Potresti sapere che il sole è costituito principalmente da idrogeno ed elio. Ti sei mai chiesto cosa ne pensi degli altri elementi del Sole? Circa 67 elementi chimici sono stati rilevati al sole. Sono sicuro che non sei sorpreso che l'idrogeno sia l'elemento più abbondante, che rappresenta oltre il 90% degli atomi e oltre il 70% della massa solare. Il successivo elemento più abbondante è l'elio, che rappresenta quasi poco meno del 9% degli atomi e circa il 27% della massa. Ci sono solo tracce di altri elementi, tra cui ossigeno, carbonio, azoto, silicio, magnesio, neon, ferro e zolfo. Questi oligoelementi costituiscono meno dello 0,1 percento della massa del Sole.
Il Sole fonde costantemente idrogeno in elio, ma non aspettatevi che il rapporto idrogeno / elio cambi in qualunque momento presto. Il Sole ha 4,5 miliardi di anni e ha convertito circa la metà dell'idrogeno nel suo nucleo in elio. Mancano ancora circa 5 miliardi di anni prima che l'idrogeno si esaurisca. Nel frattempo, elementi più pesanti dell'elio si formano nel nucleo del Sole. Si formano nella zona di convezione, che è lo strato più esterno dell'interno solare. Le temperature in questa regione sono abbastanza fredde che gli atomi hanno abbastanza energia per trattenere i loro elettroni. Ciò rende la zona di convezione più scura o più opaca, intrappolando il calore e facendo bollire il plasma dalla convezione. Il movimento porta calore allo strato inferiore dell'atmosfera solare, la fotosfera. L'energia nella fotosfera viene rilasciata come luce, che viaggia attraverso l'atmosfera solare (cromosfera e corona) e passa nello spazio. La luce raggiunge la Terra circa 8 minuti dopo aver lasciato il Sole.
Ecco una tabella che elenca la composizione elementale del Sole, che conosciamo dall'analisi della sua firma spettrale. Sebbene lo spettro che possiamo analizzare provenga dalla fotosfera e dalla cromosfera solari, gli scienziati ritengono che sia rappresentativo di tutto il Sole, ad eccezione del nucleo solare.
Elemento | % degli atomi totali | % della massa totale |
Idrogeno | 91.2 | 71,0 |
Elio | 8.7 | 27.1 |
Ossigeno | 0.078 | 0.97 |
Carbonio | 0,043 | 0.40 |
Azoto | 0,0088 | 0.096 |
Silicio | 0,0045 | 0,099 |
Magnesio | 0,0038 | 0.076 |
Neon | 0,0035 | 0,058 |
Ferro | 0,030 | 0.014 |
Zolfo | 0,015 | 0,040 |
Fonte: NASA - Goddard Space Flight Center
Se consulti altre fonti, vedrai che i valori percentuali variano fino al 2% per l'idrogeno e l'elio. Non possiamo visitare il Sole per campionarlo direttamente e, anche se potessimo, gli scienziati dovrebbero comunque stimare la concentrazione di elementi in altre porzioni della stella. Questi valori sono stime basate sull'intensità relativa delle linee spettrali.