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| 2 | I. — IL SOLE. |
Lo spettro prodotto dai vapori incandescenti di un metallo è un nastro, una fascia oscura interrotta da righe trasversali lucide e colorate, righe di Wheatstone (tav. III), le quali hanno caratteri speciali di posizione e di colore dipendenti dalla natura del metallo dal quale emanano. Sono così marcati questi caratteri, che si possono facilmente distinguere i metalli gli uni dagli altri per mezzo dello spettro da essi prodotto.
Ogni sostanza assorbe quei raggi medesimi, cui essa emetterebbe se fosse in istato luminoso. Il sodio ad esempio allo stato luminoso produce nello spettro due righe gialle caratteristiche, allo stato di vapore, attraversato da un raggio di luce prima che questo raggiunga il prisma, produce nello spettro righe oscure esattamente là dove prima produceva le gialle; le righe lucide e gialle dapprima si cambiano, si rovesciano in righe oscure dappoi; l’idrogeno ha fra l’altre una riga rossa caratteristica, la riga C dello spettro nella tav. III, e questa pure si rovescia in una riga oscura, la riga C della tav. II.
Ogni materia semplicemente incandescente dà uno spettro continuo; quando si ottiene uno spettro discontinuo si ha certamente a fare con materia gasosa.
4. Coi pochi principii di Spettroscopia esposti non è difficile rendersi ragione del come siasi potuto dimostrare nel Sole l’esistenza di alcuni dei metalli terrestri, del sodio, del potassio, del magnesio... Basta a ciò osservare contemporaneamente, giustapporre lo spettro di uno di questi metalli bruciato ad un’alta temperatura e quello del Sole. Se una riga oscura di questo corrisponde ad una lucida del primo, forza è ammettere che il raggio luminoso partito dal Sole ha attraversato un’atmosfera contenente vapore di quel metallo stesso, e che nel Sole questo vapore metallico esiste.
Per tal modo vengono implicitamente ad essere insieme spiegate le righe oscure di Fraunhofer nello spettro solare. Esse sono una conseguenza dei vapori metallici esistenti sul Sole, i quali assorbono parte della luce che dal Sole emana; sono righe lucide dello spettro del Sole assorbite, rovesciate in oscure dai vapori metallici solari.
Sul Sole esiste quindi una superficie o meglio uno strato splendente, di temperatura altissima, che emette luce d’ogni natura. Al disopra di esso un altro strato esiste, di temperatura meno alta, ma tale ancora da mantenere allo stato di vapore metalli che sulla Terra s’incontrano allo stato solido. Lo strato lucido e di elevatissima temperatura è la fotosfera stessa; lo strato di meno alta temperatura, che avvolge la fotosfera, è il così detto strato o guscio di rovesciamento.
La fotosfera irradia luce d’ogni natura, e produce lo spettro luminoso del Sole; il guscio di rovesciamento assorbe co’ suoi vapori parte dei raggi lucidi irradiati dalla fotosfera sottoposta, e produce le righe oscure dello spettro. La fotosfera che, oltre ad una altissima temperatura, ha una grande mobilità, molto
Il guscio di rovesciamento avvolge la fotosfera, è assai sottile, è quasi un’atmosfera formata di vapori metallici a temperature meno alte di quelle proprie alla fotosfera. Esso irradia una luce meno potente della fotosferica, e a fronte di questa scompare. Per qualche tempo si ammise che in esso tutto succedesse l’assorbimento causa delle righe di Fraunhofer. Taluni pensano ora invece che parte di questo assorbimento abbia luogo ad un livello più alto di quello del guscio di rovesciamento. Secondo costoro l’assorbimento della luce, che emana da un dato materiale della fotosfera, succede per gradi ed in istrati ad altezze diverse, e questi assorbimenti speciali, insieme riuniti, dan luogo al fenomeno completo accusato dalle righe di Fraunhofer.
5. I granuli, i grani di riso, i filamenti lucidi, la struttura retiforme sono i dettagli minori della fotosfera, rivelati solo da cannocchiali potenti. Le macchie e le facole invece sono già dominio di piccoli cannocchiali. Le facole (tav. I) appaiono più facilmente distinte verso il contorno del disco solare; così come i granuli hanno uno splendore vivissimo, e per esso risaltano sullo stesso fondo lucente della fotosfera; sono lunghe, sottili, ramificate, quasi venature lucide della fotosfera. Le macchie (tav. I) saltano all’occhio pel loro colore oscuro, e per la loro struttura complessa; sono sparse qua e là irregolarmente, talora isolate, talora a gruppi, spesso piccole in apparenza, a volte molto vaste; si sono osservate macchie larghe anche due minuti primi d’arco, la sedicesima parte circa del diametro apparente solare; si sono visti gruppi di macchie che di questo diametro prendevano più che la quarta parte. Le macchie del Sole furono in Italia scoperte da Galileo nel 1610, e con esse cominciarono le ricerche sistematiche sulla costituzione fisica del Sole.
Verso il mezzo delle macchie v’è sempre uno spazio oscurissimo e a contorno irregolare (nucleo); attorno al nucleo svolgesi una zona meno oscura (penombra), luminosa a mezzo, scanalata e prodotta da correnti di luce fotosferica separate da intervalli oscuri; un anello brillante accerchia la penombra, anello che splende più della fotosfera attigua, quasi un argine rilevato composto di numerose facole. È questa la macchia tipica, alla quale più o meno soltanto si avvicinano le forme ordinarie delle macchie osservate (tav. II), e ciò perchè queste forme di rado, anche per una stessa macchia, sono permanenti. Esse mutano sempre, sconvolte da moti intestini rapidi e vigorosi.
Alcune macchie si formano lentamente, altre appaiono d’un tratto. In alcune macchie le correnti della penombra convergono regolari verso il contorno del nucleo, in altre appaiono tortuose, fratturate, aggi-
