O que é radiação solar?
A radiação solar é o espectro completo da luz emitida pelo sol. Inclui luz visível e todas as outras frequências de radiação no espectro eletromagnético. Comparado a fontes de energia familiares na Terra, o sol emite uma quantidade enorme de energia no espaço. O tipo de radiação emitida pelo sol é um produto de sua alta temperatura, causada pela fusão nuclear dentro do núcleo do sol. A radiação solar é estudada pelos cientistas por seus efeitos nos fenômenos da Terra, como o clima, e pela ciência da astronomia.
O sol se formou cerca de 4,5 bilhões de anos atrás, quando uma nuvem de gás entrou em colapso. A gravidade fez com que grande quantidade de matéria, que era principalmente hidrogênio, se recompusesse; uma pressão muito alta resultou no núcleo do sol. Essa pressão se tornou tão grande que os átomos de hidrogênio começaram a se fundir, um processo que libera muita energia térmica. A temperatura de qualquer coleção de matéria, incluindo o sol, é o que dá origem à radiação emitida.
Apenas uma pequena fração da radiação solar chega à Terra; a maioria é irradiada para o espaço vazio. Mesmo a fração que atinge a Terra, no entanto, é muito maior que a quantidade de energia consumida na Terra por fontes como combustíveis fósseis. A energia média consumida pelos seres humanos em 2008 foi de cerca de 1,5 x 10 13 watts. Em comparação, a potência média que atinge a Terra via luz solar é mais de 10.000 vezes maior. A tremenda quantidade de energia irradiada pelo sol pode ser atribuída à sua grande massa e alta temperatura.
A luz solar é medida de diferentes maneiras. Um instrumento que mede a luz do sol a partir de um campo de visão de 180 graus é chamado de piranômetro. Um pireliômetro é um dispositivo apontado diretamente para o sol para medições de radiação. A radiação solar é medida em uma quantidade chamada irradiância, que possui unidades padrão de watts por metro quadrado. A irradiância solar média à distância da Terra do sol é de cerca de 1.366 watts por metro quadrado.
As medições da radiação solar tendem a flutuar um pouco ao longo do tempo. Parte da razão dessa flutuação é que a órbita da Terra não é perfeitamente circular e os observadores da Terra estão constantemente mudando sua distância do sol. As variações reais da radiação solar também causam flutuações nas medições, mas essas quantidades geralmente são pequenas. Observou-se que algumas dessas variações seguem um ciclo de 11 anos. Flutuações periódicas como essas foram medidas para afetar os níveis de irradiância solar em 0,1%