Istoria i destinul Soarelui[modificare|modificare surs]Conform cercetrilor actuale, vrsta Soarelui este de aproximativ 4,6 miliarde de ani, i el se afl pe la jumtatea ciclului principal al evoluiei, n care n miezul su hidrogenul se transform n heliu prinfuziune nuclear. n fiecaresecund, peste patru milioane de tone de materie sunt convertite n energie n nucleul soarelui, generndu-se astfelneutrinoiradiaie solar.

Ciclul de via al SoareluiConform cunotinelor actuale, n decursul urmtorilor aproximativ 5 miliarde de ani Soarele se va transforma ntr-ogigant roiei apoi ntr-opitic alb, n cursul acestui proces dnd natere la o nebuloas planetar. n cele din urm i va epuiza hidrogenul i atunci va trece prin schimbri radicale, ntlnite des n lumea stelelor, care vor conduce printre altele i la distrugerea total a Pmntului. Activitatea magnetic a Soarelui genereaz o serie de efecte cunoscute sub numele generic deactivitate solar, incluzndpetelepe suprafaa acestuia, erupiile solare i variaii alevntului solar, care disperseaz materie din componena Soarelui n tot sistemul solar i chiar i dincolo de el. Efectele activitii solare asupra Pmntului includ formareaauroreiboreale, la latitudini nordice medii spre mari, precum i afectarea comunicaiilorradioi a reelelor de energie electric. Se consider c activitatea solar a jucat un rol foarte important n evoluia sistemului solar i c ea influeneaz puternic structuraatmosfereiexterioare a Pmntului.Dei este cea mai apropiat stea de Pmnt i a fost intens studiat, multe ntrebri legate de Soare nu i-au gsit nc rspuns; ca de exemplu, de ce atmosfera exterioar a Soarelui are o temperatur de peste un milion Kelvin, n timp ce suprafaa vizibil (fotosfera) are o temperatur de "doar" aproximativ 5.780 KelvinInvestigaiile curente legate de activitatea Soarelui includ cercetri asupra ciclului regulat alpetelor solare, originea i natura fizic aprotuberanelorsolare, interaciunea magnetic dintrecromosfericoroan, precum i originea vntului solar.Informaii generale[modificare|modificare surs]

Soarele, aa cum apare prin lentile fotografice de pe PmntHidrogenulreprezint aproximativ 74% din masa Soarelui,heliul25%, iar restul este constituit din cantiti mici deelementemai grele. Datorit acestei compoziii i a temperaturilor ridicate, pe Soare nu exist o crust (scoar) solid, i nici materie n stare lichid, toat materia solar fiind n ntregime n stare de plasm i gazoas.Soarele face parte dinclasa spectralG2V. "G2" nseamn c temperatura la suprafa este de aproximativ 5.500C, iar spectrul su conineliniide metale ionizate i neutre precum i foarte slabe linii de hidrogen.Sufixul "V" indic apartenena Soarelui la grupul majoritar al stelelor aflate n faza principal. Aceasta nseamn c i genereaz energia prinfuziunea nucleara nucleelor dehidrogennheliu, i c se afl nechilibru hidrostatic, adic nici nu se contract nici nu se dilat. Numai n galaxia noatr sunt mai mult de 100 de milioane de stele din clasa G2. Datorit distribuiei logaritmice a mrimii stelelor, Soarele este de fapt mai strlucitor dect 85% din stelele galaxiei, majoritatea acestora fiindpitice roii.[1]Faza principal a existenei Soarelui va dura n total aproximativ 10 miliarde de ani. Vrsta actual, determinat folosindmodele computerizateale evoluiei stelelor i nucleocosmocronologia, se consider a fi de aproximativ 4,57 miliarde de ani[2]. Soarele orbiteaz n jurul centruluigalaxieinoastre,Calea Lactee, la o distan de 25-28 de mii deani luminde acesta, realiznd o revoluie complet n circa 225-250 de milioane de ani. Viteza orbital este de 220km/s, adic un an-lumin la fiecare 1.400 de ani, sau oUAla fiecare 8 zile.[3]Soarele este o stea dina treia generaie, a crei formare este posibil s fi fost declanat de undele de oc ale uneisupernoveaflate n vecintate. Acest fapt este sugerat de prezena n abunden n sistemul nostru solar ametalelor grelecum ar fiauruliuraniul; cea mai plauzibil explicaie a provenienei acestora fiind reaciile nucleare dintr-o supernova sau transmutaiile prin absobia de neutroni din interiorul unei stele masive de generaia a doua.Masa Soarelui este insuficient pentru a genera explozia ntr-o supernov, n schimb, n 4-5 miliarde de ani, el va intra n faza degigant roie, straturile exterioare urmnd s se extind, n timp ce hidrogenul din centru va fi consumat, iar miezul se va contracta i nclzi. Fuziunea heliului va ncepe cnd temperatura n centru va ajunge la 3108K. Dei probabil expansiunea straturilor exterioare ale Soarelui va atinge actuala traiectorie a Pmntului, cercetri recente sugereaz c n faza premergtoare, datorit pierderii de mas, orbita Pmntului va fi mpins mai departe, prevenind astfel nghiirea Pmntului (totui atmosfera Pmntului se va evapora i mprtia).

