A temperatura do sol fascina os cientistas há séculos. No início, as estimativas variavam desde o mero calor até comparações com chamas terrestres.

À medida que a nossa compreensão se aprofundou, a comunidade científica percebeu que o núcleo do Sol contém um inferno escaldante onde a fusão nuclear reina suprema. A instrumentação moderna e as observações inovadoras refinaram o nosso conhecimento, revelando as complexidades dos seus gradientes e camadas de temperatura. Então, quão quente é o sol, exatamente?



Vamos mergulhar.
Conteúdo

1. O enigma da temperatura
2. Como os cientistas medem a temperatura do Sol?
3. Como o Sol produz calor?
4. Mais frio por dentro
5. A investigação pioneira

O enigma da temperatura

Imagine o Sol como um caldeirão cósmico de extremos. No fundo, uma dança implacável de fusão nuclear se intensifica, criando um inferno que atinge impressionantes 15 milhões de graus Celsius (27 milhões de graus Fahrenheit). Este coração ardente alimenta a existência luminosa do sol.

Viajando para cima, a superfície visível do Sol, conhecida como fotosfera, emerge como um reino relativamente mais frio, onde as temperaturas oscilam entre 4.000 e 6.000 graus Kelvin. Esta camada luminosa é semelhante ao calor suave de uma fogueira, lançando seu brilho radiante por todo o cosmos.



É aqui que a energia gerada no núcleo atinge a superfície e é irradiada como luz visível, tornando a fotosfera a “superfície” visível do Sol que vemos da Terra.

No entanto, o enigma do Sol aprofunda-se à medida que ascendemos em direção à sua joia da coroa:a coroa. Contra todas as expectativas, esta camada mais externa atinge mais de um milhão de graus Celsius (1,8 milhões de graus Fahrenheit), uma região de intensidade abrasadora. O contraste entre o calor escaldante da coroa e o relativo frescor da fotosfera permanece um enigma.

Como os cientistas medem a temperatura do Sol?

É literalmente a estrela mais quente do sistema solar, mas você não pode simplesmente usar um termômetro para descobrir quão quente ela realmente é. Em vez disso, os cientistas usam uma série de ferramentas e métodos indiretos para descobrir esta matemática:

1. Espectroscopia :Esses instrumentos dividem a luz solar em suas cores componentes, criando um espectro. Ao analisar este espectro, os cientistas podem identificar linhas de absorção e suas mudanças, que fornecem informações sobre a temperatura das diferentes camadas da atmosfera solar.
2. Espectrômetros :Esses instrumentos medem a intensidade da luz em diferentes comprimentos de onda. A forma do espectro, especialmente em regiões de fortes linhas de absorção, pode indicar a temperatura da superfície do Sol e das camadas atmosféricas.
3. Pirômetros :Esses instrumentos medem a intensidade da radiação térmica emitida pelo sol. Ao analisar a distribuição do comprimento de onda desta radiação, os cientistas podem determinar a temperatura da superfície do Sol e das suas camadas.
4. Coronógrafos :Estes dispositivos bloqueiam o disco brilhante do Sol, permitindo aos cientistas observar a sua atmosfera exterior muito mais ténue, a coroa, durante eclipses solares ou através de instrumentos especiais. Isso fornece informações sobre a temperatura e a dinâmica da coroa.
5. Telescópios solares :Telescópios terrestres e espaciais projetados para observar o Sol em diferentes comprimentos de onda de luz ajudam os cientistas a estudar camadas e fenômenos específicos associados a diferentes temperaturas da superfície e da atmosfera.
6. Satélites solares :Satélites, como o Solar Dynamics Observatory (SDO), fornecem observações contínuas do Sol em vários comprimentos de onda, permitindo aos cientistas monitorar mudanças na temperatura e na atividade ao longo do tempo.
7. Modelos de computador :Simulações e modelos computacionais avançados ajudam os cientistas a prever os perfis de temperatura das camadas do Sol com base na compreensão teórica da física solar e em dados observacionais.

Como o Sol produz calor?

O sol gera seu calor intenso por meio de um processo chamado fusão nuclear. No seu núcleo ardente, os átomos de hidrogénio colidem sob imensa pressão e temperatura, fundindo-se para formar átomos de hélio.

