ESTRUTURA E MECÂNICA DO SOL

Introducão

Todas as deduções feita neste estudo sobre o Sol são uma conseqüência do estudo estratigráfico feito na Terra. A diferença entre a nossa técnica e a da astronomia é que esta ciência o estuda com o auxílio dos telescópios enquanto a Geologia tem como modelo o funcionamento da Terra, o planeta que está a nossos pés. Aqueles instrumentos ficam aperfeiçoados dia a dia, e tais aperfeiçoamentos implicam em novas observações, quando surgem novas teorias modificando as últimas, e isso traz apenas complicações para o conhecimento. As conclusões obtidas pelo método estratigráfico aqui na Terra são estendidas, não somente para o Sol, mas para todos os outros astros ou corpos celestiais, e tal atitude é perfeitamente científica por não haver qualquer raciocínio para contradizê-la, pela razão simplíssima de que a Terra não é um corpo especial, criado por algum extra-terrestre. Ao contrário, o planeta é um corpo celeste exatamente igual aos outros com, peculiaridades dependentes apenas da sua massa e posição no sistema.
As fotografias de qualquer corpo do espaço celestial dependem de instrumentos e interpretações de pessoas, de modo geral, sem as qualidades necessárias para fazê-lo, quando aparecem o que se chama em linguagem científica de chute, desde que, desconhecendo a resposta correta, há que se dar uma resposta qualquer ao problema aparecido. Em outras palavras, sofisticados são os telescópios e os foguetes que os transportam, mas nada se conhece dos astros, inclusive a Terra em que vivemos. Em suma, quanto mais distantes, mais aparelhos são precisos, e para interpretá-los, mais pessoas e mais confusão é somada a já confusa paisagem celestial.
É crucial a experiência que se tem aqui na Terra com os sensores remotos. Não há geológos que saibam interpretá-las para fazer simples mapas e por isso não existem mapas. Imagine-se fotografias, independentes do sensor com que forem obtidas, lá das distâncias siderais. Daí que se inventam respostas e passam a ser publicadas em revistas acreditadas como colisões de galáxias, nascimentos de estrelas, buracos negros, brancos e de minhoca e outras fantasias do imaginário científico. Fora do valor que tal informação tenha para obter mais verbas para continuar as pesquisas junto aos governos que as patrocinam, não têm elas a menor importância para a soluçao dos problemas da humanidade aqui na Terra.
Qual a temperatura do núcleo do Sol ou da sua superfície? Qual o seu volume e como ele é no seu interior, são grandezas obtidas a partir do estudo da Terra, de fácil dedução ficando a precisão numérica das medidas dispensáveis, por falta de objetividade.
Vejamos o Sol como uma visão da estratigrafia da Terra.

(Amplie clicando a imagem)

O Sol

É o astro central do sistema. É uma estrela comum e a mais próxima da Terra. Ao Sol estão presos, pela gravidade, todos os corpos do sistema. Tido como estático relativamente aos planetas, está, de fato, em movimento dentro da galáxia Via Lactea à qual pertence. Sua principal característica é a massa extraordinária a qual é responsável por todos os fenômenos do sistema, desde a luz e os movimentos até a vida e o petróleo na Terra.
Sua estrutura é simples e semelhante a da Terra, apenas que o astro não tem a litosfera, ausente em virtude da alta energia nele existente. De dentro para fora temos o núcleo compressível, e sobre ele a matéria fluidificada (plasma) até sua superfície. Segue-se a fotosfera, a cromosfera e a coroa solar que abarca e ilumina todo o sistema. Apenas como analogia podemos dizer que todo o sistema, inclusive os animais e vegetais, vive dentro do Sol como os elétrons existem dentro do átomo.

Funcionamento do Sol

O funcionamento do Sol é exatamente igual ao da Terra, com a diferença de que é exageradamente maior em todos os sentidos. Devido ao índice de energia, na estrela, não existe a litosfera e, dessa maneira, tem o manto exposto à superfície.