Soarele.Faza de gigant roie va fi urmat de mprtierea straturilor exterioare ale Soarelui datorat intenselor pulsaii termice, dnd natere unei nebuloase planetare. Soarele se va transforma apoi ntr-opitic alb, rcindu-se n timp. Aceast succesiune a fazelor este tipic evoluiei stelelor de mas mic spre medie.[4][5]Lumina i cldura Soarelui constituiesc principala surs de energie pe suprafaa Pmntului.Constanta solareste cantitatea de energie solar care ajunge pe Pmnt pe unitatea de suprafa direct expus luminii solare. Constanta solar este aproximativ 1.370watt/m2la distana de Soare de o unitate astronomic (UA). Lumina ce ajunge pe suprafaa Pmntului este atenuat de atmosfera terestr, de fapt pe suprafaa Pmntului ajunge o cantite mai mic de energie, undeva n jurul valorii de 1.000watt/m2n condiiile unei expuneri directe, cnd Soarele se afl la zenit. Aceast energie poate fi utilizat printr-o multitudine de procedee naturale sau artificiale: fotosintezarealizat de plante, care captureaz energia solar i o folosesc la conversia chimic a bioxidului de carbon din aer n oxigen i compui redui ai carbonului prin nclzire direct prin conversie realizat de celule fotovoltaice pentru a generaelectricitate. Energia stocat npetroli alicombustibili fosilia provenit iniial tot din energia solar, prin fotosintez, n trecutul ndeprtat.Lumina Soarelui prezint cteva proprieti biologice interesante. Luminaultravioletde la Soare are proprietiantisepticei poate fi utilizat pentru a steriliza diverse obiecte. De asemenea, poate cauza iarsuri solare, avnd de asemenea i alte efecte medicale, cum ar fi producia devitamin D. Lumina ultraviolet este puternic atenuat de atmosfera Pmntului, astfel nct cantitatea de lumin UV variaz mult culatitudinealocal, datorit drumului mai lung al luminii solare prin atmosfer la latitudini mari. Aceast variaie este responsabil pentru multe adaptri de natur biologic, cum ar fi variaiile de culoare a pielii omului n diferite regiuni ale globului.Observat de pe Pmnt, traiectoria Soarelui pe bolta cereasc variaz pe parcursul anului. Traiectoria descris de poziia Soarelui pe cer luat n fiecare zi la exact aceeai or pe parcursul unuianse numeteanalemmi seamn cu o figur n form de 8, aliniat pe o ax de la nord la sud. n afar de cea mai evident variaie a poziiei aparente a Soarelui pe bolta cereasc ntre nord i sud cu o amplitudine unghiular de 47 de grade (datorit nclinaiei axei terestre de 23,5 grade fat de ecliptic), exist de asemenea i o component pe axa est-vest a acestei variaii de poziie. Variaia pe axa nord-sud rmne ns sursa principal aanotimpurilorpe Pmnt.Datorit faptului c se afl att de aproape de Pmnt, n termeni astronomici, Soarele este steaua cea mai bine cercetat i cunoscut. Astronomii disting chiar detaliile de la suprafaa sa (ncepnd de la 150km i mai mult). n comparaie cu Pmntul, Soarele este gigantic. Volumul su ar putea cuprinde 1.300.000 de planete ca a noastr, iar de-a lungul diametrului su s-ar putea alinia 109 Pmnturi. Soarele este o imens sfer de gaz foarte cald, a crei mas o depete de 300.000 de ori pe cea a Pamntului. La suprafa, fora gravitaional este de aproximativ 28 de ori mai puternic dect cea de pe Pmnt. Totui, Soarele nu este dect o stea foarte obinuit. Pentru astronomi, este o adevrat ans s poat studia o stea att de tipic: tot ceea ce afl ei prin studierea Soarelui i ajut s neleag mai bine i celelalte stele.Fotosfera[modificare|modificare surs]Lumina orbitoare a Soarelui provine de la un nveli de grosime mai mic de 300km,fotosfera. Aceasta este cea care d impresia c Soarele are o margine bine delimitat. Temperatura fotosferei este de aprox. 