Il sole ha atmosfera?
Su Gennaio 2, 2021 da adminIl Sole ha unatmosfera propria? È proprio come latmosfera che hanno i pianeti.
Commenti
- Sì, ma ' non è un pianeta. Nota anche che alcuni pianeti non hanno atmosfere, o almeno hanno atmosfere estremamente diluite.
- Potremmo dire che la corona è una sorta di atmosfera? O chiamiamolo semplicemente Sun ' s corona.
- Come ha detto @ J.Chomel: prima definisci " atmosfera " per qualsiasi corpo gassoso
- Ad un certo punto tra Mercurio e il nucleo solare, la pressione del gas raggiunge 1013,25 hPa. Quella ' è la pressione del livello del mare sulla terra. Principalmente idrogeno, quindi ' non sopravviverai respirando la roba.
- Oh sì, " Atmosfere stellari " (1970) è ancora in stampa: google.com/… Sembra che ' stia arrivando al volume 6. -Molti integrali carini nella prima edizione. ' probabilmente sono diventati più complicati nel corso degli anni.
Risposta
Sì, il Sole ha unatmosfera.
Dichiarazione di non responsabilità: non sono sicuro che tu intendessi questo, ma la tua domanda implica che il Sole è un pianeta. Ovviamente è una stella e non un pianeta. Volevo solo chiarirlo.
Cosè latmosfera?
Quando chiedi se il Sole ha unatmosfera, in realtà stai chiedendo una domanda complicata. Cosa intendi per atmosfera? Come definisci il confine del Sole, al di sopra del quale qualsiasi cosa è considerata atmosfera? Questo è abbastanza facile per i pianeti come la Terra poiché hanno una bella superficie solida. Ma il Sole è una gigantesca palla di plasma riscaldata a migliaia di gradi. Non esiste una divisione facile o chiara tra “superficie” e “atmosfera”. Qualsiasi discussione sullatmosfera del Sole implica la definizione di cosa si intende per superficie del Sole.
Profondità ottica
Detto questo, gli astronomi hanno escogitato modi (arbitrari) per definire la superficie del Sole. Una metrica comune consiste nellutilizzare la profondità ottica . La profondità ottica è un numero senza unità che definisce la capacità di “vedere” attraverso un gas (o plasma). Una profondità ottica di 1 o superiore significa che il gas è opaco e non può essere visto attraverso. Una profondità ottica inferiore a uno significa il gas è trasparente e può essere visto attraverso.
Tuttavia, quando hai qualcosa come il Sole o persino la nebbia, la profondità ottica varia con la distanza alla quale stai guardando quelloggetto. Parlerò della nebbia poiché è familiare, ma la stessa idea si applica allatmosfera del Sole. Supponiamo che ti trovi in una foresta e che sia molto nebbioso. Cè un albero a 1 metro di distanza da te che puoi vedere. Potresti misurare la tua profondità ottica, $ \ tau $, della nebbia tra te e lalbero e potresti scoprire che $ \ tau = 0,15 $. Poiché $ \ tau $ è meno di uno, questo implica che puoi vedere lalbero, ma il valore di $ \ tau $ implica anche quanto bene puoi vederlo. Se $ \ tau = 0 $, non cè niente tra te e lalbero che possa ostacolare la tua capacità per vederlo. Diciamo che cè un altro albero a 5 metri di distanza. Ora cè più nebbia tra te e lalbero e mentre puoi ancora vederlo, è più difficile vederlo. La profondità ottica della nebbia tra te e lalbero a 5 metri di distanza potrebbe essere $ \ tau = 0,75 $. È ancora meno di uno, il che implica che lalbero è visibile, ma poiché cè più nebbia tra te e lalbero, la profondità ottica è maggiore. Infine, potrebbe esserci un albero a 10 metri di distanza con così tanta nebbia tra te e lalbero che la profondità ottica è $ \ tau = 1,5 $. Non puoi vedere questo albero perché cè troppa nebbia sulla strada. Si spera che ora ti rendi conto che tutto ciò che è a una distanza in cui $ \ tau > 1 $ non è visibile per te. Questo definisce effettivamente una “superficie” intorno a te precisamente quando $ \ tau = 1 $. Qualsiasi cosa oltre quel punto non è visibile e qualsiasi cosa più vicina è visibile.
