Como é que o Sol produz energia que mantém a vida na Terra?
O Sol produz energia pela fusão nuclear do hidrogênio em hélio em seu núcleo. O que isto significa é que, uma vez que existe uma enorme quantidade de hidrogênio no núcleo, e a atração gravitacional produz uma imensa pressão e temperatura, que pode chegar a mais de 27 milhões de graus F (Fahrenheit), ou seja, cerca de 15 milhões de graus Celsius, os átomos de hidrogênio são comprimidos de tal forma que se fundem, criando hélio. Este processo é chamado de fusão nuclear. A fusão nuclear produz enormes quantidades de energia.
Mas essa explicação não é o suficiente para responder à pergunta. Isso por que essa energia assim gerada ainda precisa de mecanismos que a transportem do seu local de geração para as várias partes do universo aonde chegam: a Terra e os outros objetos em nosso sistema solar.
Não é aconselhável olhar o Sol diretamente, mas sabemos que o mesmo tem o formato de uma imensa bola de fogo no meio do céu. O que talvez você não saiba é que o Sol propriamente dito ocupa cerca de um quarto dessa bola de fogo, enquanto o resto é formado por uma ̏ imensa cabeleira˝.
O núcleo é a única parte do Sol que produz uma quantidade apreciável de calor através de fusão (99%). O resto da estrela é aquecido por essa energia, que é transferido para o exterior a partir do núcleo. A energia deve, então, viajar através de muitas camadas solares antes de se escapar para o espaço como energia cinética (a luz solar que nos alcança, neste caso).
Não vamos aqui entrar em detalhes pertinentes a Física da Fusão Nuclear, mas é oportuno assinalar que a fusão de hidrogênio em hélio libera mais ou menos 0,7% da massa fundida sob a forma de energia. Assim, o Sol libera energia à taxa de conversão massa-energia de 4,26 milhões de toneladas métricas por segundo.
A partir do núcleo, a energia move-se para a zona de iradiação.
A próxima camada do Sol é a zona radiativa. Aqui a matéria solar é quente e densa o suficiente para que a radiação térmica tenha o volume e a intensidade necessários para transferir o calor intenso para fora. Não há convecção térmica, ou seja, não há transferência de calor por meio de contato. O material ejetado sofre certo resfriamento com o aumento da altitude alcançada.
Em seguida vem a zona de convecção. Aqui, o plasma solar não é suficientemente denso ou suficientemente quente para transferir o calor do interior por meio de radiação. Convecção térmica ocorre aqui enquanto colunas térmicas carregam material quente para a próxima camada, a fotosfera. Uma vez que o material arrefece na fotosfera, mergulha de volta para a base da zona de convecção e recebe mais calor a partir do topo da zona de radiação. Na superfície do Sol, a temperatura caiu para 5.700 K. A convecção turbulenta desta camada do Sol provoca um efeito que produz polos magnéticos norte e polos magnéticos sul em toda a superfície do sol.
O ciclo solar (ou ciclo de atividade solar magnética) tem um período de cerca de 11 anos. O ciclo é observado por meio da contagem, da frequência e da colocação de manchas visíveis no Sol. A variação solar provoca alterações no clima espacial, assim como no clima da Terra, e também faz com que ocorram mudança periódica da quantidade de irradiação do Sol que chega a Terra.
A ocorrência das manchas solares são evidencias de fenomenos extremos na superfície do Sol, tais como ejeções de massa coronal e distúrbios do vento solar que, eventualmente irão provocar tempestades geomagnéticas. Em casos extremos, estas tempestades podem induzir correntes elétricas na crosta da Terra e nos oceanos e essas provocaram interferencias em equipamentos de transmissão de energia elétrica. As labaredas provocadas pelos eventos solares podem complicar ainda mais a vida na Terra interrompendo as comunicações por satélite, rádio e por ondas curtas.
Uma notícia boa é que o arrasto atmosférico aumentado em consequencia de eventos solares funcionam como um limpador e ajudam a limpar o lixo espacial da órbita baixa da Terra.
Foi a partir do meu interesse em leituras como essa que decidi estudar física, a mais natural das ciências.
REFERENCIA:
1. How does the Sun produce energy; http://www.universetoday.com/75803/how-does-the-sun-produce-energy/ ; acessado em 24 de outubro de 2012 08h43min;
2. How hot is the sun? http://www.space.com/17137-how-hot-is-the-sun.html acessado em 25 de Outubro de 2012 17h12min;
3. NASA, http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/1999/ast14oct99_1/ acessado em 25 de outubro de 12 12h22min (incluso Imagem).
