Sole

Il Sole è l'unico oggetto del sistema solare che si può indicare a dito senza bisogno di un telescopio e, in un certo senso, tutto il resto è un errore di arrotondamento. Questa stella di sequenza principale di tipo G possiede il 99,86% di tutta la massa del sistema — gli otto pianeti, ogni luna, asteroide e cometa si dividono tra loro il restante 0,14%. È l'ancora gravitazionale che mantiene Nettuno sulla sua orbita di 165 anni e la Terra sulla sua di 365 giorni, ed è la fornace la cui luce, impiegando 8 minuti e 20 secondi per percorrere i 150 milioni di km che la separano dalla Terra, alimenta quasi ogni essere vivente sul nostro pianeta.

Nonostante la sua familiarità, il Sole è un luogo autenticamente estremo: 696.340 km di raggio (circa 109 Terre allineate), circa 4,6 miliardi di anni di età, e converte silenziosamente circa 600 milioni di tonnellate di idrogeno in elio ogni secondo in un nucleo più caldo di 15 milioni di °C. Secondo gli standard galattici è una stella di mezza età, tutt'altro che straordinaria — ed è proprio questa normalità a renderla la stella più studiata dell'universo.

Una stella, non un pianeta

Il Sole non è una palla di gas in fiamme nel senso di un fuoco da campo — non c'è nulla che stia bruciando. Splende perché il suo nucleo, compresso dal peso di tutto ciò che gli sta sopra fino a densità superiori a quella del piombo e temperature vicine ai 15 milioni di °C, fonde nuclei di idrogeno in elio. Ogni evento di fusione rilascia un filo d'energia, ma con il nucleo che ne consuma circa 600 milioni di tonnellate al secondo, il totale è sbalorditivo: è la pressione verso l'esterno generata da quell'energia a sostenere la stella contro la propria gravità schiacciante, un equilibrio che dura da 4,6 miliardi di anni e che ha ancora circa 5 miliardi di anni davanti a sé.

Dal punto di vista della composizione, il Sole è per circa tre quarti idrogeno e per un quarto elio in massa, mentre tutto il resto — carbonio, ossigeno, ferro e altro ancora — costituisce meno del 2%. Con una massa di 1,989 × 10³⁰ kg, è la definizione stessa di 'solare' per l'intero campo dell'astronomia: masse, luminosità e raggi stellari si misurano tutti in multipli di quelli del Sole.

Strato dopo strato, dal nucleo alla corona

Un fotone che nasce nel nucleo non ne esce semplicemente in linea retta. Si fa strada verso l'esterno attraverso la zona radiativa con un cammino casuale che può richiedere dell'ordine di 100.000 anni, prima di raggiungere la zona convettiva, dove enormi celle di plasma caldo risalgono ribollendo fino alla superficie per poi riaffondare, come l'acqua in una pentola sul fuoco. La 'superficie' visibile — la fotosfera — non è affatto solida, ma è lo strato in cui il gas diventa finalmente abbastanza rarefatto da lasciar sfuggire la luce nello spazio, a una temperatura relativamente fresca di 5.500 °C.

Sopra la fotosfera si trova la rossastra cromosfera e poi la corona, la tenue atmosfera esterna del Sole che durante un'eclissi totale si allarga in un alone perlaceo. Stranamente, la corona è molto più calda della superficie sottostante — oltre un milione di gradi — un enigma chiamato il problema del riscaldamento coronale che i fisici solari stanno ancora cercando di spiegare. È da questa atmosfera esterna che si sprigiona il vento solare, un flusso costante di particelle cariche che riempie l'intero sistema solare e plasma le code delle comete.

Le macchie solari e il ciclo undecennale

Il Sole non ruota come un corpo solido: il suo equatore compie un giro completo circa ogni 25 giorni, mentre ai poli occorre oltre un mese, e questa rotazione differenziale avvolge il suo campo magnetico come un elastico che si attorciglia. Il risultato è un ciclo di attività di 11 anni in cui le macchie solari, scure e più fredde, crescono e si affievoliscono, i poli magnetici finiscono per invertirsi, e la stella oscilla tra un quieto 'minimo solare' e un tempestoso 'massimo solare'.

Nell'ottobre 2024, NASA e NOAA hanno annunciato che l'attuale Ciclo Solare 25 aveva raggiunto il suo periodo di massimo solare, anche se il mese esatto del picco potrà essere individuato con precisione solo anni dopo. Questo ciclo si è rivelato più intenso di quanto previsto dagli specialisti — il 3 ottobre 2024 il Sole ha scatenato un brillamento di classe X9.0, il più potente del ciclo. Al massimo della sua attività, il Sole scaglia brillamenti solari ed espulsioni di massa coronale che generano meteorologia spaziale: tempeste geomagnetiche che accendono l'aurora ben lontano dai poli, ma che possono anche disturbare satelliti, GPS, radio e reti elettriche sulla Terra.

Toccare il Sole: un secolo di missioni

Poiché non è possibile atterrarvi, il Sole viene studiato a distanza e, sempre più spesso, dall'interno della sua stessa atmosfera. La sonda SOHO di NASA ed ESA lo osserva ininterrottamente dal 1995, il Solar Dynamics Observatory della NASA lo fotografa nell'ultravioletto estremo dal 2010, e il Solar Orbiter dell'ESA, lanciato nel 2020, ha restituito le prime immagini dei poli del Sole riprese al di fuori del piano dei pianeti.

La più audace di tutte è la Parker Solar Probe della NASA che, il 24 dicembre 2024, ha sfiorato la superficie a soli 6,1 milioni di km di distanza — più vicino a una stella di quanto sia mai arrivata qualsiasi sonda nella storia — sfrecciando a circa 690.000 km/h, la velocità più alta mai raggiunta da un oggetto costruito dall'uomo. Protetta da uno scudo termico in materiale composito di carbonio, ha attraversato direttamente la corona per campionare il vento solare alla sua sorgente e indagare perché quell'atmosfera esterna sia così improbabilmente calda.

Come osservare il Sole in sicurezza

Il Sole è l'unico oggetto di questo catalogo in grado di accecare in modo permanente, quindi la regola è assoluta: non osservarlo mai attraverso un telescopio, un binocolo o una fotocamera senza un filtro solare adeguato e certificato montato davanti allo strumento. Normali occhiali da sole, pellicola fotografica esposta e vetro affumicato non sono sicuri.

I metodi sicuri sono gli occhiali per eclissi certificati (ISO 12312-2) per l'osservazione a occhio nudo, un telescopio solare dedicato a luce bianca o a idrogeno-alfa, oppure il classico metodo della proiezione a foro stenopeico, che proietta una piccola immagine del Sole su un cartoncino senza alcun rischio. Con l'attrezzatura giusta, in un periodo di quiete si possono scorgere macchie solari che scivolano lungo il disco; lo spettacolo più grandioso di tutti, la corona stessa, è visibile solo durante i pochi minuti di un'eclissi solare totale.