O sol é a estrela no centro do nosso sistema solar. Emite calor e luz, que aquece a Terra e outros planetas. Mas como ele faz isso?
Neste artigo, vamos mostrar:
- 1 Radiação solar
- 2 Transmissão de Energia Através do Vácuo e Meios Físicos
- 3 Absorção da radiação solar pela Terra
- 4 Reirradiando calor
- 5 Que Temperatura O Sol Atinge?
- 6 O calor e a energia do sol
- 7 A temperatura quentinha do sol
- 8 A fonte de energia do Sol: cadeia próton-próton
- 9 Os raios brilhantes do sol
- 10 O Sol é uma estrela do tipo G
- 11 Conclusão
Radiação solar
O que é Radiação Solar?
A radiação solar é a energia que vem do sol e aquece a Terra. É criado por reações de fusão nuclear no núcleo do sol, o que faz com que emita uma grande quantidade de radiação eletromagnética, principalmente na forma de luz visível.
Quanta radiação solar atinge a Terra?
A superfície do sol emite cerca de 63 milhões de watts de energia por metro quadrado, mas quando chega até nós, depois de viajar 93 milhões de milhas, é apenas 1,370 watts por metro quadrado no topo da atmosfera. É muita energia, mas ainda não é suficiente para nos fazer suar!
Curiosidades sobre a radiação solar
- A radiação solar é a única forma de se bronzear sem precisar ir à praia!
- A radiação solar é uma ótima maneira de alimentar seus gadgets e aparelhos sem precisar conectá-los.
- A radiação solar pode ser usada para fazer deliciosos s'mores sem ter que fazer uma fogueira.
Transmissão de Energia Através do Vácuo e Meios Físicos
Radiação eletromagnética
- A radiação eletromagnética, como a luz visível, a radiação infravermelha, a luz ultravioleta e os raios X, pode viajar pelo vácuo do espaço como um fantasma.
- Outras formas de energia precisam de um meio físico para se mover, como a energia sonora precisa de ar ou outra substância para ser transmitida, e a energia das ondas dos oceanos precisa de água.
- Mas a energia solar é especial, ela pode ir do Sol até a Terra sem a necessidade de uma substância física para transmitir a energia. Esta característica da energia eletromagnética torna possível para a Terra obter toda a energia solar, incluindo o calor, de que necessita.
Energia sonora
- A energia sonora precisa do ar ou de outra substância para ser transmitida, como um sussurro ao vento.
- A energia das ondas dos oceanos precisa de água para se mover, como uma ondulação em um lago.
- Mas a energia solar é diferente, ela pode ir do Sol até a Terra sem a necessidade de uma substância física para transmitir a energia. Esta característica da energia eletromagnética torna possível para a Terra obter toda a energia solar, incluindo o calor, de que necessita.
Absorção da radiação solar pela Terra
o presente do sol
Então o sol diz: “Ei, Terra, tenho algo para você!” e a Terra fica tipo, “O que é isso, Sol?” e o Sol diz: “É um monte de energia! Vai ser ótimo!" Então o sol envia toda essa energia na forma de calor, luz e raios ultravioleta, e a Terra diz: “Nossa, obrigado, Sol!”
Onde isso vai?
Então a energia está em todo lugar, e é tipo, “Para onde eu vou? O que eu faço?" e a Terra diz: "Não se preocupe, entendi!" Então a energia é absorvida pelo ar, água, rochas, prédios, calçadas e seres vivos, e é tipo, “Que legal, agora faço parte de algo!”
Aquecimento irregular
Algumas partes da Terra recebem mais energia do que outras, e é tipo, “Ei, por que isso?” e a Terra diz: "É assim mesmo, amigo!" Portanto, as diferenças de energia fazem com que os ventos e as correntes oceânicas se movam por todo o planeta, e é tipo, “Uau, isso é muito legal!”
Reirradiando calor
O que aconteceria sem ele?
- Se o Sol continuasse brilhando sobre nós sem nenhuma maneira de nos livrar do calor, estaríamos fritos!
- Felizmente, a Terra tem uma maneira de resfriar - ela irradia o calor de volta ao espaço.
- A quantidade de calor que é reirradiado depende dos tipos de gases na atmosfera. Alguns gases absorvem melhor o calor do que outros e podem atrapalhar o processo de reradiação.
- Um desses gases é o dióxido de carbono, que pode causar o 'efeito estufa'. Quando a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera aumenta, mais calor é armazenado na atmosfera e menos calor é reirradiado.
O que isso significa para nós?
- Se não ficarmos de olho na quantidade de dióxido de carbono na atmosfera, a Terra ficará muito mais quente!
