As temperaturas variam entre as diferentes camadas. Então, quão quente é o sol?

Quão quente é o sol? A temperatura do sol varia consideravelmente entre cada camada. Crédito da imagem: Xurzon via Getty Images

A vida na Terra não existiria sem nossa enorme bola de gás quente e brilhante. Mas quão quente é o sol? Bom, isso depende… 

A temperatura do sol varia de cerca de 27 milhões de graus Fahrenheit (15 milhões de graus Celsius) no núcleo a apenas cerca de 10.000 graus F (5.500 graus C) na superfície, de acordo com a NASA.

A cada 1,5 milionésimos de segundo, o sol libera mais energia do que todos os humanos consomem em um ano inteiro, de acordo com a NASA Space Place. Aqui, exploramos o quão quente é cada camada do sol e por que as temperaturas variam tanto.

DE ONDE VEM O CALOR DO SOL?

O sol é feito de gás e plasma. A maior parte do gás, 92%, é hidrogênio. Se o sol fosse menor, seria apenas uma enorme bola de hidrogênio semelhante a Júpiter. De acordo com a NASA Space Place, o hidrogênio no núcleo do sol é mantido unido por muita gravidade, resultando em alta pressão. A pressão é tão alta que, quando os átomos de hidrogênio colidem com força suficiente, eles criam um novo elemento, hélio, em um processo chamado fusão nuclear. 

A fusão nuclear contínua faz com que a energia se acumule e o núcleo do sol atinja temperaturas de cerca de 27 milhões de graus F (15 milhões de graus C). A energia então irradia para a superfície do sol, atmosfera e além.

Crédito da imagem: NASA

TEMPERATURAS DA ZONA RADIATIVA

Fora do núcleo do sol fica a zona radiativa, onde as temperaturas variam de 12 milhões de graus F (7 milhões de graus C) mais próximo do núcleo a cerca de 4 milhões de graus F (2 milhões de graus C) na zona radiativa externa, de acordo com o site educacional Study.com. Nenhuma convecção térmica ocorre nesta camada, de acordo com o site de notícias científicas Phys.org. Em vez disso, o calor é transferido por meio de radiação térmica, em que o hidrogênio e o hélio emitem fótons que percorrem uma curta distância antes de serem reabsorvidos por outros íons. As partículas de luz (fótons) podem levar milhares de anos para atravessar essa camada antes de atingir a superfície do sol. 

TEMPERATURAS DA ZONA DE CONVECÇÃO

Além da zona radiativa está a zona convectiva do sol que se estende por 120.000 milhas (200.000 quilômetros) de acordo com Study.com. As temperaturas na zona de convecção são de aproximadamente 4 milhões de graus F (2 milhões de graus C). O plasma nesta camada se move em um movimento convectivo, como água fervente, bolhas de plasma quente transportam calor para a superfície do sol. 

A ATMOSFERA DO SOL: TEMPERATURAS DA FOTOSFERA, CROMOSFERA E CORONA

A temperatura do sol varia entre cada camada da atmosfera. Crédito da imagem: NASA/SDO

As temperaturas na atmosfera do sol também variam consideravelmente entre as camadas. Na fotosfera, as temperaturas atingem cerca de 10.000 graus F (5.500 graus C), de acordo com o site educacional The Sun Today. É aqui que a radiação do sol é detectada como luz visível. As manchas solares na fotosfera parecem escuras porque são mais frias do que as outras partes da superfície do sol. A temperatura das manchas solares pode ser tão baixa quanto 5.400 a 8.100 graus F (3.000 a 4.500 graus C), de acordo com a University Corporation of Atmospheric Research (UCAR).

A cromosfera fica acima da fotosfera e as temperaturas variam de aproximadamente 11.000 graus F (6.000 graus C) mais próximo da fotosfera a cerca de 7.200 graus F (4.000 graus C) algumas centenas de milhas acima. 

Agora, aqui é onde as coisas ficam um pouco estranhas. Acima da cromosfera encontra-se a coroa, a camada mais externa da atmosfera do sol. A coroa do sol se estende milhares de quilômetros acima da "superfície" visível (fotosfera) do sol. Agora você pode pensar que as temperaturas aqui devem ser as mais baixas, já que estamos os mais distante do núcleo gerador de calor... mas esse não é o caso. Em absoluto. 

A coroa do sol pode atingir temperaturas de cerca de 1,8 milhão de graus F a 3,6 milhões de graus F (1 a 2 milhões de graus C), o que é até 500 vezes mais quente que a fotosfera. Mas como a atmosfera superior do sol é mais quente que a superfície? É uma ótima pergunta, e que deixou os cientistas coçando a cabeça. Existem algumas ideias sobre de onde vem a energia que aquece a coroa, mas uma conclusão definitiva ainda não foi feita. Se você quiser ler mais sobre esse mistério solar, confira este artigo sobre "Por que a atmosfera do sol é mais quente que sua superfície?". 

LEITURA ADICIONAL

Você pode explorar o sol com mais detalhes com o Solar Dynamics Observatory da NASA ou manter-se atualizado com as últimas descobertas da Parker Solar Probe da NASA em sua missão que "tocou" o sol. Se você deseja melhorar seu conhecimento e compreensão do sol, confira este curso gratuito, cortesia da Open University. Leia sobre a energia do sol e como podemos aproveitá-la neste guia informativo do Projeto Nacional de Desenvolvimento da Educação Energética (NEED). 

BIBLIOGRAFIA

• Aschwanden, Markus J. "The Quiet-Sun Corona." Física Solar do Novo Milênio. Springer, Cham, 2019. 219-259. 
• Stangalini, Marco, et ai. "Oscilações de torção dentro de um poro magnético na fotosfera solar." Astronomia da Natureza (2021): 1-6. 
• "A atmosfera do Sol é centenas de vezes mais quente que sua superfície - eis o porquê", The Conversation.

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Referência:

DOBRIJEVIC, Daisy. How hot is the sun? Space, 21, jan. 2022. Disponível em: <https://www.space.com/17137-how-hot-is-the-sun.html>. Acesso em: 22, jan. 2022.

Marcello Franciolle F T I P E
Founder - Gaia Ciência

Marcello é fundador da Gaia Ciência, que é um periódico científico que foi pensado para ser uma ferramenta para entender o universo e o mundo em que vivemos, com temas candentes e fascinantes sobre o Universo e Ciências da Terra para inspirar e encantar as pessoas. Ele é graduando em Administração pelo Centro Universitário N. Sra. do Patrocínio (CEUNSP) – frequentou a Universidade de Sorocaba (UNISO); graduação em Análise de Sistemas e onde participou do Encontro de Pesquisadores e Iniciação Científica (EPIC). Suas paixões são literatura, filosofia, poesia e claro ciência.