La radiazione è una forma di energia che viaggia sotto forma di raggi, particelle o onde. La quasi totalità dell’energia consumata sulla Terra proviene dal Sole. Questa energia si propaga attraverso lo spazio mediante radiazione. Pertanto, la radiazione solare rappresenta l’energia, in particolare l’energia elettromagnetica, emessa dal Sole.

Il Sole genera energia attraverso il processo di fusione nucleare nel suo nucleo, dove enormi quantità di energia vengono rilasciate dalla fusione di nuclei in nuclei più massicci, in condizioni estreme di pressione e temperatura. Un esempio significativo di questo processo è la trasformazione dei nuclei di idrogeno in elio, che è notevolmente più pesante. Questa reazione nucleare produce una scarica di neutrini e fotoni. La radiazione, in sostanza, è il percorso dei fotoni da un atomo vicino all’altro, dove viene assorbita e riemessa, ripetutamente, fino a quando non può essere rilasciata nello spazio esterno.

Questa energia viene trasferita dal nucleo alla fotosfera attraverso la zona di convezione. La fotosfera, o superficie radiante del Sole, è il punto in cui l’energia viene irradiata nello spazio. Qui, la radiazione elettromagnetica viene principalmente emessa, anche se a volte possono essere rilasciate piccole quantità di emissioni di microonde, onde radio e raggi X. Un viaggio tipico di un fotone dura circa 100.000 anni dal nucleo del Sole fino alla sua superficie, mentre un fotone dalla superficie solare impiega solo otto minuti per raggiungere la Terra.

L’intensità solare può essere misurata attraverso la legge dell’inverso del quadrato della distanza, che consente una valutazione quantitativa dell’intensità della radiazione che colpisce oggetti, come pianeti, asteroidi o polvere, nello spazio. L’energia totale emessa dal Sole è molto elevata, grazie all’immensa energia liberata dalla fusione nucleare. Gli scienziati stimano che l’output energetico sia di 63.000.000 W/m² (watt per metro quadro).

Tuttavia, considerando la distanza della Terra dal Sole e l’atmosfera che intercede, questo valore si riduce notevolmente. La radiazione nell’atmosfera esterna raggiunge circa 1.367 W/m². Di questi, solo circa il quaranta percento riesce ad arrivare alla superficie terrestre.