Sol

Revisão por Rafael C. Asth

Professor de Matemática e Física

O que é o Sol:

O Sol é uma estrela e é a única do nosso sistema solar. Formado por uma esfera de gás incandescente, o Sol é fonte de luz e calor para a Terra, sem o qual não existiriam as condições necessárias para a vida.

Localizado no centro de sistema solar, o Sol é responsável pela interação gravitacional dos 8 planetas e de outros corpos celestes ao seu redor. Sua massa representa 99,8% de toda a massa do sistema solar.

O Sol é o astro central de nosso sistema solar.

A energia produzida pelo Sol é resultado de reações termo nucleares em seu núcleo. Essas reações acontecem a partir da fusão de átomos de hidrogênio para a formação de um átomo de hélio.

A composição do Sol é, sobretudo, de hidrogênio e hélio, que correspondem respectivamente a 71% e 27% de sua massa. Outros elementos que estão presentes em sua composição são: ferro, níquel e oxigênio.

Características do Sol

O Sol é um astro composto por gases ionizados e com condições de densidade, temperatura e pressão muito elevadas. Conheça as características da maior estrela do sistema solar.

Temperatura do Sol

A temperatura do Sol varia conforme as camadas, mas o seu núcleo tem uma temperatura de aproximadamente 15.000.000 °C. Na camada que enxergamos a olho nu da Terra, a fotosfera, a temperatura é de cerca de 6.000 °C.

Distância da Terra

O Sol é a estrela mais próxima da Terra, ele está a 150 milhões de quilômetros de nosso planeta.

A energia produzida pelo Sol leva cerca de 50 milhões de anos para chegar à superfície da Terra. A luz, por outro lado, chega à superfície terrestre em apenas 8 minutos.

Idade do Sol

O Sol tem aproximadamente 4,6 bilhões de anos e é resultado do colapso de uma nuvem molecular. Estima-se que em cerca de 5 milhões de anos o Sol irá se tornar uma gigante vermelha e provavelmente engolirá a Terra.

As pesquisas apontam que após o estágio de gigante vermelha, o Sol perderá massa e entrará em colapso, tornando-se uma anã branca.

Órbita e velocidade do Sol

Apesar de parecer fixo e estático, o Sol também realiza movimentos. Ele faz movimento de rotação, assim como os planetas, girando em torno do próprio eixo. Esse movimento varia de 27 e a 32 dias terrestres, existindo diferenças de tempo entre as regiões polares e a equatorial (sendo as primeiras mais lentas e as segundas, mais rápidas).

Além do movimento de rotação, o Sol também realiza uma espécie de movimento translação, ou seja, o Sol se move em uma órbita ao redor do centro da Via-Láctea, a nossa galáxia.

O Sol realiza esse movimento a aproximadamente 251 km/s e arrasta com ele, devido sua forte gravidade, todo o sistema solar. A volta completa, ao redor do centro da galáxia, demora cerca de 250 milhões de anos.

Tamanho do Sol

O Sol é o maior astro do sistema solar, seu diâmetro corresponde a 109 vezes o diâmetro do planeta Terra e sua massa corresponde a 99,8% de todo o sistema solar.

O Sol é tão grande que dentro de sua circunferência caberiam 1,3 milhões de planetas Terra. Sua massa corresponde a 333.000 vezes a massa da Terra.

• Massa do Sol = 1,989 x 10³⁰ Kg
• Raio do Sol = 695.500 km

Apesar de ser um astro muito grande em nosso sistema solar, o Sol é considerado uma estrela de tamanho médio no universo, ou seja, existem estrelas muito maiores.

Representação gráfica do tamanho relativo do Sol e dos planetas do Sistema Solar.

Saiba mais sobre o sistema solar.

Origem do Sol

O Sol se formou há mais de 4,6 bilhões de anos a partir de uma nebulosa, que é um tipo de nuvem de poeira espacial. Em algum momento, essa nebulosa entrou em um processo gravitacional, contraindo-se, rotacionando e concentrando matéria no seu interior.

Esse processo criou aumento de temperatura e forte pressão, que desencadeando fusões nucleares. Dessa forma, o Sol e todo o sistema solar foram criados.

