1 / 27

Il Sole va a scuola II - Astrofisica del Sole

Lezioni di Fisica Solare nell'ambito del progetto: L'Astrofisica va a scuola Th. Straus (parte I) & V. Andretta (Parte II). Il Sole va a scuola II - Astrofisica del Sole. Com'è fatto il Sole. Dati fondamentali: Distanza media: 1,496 x 10 8 km = 1 Unità Astronomica

july
Download Presentation

Il Sole va a scuola II - Astrofisica del Sole

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Lezioni di Fisica Solare nell'ambito del progetto: L'Astrofisica va a scuola Th. Straus (parte I) & V. Andretta (Parte II) Il Sole va a scuolaII - Astrofisica del Sole

  2. Com'è fatto il Sole • Dati fondamentali: • Distanza media: 1,496 x 108 km = 1 Unità Astronomica • Raggio: 6,96 x 105 km ~ 109 raggi terrestri • Massa: 1,99 x 1030 kg ~ 3,33 x 105 masse terrestri • Densità media: 1,4 g/cm3 (Terra: 5,5 g/cm3) • Temperatura superficiale: ~6000 K!

  3. Com'è fatto il Sole: Interno • Quanto emette il Sole: • Luminosità: 3,98 x 1026 W • Età: 4,5 x 109 anni • Qual´è la fonte di energia? • Energia da reazioni chimiche (tempi-scala: 104 anni) • Energia dalla gravitazione (tempi-scala: 107 anni) • Energia dalle reazioni nucleari (tempi-scala: 1010 anni) • Reazioni nucleari (fusione dell'idrogeno)! • Catena protone-protone (p-p): 41H 4He + 2e+ +2n • La differenza di massa (0,029 mp) viene convertita in energia: E=mc2

  4. Com'è fatto il Sole: superficie • Superficie: disco dal bordo netto, anche visto con i migliori telescopi (risoluzione massima attualmente raggiungibile: circa 0,1” ~ 150 km) • sembra un disco solido, e invece è una sfera di gas... • Scala di altezza, H=5,8 x T/(mg) [km]: • m=peso molecolare medio • g=accelerazione di gravità superficiale • T=temperatura superficiale (H=altezza a cui la pressione atmosferica si dimezza) • Esempi: • Sole: m~1,2, g=274 m/s2  H~100 km • Atmosfera terrestre: m~29, g=9,8 m/s2 H~6 km • Supergigante tipo K5 Ib: T~3700 K, g=0.04 m/s2 H~6,4x105 km

  5. Com'è fatto il Sole: struttura dell'atmosfera “Limb-Darkening”: Andamento della temperatura verso l'esterno.

  6. Com'è fatto il Sole: rotazione • Rotazione del Sole (macchie solari): • Periodo: circa ?? giorni (ESERCIZIO: misurarlo) • Rotazione differenziale: è un gas!

  7. Com'è fatto il Sole: l´interno • Nucleo: • Produzione di energia, e trasporto per diffusione radiativa • Zona di convezione: • Trasporto di energia per convezione • Atmosfera: • La ¨superficie¨ visibile del Sole. E oltre...

  8. Com'è fatto il Sole: dal nucleo alla superficie Effetti sulla superficie della convezione: la granulazione

  9. Il Sole invisibile: magnetismo solare • Il gas del Sole è un gas particolare: in pratica completamente ionizzato: un plasma • Altamente conduttivo campo magnetico! • Manifestazioni più evidenti: macchie solari: • Più “fredde”: “solo” 4000 K (rispetto ai quasi 6000 K della superficie “normale”). • Campo magnetico intenso: dell´ordine dei 103 Gauss (campo magnetico terrestre: circa 1 Gauss). • Campo magnetico tanto intenso da sopprimere la convezione...

  10. Il Sole invisibile: magnetismo solare • Non solo macchie: anche facole. • Un po´ più calde e dense. • Associate normalmente a macchie, e quindi al campo magnetico.

  11. Il Sole invisibile: le eclissi • Cosa si vede durante un´eclisse totale? • La cromosfera • La corona È l´atmosfera esterna del Sole...

  12. Il Sole invisibile: la cromosfera • La cromosfera in Ha: • Temperatura: circa 104 K.

  13. Il Sole invisibile: la corona • La corona nell´Estremo Ultravioletto (EUV) e nell'X: He+ Fe+8,Fe+9 Raggi X Fe+10 Fe+11 Temperatura: circa 106 K!

  14. Il Sole invisibile: il ¨vento solare¨ • Un vento un po' particolare...

  15. Il Sole invisibile: che c´entra il campo magnetico? • Il campo magnetico solare e l´atmosfera esterna: dalle cromosfera giù fino alle macchie

  16. Il Sole invisibile: che c´entra il campo magnetico? • Il campo magnetico solare e l´atmosfera esterna: linee di forza...

  17. Il Sole invisibile: la corona • La corona vista più in dettaglio: archi magnetici:

  18. Il Sole invisibile: esplosioni solari • Brillamenti (“flares”) • “Coronal Mass Ejections” (CME) • Un po´ di attualità: “Space Weather”

  19. Come cambia il Sole: il ciclo solare • Il ciclo di 11 anni delle macchie:

  20. Come cambia il Sole: il ciclo solare • La corona durante il ciclo solare:

  21. Come cambia il Sole: il ciclo solare • Il diagramma “a farfalla”:

  22. Come cambia il Sole: il ciclo solare • La polarità delle macchie:

  23. Come cambia il Sole: l´irradianza • L´energia totale emessa dal Sole non è costante anche a breve termine...

  24. Come cambia il Sole: la dinamo solare • Un modello della dinamo solare...

  25. Come cambia il Sole: variazioni secolari • Il “minimo di Maunder”

  26. Fonti delle immagini e dei filmati Le immagini e i filmati di questa presentazione sono stati tratti dal materiale didattico ottenibile da: The Education and Public Outreach Page of the Solar and Heliospheric Observatory (SOHO): http://sohowww.estec.esa.nl/explore/#

  27. Altro materiale in rete: • “The Dynamic Sun: http://sohowww.estec.esa.nl/explore/materials/DSweb/DSweb1.htm • “Best of SOHO”: http://sohowww.estec.esa.nl/freestuff/cd_info.html#download • E ancora altro: • SOHO: http://sohowww.estec.esa.nl/ • TRACE: http://vestige.lmsal.com/TRACE/ • YOHKOH: http://www.lmsal.com/YPOP/ • ...

More Related