Amplie a figura para ver o desenho esquemático.
As diferenças entre o planeta e a estrela ficam por conta da massa desta última, que representa 99,9% da massa do sistema. Subentende-se de pronto, que a inexistência da litosfera deve-se à massa descomunal da estrela, que, sob a gravidade fluidifica-se totalmente. As camadas superiores comprimem o núcleo até o aquecimento máximo em todo o sistema. O excesso de energia assim criado é disparado através do manto para o exterior, até explodir na superfície da estrela onde se desfaz em forma de luz para todo o sistema.(Ver a figura).
As correntes convectivas do manto solar, como na Terra, também tem uma componente radial positiva, uma tangencial e uma radial negativa. A parte tangencial se dá em plena superfície do astro e à distâncias mínimas. Ao se encontrarem com outras, os ramos tangenciais das células convectivas, descem para o interior do globo solar formando na superfície as manchas solares. Essas explosões de energia, são os mais altos índices de energia do sistema solar, que fluidificam a estrela através dessas correntes convectivas verificados em sua massa. Este fenômeno provoca o seu brilho, a emissão da energia, as protuberâncias e as manchas solares, como descrito anteriormente.
A energia emitida pela superfície solar espalha-se esfericamente em ondas de luz de diversos comprimentos. Pequeníssima parte dela é interceptada pela Terra, onde chega como luz branca ou insolação (de insolation= incomming solar radiation).
Essa quantidade pontual de energia cria, na Terra, parte das CNTP e todo o ecossistema da Terra e fração menor ainda fica armazenada em subsuperfície em forma de petróleo depois de passar pela fase intermediária chamada vida, fenômenos que serão estudados em detalhe mais adiante. Ver A Vida e a Morte.

Dessa maneira pode-se dizer que a relação Sol/Terra é feita:

Veja esta figura.

Os principais fenômenos observados no Sol fora do brilho e da energia que emite, são as manchas e as protuberâncias solares, (ver foto ao lado) ambos, também conseqüência da gravidade e dos movimentos convectivos existentes no fluido energético que forma a estrela.
As protuberâncias variam em intensidade, forma e brilho, quando recebem nomes diversos como prominências ou filamentos, flares etc, tendo todos a mesma origem. As manchas solares, ao contrário das protuberâncias, marcam o lugar da volta das correntes convectivas no fluido solar para o interior do globo. São as partes menos quentes da estrela.
As manchas, dito acima, se formam pela diferença de temperatura, pois são menos quentes que as protuberâncias e as partes que ficam ao seu redor. Essas manchas são erráticas e têm pouca importância para a Terra ao contrário das protuberâncias, que afetam alguns parâmetros importantes, especialmente as comunicações e o campo magnético do nosso planeta.
A temperatura da superfície do Sol é altíssima mas variável entre um máximo nas protuberâncias e um mínimo nas regiões centrais das manchas solares.
A temperatura ao centro da estrela é incalculável e certamente a mais alta de todo o sistema.
Não existem no Sol os elementos que conhecemos aqui na Terra devido as condições extremas de temperatura e pressão. Um dos persistentes mistérios da natureza consiste em explicar o brilho e a eternidade do Sol dentro de um quadro contraditório: sabe-se que aqui na Terra somente os materiais de origem orgânica são incandescentes (pegam fogo). Ora, no Sol não existem tais materiais, dirigindo-se o estudo para os materiais minerais segundo reações químicas conhecidas aqui na Terra. Foram experimentadas no papel, várias reações químicas, de onde nasceram as reações atômicas passíveis de produzir a quantidade de energia existente no Sol. Assim apareceram os chamados ciclos do Carbono-Azoto e o ciclo do Hidrogênio ou próton-próton. Ora, já que a energia do Sol dependeria da existência desses elementos e da reação entre eles, havia a necessidade de que os mesmos estivessem presentes para que as reações de fato acontecessem, daí a lenda de que esses elementos existem no Sol. A hipótese é desnecessária para a explicação do fenômeno.
Os elementos químicos que conhecemos aqui na Terra são o resultado das condições de temperatura e pressão existentes na superfície do planeta, e que nada tem a ver com as temperaturas e pressões existentes no Sol ou no interior da Terra. Em outras palavras, no Sol, toda matéria mineral está convertida em energia, exatamente pela destruição desses elementos face à gravidade da massa do astro. A temperatura existente na estrela não permite a existência daqueles elementos. Assim, podemos conceituar o Sol como

