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O Sol é composto essencialmente por hidrogênio e hélio e é a estrela central do Sistema Solar
O Sol é conhecido como a estrela central do Sistema Solar. Todos os outros corpos desse conjunto celestial e satélites associados giram ao seu redor. Responsável por 99,86% da massa do sistema, ele possui uma massa 332.900 vezes maior que a da Terra, e um volume 1.300.000 vezes maior que o do nosso planeta.
O Sol fica a cerca de 150 milhões de quilômetros da Terra, o equivalente a 8 minutos-luz de distância (1 minuto-luz corresponde a 17.987.547 quilômetros). Por conta dessa distância, a luz solar não chega ao nosso planeta de maneira imediata. Ela demora cerca de 8 minutos e 18 segundos para chegar à Terra.
Qual é a importância do Sol para nós?
A luz solar é essencial para vários processos no planeta Terra. Ela influencia no clima, temperatura, correntes oceânicas e estações. Além disso é a principal fonte de energia para a fotossíntese das plantas e outros organismos cloroplastos. Dessa forma, sem o astro, não haveria vida.
Além disso, a luz traz enormes benefícios para a saúde humana. Tomar banho de Sol está ligado com a liberação de serotonina, conhecido como hormônio da felicidade, e com o combate à depressão e ansiedade.
Com proteção contra os raios UV e moderação, a luz solar também pode ajudar no fortalecimento dos ossos. Assim como na prevenção do câncer e no combate contra algumas doenças de pele. Da mesma forma, a radiação solar pode ser uma grande aliada no combate às mudanças climáticas. Afinal, ela pode servir como fonte de energia para a produção de eletricidade.
Principais características do Sol
- Massa: 1,989 x 1030 kg (300.000 vezes a massa da Terra);
- Raio: 6,96 x 108 km, o mesmo que 695.500 km (100 vezes o raio da Terra);
- Densidade média: 1,409 kg/m3;
- Distância da Terra: 1,496 x 108 km, o mesmo que 149.600.000 km;
- Luminosidade: 3,9 x 1026 watts = 3,9 x 1033 ergs/s;
- Temperatura superficial: 5,5 mil graus Celsius;
- Temperatura central: 15 milhões de graus Celsius;
- Idade: 4,6 bilhões de anos;
- Período de rotação: 25,67 dias no equador e 33,40 dias nas regiões polares;
Como é a estrutura física da estrela
A estrela pode ser dividida em partes com diferentes propriedades físicas, confira quais são elas:
- Núcleo: onde ocorrem as fusões nucleares e o processo de nucleossíntese. Representa aproximadamente 25% da massa;
- Zona radiativa: zona em que a radiação eletromagnética produzida pelo núcleo é refletida por muitas vezes. Assim, levando milhares de anos para escapar de seu interior;
- Zona convectiva: uma camada instável que transmite calor por meio da convecção;
- Fotosfera: a camada mais externa do astro, é com base nela que toda a luz é irradiada. Ela contém manchas solares (regiões mais escuras com temperatura mais fria e grande concentração de campo magnético). A fotosfera tem cerca de 100 km de espessura;
- Cromosfera: uma camada de baixa densidade que marca a transição entre a atmosfera solar e a coroa solar;
- Coroa: uma aura de plasma que permeia milhões de quilômetros ao redor da estrela. A temperatura nessa região pode chegar a 1.000.000 º C. Acredita-se que essa temperatura surja em razão do intenso campo magnético do Sol.
Qual é a idade do Sol?
Estudiosos sugerem que a idade da estrela seja de 4,6 bilhões de anos e que, em cerca de 7 bilhões de anos, ele será uma gigante vermelha com um raio equatorial 200 vezes maior que o atual e até 5 mil vezes mais brilhante, “engolindo” a órbita do nosso planeta.
Ao atingir essa marca, a estrela será capaz de fundir átomos de carbono em razão das altas temperaturas. Os estágios finais da evolução estelar do Sol indicam que essa estrela se tornará uma anã branca (uma classe de estrelas extremamente densas). Logo, apresentando menos da metade de sua massa atual, por conta do processo de fusão nuclear e da emissão de ventos solares.
Qual é a cor do Sol?
O Sol é uma estrela de sequência principal (que produz sua energia por meio da fusão do hidrogênio) e de categoria anã amarela. Apesar do nome, ele não é uma estrela pequena ou de cor amarelada.
A temperatura da superfície solar e sua luminosidade estão relacionados ao adjetivo “amarela” que a estrela recebe. Trata-se de uma estrela muito mais fria e menos luminosa que as chamadas de brancas e azuis.
Além disso, a estrela é capaz de produzir todos os comprimentos de onda da luz visível. Dessa forma, ao ser observado de fora da Terra, sua cor é branca. O tom amarelo que observamos ao olhar para esse astro surge devido à dispersão dos raios ao adentrarem a atmosfera.
Qual é a temperatura do Sol?
A temperatura do Sol é bastante variada. O núcleo pode chegar a 15 milhões de Celsius, já que é nessa região que ocorre a fusão nuclear. A região mais próxima do núcleo, conhecida como zona radiativa, pode apresentar temperaturas que variam entre 2 e 7 milhões de Celsius.
