is radiated or transmitted in the form of rays or waves or particles

Heat transfer

Electromagnetic radiation

C=λν frequency - wavelenght

Electromagnetic radiation

frequency wavelenght

Electromagnetic radiation emitted from the sun

Light and radio waves up to a certain frequency can penetrate the Earth's atmosphere. The rest cannot reach the surface of the planet.

Illustration showing how far into the atmosphere different parts of the EM spectrum reach

The Sun seen by Soho spacecraft

in X-rays

in ultraviolet

Dove si trova?

Il Sole e’ una delle 100 miliardi di stelle che popolano la nostra Galassia.

Si trova in un braccio di spirale della Galassia (Via Lattea),

a circa 30000 anni-luce dal centro

Sole

9.5 ·1013 km = anno-luce

Le dimensioni Massa: 1.98·1030 kg, cioè 333400 volte più massiccio della Terra Contiene il 99.86% della massa dell’intero Sistema Solare Accelerazione di gravità: un uomo di 70 Kg sul sole peserebbe 2000 kg Raggio: 696000 km, cioè 110 volte più grande della Terra. E’ costituito dal 73.4% di Idrogeno, dal 25% di Elio e dall’1.6% di altri

elementi

Nuclear fusion in the Sun

Fusion reaction

Energia totale irradiata : 4·1026 Joule / s (Watt) bomba da 100 miliardi di Megaton (bomba di Hiroshima è stata di 12

kton) 8000 miliardi di bombe di Hiroshima

4 nuclei di H -- 1 nucleo di He + energia

The transfer of energy from the core

Sun’s internal structure

La Struttura interna Nòcciolo

•Viene prodotta l’energia

•La fusione nucleare

trasforma, ogni secondo, circa

700 milioni di tonnellate di

idrogeno in elio

Zona Radiativa

L’energia viene

trasportata per

radiazione

Zona Convettiva

L’energia viene

trasportata per

convezione

Sun’s atmosphere

Granules of the photosphere

Macchie solari aree più fredde della fotosfera (3000 K)

Sunspot (october 2014)

Protuberanze -Prominences

Le protuberanze attive

Brillamenti o flares

What causes

• Sunspots?

• Prominences?

• Flares?

The Sun’s magnetic field

The Sun’s magnetic field

Differential rotation of the sun

Rotazione differenziale

• Il sole ruota intorno al proprio asse con tempi diversi a seconda della latitudine (25 giorni all’Equatore, 30 giorni ai poli)

• Questo provoca la deformazione delle linee di forza del campo magnetico. Le linee di forza si avvolgono su se stesse, formando degli archi. Quando gli archi superano una certa altezza critica (400.000 km) si aprono e particelle si disperdono nello spazio (vento solare)

The Sun’s magnetic field and flares

Cromosphere during an eclipse

Solar corona - Coronagraph

Emission of plasma coronale

20 january 2012

• The corona è la parte più esterna dell’atmosfera solare. Se la temperatura superficiale è di circa 5000o

Celsius, la temperatura nella Corona raggiunge i 2 milioni di gradi Celsius. Quale sia la causa di questo rapido incremento di temperatura è ancora uno dei grandi misteri della fisica solare.

5,00

0 o

C

2,000,

000 o

C The black circle divides two images.

Corona

Solar

interior

Surface

Il problema del riscaldamento coronale

How solar winds affect comets

Cometa ISON -28/11/2013

Cycle of eleven years in the solar activity

2002

2007

1994

1991

Sunspot-Cycle history

This graph shows the number of sunspots observed in different years. Notice that the number of sunspots changes in a regular way

Spörer law

Maunder minimum (1645- 1715)

1685

This Bruegel painting “The Hunters in the Snow” is reminiscent of winter landscapes typical in Northern Europe during the Maunder Minimum.

Magnetosphere and solar wind

Polar auroras

Polar aurora

Polar aurora from the ISS (International Space Station)