Il sole è una stella ordinaria, una delle circa 100 miliardi nella nostra galassia, la Via Lattea. Il sole ha influenze estremamente importanti sul nostro pianeta: guida il tempo, le correnti oceaniche, le stagioni e il clima e rende possibile la vita vegetale attraverso la fotosintesi. Senza il calore e la luce del sole, la vita sulla Terra non esisterebbe.
Circa 4,5 miliardi di anni fa, il sole cominciò a prendere forma da una nube molecolare composta principalmente da idrogeno ed elio., Una supernova vicina emise un’onda d’urto, che entrò in contatto con la nube molecolare e la eccitò. La nube molecolare cominciò a comprimersi e alcune regioni di gas collassarono sotto la loro stessa attrazione gravitazionale. Quando una di queste regioni è crollata, ha anche iniziato a ruotare e riscaldarsi dall’aumento della pressione. Gran parte dell’idrogeno e dell’elio sono rimasti al centro di questa massa calda e rotante. Alla fine, i gas riscaldati abbastanza per iniziare la fusione nucleare, e divenne il sole nel nostro sistema solare.,
Altre parti della nube molecolare si raffreddarono in un disco attorno al sole nuovo di zecca e divennero pianeti, asteroidi, comete e altri corpi nel nostro sistema solare.
Il sole dista circa 150 milioni di chilometri (93 milioni di miglia) dalla Terra. Questa distanza, chiamata unità astronomica (AU), è una misura standard della distanza per astronomi e astrofisici.
Un AU può essere misurata alla velocità della luce, o il tempo necessario per un fotone di luce per viaggiare dal sole alla Terra. Ci vuole luce sul sole circa otto minuti e 19 secondi per raggiungere la Terra.,
Il raggio del sole, o la distanza dal centro ai limiti esterni, è di circa 700.000 chilometri (432.000 miglia). Quella distanza è circa 109 volte la dimensione del raggio terrestre. Il sole non solo ha un raggio molto più grande della Terra, ma è anche molto più massiccio. La massa del sole è più di 333.000 volte quella della Terra e contiene circa il 99,8% di tutta la massa dell’intero sistema solare!
Composizione
Il sole è costituito da una combinazione ardente di gas. Questi gas sono in realtà sotto forma di plasma., Il plasma è uno stato della materia simile al gas, ma con la maggior parte delle particelle ionizzate. Ciò significa che le particelle hanno un numero aumentato o ridotto di elettroni.
Circa tre quarti del sole è idrogeno, che è costantemente fondendo insieme e creando elio da un processo chiamato fusione nucleare. L’elio costituisce quasi l’intero quarto rimanente. Una percentuale molto piccola (1,69%) della massa del sole è costituita da altri gas e metalli: ferro, nichel, ossigeno, silicio, zolfo, magnesio, carbonio, neon, calcio e cromo Questo 1.,il 69 per cento può sembrare insignificante, ma la sua massa è ancora 5.628 volte la massa della Terra.
Il sole non è una massa solida. Non ha confini facilmente identificabili come pianeti rocciosi come la Terra. Invece, il sole è composto da strati costituiti quasi interamente da idrogeno ed elio. Questi gas svolgono funzioni diverse in ogni strato e gli strati del sole sono misurati dalla loro percentuale del raggio totale del sole.
Il sole è permeato e in qualche modo controllato da un campo magnetico., Il campo magnetico è definito da una combinazione di tre meccanismi complessi: una corrente elettrica circolare che attraversa il sole, strati del sole che ruotano a velocità diverse e la capacità del sole di condurre elettricità. Vicino all’equatore del sole, le linee del campo magnetico formano piccoli anelli vicino alla superficie. Le linee di campo magnetico che fluiscono attraverso i poli si estendono molto più lontano, migliaia di chilometri, prima di tornare al polo opposto.
Il sole ruota attorno al proprio asse, proprio come la Terra. Il sole ruota in senso antiorario e impiega tra 25 e 35 giorni per completare una singola rotazione.,
Il sole orbita in senso orario attorno al centro della Via Lattea. La sua orbita è tra 24.000 e 26.000 anni luce dal centro galattico. Il sole impiega circa 225 milioni a 250 milioni di anni per orbitare una volta attorno al centro galattico.
