Soarele

Soarele este steaua din Sistemul nostru Solar si cea mai importanta sursa de energie pentru Pamant.
Soarele este o stea galbena de tip G din secventa principala (G2V) si s-a format in urma cu 4,5 miliarde de ani prin colapsul gravitational al partii centrale al unui nor molecular care continea gaz si praf interstelar. Partea centrala a acestuia a devenit din ce in ce mai densa, mai fierbinte, astfel incat au fost posibile reactiile de fuziune  nucleara. 

Soarele se afla acum la jumatatea vietii lui, cu schimbari nesemnificative in ultimii 4 miliarde de ani, si va ramane stabil inca 4 miliarde de ani. 

Ce se intampla acum in Soare?

Pentru a raspunde la aceasta intrebare, trebuie sa cunoastem structura Soarelui.

1. Structura Soarelui. 

• miez (nucleu)- zona in care se produc reactiile nucleare
• zona de radiatie- zona in care energia se propaga sub forma de fotoni
• zona de convectie- energia este transportata prin convectie
• fotosfera- suprafata vizibila a Soarelui
• cromosfera- un strat neregulat al al atmosferei de deasupra fotosferei.
• coroana solara 

In nucleul Soarelui se produc reactiile nucleare. Hidrogenul este combustibilul care se transforma in heliu. Patru nuclee de hidrogen se transforma intr-un nucleu de heliu, cu masa mai mica decat a celor 4 nuclee de hidrogen. In acest proces se pierde putina masa si este eliberata o mare cantitate de energie. Cea mai cunoscuta ecuatie din lume,  E=mc², ne spune ca masa (m) este echivalenta cu energia (E). Pierderea unei cantitati mici de masa duce la producerea unei cantitati foarte mari de energie (c=300000 km/s). In aceste reactii se mai produc fotoni, neutrini si alti produsi secundari. 
In fiecare secunda Soarele pierde 4 milioane de tone materie pe secunda, producand o cantitate enorma de energie.
Suprafata stralucitoare a Soarelui sau fotosfera produce un spectru continuu.

Heliul participa la alte procese de fuziune, producandu-se astfel si elemente mai grele: carbon, oxigen si alte elemente chimice, pana la fier.

2. Echilibrul termic 

Echilibrul termic al unei stele este caracterizat de egalitatea dintre energia generata in interiorul stelei si energia radiata inspre exterior din miezul acesteia.

3. Echilibrul hidrostatic

Echilibrul hidrostatic al unei stele este exprimat prin echilibrul fortei gravitationale si cea datorata presiunii gazului in orice punct in interiorul acestuia.

Ce se va intampla cu Soarele peste 4 miliarde de ani?

Cand tot hidrogenul din nucleu va fi consumat, in centrul Soarele va exista fier. Nucleele atomilor de fier sunt foarte stabili, astfel incat la ciocnirea lor nu se mai produc alte elemente, astfel pierzandu-se energie.
Straturile externe ale Soarelui se vor prabusi in interior. Se formeaza un centru dens si o unda de soc, care propulseaza materia spre exterior, devenind o giganta rosie.

 In cele din urma, giganta rosie isi va consuma toata cantitatea de energie, si va expulza cantitati imense de materie in spatiu. Giganta rosie se va transforma intr-o pitica alba. 

Evaluare:
Elevi cu varste de 10-14 ani:
1. Ce este Soarele?
2. Care este structura Soarelui?
3. Ce tipuri de reactii se produc in Soare?
4. Din ce clasa face parte Soarele?
5. Ce este echilibrul termic? Dar echilibrul hidrostatic?
6. Care este magnitudinea aparenta a Soarelui?
7. Ce este activitatea solara?
8. Ce sunt petele solare?
9. Cate eclipse partiale de Soare vor fi vizibile din Oradea in acest an? In ce data/date?

10. Cu ajutorul carei formule se calculeaza luminozitatea Soarelui?

Link-uri utile:
Soarele (limba engleza)
Soarele_Avansati (Univ. Cornell)
Stele 
Luminozitate
Eclipsa partiala de Soare vizibila din Oradea 
Eclipse de Soare 
Eclipse de Luna