La distanza media Terra-Sole è 149.504.000 km, l’unità astronomica (U.A.), è 149.600.000 Km. raggio effettivo 696.000 Km.; semidiametro apparente (σ) 16′ (valore medio). Massa 1,99 x 10 30 Kg. (oltre 330.000 volte maggiore della massa terrestre); densità media (ρ) = 1,41 g/cm 3 ; gravità: 27,9 g (g è la gravità terrestre: 9,81m/sec 2 ).

Temperatura sulla superficie (fotosfera): 65000°C; temperatura verso il nucleo: circa 10 milioni di gradi; pressione al centro: circa 10 miliardi di atmosfere. Età del Sole: 4,6 miliardi di anni, sono stimati 5 miliardi di anni di vita futura. Nel Sole sono stati accertati, con l’analisi spettroscopica oltre 60 elementi. Prevalgono, con 1’80%, gli atomi di idrogeno e poi, in ordine decrescente, elio, ossigeno, carbonio, azoto, silicio, magnesio…

Il Sole irradia continuamente circa 90.000 calorie per cm 2 al minuto. Qual è l’origine di un’energia così immensa? La risposta è: la trasformazione dei nuclei atomici. Da quei valori enormi di densità (al centro), di pressione, di temperatura è facile immaginare una elevata velocità di diversi atomi che, dal loro scontro, si trasformano dando origine alle cosiddette reazioni termonucleari di fusione. Nel sole quattro nuclei d’idrogeno H si trasformano in nucleo di elio (He): reazione di trasformazione 4H 1 4032 → 1He 4 4003 ; 1008 (4032:4) e 4003 sono i pesi atomici dell’idrogeno e dell’elio.

La massa m che scompare, dalla reazione, 0029 cioè 29, si trasforma in energia E. E = mc 2 dove c = 300.000 Km/s circa è la velocità della luce. Lo strato solare esterno alla fotosfera è la cromosfera, visibile durante un’eclisse totale di sole. In esso avvengono lanci di materia, gas incandescenti, chiamati protuberanze o brillamenti o «flares» alte centinaia e talvolta migliaia di Km. Esternamente alla cromosfera c’è la corona, costituita prevalentemente di raggi X. Le macchie più grandi superano la dimensione della Terra, tanto da essere visibili ad occhio nudo. Le macchie «si muovono» e denunciano chiaramente una componente di moto da un bordo all’altro del Sole, indice certo della rotazione differenziale del Sole in circa 27 giorni. La velocità aumenta dall’equatore solare verso i poli. Il sole è sede di un campo magnetico.

Si pensa che le macchie solari siano l’effetto di caduta di gas fortemente ionizzati provenienti da piccole protuberanze. L’atmosfera di idrogeno, circondante le macchie, sarebbe costretta a muoversi, sotto l’influenza di questi intensi campi magnetici, in un vortice gigantesco. Il ciclo di questa attività è 11 anni circa. La radiazione emessa dal sole abbraccia tutte le frequenze, e quindi le corrispondenti lunghezze d’onda, comprese fra le radioonde metriche e i raggi γ. Le più numerose sono comprese fra 0,17 μ e 8 μ (1 micron μ = 10 -3 mm.); la banda visibile è compresa fra 0,4 e 0,8 μ (violetto-rosso).

I raggi X del Sole ionizzano, tra i 45 e 300 Km, la nostra atmosfera creando le fasce di ionizzazione. Tra tutte le particelle prodotte nelle varie reazioni termonucleari interne solo una, il neutrino, raggiunge la superficie solare. I neutrini hanno massa nulla e viaggiano alla velocità della luce. Provenendo dall’interno del Sole hanno un notevole interesse astro fisico. Una trappola gigantesca per neutrini è stata collocata in caverne del Gran Sasso e del Sud- Dakota, molto al di sotto della superficie terrestre. Il sole emette energia anche sotto forma «corpuscolare» o «plasma» che in occasione dei brillamenti aumenta notevolmente d’intensità; essa costituisce il cosiddetto vento solare comprendente ioni ed elettroni. La velocità è circa 350-400 Km/sec. Le fasce di Van Allen, a 3600 e a 16000 Km, avvolgono, salvo i poli, tutta la Terra.

Sono costituite da neutroni e protoni primari, ad alta energia, provenienti dallo spazio interplanetario, ma soprattutto dal vento solare e sono catturati dal campo geomagnetico. Le cinture di Van Allen contengono anche elettroni secondari dovuti alla ionizzazione degli atomi di quell’atmosfera rarefatta. Nei momenti di maggiore attività delle macchie solari si verifica, in corrispondenza di un aumento del vento solare, un aumento della ionizzazione degli alti strati dell’atmosfera terrestre, con conseguente aumento dell’assorbimento delle radioonde da parte della ionosfera, interferenze e disturbi vari (tempesta magnetica). In corrispondenza delle tempeste magnetiche più intense si verificano, alle alte latitudini, stupende luminescenze degli strati superiori dell’atmosfera terrestre: aurore boreali o polari, conseguenti ad un abbassamento delle fasce di Van Allen.