Por Kevin Beck – Atualizado em 24 de março de 2022

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Quer você se considere um entusiasta da astronomia ou não, o Sol – uma estrela que emite temperaturas perigosamente altas e a energia que sustenta a vida que alimenta o nosso planeta – há muito que cativa a curiosidade humana. No entanto, o Sol não é uma bola uniforme de luz; é um sistema complexo e em camadas que os cientistas mapearam com detalhes notáveis, mesmo a partir da nossa perspectiva distante.

O Sol e o Sistema Solar

O Sol está no centro do nosso sistema planetário, representando 99,8% da massa total. Sua atração gravitacional mantém os oito planetas, planetas anões, luas, asteróides e cometas em suas órbitas. Para contextualizar, Mercúrio completa uma órbita em 88 dias terrestres, enquanto Netuno leva 165 anos terrestres para circundar o Sol. Com uma idade de cerca de 4,5 mil milhões de anos, o Sol é uma anã amarela relativamente comum (classe espectral G2) localizada a cerca de 26.000 anos-luz – cerca de 156.000 anos-luz – do Centro Galáctico. Um ano-luz equivale a cerca de 6 biliões de milhas, por isso mesmo o planeta mais distante, Neptuno, com quase 2,8 mil milhões de milhas (≈1/2 000 de ano-luz), ainda está muito próximo da nossa estrela em termos cósmicos.

O Sol não é apenas uma fornalha; também aciona uma poderosa corrente elétrica interna que gera um campo magnético. Este campo se propaga pelo espaço como o vento solar – um fluxo de partículas carregadas que preenche a heliosfera e interage com as magnetosferas planetárias.

O Sol é uma estrela?

Formalmente, o Sol é uma estrela G2, uma das classes de temperatura média na sequência O – B – A – F – G – K – M. A temperatura da sua superfície é de 5.780 K, enquanto o núcleo atinge cerca de 15,5–15,7 milhões de K. A densidade do Sol – cerca de 1,4 gcm⁻³ – reflete o seu estado de plasma, um gás altamente ionizado. Tem massa de 1,989×10³⁰kg e raio de 6,96×10⁸m; a luz atravessa o diâmetro do Sol em pouco mais de dois segundos. A luminosidade total do Sol é 3,85×10²⁶W, fornecendo cerca de 1.340Wm⁻² para a Terra. Embora modesto em comparação com as estrelas mais brilhantes, o Sol tem mais massa do que 95% das estrelas conhecidas, sublinhando a sua relativa juventude e vigor.

A Estrutura Interna do Sol

O interior do Sol está dividido em quatro regiões principais:

• Núcleo – Estendendo-se por cerca de um quarto do raio do Sol, o núcleo é onde a fusão do hidrogénio produz hélio e liberta energia. A temperatura aqui ultrapassa 15 milhões de K.
• Zona Radiativa – Da borda externa do núcleo até cerca de 70% do raio, a energia se move para fora por radiação. Como os fótons são repetidamente absorvidos e reemitidos, são necessárias centenas de milhares de anos para que a energia se difunda através desta camada.
• Zona Convectiva – Ocupando o quarto mais externo do Sol, esta região tem temperaturas em torno de 2 milhões de K na sua base. A energia é transportada por convecção – o plasma quente sobe, esfria e desce – tornando esta camada altamente dinâmica.
• Fotosfera – A superfície visível do Sol, com apenas cerca de 500 km de espessura. A luz escapa aqui e a temperatura diminui ligeiramente da base da fotosfera (~7.500K) para a superfície (~5.780K). Esta é a camada que vemos a olho nu.

Camadas Externas:Cromosfera e Corona

Além da fotosfera fica a atmosfera do Sol, composta por duas camadas:

• Cromosfera – Estendendo-se cerca de 2.000 a 10.000 km acima da fotosfera, sua temperatura inicialmente cai antes de subir novamente devido à atividade magnética.
• Corona – A camada mais externa, atingindo temperaturas de 1 a 2 milhões de K. Embora extremamente tênue (≈10 átomos cm⁻³), a coroa se estende por vários raios solares e é entremeada por linhas de campo magnético que guiam os fluxos de vento solar.

Fenômenos de Superfície

A atividade solar perto da superfície manifesta-se como manchas solares – regiões mais frias (≈4.000 K) na fotosfera – e erupções solares – liberações explosivas de energia em todo o espectro eletromagnético que podem durar de minutos a uma hora. Estes eventos, impulsionados pela reconexão magnética, moldam o clima espacial e influenciam a magnetosfera da Terra.

Em resumo, o Sol é uma estrela dinâmica em camadas cujo núcleo, zonas radiativas e convectivas geram a energia que observamos, enquanto a sua fotosfera, cromosfera e coroa formam uma atmosfera complexa que interage com todo o sistema solar.