Radiazione elettromagnetica
L’energia del sole viaggia verso la Terra alla velocità della luce sotto forma di radiazione elettromagnetica (EMR).
Lo spettro elettromagnetico esiste come onde di diverse frequenze e lunghezze d’onda.
La frequenza di un’onda rappresenta quante volte l’onda si ripete in una certa unità di tempo., Le onde con lunghezze d’onda molto corte si ripetono più volte in una data unità di tempo, quindi sono ad alta frequenza. Al contrario, le onde a bassa frequenza hanno lunghezze d’onda molto più lunghe.
La stragrande maggioranza delle onde elettromagnetiche che provengono dal sole sono invisibili a noi. Le onde più ad alta frequenza emesse dal sole sono i raggi gamma, i raggi X e le radiazioni ultraviolette (raggi UV). I raggi UV più dannosi sono quasi completamente assorbiti dall’atmosfera terrestre. I raggi UV meno potenti viaggiano attraverso l’atmosfera e possono causare scottature.,
Il sole emette anche radiazione infrarossa—le cui onde sono una frequenza molto più bassa. La maggior parte del calore dal sole arriva come energia infrarossa.
Inserito tra infrarossi e UV è lo spettro visibile, che contiene tutti i colori che noi, come esseri umani, possiamo vedere. Il colore rosso ha le lunghezze d’onda più lunghe (più vicine all’infrarosso) e il viola (più vicino all’UV) il più breve.
Il sole stesso è bianco, il che significa che contiene tutti i colori nello spettro visibile., Il sole appare giallo-arancio perché la luce blu che emette ha una lunghezza d’onda più corta ed è sparsa nell’atmosfera—lo stesso processo che fa apparire il cielo blu.
Gli astronomi, tuttavia, chiamano il sole una stella “nana gialla” perché i suoi colori rientrano nella sezione giallo-verde dello spettro elettromagnetico.
Evoluzione del Sole
Il sole, sebbene abbia sostenuto tutta la vita sul nostro pianeta, non brillerà per sempre. Il sole esiste già da circa 4,5 miliardi di anni.,
Il processo di fusione nucleare, che crea il calore e la luce che rendono possibile la vita sul nostro pianeta, è anche il processo che cambia lentamente la composizione del sole. Attraverso la fusione nucleare, il sole utilizza costantemente l’idrogeno nel suo nucleo: ogni secondo, il sole fonde circa 620 milioni di tonnellate di idrogeno in elio.
In questa fase della vita del sole, il suo nucleo è di circa il 74% di idrogeno. Nei prossimi cinque miliardi di anni, il sole brucerà la maggior parte del suo idrogeno e l’elio diventerà la sua principale fonte di carburante.,
Nel corso di questi cinque miliardi di anni, il sole passerà da “nana gialla” a “gigante rossa.”Quando quasi tutto l’idrogeno nel nucleo del sole è stato consumato, il nucleo si contrae e si riscalda, aumentando la quantità di fusione nucleare che avviene. Gli strati esterni del sole si espanderanno da questa energia extra.
Il sole si espanderà a circa 200 volte il suo raggio attuale, inghiottendo Mercurio e Venere.
Gli astrofisici discutono se l’orbita terrestre si espanderebbe oltre la portata del sole, o se anche il nostro pianeta sarebbe inghiottito dal sole.,
Mentre il sole si espande, diffonderà la sua energia su una superficie più ampia, che ha un effetto di raffreddamento generale sulla stella. Questo raffreddamento sposterà la luce visibile del sole ad un colore rossastro-un gigante rosso.
Alla fine, il nucleo del sole raggiunge una temperatura di circa 100 milioni sulla scala Kelvin (quasi 100 milioni di gradi Celsius o 180 milioni di gradi Farenheit), la scala scientifica comune per misurare la temperatura. Quando raggiunge questa temperatura, l’elio inizierà a fondersi per creare carbonio, un elemento molto più pesante., Ciò causerà un intenso vento solare e altre attività solari, che alla fine elimineranno l’intero strato esterno del sole. La fase della gigante rossa sarà finita. Solo il nucleo di carbonio del sole sarà lasciato, e come una “nana bianca”, non creerà o emetterà energia.
