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Il Sole fu per gli antichi, dopo la Luna, Mercurio e Venere, il quarto dei corpi celesti in ordine di distanza dalla Terra. Con Copernico, invece, il Sole assunse la sua posizione naturale al centro del sistema dei pianeti. Una delle più importanti scoperte è stata quella fatta, quasi in contemporanea, da Galileo ed i gesuiti, nelgi inizi del Seicento: le macchie solari.

Lo studio del fenomeno permise di calcolare il periodo di rotazione del Sole, che è di 25 giorni e mezzo, che diventano 27 osservati dalla Terra.


La ciclicità delle macchie, che si ripete con alti e bassi ogni 11 anni circa, fu dimostrata da Schwabe nel 1851. Sempre in quegli anni si scoprì come la presenza delle macchie solari influenzi il magnetismo terrestre e molti dei fenomeni ad esso legati, come le glaciazioni.

Il Sole è stato uno dei primi obiettivi dell'astronomia spaziale. A partire dal 1959 diverse famiglie di satelliti e sonde vennero lanciate da Stati Uniti e Unione Sovietica per indagare sui meccanismi di funzionamento dell'astro da cui dipende la vita sulla Terra.



Gli anni Settanta videro l'entrata in funzione di due grandi osservatori spaziali per l'esplorazione solare: uno installato sullo Skylab, il primo laboratorio orbitale della NASA, l'altro sull'analogo laboratorio sovietico Salyut. Entrambi i laboratori montavano imponenti telescopi. Quello americano, in particolare, era in grado di registrare le osservazioni su pellicole, poi recuperate e sostituite progressivamente dagli astronauti nel corso di una passeggiata spaziale.

Tra il 1973 ed 1974, nel corso di oltre 400 ore di registrazione, furono raccolti circa 200 mila fotogrammi, una massa tale di informazioni che richeise diversi anni di lavoro per poter essere elaborata in dettaglio. Successivamente, tra i Paesi interessati alle ricerche sul Sole, nella metà degli anni Settanta si inserì anche il Giappone e negli anni Ottanta l'Europa.



Tra i 300 e più miliardi di stelle che popolano la via Lattea il Sole è una delle più comuni e si trova proprio a metà strada tra le stelle massa maggiore, da circa 10 a 30 volte quella del Sole, che sono relativamente poche e molto luminose, e quelle di massa minore, da circa un decimo a un ventesimo della massa del Sole, che sono numerosissime e molto deboli.

Se un immaginario viaggiatore si trovasse al centro del Sole e di lì risalisse fino alla sua più esterna e rarefatta periferia, osserverebbe un paesaggio estremamente mutevole e cangiante. Al centro vedrebbe un turbinio di nuclei di idrogeni (protoni) e di elio (particelle alfa) che si muovono a caso in tutte le direzioni ad altissima velocità, con continui scontri e trasformazione di materia in energia (fusione nuceare).

La parte centrale in cui si svolgono queste reazioni è detta nocciolo. Da lì l'energia si propaga nella zona radiattiva verso l'esterno, con temperatura e densità che diminuiscono gradualmente. L'ultima parte interna del Sole subito al di sotto della superficie è detta convettiva (radiattiva a convettiva prendono nome dal metodo di di trasporto dell'energia che li distingue, ossia radiazione e convenzione).



Sopra la superficie c'è la fotosfera, regione gassosa estesa circa 500 Km da cui giunge la radiazione osservabile direttamente. Subito dopo c'è la cromosfera, costituita da tante fiammelle gassose dette spicole che si innalzano sino a 10.000 Km sopra la fotosfera nella corona.

Nella cromosfera vi è anche la zona di transizione, ove la temperaturta sale bruscamente da poco più di 20 mila gradi Kelvin a circa un milione di gradi Kelvin. Immerse nel rarefatto gas della corona si sviluppano le protuberanze, ossia getti di gas che hanno temperature e densità paragonabili a quelle della cromosfera. Esse sono più frequentemente osservabili nei periodi di maggiore attività, cioè quelli caratterizzati da un maggior numero di macchie.

Un'altra caratteristica della corona è la continua espansione nello spazio interplanetario. Il Sole perde ogni anno circa un centomillesimo di miliardesimo della sua massa e questo flusso costante di materia viene detto 'vento solare'. E' stato calcolato che l'influsso di tale vento sia percepibile sino a 100 volte la distanza tra terra e sole, ben oltre l'orbita di Plutone ed i suoi effetti non sono ancora del tutto noti.

Il Sole si è formato circa 5 miliardi di anni fa dalla contrazione di una nube di gas e polveri interstellari. Sotto l'azione della sua gravità, la nube ha continuato a contrarsi, aumentando la densità ed iniziando a trattenere il calore. A circa un centinaio di milioni di anni dalla sua formazione, l'astro cessò di contrarsi ed iniziò la sua attività, che consiste in pratica nel bruciare il suo combustibile nucleare costituito da idrogeno, trasformandolo in elio.

E' stato calcolato che tra circa 5 miliardi di anni l'idrogeno nucleare sarà completamente bruciato ed inizierà la "terza età" del Sole, con un progressivo raffreddamento ed espansione (la sua fotosfera potrebbe raggiungere l'orbita di Venere e forse anche quella della Terra) sino a diventare, nell'arco di una decina di miliardi di anni, una stella nana nera, cioè un sole non più visibile.

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