Che cos'è il vento solare?
Il vento solare è un flusso di particelle cariche che fuoriescono dal Sole o da qualsiasi stella, in tutte le direzioni. Il vento solare è principalmente costituito da protoni liberi ed elettroni (plasma) con energie di circa 1 keV (chilo-elettrone-volt). Questo vento abbastanza energico, ma solare è generalmente innocuo a causa della sua bassa densità. Il vento solare si estende verso l'esterno di circa 100 UA (unità astronomiche, distanze Terra-Sole), circa tre volte più lontano dal Sole dell'orbita di Nettuno, a quel punto si scontra con il mezzo interstellare. La regione in cui domina il vento solare è conosciuta come eliosfera.
Non è del tutto noto come il vento solare fuoriesca dal Sole e viaggi verso l'esterno. In parte è dovuto alla temperatura estremamente elevata della corona, lo strato più alto dell'atmosfera del Sole, che varia tra 1 e 3 milioni di Kelvin (1 e 3 milioni di gradi Celsius, 1,8 e 5,4 milioni di Fahrenheit), raggiungendo picchi occasionali di 10 milioni di Kelvin. L'alta temperatura della corona è una questione irrisolta nella fisica stessa, ma la velocità del vento solare che viene espulso dal Sole - tra 400 e 700 km / s - è un altro mistero. Anche tenendo conto dell'alta temperatura della corona, queste particelle devono ricevere energia cinetica aggiuntiva da qualche parte per sfuggire al Sole alla velocità che fanno. I campi magnetici generati dagli elettroni liberi possono contribuire all'accelerazione dei protoni lontano dal Sole.
Il vento solare è la fonte di vari fenomeni visibili dalla Terra, tra cui le aurore (Aurora boreale e Aurora boreale), tempeste geomagnetiche, le più gravi delle quali possono danneggiare le reti elettriche e mettere in pericolo gli astronauti e le code al plasma delle comete. Il sole emette circa 6,7 miliardi di tonnellate di vento solare all'ora, il che suona molto, ma non diventa praticamente nulla quando si diffonde nella vasta distesa di spazio. Una massa terrestre di vento solare viene espulsa solo ogni 150 milioni di anni e il Sole ha perso solo lo 0,01% della sua massa durante i suoi 4,57 miliardi di anni. Altre stelle, in particolare le stelle Wolf-Rayet, perdono molto più della loro massa a causa del vento solare nel tempo. Mentre il Sole richiederebbe 50 trilioni di anni per espellere tutta la sua massa tramite il vento solare, una stella Wolf-Rayet richiede solo circa 100.000.
Il vento solare è il fenomeno principale nello spazio per una grande distanza, ma non per sempre. L'influenza del vento solare inizia a vacillare allo shock di terminazione, a circa 75 UA dal Sole, dove la velocità del vento solare diminuisce da supersonico a subsonico. La sonda spaziale Voyager 1 ha raggiunto lo shock di terminazione il 23-24 maggio 2005. I dati inviati dai suoi sensori hanno dato agli scienziati un'idea migliore di come le dinamiche cambiano quando il vento solare non è l'influenza primaria sull'ambiente spaziale locale.