Quais os tipos de radiação produzidas pelo Sol chegam até a Terra?

O espectro solar está relacionado com as ondas eletromagnéticas produzidas pelo Sol.

O espectro solar é o conjunto de todas as frequências das ondas eletromagnéticas emitidas pelo Sol. Nosso Sol é a estrela mais próxima da Terra e é responsável por fornecer toda a energia que o planeta precisa para a manutenção da vida terrestre. Ao todo são cerca de 1400 Watts por metro quadrado ao nível do mar. O Sol também é o corpo celeste mais visível a partir da Terra em virtude de sua proximidade e brilho.

Classificação espectral do Sol

O Sol é categorizado como uma estrela anã amarela em virtude da classificação espectral, que se baseia em algumas características, tais como a temperatura de sua superfície (cerca de 5780 K) e luminosidade. Esse nome, todavia, não está relacionado à cor, uma vez que o Sol é capaz de produzir todos os comprimentos de onda da radiação visível em virtude das reações de fusão nuclear que ocorrem em seu núcleo. Dessa forma, quando visto de fora da Terra, sua coloração é branca.

O processo de emissão de luz realizado pelo Sol é o de irradiação térmica. Esse tipo de emissão surge em decorrência de altíssimas temperaturas sem qualquer dependência da substância do emissor: toda a luz é produzida nesse processo por efeitos estritamente térmicos.

A maior parte das ondas eletromagnéticas produzidas pelo Sol encontra-se no intervalo da radiação infravermelha – cerca de 50%. Os outros 50% restantes são 40% de luz visível e cerca de 10% de radiação ultravioleta, respectivamente.

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Assim como outras estrelas, o Sol também é capaz de absorver praticamente toda a luz incidente sobre ele, dessa forma, sua emissão de ondas eletromagnéticas é bastante similar à emissão de corpo negro. Foi isso que possibilitou as primeiras estimativas da temperatura do Sol.

Efeitos da radiação solar sobre o planeta Terra

Enquanto uma boa parte (por volta de 70%) da radiação ultravioleta incidente na Terra é refletida e absorvida nas camadas mais altas da atmosfera pelas moléculas de Ozônio (O3) e Oxigênio (O2), cerca de 70% de toda a luz visível consegue chegar até o nível do mar. A radiação infravermelha, por sua vez, a maior responsável pelo aumento da temperatura global, é absorvida pelo vapor de água, ozônio e pelo dióxido de carbono (CO2), sendo esse último um dos gases responsáveis pelo efeito estufa. O pico de intensidade de emissão da luz visível produzida pelo sol fica entre o verde e o azul, isto é, a maior intensidade de radiação visível encontra-se na faixa dos 500 nm de comprimento de onda (500.10-9 m).

Dessa forma, caso a temperatura da superfície do Sol fosse ligeiramente diferente, todo o sensível equilíbrio entre a reflexão e a transmissão de sua irradiação térmica pela atmosfera terrestre seria alterado, afetando diretamente todas as formas de vida na Terra.

A radiação ultravioleta é um tipo de radiação eletromagnética ionizante proveniente do Sol com alto poder de penetração na pele humana. Ela possui baixo comprimento de onda, ocasionando uma alta frequência e alta capacidade energética. Ela é dividida de acordo com sua faixa de energia em UVA, UVB e UVC.

Leia também: Qual é a cor do Sol?

Resumo sobre radiação ultravioleta

• A radiação ultravioleta é um tipo de radiação eletromagnética ionizante e consegue penetrar as camadas mais internas da pele e se acumular.

• A nomenclatura “ultravioleta” é devido ao fato de a cor violeta ser a de maior frequência no espectro visível da luz.

• A camada de ozônio consegue absorver completamente a radiação UVC, parcialmente a radiação UVB e praticamente nada da radiação UVA.

• A radiação ultravioleta serve como elemento fototerápico, germicida, produtora de vitamina D, bronzeadora artifical, aceleradora das polimerizações, eliminadora de dados em chips de memória e visualizadora de substâncias invisíveis a olho nu, tornando-as fluorescentes.

• A radiação infravermelha, assim como a radiação ultravioleta, é originada nos raios solares e é invisível para os olhos humanos.

O que é radiação ultravioleta?