- Precisamos garantir que estamos mantendo a Terra resfriada, gerenciando a quantidade de dióxido de carbono na atmosfera.
- Isso significa reduzir nosso uso de combustíveis fósseis, plantar mais árvores e, em geral, estar mais atento ao nosso impacto no meio ambiente.
Que Temperatura O Sol Atinge?
Temperatura da superfície
Então, você está se perguntando o quão quente é o sol? Bem, deixe-me dizer-lhe, é quente! Mais quente que um dia na praia, mais quente que uma caminhada no verão e ainda mais quente que sua casa no dia mais quente do ano, quando o ar-condicionado está quebrado. Estamos falando de temperaturas de 90°F a 100°F (32°C a 38°C). Mas isso não é nada comparado à temperatura mais alta já registrada na Terra – 134°F (56.7°C) em Death Valley, Califórnia, em 10 de julho de 1913.
Núcleo do Sol
O sol, a estrela no centro do nosso sistema solar, é muito mais quente do que qualquer coisa que possamos imaginar. A superfície do sol é escaldante, mas o núcleo? Bem, isso é um outro nível de calor! Aqui estão algumas coisas que você pode esperar encontrar no núcleo do sol:
- Temperaturas atingindo até 27 milhões de graus Fahrenheit (15 milhões de graus Celsius)
- Uma pressão tão intensa que é 250 bilhões de vezes maior que a pressão ao nível do mar
- Reações de fusão nuclear que produzem energia e luz
Conclusão
Então, aí está. O sol é quente. Tipo, muito quente. Mais quente do que qualquer coisa que você possa imaginar. Então, da próxima vez que você estiver no sol, lembre-se – está mais quente do que você pensa!
O calor e a energia do sol
Temperatura
- No espaço, as moléculas distantes do Sol são aquecidas apenas pela luz que sobrou do Big Bang. O zero absoluto é -273.15°C, -459.67°F ou 0K.
- O gás entre as estrelas pode atingir uma temperatura de apenas cerca de 3K.
- A superfície do Sol, ou fotosfera, tem uma temperatura média de cerca de 6000K.
- As manchas solares são mais frias, em cerca de 4500K.
- A água congela a 273K (0°C ou 32°F) e ferve a 373K (100°C ou 212°F).
Fonte de energia
- Nas profundezas do Sol, onde a temperatura é de 15 milhões de kelvins, os átomos de hidrogênio giram e frequentemente colidem.
- Suas energias são tão altas que uma colisão arranca os elétrons do átomo.
- O hidrogênio, que é simplesmente um próton, combina-se com outros prótons para formar o hélio.
- Esse processo, chamado de cadeia próton-próton, libera energia na forma de raios gama.
- Os raios gama são convertidos em calor e luz à medida que viajam para fora do Sol.
Claro
- Telescópios especiais na Terra e no espaço podem nos mostrar a superfície do Sol com detalhes excepcionais.
- A cromosfera quase invisível, logo acima da fotosfera, é um pouco mais quente que a superfície, com uma temperatura que atinge cerca de 20,000 K.
- Acima da cromosfera, a coroa se torna um vento de gás fino que flui para fora através do sistema solar.
- A coroa é notavelmente mais quente que a superfície do Sol, com temperaturas chegando a 2,000,000K.
- Durante um eclipse solar, quando a Lua bloqueia a luz da fotosfera, o brilho branco da coroa é visível a olho nu.
Espectro
- O Sol é uma estrela do tipo G, o que significa que emite um espectro de luz dominado pela luz amarelo-esverdeada.
- O espectro solar revela a composição do Sol, com elementos como hidrogênio, hélio e oxigênio sendo os mais abundantes.
- A energia solar gratuita está disponível para nós na forma de luz solar, que pode ser usada para alimentar residências e empresas.
- Navegar no espaço com a luz do sol é possível, pois as espaçonaves podem usar a energia do Sol para se impulsionar.
- O vento solar é um fluxo de partículas carregadas que é emitido pelo Sol e pode afetar o clima da Terra.
A temperatura quentinha do sol
O Básico
- O zero absoluto é um frio de -273.15°C, -459.67°F ou 0K.
- A Terra é mantida aquecida pela energia que sobrou de sua formação, energia liberada do decaimento radioativo e energia que recebe do Sol.
- A superfície do Sol, ou fotosfera, tem uma temperatura média de cerca de 6000K.
- As manchas solares são mais frias, a cerca de 4500K, devido a um forte campo magnético local que bloqueia o fluxo de energia.
- A água congela a 273K (0°C ou 32°F) e ferve a 373K (100°C ou 212°F).