Struttura del Sole
Il sole è costituito da sei strati: nucleo, zona radiativa, zona convettiva, fotosfera, cromosfera e corona.
Nucleo
Il nucleo del sole, più di mille volte la dimensione della Terra e più di 10 volte più denso del piombo, è un’enorme fornace. Le temperature nel nucleo superano i 15,7 milioni di kelvin (anche 15.,7 milioni di gradi Celsius, o 28 milioni di gradi Fahrenheit). Il nucleo si estende a circa il 25% del raggio del sole.
Il nucleo è l’unico luogo in cui possono verificarsi reazioni di fusione nucleare. Gli altri strati del sole sono riscaldati dall’energia nucleare creata lì. Protoni di atomi di idrogeno si scontrano violentemente e si fondono, o si uniscono, per creare un atomo di elio.
Questo processo, noto come reazione a catena PP (protone-protone), emette un’enorme quantità di energia., L’energia rilasciata durante un secondo di fusione solare è molto maggiore di quella rilasciata nell’esplosione di centinaia di migliaia di bombe all’idrogeno.
Durante la fusione nucleare nel nucleo, vengono rilasciati due tipi di energia: fotoni e neutrini. Queste particelle trasportano ed emettono la luce, il calore e l’energia del sole. I fotoni sono la più piccola particella di luce e altre forme di radiazione elettromagnetica. I neutrini sono più difficili da rilevare e rappresentano solo circa il due percento dell’energia totale del sole. Il sole emette sia fotoni che neutrini in tutte le direzioni, tutto il tempo.,
Zona radiativa
La zona radiativa del sole inizia a circa il 25% del raggio e si estende a circa il 70% del raggio. In questa ampia zona, il calore dal nucleo si raffredda drammaticamente, da sette milioni di K a due milioni di K.
Nella zona radiativa, l’energia viene trasferita da un processo chiamato radiazione termica. Durante questo processo, i fotoni che sono stati rilasciati nel nucleo viaggiano a breve distanza, vengono assorbiti da uno ion vicino, rilasciati da quello ion e assorbiti di nuovo da un altro. Un fotone può continuare questo processo per quasi 200.000 anni!,
Zona di transizione: Tachocline
Tra la zona radiativa e lo strato successivo, la zona convettiva, c’è una zona di transizione chiamata tachocline. Questa regione è creata come risultato della rotazione differenziale del sole.
La rotazione differenziale avviene quando diverse parti di un oggetto ruotano a velocità diverse. Il sole è costituito da gas che subiscono processi diversi a diversi strati e diverse latitudini. L’equatore del sole ruota molto più velocemente dei suoi poli, per esempio.
La velocità di rotazione del sole cambia rapidamente nella tachocline.,
Zona convettiva
A circa il 70% del raggio del sole, inizia la zona convettiva. In questa zona, la temperatura del sole non è abbastanza calda da trasferire energia per radiazione termica. Invece, trasferisce il calore per convezione termica attraverso colonne termiche.
Simile all’acqua che bolle in una pentola, o alla cera calda in una lampada di lava, i gas in profondità nella zona convettiva del sole vengono riscaldati e “bolliti” verso l’esterno, lontano dal nucleo del sole, attraverso colonne termiche. Quando i gas raggiungono i limiti esterni della zona convettiva, si raffreddano e si immergono nuovamente alla base della zona convettiva, per essere nuovamente riscaldati.,
Fotosfera
La fotosfera è il giallo brillante, visibile “superficie” del sole. La fotosfera è spessa circa 400 chilometri (250 miglia) e le temperature raggiungono circa 6.000 k (5.700° C, 10.300° F).
Le colonne termiche della zona di convezione sono visibili nella fotosfera, gorgogliando come farina d’avena bollente. Attraverso potenti telescopi, le cime delle colonne appaiono come granuli affollati attraverso il sole. Ogni granello ha un centro luminoso, che è il gas caldo che sale attraverso una colonna termica., I bordi scuri dei granuli sono il gas freddo che scende lungo la colonna fino al fondo della zona convettiva.