uma esfera de energia parte da qual é irradiada para o espaço exterior em forma de luz.
Todas as características do Sol como o brilho a luminosidade etc são devidas a compressão das camadas superiores sobre o núcleo como efeito da gravidade da sua massa, nada tendo a ver com reações nucleares 1 e 2 como as que se passam aqui na Terra. Os elememntos da Tabela Periódica, como percebidas por Mendeleyev3 em 1871 são particulares existentes nas Condições Normais de Temperatura e Pressão (CNTP) da superfície da Terra. Abaixo da crosta somente o magma ou a matéria transformada em energia.
Dito anteriormente, a parte central do Sol é ocupada pelo núcleo, a esfera de cujo comportamento dependem todos os fenômenos que se passam na superfície da Terra.
O núcleo é então a esfera central da estrela e a usina ou a máquina de força e trabalho do sistema inteiro. É uma esfera compressível devido ao peso da capa esférica exterior, e seu funcionamento (como de todos os astros do firmamento) é simples: à compressão das camadas envolventes devido à gravidade, há uma redução no diâmetro do núcleo que acarreta o aumento da energia do mesmo, a qual, para reeqüilibrar a energia do sistema, é disparada para o exterior através do manto solar, explodindo na superfície em protuberâncias fluidificando a estrela, reequilibrando a compressão do núcleo e recomeçando o processo. A estrela então brilha e se desfaz em luz, perdendo massa.
Certamente o Sol gira ao redor de algum eixo, mas é difícil dizer onde ele se situa em virtude da fluidez e da movimentação da sua massa superficial. É um fator de pouco ou nenhum interesse para a Geologia.
Mais de 99% da massa do sistema solar é representada pela massa do Sol. Do restante 1%, 90% é a massa dos planetas e a maior parte é a massa de Júpiter e Saturno os gigantes do sistema, seguidos de Urano e Netuno. Essas porcentagens dão idéia do tamanho ínfimo da Terra que habitamos. O Sol tem 333.400 vezes a massa da Terra, e aos 12.742 km do diâmetro da Terra, correspondem os 1.392.000 km do diâmetro do Sol, 109,3 vezes maior do que o da Terra. Uma esfera de 1cm de diâmetro representando a Terra, corresponderia uma de mais de 1,1m representando o Sol! Dessa maneira, fazer comparações com medidas correntes entre os terráqueos e as verificadas no Sol, não tem cabimento.
A explicação da energia dissipada e o mecanismo que gera tal quantidade de energia ao longo do tempo sempre foi um mistério e que acabou tendo uma solução ditada por cientistas não-geólogos, segundo fenômenos existentes aqui na Terra, mas inexistentes no Sol, os quais, não podem ser transportados para lá, devido, como já dissemos, às condições físicas completamente diversas das aqui existentes. Químicos sugeriram soluções químicas (energia emitida e longevidade do Sol) e físicos deram soluções físicas (estrutura da Terra) sem o necessário embasamento geológico, que resultaram em teorias interessantes, porém contraditórias e insatisfatórias. As teorias químicas não tem a clareza necessária sobre o que é causa e o que é efeito: se a energia é o resultado das reações químicas ou se ao contrário, as reações químicas se realizam porque existem as altas temperaturas antecipadamente. As teorias físicas (manto sólido) entram em contradição com a estrutura da Terra e seu funcionamento. Para a Geologia, a solução é outra, dentro de uma teoria global, sem contradições. O Sol é uma esfera de energia radiante devida a compressão gravitacional. Seu funcionamento é semelhante ao da Terra com excesso de massa por parte do Sol.
Finalmente, para o sistema, o Sol é o astro mais importante sem que haja possibilidade de haver qualquer interferência sobre ele por parte dos humanos. Estes, realmente, são uma conseqüência menor da existência do Sol.
Para os humanos, a Terra é o astro mais importante e há possibilidade de haver interferência em algumas de suas características por parte dos mesmos. Isso nos conduz ao raciocínio de que temos que estudar a Terra em detalhes e isso nos faz compreender o Sol, as relações que o ligam à Terra e a importância que isso tem para nós.

Leia a seguir Dinâmica da Terra.

Bibliografia

1 - Ferris.,Timothy. Coming of Age in Milkway.1988. USA. (O Despertar na Via Láctea: uma História da Astronomia.) Tradução de Waltensir Dutra. Editora Campus. Segunda Ediçåo. 1990. Rio de Janeiro) Pg 203.
2 - Bethe, Hans." Encyclopædia Britannica from Encyclopædia Britannica Premium Service. [Accessed December 12, 2005].