Se il Sole riscalda la Terra e le stelle bruciano, perché lo Spazio è freddo?

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Vi siete mai domandati la ragione per cui la Terra riceve calore dal Sole, mentre lo spazio circostante rimane freddo? Questa domanda è stata sollevata nel gruppo Facebook “Physics is Fun”, dimostrando l’interesse popolare per tali tematiche.

La temperatura media nello Spazio è di soli -270,45°C, un ambiente estremamente freddo. Al contrario, il Sole è un corpo celeste incredibilmente caldo. Il suo nucleo raggiunge temperature oltre i 15 milioni di °C , la superficie, nota come fotosfera, si attesta intorno ai 5.500 °C , mentre la corona solare, l’atmosfera esterna del Sole, si scalda ulteriormente man mano che ci si allontana dalla fotosfera, raggiungendo temperature di circa 3,5 milioni di °C.

Il paradosso del calore solare

Questo contrasto termico tra la Terra e lo Spazio solleva degli interrogativi. La chiave per comprendere questo fenomeno sta nel modo in cui il calore viene trasferito. Contrariamente a quanto si potrebbe pensare, il calore terrestre non deriva direttamente dall’energia termica del Sole. Piuttosto, è il risultato dell’interazione della radiazione solare, comprese le lunghezze d’onda dello spettro elettromagnetico e la luce visibile, con le particelle presenti nell’atmosfera terrestre. Nel quasi vuoto dello spazio, dove le particelle sono estremamente rarefatte, non vi sono abbastanza molecole da riscaldare tramite la radiazione.

Tuttavia, ciò non implica che le temperature vicino al Sole siano basse. In presenza di materia, come nel caso delle sonde spaziali, le radiazioni solari la riscaldano notevolmente. Un esempio è la sonda Parker Solar Probe della NASA, che, avvicinandosi alla corona solare, deve affrontare temperature di circa 1.400°C , pur cercando di mantenere il carico utile a temperatura controllata.