5.780Kelvin. Vzut prin telescop, ea se prezint ca o reea de celule mici sau granule strlucitoare, aflate ntr-o permanent agitaie. Fiecare granul este o bul de gaz de mrimea unei ri ca Frana. Ea apare, se transform i dispare n aproximativ 10 minute. Pe alocuri, suprafaa Soarelui prezint pete ntunecate, numite pete solare, care au fost foarte mult cercetate dupa inventarealuneteii atelescopului. Urmrindu-le zi de zi, observm c ele nu ramn n acelai loc. Aceast deplasare dovedete c Soarele se nvrtete n jurul propriei sale axe. n timpul unei eclipse totale, cnd discul orbitor al Soarelui dispare, uneori chiar total, n spatele Lunii pentru cteva ore, remarcm n jurul Soarelui o bordur subire, de un rou aprins, cromosfera, iar dincolo de aceasta, un halo argintiu, mai mult sau mai puin neregulat, coroana.Cromosfera i coroana[modificare|modificare surs]Cromosferaicoroanasunt nveliurile exterioare ale Soarelui. Ele formeaz aa-numitaatmosfer solar. n mod obinuit nu le vedem, pentru c sunt mult mai puin luminoase dect fotosfera. Cromosfera se ridic pn la 5.000km de suprafaa Soarelui. Ea este acoperit de mici jeturi dinamice de gaz foarte cald,spiculii(sau spicule). Temperatura ei crete o dat cu altitudinea: n vrf, ea atinge 20.000C. Coroana, care mbrac atmosfera, se dilueaz treptat n spaiu i nu are o limit exterioar bine definit. Ea este foarte rarefiat, dar extrem de cald: temperatura sa depaete 1 milion de grade. Cu ajutorul instrumentelor speciale, din timp in timp se observ c anumite regiuni ale cromosferei devin deodat foarte strlucitoare: acestea sunt erupiile solare. n urma acestora apar jeturi imense de gaz, protuberanele, care au aspectul unor filamente ntunecate. n afar de acestea, un flux de particule foarte rapide prsete Soarele prin coroan n mod permanent. Acestea sunt vnturile solare. Desigur, interiorul Soarelui nu poate fi vzut, dar studierea suprafeei i a straturilor sale exterioare ofer astronomilor informaii despre structura sa intern. Ea conine toate elementele simple identificate i pe Pmnt, dar 98% din masa sa este format din hidrogen i heliu (73% hidrogen i 25% heliu).Nucleul[modificare|modificare surs]Articol principal:Nucleul solar.Sprecentrul Soareluieste din ce n ce mai cald, iar materia este din ce n ce mai comprimat. n centru temperatura ajunge la 15 milioane de grade, iar presiunea este de 100 milioane de ori mai mare decat cea din centrul Pmntului. n acest cuptor, atomii de hidrogen se aglomereaz cte patru i se transform n atomi de heliu. n cadrul acestei reacii de fuziune nuclear se degaj cldur i lumin, sursa strlucirii Soarelui. n fiecare secund, 564 de milioane de tone de hidrogen se transform n aproape 560 de milioane de tone de heliu n centrul Soarelui, iar diferena, mai mult de 4 milioane de tone pe secund, se transform n energie radiativ (n jur de 383 yotawatt, adic 3,83 x 1026Watt). Zona unde se produc aceste reacii nucleare nu reprezint dect un sfert din raza Soarelui, dar ea cuprinde jumtate din masa acestuia. Lumina emis n aceast zon central a Soarelui nu ajunge la suprafaa sa dect dup dou milioane de ani. Petele solare au un aspect ntunecat pentru c ele sunt mai reci dect regiunile din jur. Ele sunt adeseori asociate n perechi, care se comport ca polii unui enorm magnet. Pot rmne vizibile timp de mai multe sptmni. Numrul petelor care pot fi observate pe Soare variaz dup un ciclu de aproximativ 11 ani.Activitatea solar[modificare|modificare surs]n timpul unei erupii solare o cantitate enorm de energie care se afl n cromosfer i coroan este eliberat dintr-o dat. Materia este proiectat n coroan i particule de atomi accelerate pn la viteze foarte mari sunt expulzate n spaiul interplanetar. Aceste fenomene sunt nsoite de o emisie de raze X (Rntgen), de unde radio i, n cazul erupiilor mai puternice, de lumin vizibil. Cnd ajung n apropierea Pmntului i intr n atmosfer, n special deasupra regiunii polului nord, particulele creeaz aurorele polare. De asemenea, ele perturb propagarea undelor radio n jurul globului. Uneori ele duc i la defectarea reelelor de distribuire a electricitii.Cu timpul, pe msur ce instrumentele astronomice s-au perfecionat, oamenii au putut observa mai amnunit toate perturbaiile Soarelui:petele solareale fotosferei; erupiile solare,protuberanelei filamentele cromosferei;jeturile de gazeale coroanei. Astzi se tie c aceste fenomene sunt n strns legtur unele cu altele. Frecvena i intensitatea lor variaz cu o perioad de aprox. 11 ani. n timpul acestei perioade numrul petelor solare nregistreaz unminimumi unmaximum. Urmtorul numr maxim este prevzut n jurul anului 2011. Activitatea solar a rmas suficient de nvluit n mister, dar se tie c aceasta este legat de magnetism i de rotaia Soarelui.Cnd Soarele devine mai activ, suprafaa sa se acoper de pete i se observ mai multeerupii solaredect pn atunci. Acestea elibereaz n spaiu, printre altele, i mnunchiuri enorme de raze invizibile: raze X, raze ultraviolete, unde radio. Ele sunt nsoite i de producerea unui flux intens de particule atomice, ncrcate electric: vntul solar. Cele care au mai mult energie ajung pn la Pmnt n cteva ore i se strng n jurul planetei noastre. Ptrunznd n atmosfer, ele produc raze mictoare frumos colorate, aurorele polare. n emisfera nordic acestea sunt numite i aurore boreale, iar n emisfera sudic sunt numite aurore australe. Ele au aspectul unor perdele mari, roiatice sau verzui, care unduiesc pe cer. Se pare c variaiile activitii solare influeneaz clima de pe Pmnt. Astfel, din anul 1645 pn n 1715, nu s-a observat nicio pat pe Soare, iar aceast perioad a coincis cu anii cei mai friguroi ai "micii ere glaciare", o perioad n timpul creia temperaturile au fost anormal de sczute n toat Europa. Prin contrast, ncepnd de prin anul 1900, Soarele este mai activ i temperatura medie a Pmntului a crescut uor. Au fost descoperite multe legturi asemntoare ntre activitatea solar i perioadele de frig sau de canicul de pe Pmnt, dar nu se cunoate nc exact modul n care aceste variaii ale activitii solare acioneaz asupra climatului.