Se stai parlando del Sole, puoi guardare il Sole, ma vedrai solo la luce che proviene da un punto in cui $ \ tau < 1 $. Ci sono innumerevoli fotoni che rimbalzano allinterno del Sole, ma non puoi vederli perché si trovano in una parte opaca del Sole. Gli astronomi usano la profondità ottica come metrica per definire la “superficie” del Sole.
Tieni presente che la descrizione sopra è molto semplificata, quasi al punto da essere sbagliata. La profondità ottica è una metrica utile per definire una superficie, ma non implica che ci sia un raggio esatto per la superficie o che la superficie sia costante per ogni lunghezza donda. Ci sono molti altri fattori che rendono questo molto più complicato di quanto sto descrivendo qui. Spero che tu abbia unidea generale però.
Latmosfera del Sole
Per il Sole, latmosfera sarebbe qualsiasi cosa al di sopra della superficie. Nominalmente la superficie è definita come il punto in cui $ \ tau = 2/3 $ (nonostante quello che ho detto sopra, e per ragioni non entrerò qui). Latmosfera sopra questa superficie è complicata e difficile da studiare. Latmosfera, appena sopra la superficie, è violenta, turbolenta, piena di esplosioni e campi magnetici e estremamente calda. Di seguito sono riportate alcune immagini di questa regione dellatmosfera.
A sinistra: immagine della corona durante uneclissi solare. A destra: immagine della corona da SOHO . Una maschera occulta è stata posizionata sul Sole.
Latmosfera del Sole però si estende ben oltre. In effetti, la Terra si sta attualmente muovendo attraverso latmosfera del Sole. È molto tenue vicino alla Terra, ma esiste ancora. Latmosfera del Sole che colpisce il nostro pianeta è la ragione dellaurora. Al di là delle parti inferiori, latmosfera è generalmente chiamata Vento Solare . Questo vento solare in realtà si estende molto al di là di Plutone. È difficile definire esattamente quanto lontano, ma le stime collocano latmosfera del nostro Sole che si estende fino a circa $ \ sim230 \: \ mathrm {AU} $ . A quel punto cè la scossa di prua, dove latmosfera del nostro Sole sbatte contro il mezzo interstellare che ci circonda.
Latmosfera del nostro Sole è difficile da studiare su larga scala poiché siamo al suo interno, ma siamo stati in grado di osservare questo shock da arco attorno ad altre stelle, come mostrato di seguito.
LL Shock dellarco di Orionis nella nebulosa di Orione. Latmosfera della stella si scontra con il flusso della nebulosa. Hubble, 1995
Commenti
- +1 Ottima risposta: spiega come definiamo la superficie del Sole, che è importante per definire latmosfera. Detto questo, personalmente penso che ' sia un po complicato chiamare il vento solare parte dellatmosfera perché AFAIK le particelle non sono ' t gravitazionalmente legato al sole. Inoltre, per la cronaca, anche gli strati sotto la superficie sono turbolenti, violenti e difficili da studiare. 😉
- @warrick Conosco alcuni astronomi solari che non sarebbero daccordo con te sul fatto che il vento solare non fa parte dellatmosfera 🙂 Per quanto riguarda la gravità, la maggior parte del vento solare è di ~ 400 km / s mentre la velocità di fuga è ~ 600 km / s. " vento solare veloce " nellintervallo 700-800 km / s, ma perde il suo vapore una volta che colpisce lammortizzatore di prua e diventa comunque gravitazionalmente vincolato.
- Mi correggo! 🙂
- Un esempio di una domanda di bassa qualità che genera una risposta di alta qualità. Ho imparato più di quanto mi aspettassi!
- @zephyr, grazie per la risposta .. Penso che tu abbia qualche malinteso qui. La domanda ' non significava che il Sole fosse un pianeta. Ma ciò che significava era " atmosfera come gli altri pianeti ".
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