O SOL

IntroduÇÃo

O Sol é a estrela central do nosso sistema solar. É a fonte de calor e luz e sem o quel seria impossível a origem e a manutenção da vida em nosso planeta. É um imenso globo gasoso com 109 vezes o diâmetro da Terra. Seu raio, de cerca de 696 mil Km, é aproximadamente o dobro da distância da Terra à Lua - se fosse oco, poderiam caber em seu interior mais de 1,3 milhões de Terras... - Sua massa - 1,898 x10³⁰ Kg - é 333 mil vezes a da Terra. A luz que emite, cerca de 600 mil vezes mais intensa que a Lua Cheia, leva aproximadamente 8 minutos para atingir a superfície terrestre. Assim, qualquer fenômeno que acontece neste instante na atmosfera do Sol só será registrado por um observador situado na Terra oito minutos depois da sua ocorrência.

Na realidade, o Sol é uma enorme esfera de gases muito quentes, com temperaturas desde 6.000°C, na superfície, até alguns milhões de graus na parte exterior da sua atmosfera. No interior, a temperatura deve atingir 20 milhões de graus Celsius. Atualmente, sabe-se que em torno dele gravitam pelo menos oito planetas, quatro planetas anões, milhões de asteróides, mais de uma centena de satélites natutais e um grande número de cometas.

Qual a origem de toda a enorme energia irradiada pelo Sol? A Terra só recebe uma fração mínima dessa energia, e tal porção é quase 50.000 vezes toda a energia consumida pela indústria humana. A cada segundo, o Sol emite tanta energia e calor - sem contar as partículas do vento solar - quanto ao equivalente ao produzido pela combustão de bilhões de toneladas de carvão. Esta comparação tem por finalidade afastar a hipótese de uma reação química como explicação para a origem da energia solar. Mesmo que imaginássemos a reação química mais energética possível, que é a combinação do hidrogênio com o oxigênio, o Sol se acabaria em menos de 200 anos.

Em 1848, o físico alemão Robert Von Mayer (1818-1878) propôs a hipótese de que o Sol deveria alimentar-se da energia cinética dos asteróides ou meteoritos que caíssem em sua superfície: o aquecimento causado pelos choques contínuos compensaria as perdas por irradiação. Contudo, uma tal chuva de matéria seria tão intensa que acabaria por perturbar as órbitas dos planetas.

Em 1854, o astrofísico alemão H. von Helmholtz (1821-1894) argumentou a hipótese da energia gravitacional produzida pelas próprias partículas solares entre si ao se aproximares sob a ação da gravidade. Retomando essa idéia, Lord Kelvin calculou que uma redução de 45m no diâmetro solar, por ano, seria suficiente para justificar a quantidade de energia emitida. Porém, ao analizarmos essa idéia, chegamos à conclusão de que seria necessário que o Sol, há 100 milhões de anos, teria que ter um diâmetro muito superior ao que apresenta hoje, e, portanto, a sua irradiação seria muito maior que a atual, o que parece incompatível com o equilíbio do meio físico terrestre existente há milhões de anos.

A descoberta pelos físicos das reações nucleares, que são milhares de vezes mais energéticas que as reações químicas, veio solucionar o problema de origem da energia das estrelas, e, em particular, da do Sol.

No caso do Sol, um ciclo de reações no qual quatro núcleos de hidrogênio - prótons - se transformam em um núcleo de hélio será suficiente para explicar a origem da energia solar, tendo em vista que a transformação de 1 grama de hidrogênio em hélio libera quase 300 MW/hora - energia suficiente para manter uma lâmpada acesa durante 3 milhões de anos!