Prin ce fenomene soarele emite lumină?
Este ceea ce vom analiza în acest scurt articol.
Bună explorare!?
Cum strălucește soarele?
Soarele, sau orice altă stea de altfel, “strălucește” sau “arde” datorită unui proces de fuziune termonucleară, nu unei reacții chimice precum iluminatul artificial de pe planeta noastră.
Pentru că Soarele este foarte masiv, are o gravitație mare, iar miezul său este supus unor niveluri enorme de presiune și căldură. Această presiune și căldură sunt atât de mari în miezul Soarelui (aproximativ 15 milioane °C) încât protonii atomilor de hidrogen care alcătuiesc în mare parte Soarele se ciocnesc între ei la o viteză suficientă pentru a se lipi sau “fuziona” și a crea nuclee de heliu. Într-adevăr, patru nuclee de hidrogen trebuie să fuzioneze pentru a produce un nucleu de heliu, deși acesta este de fapt un proces mai complicat în trei părți (hidrogen în deuteriu, deuteriu în heliu-3 și heliu-3 în heliu).
Cu toate acestea, masa netă a nucleelor de heliu topit este de fapt puțin mai mică decât suma maselor atomilor de hidrogen care le compun, iar această cantitate infimă de masă pierdută este transformată într-o cantitate uriașă de energie, conform relației de echivalență masă-energie E = mc². Pentru a da o idee despre amploarea acestui proces, în fiecare secundă a fiecărei zile, Soarele nostru transformă aproximativ 700 de milioane de tone de hidrogen în aproximativ 695 de milioane de tone de heliu. Cele 5 milioane de tone care lipsesc sunt transformate într-o energie echivalentă cu detonarea a aproximativ 100 de miliarde de bombe de o megatonă, sau de două sute de milioane de ori puterea explozivă a tuturor armelor nucleare care au explodat vreodată pe Pământ. Și acest lucru se întâmplă în fiecare secundă.
Procesul de fuziune eliberează, prin urmare, cantități uriașe de energie, inițial sub formă de fotoni de raze gamma, care trec prin interiorul Soarelui printr-o combinație de radiație și convecție și sunt apoi iradiați înapoi în spațiu sub formă de energie electromagnetică, inclusiv lumină vizibilă. Acest proces emite, de asemenea, radiații de particule, cunoscute sub numele de “vânt stelar”, un flux constant de particule încărcate electric, cum ar fi protoni liberi, particule alfa și particule beta, precum și un flux constant de neutrini. Presiunea internă a acestui proces de fuziune nucleară este cea care împiedică Soarele să se prăbușească și mai mult sub propria sa gravitație (o stare de echilibru hidrostatic).
Hidrogenul este de departe cel mai comun element din Soare (și din întregul univers), iar heliul este al doilea cel mai comun element. O stea își petrece cea mai mare parte a vieții sale, cunoscută sub numele de faza “secvenței principale”, fuzionând hidrogenul în heliu, dar în stelele mai mari și mai fierbinți heliul care se acumulează în nucleu devine din ce în ce mai comprimat și mai fierbinte până când atomii de heliu încep să fuzioneze pentru a forma oxigen și carbon. Prin urmare, aceste stele creează continuu elemente mai grele din cele mai ușoare: heliu din hidrogen, oxigen din heliu și așa mai departe. Cu toate acestea, chiar și în cele mai mari stele, acest proces se oprește la elementul ultra-stabil fier, care nu fuzionează ușor pentru a forma elemente mai grele. În acest moment, presiunea internă a gravitației preia controlul, strivind miezul și ducând la o explozie de supernovă și la crearea unei stele neutronice sau a unei găuri negre.
Sperăm că aceste informații v-au ajutat să aflați mai multe despre soarele nostru.
Ne vedem curând la Le Petit Astronaute!
Descoperiți următorul nostru articol: unde este pământul în univers?