În primăvara anului 1845, doi astronomi francezi făceau istorie în domeniul fotografiei, reușind, printr-un procedeu inventat cu scurt timp înainte, să facă o primă fotografie a Soarelui. De ce a fost așa de complicat? Ce se va întâmpla când Soarele se va stinge? Ce speră să afle sonda NASA care s-a apropiat cel mai mult de steaua noastră?
Cel mai aproape de Soare, la viteze record
În ultimele zile ale lui 2024 s-a petrecut un eveniment istoric pentru astronomie, fiindcă sonda spațială Parker a NASA a ajuns mai aproape de Soare decât orice alt vehicul spațial. Sonda a ajuns la 6 milioane de km de Soare, lucru excepțional dacă ținem cont că de la Terra la Soare sunt 149 milioane km. Această sondă, lansată în 2018, a devenit și obiectul creat de om care a atins cea mai mare viteză: 690.000 km/h, transmite HotNews.
NASA a trimis sonda Parker Solar Probe către Soare pentru a studia coroana solară și vântul solar, încercând să răspundă unor întrebări fundamentale: De ce coroana solară este mai fierbinte decât suprafața Soarelui? Cum este accelerat vântul solar? Care sunt mecanismele furtunilor solare ce uneori devin periculoase pentru Terra?
Până la a trimite însă o sondă, oamenii s-au apropiat treptat de Soare, l-au studiat cum au putut, de la sol, încă din Antichitate, iar după 1610 apariția telescopului a deschis drumul unor noi descoperiri, începând cu petele solare.
Mituri despre un loc fierbinte și spectaculos
„Multe civilizații au ridicat Soarele la rang de zeu, l-au personificat și l-au făcut responsabil pentru multe lucruri bune și rele care se întâmplau pe Pământ. La egipteni, Soarele se plimba cu barca pe cer, la chinezi era gelos pe Lună pentru că oamenii se uitau la ea mai ușor, iar strămoșii scandinavilor credeau că Soarele se mișcă pe cer pentru că este alergat de un lup”, scrie astronomul Adrian Șonka în cartea „O plimbare prin Univers”.
El numește Soarele ca fiind „aparatul de făcut lumină” și consideră că astrul zilei este „cel mai spectaculos obiect” din sistemul solar.
Prima fotografie din istorie a fost realizată de francezul Nicéphore Niépce, în 1826, iar în 1839, John Draper făcea prima fotografie a unui corp ceresc, dar nu era vorba despre Soare.
Înainte de Soare, oamenii au fotografiat Luna
Până la primele astrofotografii, astronomii vremii erau „forțați” de împrejurări să fie și artiști talentați, fiindcă singurele moduri în care își putea înregistra observațiile cerești erau prin schițe, desene și picturi, explică John Bell, în volumul „The Space Book” care prezintă câteva sute de momente esențiale în istoria astronomiei.
Apariția primelor tehnici de fotografiere a îmbunătățit situația, însă a generat și pericole de sănătate, fiindcă cei care lucrau cu dagherotipul erau expuși vaporilor toxici de iod, mercur și brom, se mai scrie în volumul citat, unde se vorbește despre „părintele” fotografiilor cerești.
Este vorba despre J. W. Draper care a experimentat cu fotografii obținute pe plăci de cupru și a îmbunătățit calitatea imaginilor în patru ani de încercări. Prima imagine a Lunii, obținută în iarna 1839-1840, a fost realizată cu o lentilă de 7,7 cm diametru, iar imaginea a trebuit ținută fixă timp de 20 de minute în același loc al plăcii, se mai explică în cartea The Space Book.
Fotografiile făcute prin tehnica lui Daguerre erau fixate pe o placă de cupru îmbrăcată în argint și tratată cu vapori de iod pentru a deveni fotosensibilă. Odată imprimată imaginea, placa era developată prin scufundare în vapori de mercur, iar imaginea era fixată cu sare de bucătărie obișnuită. Acești vapori de mercur erau folosiți pentru ca, după încheierea expunerii, iodura de argint să-și schimbe culoarea.
1845 și o primă fotografie solară
La șase ani de la reușita lui Draper, în 1845, doi fizicieni francezi – Leon Foucault și Louis Fizeau – reușeau ceva foarte complicat pentru acele vremuri: o primă fotografie detaliată a Soarelui.
Pe atunci era foarte greu să obții o expunere de lungă durată și, dacă 2-3 secunde erau posibile – la nivelul fracțiunilor de secundă era extrem de complicat. Fotografia celor doi francezi a avut o expunere de numai 1/60 secunde. Pe fotografie se vedeau și petele solare, fiind prima dovadă fotografică a activității solare.
Cei doi au folosit un telescop pentru a focaliza imaginea Soarelui pe o placă de dagherotip (o placă de cupru acoperită cu iodură de argint).
Această primă „poză” a Soarelui a dovedit că fotografia poate fi un instrument științific extrem de valoros, fiindcă o fotografie bună și clară putea fi apoi examinată îndelung de comunitatea științifică, pentru a se trage maximul de concluzii.