Anche se le cime delle colonne termiche sembrano piccoli granuli, di solito sono più di 1.000 chilometri (621 miglia) attraverso. La maggior parte delle colonne termiche esistono per circa otto a 20 minuti prima di dissolversi e formare nuove colonne. Ci sono anche “supergranuli” che possono essere fino a 30.000 chilometri (18.641 miglia) e durare fino a 24 ore.,
Macchie solari, brillamenti solari e prominenze solari prendono forma nella fotosfera, sebbene siano il risultato di processi e interruzioni in altri strati del sole.
Fotosfera: Macchie solari
Una macchia solare è proprio quello che sembra—una macchia scura sul sole. Una macchia solare si forma quando un’intensa attività magnetica nella zona convettiva rompe una colonna termica. Nella parte superiore della colonna rotta (visibile nella fotosfera), la temperatura viene temporaneamente ridotta perché i gas caldi non la raggiungono.,
Fotosfera: Brillamenti solari
Il processo di creazione di macchie solari apre una connessione tra la corona (lo strato esterno del sole) e l’interno del sole. La materia solare esce da questa apertura in formazioni chiamate brillamenti solari. Queste esplosioni sono enormi: nel periodo di pochi minuti, i brillamenti solari rilasciano l’equivalente di circa 160 miliardi di megatoni di TNT, o circa un sesto dell’energia totale che il sole rilascia in un secondo.
Nuvole di ioni, atomi ed elettroni eruttano dai brillamenti solari e raggiungono la Terra in circa due giorni., I brillamenti solari e le protuberanze solari contribuiscono al tempo spaziale, che può causare disturbi all’atmosfera terrestre e al campo magnetico, oltre a disturbare i sistemi satellitari e di telecomunicazione.
Fotosfera: le espulsioni di massa coronale
Le espulsioni di massa coronale (CME) sono un altro tipo di attività solare causata dal movimento costante e dai disturbi all’interno del campo magnetico del sole. Le CME si formano tipicamente vicino alle regioni attive delle macchie solari, la correlazione tra i due non è stata dimostrata., La causa della CME è ancora in fase di studio, e si ipotizza che le interruzioni nella fotosfera o nella corona portino a queste violente esplosioni solari.
Fotosfera: Prominenza solare
Le prominenze solari sono anelli luminosi della materia solare. Possono scoppiare lontano nello strato coronale del sole, espandendo centinaia di chilometri al secondo. Queste caratteristiche curve e contorte possono raggiungere centinaia di migliaia di chilometri di altezza e larghezza e durare da pochi giorni a pochi mesi.
Le protuberanze solari sono più fredde della corona e appaiono come fili più scuri contro il sole., Per questo motivo, sono anche conosciuti come filamenti.
Fotosfera: Ciclo solare
Il sole non emette costantemente macchie solari ed ejecta solare; attraversa un ciclo di circa 11 anni. Durante questo ciclo solare, la frequenza dei brillamenti solari cambia. Durante i massimi solari, ci possono essere diversi razzi al giorno. Durante i minimi solari, ci possono essere meno di uno a settimana.
Il ciclo solare è definito dai campi magnetici del sole, che circondano il sole e si collegano ai due poli. Ogni 11 anni, i campi magnetici si invertono, causando un’interruzione che porta all’attività solare e alle macchie solari.,
Il ciclo solare può avere effetti sul clima della Terra. Ad esempio, la luce ultravioletta del sole divide l’ossigeno nella stratosfera e rafforza lo strato protettivo di ozono della Terra. Durante il minimo solare, ci sono basse quantità di raggi UV, il che significa che lo strato di ozono della Terra è temporaneamente assottigliato. Ciò consente a più raggi UV di entrare e riscaldare l’atmosfera terrestre.