As Partes Invisíveis
- A cromosfera quase invisível, logo acima da fotosfera, é um pouco mais quente que a superfície, com uma temperatura que chega a 20,000 K.
- Acima da cromosfera, a coroa é um vento de gás fino que flui para fora através do sistema solar.
- A coroa é muito mais quente que a superfície do Sol, com temperaturas chegando a 2,000,000K.
A colher de dentro
- A densidade média do Sol é de cerca de 1.4 gramas por centímetro cúbico.
- O centro do Sol é de 15,000,000 K e tem uma densidade de 150 gramas por centímetro cúbico.
- A energia do centro do Sol atinge a superfície em cerca de 1,000,000 de anos e leva 8 minutos para chegar à Terra.
A fonte de energia do Sol: cadeia próton-próton
O que está acontecendo?
- Dentro do Sol, é tão quente (15 milhões de kelvins!) que os átomos de hidrogênio estão quicando e muitas vezes colidem uns com os outros.
- Essa colisão remove os elétrons, deixando apenas prótons e elétrons.
- Os prótons têm energia suficiente para superar sua repulsão e se fundir, formando deutério, depois hélio leve e, finalmente, o hélio que encontramos na Terra.
- Cada vez que esse processo ocorre, 4 átomos de hidrogênio se tornam 1 átomo de hélio.
Qual é o grande negócio?
- Quando o hélio é feito, parte da massa desaparece.
- Essa massa perdida foi transformada em energia, na forma de raios gama (100,000 vezes mais energéticos que a luz visível!).
- Então, o Sol está convertendo hidrogênio em hélio e energia!
Os raios brilhantes do sol
O que são os Raios Gama?
Os raios gama são como pequenos animaizinhos festeiros, são absorvidos pelos átomos, então ficam todos excitados e começam a dançar, mudando seu comprimento de onda de acordo com os níveis de energia dos elétrons nos átomos e a temperatura dos átomos.
Qual é o resultado final?
No momento em que esses animaizinhos festeiros alcançam a superfície do Sol, eles já se transformaram em:
- Luz visível (estrela tipo G)
- Luz ultravioleta
- Luz infravermelha
- Pequenas quantidades de raios-x
- Microondas
- Ondas de rádio
Todas essas são formas de Radiação Eletromagnética, que é basicamente apenas luz, composta de fótons.
O Sol é uma estrela do tipo G
O que é uma estrela tipo G?
- As estrelas do tipo G são estrelas de tamanho médio que emitem principalmente luz visível, com um pouco de raios-X, ultravioleta, infravermelho, micro-ondas e ondas de rádio lançadas em boa medida.
- Eles são como os Cachinhos Dourados das estrelas – nem muito quentes, nem muito frios, mas perfeitos!
- Essas estrelas são classificadas com base na luz que emitem, e aquelas semelhantes ao Sol são rotuladas como tipo “G”.
O que isso significa para nós?
- Temos sorte de o Sol ser uma estrela do tipo G, porque sua radiação eletromagnética é principalmente luz visível, o que é seguro para nós, humanos.
- A atmosfera da Terra absorve os raios X mais perigosos, e a camada de ozônio bloqueia a luz ultravioleta.
- A luz infravermelha é sentida como calor, e as micro-ondas e as ondas de rádio transportam música pelo espaço.
Por que o céu é azul?
- O Sol é uma estrela G2, o que significa que tem uma temperatura superficial média de 5,780 K, o que lhe confere uma cor esbranquiçada.
- A atmosfera da Terra espalha a luz violeta e azul de comprimento de onda mais curto, fazendo com que o céu pareça azul.
- A luz restante faz o Sol parecer amarelo.
Outros tipos de estrelas
- As estrelas do tipo O são as maiores e mais quentes estrelas e emitem principalmente luz ultravioleta.
- As estrelas do tipo M são as menores e mais frias estrelas e irradiam principalmente luz infravermelha.
- Proxima Centauri é uma estrela do tipo M e a estrela mais próxima do Sol, localizada a 4 anos-luz de distância.
- Ao analisar a luz emitida por uma estrela, podemos aprender muito sobre ela.
Conclusão
Em conclusão, o sol é uma incrível fonte de energia que nos aquece e nos fornece luz. É incrível pensar que a mesma energia que aquece o Vale da Morte a 134°C (56.7°F) também pode nos fornecer um calor suave que podemos desfrutar. Para aproveitar ao máximo a energia do sol, lembre-se de usar protetor solar, manter-se hidratado e aproveitar o ar livre! E não se esqueça da regra mais importante de todas: nunca olhe diretamente para o sol, ou estará vendo estrelas!