Louis Fizeau a fost foarte inspirat, fiindcă a adaptat procedeele existente de dagherotip, integrând lentilele telescopului pentru a gestiona strălucirea puternică a Soarelui. A fost un pas înainte în tehnica fotografică ce a fost apoi aplicată și în științele naturii, printre altele.
Un mediu exploziv, plin de energie
Soarele este atât de mare încât unui avion cu reacție i-ar lua șase luni să-l înconjoare, iar în interiorul Soarelui ar încăpea mai bine de un milion de planete Pământ. În centru, Soarele are un gigantic reactor de fuziune nucleară care strivește atomi și generează temperaturi de milioane de grade Celsius. Soarele este dinamic, este un mediu exploziv plin de energie, iar câmpurile magnetice și electrice se mută continuu. Erupțiile din interiorul Soarelui erau comparate, într-un studiu de acum câțiva ani, cu gigantice focuri de tabără.
Coroana este stratul superior al atmosferei solare și se întinde milioane de kilometri în spațiu, începând cu aproximativ 2.100 km de la fotosferă (suprafața vizibilă a Soarelui), iar temperatura ajunge la peste câteva milioane de grade, mult peste ce se întâmplă la suprafața Soarelui (fotosfera) unde sunt 5.500 C. Petele solare au o temperatură ceva mai scăzută, de 3.300 C.
Coroana solară nu are o limită superioară clar definită și nu poate fi văzută de pe Terra cu ochiul liber decât în timpul unei eclipse totală de Soare.
Soarele nu are o scoarță tare, precum Terra, materia lui găsindu-se sub formă de plasmă sau de gaz. Energia Soarelui vine din nucleul său super-fierbinte, de peste 15 milioane grade C. La marginea Soarelui, hidrogenul clocotește neîncetat și milioane de tone din acest gaz ajung în spațiu unde întâlnesc câmpul magnetic extrem de puternic al Soarelui.
Soarele ne influențează prin intermediul furtunilor solare. El expulzează uneori din coroană cantități enorme de particule foarte mici care au viteze extrem de mari și care pot fi dăunătoare. Dacă ajung în vecinătatea Terrei pot avaria sateliții aflați pe orbită sau rețelele de distribuție a curentului electric.
Sonda solară Parker va încerca să afle și mai multe despre vântul solar, acest „fluviu” sferic de protoni, electroni, atomi de heliu și – în mai mică măsură – de carbon, oxigen, azot, neon și magneziu.
Când Soarele va muri, pe Terra vor fi 3.000 de grade Celsius și oceanele se vor evapora
Soarele s-a format acum 4,5 miliarde de ani și mai are alte cinci miliarde de ani până la finalul vieții sale, un final care va fi, la propriu, exploziv.
„Soarele își datorează stabilitatea fuziunii controlate a hidrogenului în heliu în miezul lui de 15 milioane de grade. Gravitația care vrea să producă o implozie a stelei este echilibrată de presiunea gazului susținută de fuziune. În timp ce peste 90% dintre atomii solari sunt hidrogen, cei care contează cu adevărat se află în miezul Soarelui”, explică Neil DeGrasse Tyson, în cartea „Moartea într-o gaură neagră și alte dileme cosmice”.
Când miezul epuizează hidrogenul nu mai rămâne decât o minge de atomi de heliu, care necesită o temperatură și mai mare decât hidrogenul pentru a fuziona în elemente mai grele. Cu motorul central temporar oprit, Soarele se dezechilibrează. Gravitația învinge, regiunea interioară intră în colaps și temperatura crește la 100 de milioane de grade, declanșând fuziunea heliului în carbon.
Între timp, luminozitatea Soarelui crește astronomic, ceea ce forțează straturile exterioare să ia proportii, înghițind orbitele lui Mercur si Venus.
În cele din urmă – explică Neil DeGrasse Tyson – „soarele se va umfla ocupând tot cerul și acaparând si orbita Pământului. Temperatura de la suprafața planetei noastre va ajunge la cele 3 000 de grade din straturile exterioare ale Soarelui, aflat în expansiune. Oceanele vor fierbe și se vor evapora cu totul în spațiul interplanetar”.
Scenariul este unul demn de un film de acțiune cu nesfârșite explozii: vorbim despre distrugere totală:
„Între timp, atmosfera noastră încinsă se va evapora și ea, iar exterioare ale Soarelui aflat în expansiune. Oceanele vor fierbe și se vor evapora cu totul în spațiul interplanetar. Pământul va gravita în straturile solare gazoase exterioare, ca un tăciune încins. Aceste straturi vor frâna mișcarea. Pe măsură ce planeta se va apropia tot mai mult de miez, temperatura tot mai mare va vaporiza pur și simplu orice urmă de Pământ. La scurtă vreme, Soarele va înceta fuziunea nucleară și-și va pierde învelișul gazos care conține și atomii împrăștiați ai Pământului, expunându-și miezul mort”.
Neil DeGrasse Tyson ține însă să ne liniștească la final: cu siguranță vom dispărea dintr-un alt motiv, cu mult înainte ca acest scenariu să devină realitate.
