Il nucleo solare

Il nucleo solare è la regione più interna del Sole. Nonostante sia nascosto alla nostra osservazione diretta, gli scienziati hanno raccolto una serie di indizi sulla sua natura attraverso studi di eliosismologia e l'analisi dei neutrini emessi dalle reazioni di fusione nucleare. Il nucleo solare è un forno ardente, con temperature che raggiungono i 15 milioni di gradi kelvin. È qui che si svolgono le reazioni di fusione nucleare, responsabili della produzione di energia del Sole, del suo risplendere e, in definitiva, del sostentamento della vita sulla Terra.

Il centro del Sole è prevalentemente composto da idrogeno. Con una temperatura di circa 15 milioni di gradi, una pressione di 500 miliardi di atmosfere e una densità di circa 150.000 kg/m³, le condizioni nel nucleo sono estreme. In queste condizioni, gli atomi di idrogeno si separano in protoni ed elettroni. L'energia termica è così alta che i protoni, quando si incontrano, superano la repulsione elettrica e si uniscono per fusione, formando il nucleo di un atomo di elio. Questo processo di fusione nucleare converte 594 milioni di tonnellate di idrogeno ogni secondo, rilasciando un'energia immensa. La fusione nucleare emette anche i neutrini che, potendo passare attraverso la materia, fuoriscono dal Sole in linea retta quasi immediatamente.

L'energia liberata dalla fusione nucleare si presenta inizialmente sotto forma di fotoni gamma, che viaggiano alla velocità della luce. Tuttavia, a causa dell'alta densità del nucleo, questi fotoni vengono rapidamente assorbiti e riemessi in una direzione diversa. Questo processo si ripete molte volte, finché i fotoni non raggiungono la superficie del Sole e si dirigono verso lo spazio interplanetario. Si stima che questo viaggio dell'energia dall'interno all'esterno del Sole duri ben 10 milioni di anni.

La luminosità del nucleo solare è destinata a crescere nel corso del tempo. Questa progressiva intensificazione della luce e del calore ha portato alcuni scienziati a formulare previsioni inquietanti sul futuro del nostro pianeta. Secondo queste teorie, tra 500 milioni e un miliardo di anni, il Sole potrebbe diventare così caldo da rendere la Terra inabitabile. Questo aumento della luminosità non è legato all'evoluzione stellare del Sole, un processo separato che vedrà la nostra stella trasformarsi in una gigante rossa in un lasso di tempo di circa 5 miliardi di anni. Durante questa fase, il nucleo solare subirà una metamorfosi radicale, diventando ancora più caldo e denso di quanto non sia oggi. In questa fase avanzata della sua vita, il Sole avrà bisogno di temperature nell'ordine di centinaia di milioni di gradi per innescare la fusione dell'elio, un processo che caratterizza le stelle giganti rosse. Questa fusione dell'elio genererà una quantità di energia ancora maggiore, contribuendo a espandere ulteriormente le dimensioni del Sole.