Atmosfera solare
L’atmosfera solare è la regione più calda del sole. È costituito dalla cromosfera, dalla corona e da una zona di transizione chiamata regione di transizione solare che collega i due.,
L’atmosfera solare è oscurata dalla luce intensa emessa dalla fotosfera e raramente può essere vista senza strumenti speciali. Solo durante le eclissi solari, quando la luna si muove tra la Terra e il sole e nasconde la fotosfera, questi strati possono essere visti ad occhio nudo.
Cromosfera
La cromosfera rosso-rosata è di circa 2.000 chilometri (1.250 miglia) di spessore e crivellato di getti di gas caldo.
Nella parte inferiore della cromosfera, dove incontra la fotosfera, il sole è al suo più fresco, a circa 4.400 k (4.100° C, 7.500° F)., Questa bassa temperatura conferisce alla cromosfera il suo colore rosa. La temperatura nella cromosfera aumenta con l’altitudine e raggiunge i 25.000 k (25.000° C, 45.000 ° F) al bordo esterno della regione.
La cromosfera emette getti di gas brucianti chiamati spicole, simili a brillamenti solari. Questi ciuffi di gas infuocati si estendono dalla cromosfera come lunghe dita fiammeggianti; di solito hanno un diametro di circa 500 chilometri (310 miglia). Le spicole durano solo per circa 15 minuti, ma possono raggiungere migliaia di chilometri di altezza prima di collassare e dissolversi.,
Regione di transizione solare
La regione di transizione solare (STR) separa la cromosfera dalla corona.
Sotto la STR, gli strati del sole sono controllati e rimangono separati a causa della gravità, della pressione del gas e dei diversi processi di scambio di energia. Sopra la STR, il movimento e la forma degli strati sono molto più dinamici. Sono dominati da forze magnetiche. Queste forze magnetiche possono mettere in azione eventi solari come anelli coronali e il vento solare.
Lo stato di elio in queste due regioni ha differenze pure. Sotto la STR, l’elio è parzialmente ionizzato., Ciò significa che ha perso un elettrone,ma ne ha ancora uno. Intorno allo STR, l’elio assorbe un po ‘ più di calore e perde il suo ultimo elettrone. La sua temperatura sale a quasi un milione di k (un milione di °C, 1,8 milioni di °F).
Corona
La corona è lo strato più esterno esile dell’atmosfera solare, e può estendersi milioni di chilometri nello spazio. I gas nella corona bruciano a circa un milione di k (un milione di° C, 1,8 milioni di° F) e si muovono a circa 145 chilometri (90 miglia) al secondo.
Alcune delle particelle raggiungono una velocità di fuga di 400 chilometri al secondo (249 miglia al secondo)., Sfuggono all’attrazione gravitazionale del sole e diventano il vento solare. Il vento solare soffia dal sole al bordo del sistema solare.
Altre particelle formano anelli coronali. I loop coronali sono raffiche di particelle che si curvano verso una macchia solare vicina.
Vicino ai poli del sole ci sono fori coronali. Queste aree sono più fredde e più scure di altre regioni del sole e consentono ad alcune delle parti più veloci del vento solare di passare attraverso.
Vento solare
Il vento solare è un flusso di particelle estremamente calde e cariche che vengono espulse dall’atmosfera superiore del sole., Ciò significa che ogni 150 milioni di anni, il sole perde una massa pari a quella della Terra. Tuttavia, anche a questo ritmo di perdita, il sole ha perso solo circa lo 0,01% della sua massa totale dal vento solare.
Il vento solare soffia in tutte le direzioni. Continua a muoversi a quella velocità per circa 10 miliardi di chilometri (sei miliardi di miglia).
Alcune delle particelle del vento solare scivolano attraverso il campo magnetico terrestre e nella sua atmosfera superiore vicino ai poli., Mentre si scontrano con l’atmosfera del nostro pianeta, queste particelle cariche rendono l’atmosfera incandescente di colore, creando aurore, schermi di luce colorati noti come Luci del Nord e del Sud. I venti solari possono anche causare tempeste solari. Queste tempeste possono interferire con i satelliti e mettere fuori uso le reti elettriche sulla Terra.
Il vento solare riempie l’eliosfera, l’enorme bolla di particelle cariche che circonda il sistema solare.
