Soarele

     Soarele este steaua aflată în centrul sistemului nostru solar. Pământul, toate celelalte planete, asteroizii, meteoriţii, cometele precum şi cantităţile enorme de praf interplanetar orbitează în jurul Soarelui, care totuşi, prin mărimea sa, conţine mai mult de 99% din masa întregului sistem solar. Energia provenită de la Soare (sub forma luminii, căldurii ş.a.) face posibilă întreaga viaţă de pe Pământ, de ex. prin fotosinteză, iar prin intermediul căldurii şi clima favorabilă.

     În cadrul discuţiilor dintre cercetători, Soarele este desemnat uneori şi prin numele său latin Sol, sau grecesc Helios. Simbolul său astrologic este un cerc cu un punct în centru:  Unele popoare din antichitate îl considerau ca fiind o planetă.

     Conform cercetărilor actuale, vârsta Soarelui este de aproximativ 4,6 miliarde de ani, şi el se află pe la jumătatea ciclului principal al evoluţiei, în care în miezul său hidrogenul se transformă în heliu prin fuziune nucleară. În fiecare secundă, peste patru milioane de tone de materie sunt convertite în energie în nucleul soarelui, generându-se astfel neutrino şi radiaţie solară.

     Conform cunoştinţelor actuale, în decursul următorilor aproximativ 5 miliarde de ani Soarele se va transforma într-o gigantă roşie şi apoi într-o pitică albă, în cursul acestui proces dând naştere la o nebuloasă planetară. În cele din urmă îşi va epuiza hidrogenul şi atunci va trece prin schimbari radicale, întâlnite des în lumea stelelor, care vor conduce printre altele şi la distrugerea totală a Pământului. Activitatea magnetică a Soarelui generează o serie de efecte cunoscute sub numele generic de activitate solară, incluzând petele pe suprafaţa acestuia, erupţiile solare şi variaţii ale vântului solar, care dispersează materie din componenţa Soarelui în tot sistemul solar şi chiar şi dincolo de el. Efectele activităţii solare asupra Pământului includ formarea aurorei boreale, la latitudini nordice medii spre mari, precum şi afectarea comunicaţiilor radio şi a reţelelor de energie electrică. Se consideră că activitatea solară a jucat un rol foarte important în evoluţia sistemului solar şi că ea influenţează puternic structura atmosferei exterioare a Pământului.

     Deşi este cea mai apropiată stea de Pământ şi a fost intens studiată, multe întrebări legate de Soare nu şi-au găsit încă răspuns; ca de exemplu, de ce atmosfera exterioară a Soarelui are o temperatură de peste un milion Kelvin, în timp ce suprafaţa vizibilă (fotosfera) are o temperatură de "doar" aproximativ 6.000 K.

     Investigaţiile curente legate de activitatea Soarelui includ cercetări asupra ciclului regulat al petelor solare, originea şi natura fizică a protuberanţelor solare, interacţiunea magnetică dintre cromosferă şi coroană, precum şi originea vântului solar.

     Hidrogenul reprezintă aproximativ 74% din masa Soarelui, heliul 25%, iar restul este constituit din cantităţi mici de elemente mai grele. Datorită acestei compoziţii şi a temperaturilor ridicate, pe Soare nu există o crustă (scoarţă) solidă, şi nici materie în stare lichidă, toată materia solară fiind în întregime în stare de plasmă şi gazoasă.

     Soarele face parte din clasa spectrală G2V. "G2" înseamnă că

• temperatura la suprafaţă este de aproximativ 5.500 K (de aici rezultând culoarea sa galbenă-portocalie),
• iar spectrul său conţine linii de metale ionizate şi neutre precum şi foarte slabe linii de hidrogen.

     Sufixul "V" indică apartenenţa Soarelui la grupul majoritar al stelelor aflate în faza principală. Aceasta înseamnă că îşi generează energia prin fuziunea nucleară a nucleelor de hidrogen în heliu, şi că se află în echilibru hidrostatic, adică nici nu se contractă nici nu se dilată. Numai în galaxia noatră sunt mai mult de 100 de milioane de stele din clasa G2. Datorită distribuţiei logaritmice a mărimii stelelor, Soarele este de fapt mai strălucitor decât 85% din stelele galaxiei, majoritatea acestora fiind pitice roşii.

     Faza principală a existenţei Soarelui va dura în total aproximativ 10 miliarde de ani. Vârsta actuală, determinată folosind modele computerizate ale evoluţiei stelelor şi nucleocosmocronologia, se consideră a fi de aproximativ 4,57 miliarde de ani. Soarele orbitează în jurul centrului galaxiei noastre, Calea Lactee, la o distanţă de 25-28 de mii de ani lumină de acesta, realizând o revoluţie completă în circa 225-250 de milioane de ani. Viteza orbitală este de 220 km/s, adică un an-lumină la fiecare 1.400 de ani, sau o UA la fiecare 8 zile.

     Soarele este o stea din a treia generaţie, a cărei formare este posibil să fi fost declanşată de undele de şoc ale unei supernove aflate în vecinătate. Acest fapt este sugerat de prezenţa în abundenţă în sistemul nostru solar a metalelor grele cum ar fi aurul şi uraniul; cea mai plauzibilă explicaţie a provenienţei acestora fiind reacţiile nucleare dintr-o supernova sau transmutaţiile prin absobţia de neutroni din interiorul unei stele masive de generaţia a doua.

     Masa Soarelui este insuficientă pentru a genera explozia într-o supernovă, în schimb, în 4-5 miliarde de ani, el va intra în faza de gigantă roşie, straturile exterioare urmând să se extindă, în timp ce hidrogenul din centru va fi consumat, iar miezul se va contracta şi încălzi. Fuziunea heliului va începe când temperatura în centru va ajunge la 3×10⁸ K. Deşi probabil expansiunea straturilor exterioare ale Soarelui va atinge actuala traiectorie a Pământului, cercetări recente sugerează că în faza premergătoare, datorită pierderii de masă, orbita Pământului va fi împinsă mai departe, prevenind astfel înghiţirea Pământului (totuşi atmosfera Pământului se va evapora şi împrăştia).