Às margens da zona radiativa, encontra-se a zona convectiva, onde se formam grandes correntes de plasma. Elas são capazes de transmitir energia à região externa do Sol por meio da convecção. A zona convectiva tem uma temperatura média de 2 milhões de Celsius. A superfície, por sua vez, chamada de fotosfera, apresenta uma temperatura média de 5000 Celsius.
Radiação solar
A energia produzida pelo Sol chega parcialmente à Terra em forma de ondas eletromagnéticas. Na superfície terrestre, a intensidade da radiação chega a 1366 kW/m² (quilowatts por metro quadrado).
Esse valor varia menos que 0,1% durante todo o período orbital. Toda essa energia é proveniente de fusões nucleares que ocorrem no núcleo do Sol. Elas são capazes de converter átomos de hidrogênio em átomos de hélio.
Cerca de 1,3% de toda a energia que é produzida pelo Sol está na forma de minúsculas partículas chamadas de neutrinos. Os neutrinos são tão pequenos que podem atravessar o interior do nosso planeta sem tocar em um único átomo sequer. O Sol emite uma enorme quantidade dessas partículas. Para ter-se uma ideia, aqui na Terra estamos expostos a um fluxo de 8.1010 neutrinos por centímetro quadrado, a cada segundo.
Os fótons de luz que são criados no núcleo solar só conseguem chegar à sua superfície após um período de 170 mil anos. Isso acontece em razão da alta densidade no interior do Sol. Portanto, ao olharmos para o astro, a maior parte da luz que chega aos nossos olhos foi produzida há pelo menos 170 mil anos. Depois de deixar a estrela, a luz leva pouco mais de oito minutos para chegar até a Terra.
Qual é a composição do Sol?
O Sol é composto essencialmente por hidrogênio e hélio, que são os dois elementos mais simples que existem e também os mais abundantes. A massa é constituída por 73,4% de hidrogênio e 25% de hélio. O terceiro elemento mais abundante é o carbono, com cerca de 0,2% da massa total.
Evolução do Sol
O Sol está “queimando” hidrogênio há pelo menos 4,6 bilhões de anos. Alguns modelos físicos indicam que a estrela fica até 10% mais brilhante a cada bilhão de anos. Desse modo, a estrela dos dias de hoje é cerca de 40% mais brilhante do que era no momento de sua criação.
O futuro do Sol será marcado pelo momento em que todo o seu hidrogênio for convertido em hélio. Quando isso ocorrer, ele terá o seu tamanho aumentado em até 200 vezes, podendo chegar até a órbita de Vênus.
Depois disso, no final de sua vida, a estrela sofrerá um enorme colapso gravitacional e seu tamanho será reduzido. Por fim, ele se transforma em uma estrela anã-branca. Os astrônomos estimam que, nessa fase, ele passe a ter cerca de 50% de sua massa atual. Assim o seu tamanho ficará comparável ao da Terra.
O Sol como fonte de energia
A estrela central do Sistema Solar pode servir como fonte de energia para uma das energias renováveis mais promissoras. A energia solar, por sua vez, conta com tecnologias de captação e conversão de radiação em eletricidade ou energia térmica. Assim, ela pode ser classificada em três sistemas diferentes: energia fotovoltaica, energia heliotérmica e energia fototérmica.
A energia fotovoltaica trata-se da conversão de radiação solar diretamente em eletricidade. Esse processo se dá pelo uso de células fotovoltaicas, feitas de silício. O conjunto dessas células, associadas em série ou paralelo, forma um painel de energia solar, principal componente do sistema fotovoltaico. Da mesma forma, o conjunto de painéis forma um gerador fotovoltaico.
Por outro lado, a energia heliotérmica é caracterizada pelo uso de coletores, que captam a radiação solar e a convertem em calor. Esse calor é usado para aquecer um fluido e, a partir da movimentação de turbinas pelo seu vapor, a eletricidade é gerada.
Já a energia fototérmica é a captação de luz para aquecer a água de residências e prédios, por placas e um aquecedor solar.
O Sol pode ser considerado uma fonte de energia limpa?
O Sol pode ser considerado uma fonte de energia energia limpa, já que ele não libera resíduos prejudiciais ao meio ambiente. Mas, então, essa energia é renovável ou não renovável? Ela é considerada renovável, pois a fonte dos painéis da usina fotovoltaica, e solar, não esgota.
Vantagens e desvantagens da energia solar
O uso do sistema de energia fotovoltaica resulta em diversas vantagens para o consumidor e meio ambiente. Os benefícios da energia solar para o consumidor envolvem:
- A valorização do imóvel;
- Independência energética;
- Retorno do investimento;
- Baixo custo de manutenção da usina solar fotovoltaica;
Nessa perspectiva, destacam-se também as vantagens para o meio ambiente devido a sua fonte renovável, inesgotável e limpa.
Por outro lado, a energia possui um alto custo de implantação e baixa eficiência (de 10% a 25%). Da mesma forma, é importante ressaltar os impactos ambientais causados pelos resíduos de silício e sua mineração. Mas também como a destinação final de painéis usados, que não possuem uma reciclagem de painel acessível.