Il vento solare alla fine rallenta vicino al confine dell’eliosfera, ad un limite teorico chiamato eliopausa., Questo confine separa la materia e l’energia del nostro sistema solare dalla materia nei sistemi stellari vicini e nel mezzo interstellare.
Il mezzo interstellare è lo spazio tra i sistemi stellari. Il vento solare, avendo percorso miliardi di chilometri, non può estendersi oltre il mezzo interstellare.
Studiare il Sole
Il sole non è sempre stato oggetto di scoperte e indagini scientifiche. Per migliaia di anni, il sole era conosciuto nelle culture di tutto il mondo come un dio, una dea e un simbolo di vita.,
Per gli antichi Aztechi, il sole era una potente divinità conosciuta come Tonatiuh, che richiedeva sacrifici umani per viaggiare attraverso il cielo. Nella mitologia baltica, il sole era una dea di nome Saule, che portava fertilità e salute. La mitologia cinese sosteneva che il sole è l’unico rimanente di 10 dei del sole.
Nel 150 d.C., lo studioso greco Claudio Tolomeo creò un modello geocentrico del sistema solare in cui la luna, i pianeti e il sole ruotavano attorno alla Terra., Non è stato fino al 16 ° secolo che l’astronomo polacco Nicolaus Copernico utilizzato ragionamento matematico e scientifico per dimostrare che i pianeti ruotavano intorno al sole. Questo modello eliocentrico è quello che usiamo oggi.
Nel 17 ° secolo, il telescopio ha permesso alle persone di esaminare il sole in dettaglio. Il sole è troppo luminoso per permetterci di studiarlo con i nostri occhi non protetti.Con un telescopio, è stato possibile per la prima volta proiettare un’immagine chiara del sole su uno schermo per l’esame.,
Scienziato inglese Sir Isaac Newton utilizzato un telescopio e prisma per disperdere la luce del sole, e ha dimostrato che la luce del sole è stato effettivamente fatto di uno spettro di colori.
Nel 1800, la luce infrarossa e ultravioletta sono stati scoperti ad esistere appena al di fuori dello spettro visibile. Uno strumento ottico chiamato spettroscopio ha permesso di separare la luce visibile e altre radiazioni elettromagnetiche nelle sue varie lunghezze d’onda. La spettroscopia ha anche aiutato gli scienziati a identificare i gas nell’atmosfera del sole—ogni elemento ha il proprio modello di lunghezza d’onda.,
Tuttavia, il metodo con cui il sole ha generato la sua energia è rimasto un mistero. Molti scienziati hanno ipotizzato che il sole si stava contraendo e che emetteva calore da quel processo.
Nel 1868, l’astronomo inglese Joseph Norman Lockyer stava studiando lo spettro elettromagnetico del sole. Osservò linee luminose nella fotosfera che non avevano una lunghezza d’onda di alcun elemento noto sulla Terra. Indovinò che c’era un elemento isolato sul sole e lo chiamò elio dopo il dio greco del sole, Helios.,
Nei successivi 30 anni, gli astronomi conclusero che il sole aveva un nucleo caldo e pressurizzato che era in grado di produrre enormi quantità di energia attraverso la fusione nucleare.
La tecnologia ha continuato a migliorare e ha permesso agli scienziati di scoprire nuove caratteristiche del sole. I telescopi a infrarossi sono stati inventati negli anni ‘ 60 e gli scienziati hanno osservato energia al di fuori dello spettro visibile. Gli astronomi del ventesimo secolo usarono palloni e razzi per inviare telescopi specializzati in alto sopra la Terra, ed esaminarono il sole senza alcuna interferenza dall’atmosfera terrestre.,
Solrad 1 è stato il primo veicolo spaziale progettato per studiare il sole, ed è stato lanciato dagli Stati Uniti nel 1960. Quel decennio, la NASA ha inviato cinque satelliti Pioneer per orbitare intorno al sole e raccogliere informazioni sulla stella.
Nel 1980, la NASA ha lanciato una missione durante il massimo solare per raccogliere informazioni sui raggi gamma ad alta frequenza, raggi UV e raggi X che vengono emessi durante i brillamenti solari.