Esta fusão libera uma quantidade incrível de energia na forma de luz e calor. As condições extremas do núcleo, com temperaturas que atingem cerca de 15 milhões de graus Celsius (27 milhões de graus Fahrenheit), permitem que estas reações nucleares ocorram.



A energia produzida viaja através das camadas do Sol, levando milhões de anos para chegar à superfície, ou fotosfera, onde é liberada como luz solar. Esta reação de fusão incessante, como uma fornalha cósmica eterna, é o que alimenta o brilho do Sol e fornece a energia que sustenta a vida do nosso sistema solar.

Mais frio por dentro

Uma das coisas estranhas sobre o espaço é que as coisas nem sempre estão de acordo com o que parece ser o bom senso. Veja o sol, por exemplo. Você pensaria que sua superfície seria mais quente do que a atmosfera externa, já que a superfície está mais próxima da fornalha nuclear no núcleo do Sol. Afinal, quando você está sentado em frente a uma lareira, fica mais quente quando você se aproxima dela, certo?

Mas o sol não funciona assim.



A fotosfera, como é chamada a superfície solar, é realmente muito quente:entre 6.700 e 11.000 graus Fahrenheit (3.700 a 6.200 graus Celsius). Mas quanto mais nos afastamos da superfície do Sol, mais quente parece ficar a atmosfera. Na coroa solar - a camada atmosférica mais externa a cerca de 2.100 km da superfície - a temperatura sobe para surpreendentes 500.000 graus Celsius (900.000 graus Fahrenheit).

Está tudo nas ondas

Além do Sol, algumas outras estrelas também exibem este padrão curioso e, durante muito tempo, os cientistas lutaram para descobrir porquê. Eles desenvolveram uma hipótese, na qual as ondas magnetohidrodinâmicas (MHD) distribuem energia abaixo da fotosfera diretamente até a coroa, quase como um trem expresso sem paradas locais.

Em 2013, pesquisadores britânicos usaram avanços na tecnologia de imagem para examinar a cromosfera, a camada entre a fotosfera e a coroa solar, e realmente examinaram as ondas MHD. Os seus cálculos confirmaram que as ondas poderiam ser responsáveis ​​pelo transporte de energia para a coroa e pelo aquecimento dessa camada.

“Nossas observações nos permitiram estimar a quantidade de energia transportada pelas ondas magnéticas, e essas estimativas revelam que a energia das ondas atende aos requisitos de energia para o inexplicável aumento de temperatura na coroa”, disse Richard Morton, cientista do Reino Unido. s Northumbria University, explicou ao anunciar a descoberta.

A investigação pioneira

A Parker Solar Probe é uma espaçonave pioneira da NASA projetada para se aventurar mais perto do Sol do que qualquer missão anterior [fonte:NASA]. Lançado em agosto de 2018, a sua missão é estudar a atmosfera exterior do Sol (a coroa) e obter informações sobre o vento solar, um fluxo contínuo de partículas carregadas que emana da estrela massiva.

Nomeada em homenagem ao físico solar Eugene Parker, a sonda emprega tecnologia de ponta para resistir ao calor e à radiação extremos próximos ao sol. O seu objectivo é responder a questões críticas sobre a natureza dos ventos solares, como são acelerados e porque é que a coroa é muito mais quente que a superfície do Sol.



Este artigo foi atualizado em conjunto com a tecnologia de IA, depois verificado e editado por um editor do HowStuffWorks.
Agora isso é interessante
O sol tem tornados e eles são ainda mais quentes que o resto da atmosfera; um observado pela NASA em 2015 tinha uma temperatura de 5 milhões de graus Fahrenheit (2,78 milhões de graus Celsius). Em março de 2023, astrofotógrafos capturaram imagens de um tornado solar recorde que persistiu por três dias. Este fenômeno peculiar media “14 Terras de altura” ou cerca de 178.000 km (110.604 milhas).

Perguntas Frequentes

Qual ​​é a temperatura do sol em Fahrenheit?

A temperatura do sol é de cerca de 10.000 graus Fahrenheit.