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IL SOLE

Date post: 24-Feb-2016
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IL SOLE. Relatore: Enrico Ronchi, responsabile tecnico di Arcturus. IL SOLE. Carta d’Identità: Posizione, Composizione Chimica e Caratteristiche Fisiche. Vita del Sole. Energia e Materia. Curiosità…. Struttura del Sole. Posizione:. - PowerPoint PPT Presentation
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IL SOLE IL SOLE Relatore: Enrico Ronchi, responsabile tecnico di Arcturus.
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Page 1: IL SOLE

IL SOLEIL SOLE

Relatore: Enrico Ronchi, responsabile tecnico di Arcturus.

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IL SOLEIL SOLE

• Carta d’Identità: Posizione, Composizione Chimica e Caratteristiche Fisiche.

• Vita del Sole.• Energia e Materia.• Curiosità…

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Struttura del SoleStruttura del Sole

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Posizione:Posizione:• Il Sole è uno dei 200 miliardi di astri che

popolano la Via Lattea.• La Via Lattea è una galassia a forma di

spirale.• Il Sole occupa una posizione decentrata su

uno dei suoi bracci.• Ruota attorno al centro galattico con una

velocità di circa 225 km/s.• Dista dal centro galattico circa 27000 a.l.

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Schematizzazione Via LatteaSchematizzazione Via Lattea

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Sezione della Via LatteaSezione della Via Lattea

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Via Lattea nel visibileVia Lattea nel visibile

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Via Lattea nei raggi XVia Lattea nei raggi X

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Composizione ChimicaComposizione Chimica

• 73% Idrogeno (H).• 25% Elio (He).• 2% Metalli (Z). Tra cui: Ossigeno (O), Carbonio

(C), Ferro (Fe), Neon (Ne), Azoto (N), Silicio (Si), Magnesio (Mg), Zolfo (S), Argon (Ar), Nichel (Ni), Calcio (Ca)…

HHeZ

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Caratteristiche Fisiche:Caratteristiche Fisiche:

• Massa ~ 1,98 · 1033 g (2 miliardi di miliardi di miliardi di tonnellate).

• Diametro ~ 1.329.000 Km (109 volte quello terrestre).

• Temperatura interna ~ 15.000.000 K.• Temperatura superficiale ~ 5.800 K.• Densità media ~ 1.4 g/cm3

• Accelerazione di gravità superficiale ~ 274 m/s2.

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Schema del Sistema SolareSchema del Sistema Solare

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Un’idea delle grandezze in giocoUn’idea delle grandezze in gioco

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Nascita del SoleNascita del Sole

• Circa 4,6 miliardi di anni fa una nube (forse i resti di una supernova) di H e He autogravitante ha cominciato a collassare sotto la propria gravità.

• Il collasso ha portato la temperatura e la pressione a crescere fino ad un valore critico.

• A questo punto, cominciano ad innescarsi delle reazioni di fusione nucleare: nuclei di H si fondono a formare nuclei di 4He (catena protone-protone) e l’energia sprigionata è in grado di controbilanciare il collasso.

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Futuro del SoleFuturo del Sole

• E’ nato il Sole.• Questo sistema continuerà a bruciare H a He per

circa 10 mld di anni.• Finito l’H del nucleo, il Sole ricomincerà il

collasso, bruciando il residuo H a He negli strati più esterni.

• Nuova pressione critica. Si innesca la seconda fusione. Il sistema brucia He producendo C e O a 100 milioni di gradi K.

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Morte del SoleMorte del Sole

• Il sistema si riscalda e per raffreddarsi si espande fino all’orbita di Marte.

• Il Sole diventa una Gigante Rossa.• Raffreddatosi si contrae…• … ma manca la massa per innescare il terzo

ciclo di fusione nucleari…• Il Sole raffreddato rimpicciolirà fino a

diventare una nana bianca.

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Diagramma H-R (1)Diagramma H-R (1)• In ascissa viene riportata la composizione

spettrale (o colore) e in ordinata la magnitudine assoluta.

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Diagramma H-R (2)Diagramma H-R (2)

• Come si può notare sul grafico, un gruppo di stelle segue una curva continua. Questa viene chiamata “Sequenza Principale”.

• Attualmente il Sole si trova al centro di questa curva.

• Fuori dalla S.P. troviamo le: nane bianche (piccola magnitudine e molto calde), le Giganti Rosse (grande magnitudine e poco calde) e le Giganti Blu (grande magnitudine e molto calde).

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Energia e materiaEnergia e materia

• La combustione nucleare interna al nucleo, oltre a controbilanciare il collasso gravitazionale, fornisce energia e materia.

• Infatti fra i “resti” delle reazioni nucleari abbiamo protoni, fotoni (da onde radio a raggi gamma, con spettro di corpo nero), neutrini, elettroni e positroni, che vengono irradiati nell’Universo.

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La catena protone-protone (1)La catena protone-protone (1)

• Nello stato iniziale abbiamo due protoni liberi, p-p.

• Uno dei due in prossimità del partner decade in un neutrone, un neutrino e un positrone (decadimento debole).

• Neutrone e protone si legano a formare un nucleo di idrogeno (Deutone).

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La catena protone-protone (2)La catena protone-protone (2)

• Il Deutone “pesca” un protone diventando un nucleo di 3He.

• L’ 3He incontra un altro nucleo di 3He che ha seguito la sua medesima storia. Si legano a formare un nucleo di 6Be, che però è instabile.

• Il 6Be decade, quindi, in 4He e due protoni.• Siamo partiti da nuclei di H per arrivare a nuclei di

4He… ottenendo inoltre varie neutrini, protoni ed energia sottoforma di raggi gamma…

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Schematizzazione catena p-p (1)Schematizzazione catena p-p (1)

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Schematizzazione catena p-p (2)Schematizzazione catena p-p (2)

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CuriositàCuriosità…

• Il Sole, per via della sua massa, ha un’accelerazione di gravità che è 28 volte quella terrestre. Questo significa che un uomo che sulla Terra pesa 100 kg, sulla superficie solare peserebbe 2,8 tonnellate!

• La luce impiega 8 minuti per giungere nello spazio vuoto dal Sole alla Terra; ma, a causa della sua alta opacità del Sole, un fotone prodotto nel nucleo solare impiega 30000 anni per raggiungere la superficie!!


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