L’Osservatorio Solare ed eliosferico (SOHO) è stato sviluppato in Europa e messo in orbita nel 1996 per raccogliere informazioni., SOHO ha raccolto con successo dati e previsioni meteo spaziali per 12 anni.
Voyager 1 e 2 sono veicoli spaziali che viaggiano verso il bordo dell’eliosfera per scoprire di cosa è fatta l’atmosfera in cui il vento solare incontra il mezzo interstellare. Voyager 1 ha attraversato questo confine nel 2012 e Voyager 2 lo ha fatto nel 2018.
Un altro sviluppo nello studio del sole è l’eliosismologia, lo studio delle onde solari. Si ipotizza che la turbolenza della zona convettiva contribuisca alle onde solari che trasmettono continuamente materiale solare agli strati esterni del sole., Studiando queste onde, gli scienziati capiscono di più sull’interno del sole e sulla causa dell’attività solare.
Energia dal Sole
Fotosintesi
La luce solare fornisce luce ed energia necessarie alle piante e ad altri produttori nella rete alimentare. Questi produttori assorbono la radiazione solare e la convertono in energia attraverso un processo chiamato fotosintesi.
I produttori sono per lo più piante (sulla terra) e alghe (nelle regioni acquatiche). Sono il fondamento della rete alimentare e la loro energia e nutrienti vengono trasmessi ad ogni altro organismo vivente.,
Combustibili fossili
La fotosintesi è anche responsabile di tutti i combustibili fossili sulla Terra. Gli scienziati stimano che circa tre miliardi di anni fa, i primi produttori si sono evoluti in ambienti acquatici. La luce del sole ha permesso alla vita vegetale di prosperare e adattarsi. Dopo che le piante morirono, si decomposero e si spostarono più in profondità nella terra, a volte migliaia di metri. Questo processo è continuato per milioni di anni.
Sotto pressione intensa e alte temperature, questi resti sono diventati ciò che conosciamo come combustibili fossili. Questi microrganismi divennero petrolio, gas naturale e carbone.,
Le persone hanno sviluppato processi per estrarre questi combustibili fossili e utilizzarli per l’energia. Tuttavia, i combustibili fossili sono una risorsa non rinnovabile. Ci vogliono milioni di anni per formarsi.
Tecnologia dell’energia solare
La tecnologia dell’energia solare sfrutta la radiazione del sole e la converte in calore, luce o elettricità.
L’energia solare è una risorsa rinnovabile e molte tecnologie possono raccoglierla direttamente per l’uso in case, aziende, scuole e ospedali., Alcune tecnologie di energia solare includono celle e pannelli solari voltaici, collettori solari termici, elettricità solare termica e architettura solare.
Il fotovoltaico usa l’energia del sole per accelerare gli elettroni nelle celle solari e generare elettricità. Questa forma di tecnologia è stata ampiamente utilizzata e può fornire elettricità per aree rurali, grandi centrali elettriche, edifici e dispositivi più piccoli come parchimetri e compattatori di rifiuti.,
L’energia del sole può anche essere sfruttata da un metodo chiamato “energia solare concentrata”, in cui i raggi del sole sono riflessi e ingranditi da specchi e lenti. Il raggio intensificato della luce solare riscalda un fluido, che crea vapore e alimenta un generatore elettrico.
L’energia solare può anche essere raccolta e distribuita senza macchinari o elettronica. Ad esempio, i tetti possono essere coperti con vegetazione o verniciati di bianco per diminuire la quantità di calore assorbito nell’edificio, diminuendo così la quantità di elettricità necessaria per l’aria condizionata. Questa è l’architettura solare.,
La luce del sole è abbondante: in un’ora, l’atmosfera terrestre riceve abbastanza luce solare per alimentare il fabbisogno di elettricità di tutte le persone per un anno. Tuttavia, la tecnologia solare è costosa e dipende dal tempo locale soleggiato e senza nuvole per essere efficace. I metodi per sfruttare l’energia del sole sono ancora in fase di sviluppo e miglioramento.
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