Enquanto o núcleo da nebulosa, que concentrou mais matéria, transformou-se no Sol; a parte mais exterior virou os planetas e os outros corpos celestes do sistema.

Estrutura física do Sol

O Sol é formado por seis camadas: núcleo, zona radioativa, zona convectiva, fotosfera, cromosfera e coroa. As condições de temperatura, pressão e densidade ficam mais elevadas à medida que se aproxima do núcleo.

• Núcleo: é a parte central do Sol, onde a energia é produzida por meio de fusões nucleares;
• Zona radioativa: nessa camada, a energia produzida no núcleo se propaga por irradiação, ou seja, a transferência de calor acontece por ondas eletromagnéticas;
• Zona convectiva: nessa camada, a energia é propagada por convecção, isto é, a transferência de calor acontece por correntes circulares que se formam como resultado de diferentes temperaturas;
• Fotosfera: essa é a camada visível a partir da Terra, sua temperatura é de cerca de 6.000 °C. É na fotosfera que se formam as manchas solares, que são regiões mais frias e escuras.
• Cromosfera: a cromosfera é uma camada estreita não visível, salvo nos casos de eclipses. Sua espessura é de cerca de 10.000 km e sua temperatura varia de 4.000 °C a 40.000 °C.
• Coroa: a coroa é a camada mais externa e só pode ser vista em eclipses totais. Sua temperatura pode chegar a 1 milhão de graus Celsius e é de onde saem os ventos solares.

Representação gráfica da estrutura física do sol.

Como o Sol produz energia?

O Sol produz energia a partir da fusão de 4 prótons de hidrogênio em 1 núcleo de hélio. A cada 1 segundo, o sol transforma 600 milhões de toneladas de hidrogênio em 596 milhões de toneladas de hélio e 4 milhões de toneladas de energia.

O Sol tem hidrogênio suficiente para produzir energia por bilhões de anos, mas ao longo do tempo a concentração de hélio no Sol irá aumentar, o que tornará o Sol mais luminoso.

Estima-se que nos próximos 1,1 bilhões de anos, o Sol estará 10% mais luminoso e em 3,5 bilhões de anos, 40% mais luminoso. Nesse estágio, os oceanos estarão completamente secos.

Quando o Sol tiver consumido todo o hidrogênio de seu núcleo, ele se tornará uma gigante vermelha e se manterá vivo com a queima de hélio. Quando essa substância acabar, o Sol começará a morrer.

Manchas solares

As manchas solares são partes mais escuras que podem ser vistas a olho nu da Terra. Elas são formadas por intensos campos magnéticos que provocam um resfriamento, tornando essa área mais fria que o seu entorno.

Esse fenômeno acontece na fotosfera e pode durar dias ou semanas. As manchas são formadas por duas partes: a umbra, que está no centro e é mais escura; e a penumbra, que está ao redor da umbra e é menos escura.

Manchas solares capturadas pela NASA.

Ventos solares

Os ventos solares são fluxos contínuos de partículas, sobretudo prótons e elétrons, que são emitidos da coroa, a última camada do Sol. A velocidade desses ventos pode chegar a 800 km/s.

Os ventos solares são responsáveis pela perda de massa do Sol e pelas auroras boreais no hemisfério norte e pelas auroras austrais no hemisfério sul.

Representação gráfica dos ventos solares.

Curiosidades sobre o Sol

• O Sol produz 4 x 10²³ quilowatts de potência por segundo;
• O Sol gira em torno do seu próprio eixo em aproximadamente 25 dias;
• A energia produzida no núcleo do Sol leva 1,5 milhões de anos para chegar à fotosfera;
• A pressão no núcleo do Sol é 340 bilhões de vezes a pressão atmosférica na Terra;
• A quantidade de energia produzida pelo Sol em um segundo é o equivalente à queima de 7,5 x 10²⁰ litros de gasolina por minuto ou 10 milhões de vezes a produção de petróleo do planeta em um ano;
• Se a energia produzida pelo Sol em um segundo fosse armazenada, ela seria suficiente para abastecer o Brasil pelos próximos 9 milhões de anos;
• Além do Sol, estima-se que existam cerca de 200 bilhões de estrelas apenas na Via Láctea;
• Em um segundo, o Sol produz mais energia do que já foi usada em toda a civilização humana.

Veja também: Fases da lua.