La radiazione dal sole, che è più popolarmente conosciuta come luce solare, è una miscela di onde elettromagnetiche che vanno dai raggi infrarossi (IR) ai raggi ultravioletti (UV). Naturalmente include la luce visibile, che si trova tra IR e UV nello spettro elettromagnetico.
Tutte le onde elettromagnetiche (EM) viaggiano ad una velocità di circa 3,0 x 10 8 m / s nel vuoto. Sebbene lo spazio non sia un vuoto perfetto, poiché è realmente composto da particelle a bassa densità, onde EM, neutrini e campi magnetici, può certamente essere approssimato come tale.
Ora, poiché la distanza media tra la Terra e il Sole su un'orbita terrestre è di una UA (circa 150.000.000.000 di metri), ci vorranno circa 8 minuti affinché le radiazioni del Sole arrivino sulla Terra.
In realtà, il Sole non produce solo IR, luce visibile e UV. La fusione nel nucleo in realtà emette raggi gamma ad alta energia. Tuttavia, quando i fotoni a raggi gamma compiono il loro arduo viaggio verso la superficie del Sole, vengono continuamente assorbiti dal plasma solare e riemessi a frequenze più basse. Quando arrivano in superficie, le loro frequenze sono per lo più solo all'interno dello spettro IR / luce visibile / UV.
Durante i brillamenti solari, anche il Sole emette raggi X. La radiazione a raggi X del Sole è stata osservata per la prima volta da T. Burnight durante un volo a razzo V-2. Ciò è stato successivamente confermato dal giapponese Yohkoh, un satellite lanciato nel 1991.
Quando la radiazione elettromagnetica del Sole colpisce l'atmosfera terrestre, una parte di essa viene assorbita mentre il resto procede verso la superficie terrestre. In particolare, i raggi UV vengono assorbiti dallo strato di ozono e riemessi come calore, riscaldando infine la stratosfera. Parte di questo calore viene irradiata di nuovo nello spazio, mentre una parte viene inviata sulla superficie terrestre.
Nel frattempo, la radiazione elettromagnetica che non è stata assorbita dall'atmosfera procede verso la superficie terrestre e la riscalda. Parte di questo calore rimane lì mentre il resto viene riemesso. Al raggiungimento dell'atmosfera, parte di essa viene assorbita e parte di essa passa attraverso. Naturalmente, quelli che vengono assorbiti si aggiungono al calore già presente.
La presenza di gas serra fa sì che l'atmosfera assorba più calore, riducendo la frazione di onde EM in uscita che attraversano. Conosciuto come effetto serra, questo è il motivo per cui il calore può accumularsi ancora.
La Terra non è l'unico pianeta che sperimenta l'effetto serra. Leggi l'effetto serra che si sta verificando in Venere qui su Space Magazine. Abbiamo anche un interessante articolo che parla di una vera serra sulla Luna entro il 2014.
Ecco una spiegazione semplificata dell'effetto serra sul sito web dell'EPA. C'è anche la pagina sui cambiamenti climatici della NASA.
Rilassati e ascolta alcuni episodi interessanti di Astronomy Cast. Vuoi saperne di più sull'Ultraviolet Astronomy? Quanto è diverso dall'astronomia ottica?
Riferimenti:
Scienza della NASA: lo spettro elettromagnetico
Osservatorio della Terra della NASA