A radiação ultravioleta (UV) é uma onda eletromagnética oriunda do raios solares, altamente energética e ionizante, capaz de retirar elétrons de átomos, gerando os íons. Ela possui  um pequeno comprimento de onda, abaixo de 400 nanômetros, variando de acordo com a sua faixa de energia. Com isso, apresenta uma elevada frequência, de no máximo 1018 Hz.

Sua nomenclatura se dá porque a cor violeta é a tonalidade do espectro visível da visão humana de maior frequência.

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Quais são os tipos de radiação ultravioleta?

A radiação ultravioleta pode ser classificada de acordo com suas faixas de energia em UVA, UVB E UVC. A seguir, podemos ver a representação da capacidade de penetração dos raios ultravioletas, luz visível e raios infravermelhos na camada de ozônio, no vidro e na pele humana:

• Radiação UVA: conhecida como onda longa ou luz negra, apresenta um comprimento de onda entre 320 nanômetros e 400 nanômetros e é a radiação menos energética. Ela é a radiação ultravioleta que mais alcança a Terra, já que quase não é bloqueada pela camada de ozônio. É a menos prejudicial entre as radiações ultravioletas, contudo, por apresentar um alto poder de penetração cutânea, a exposição prolongada a ela pode ocasionar sérios efeitos.

• Radiação UVB: também denominada onda média, apresenta um comprimento de onda entre 290 nanômetros e 320 nanômetros e é a segunda radiação mais energética. Ela é parcialmente bloqueada pela camada de ozônio, apresentando maior incidência no verão nas regiões de elevadas altitudes e próximas à linha do Equador. Ela é capaz de provocar vermelhidão e alguns tipos de câncer.

• Radiação UVC: também nomeada UV curta ou germicida, apresenta um comprimento de onda entre 200 e 290 nanômetros e é a radiação mais energética. Trata-se da radiação mais prejudicial aos seres humanos, mas que felizmente é totalmente bloqueada pela camada de ozônio.

Leia também: Por que a destruição da camada de ozônio é um grave problema?

Aplicações da radiação ultravioleta

A radiação ultravioleta possui diversas aplicações.

• Lâmpadas de descarga de mércurio utilizadas na esterilização de materiais hospitalares.

• Lâmpadas fluorescentes, que conseguem emitir raios UVA e UVB, devido à sua semelhança com a luz natural.

• Em clínicas de bronzeamento artificial.

• Produtora de vitamina D.

• Indutora de reações químicas, sendo capaz de acelerar a formação de moléculas grandes conhecidas como polímeros (polimerização) de alguns compostos.

• Eliminação de dados em chips de memória de computador, os EPROM.

• Tornar algumas substâncias invisíveis para os humanos em fluorescentes quando expostas por ela.

Efeitos da radiação ultravioleta

A radiação ultravioleta possui uma alta penetração cutânea e poder cumulativo, produzindo efeitos agudos e crônicos nos seres humanos:

• Efeitos agudos: são aqueles que surgem e desaparecem rapidamente, como queimaduras, bronzeamento e produção de vitamina D.

• Efeitos crônicos: são aqueles que demoram a surgir e a desaparecer, como o fotoenvelhecimento, melasma, sardas, pintas, rugas e câncer de pele.

Como se proteger da radiação ultravioleta?

A maior proteção contra a radiação ultravioleta é a camada de ozônio, que consegue filtrar a maior parte dos raios UV. Contudo, devido ao buraco na camada de ozônio, a sua função tem sido comprometida. Então, de acordo com a Sociedade Brasileira de Dermatologia, é necessário tomar algumas medidas extras de proteção, sendo elas:

• usar protetores solares com FPS (fator de proteção solar) de no mínimo 30 diariamente;

• reaplicar o protetor solar de acordo com os horários indicados na embalagem;

• usar óculos escuros, chapéus e camisetas compridas;

• permanecer na sombra em horários em que a radiação UVB é mais intensa (das 10h às 16h);

• consultar um dermatologista sempre que encontrar irregularidades na pele, como pintas e manchas;

• optar por barracas formadas por algodão ou lona na praia e piscina, já que são capazes de absorver metade da radiação ultravioleta.

Vale ressaltar que todas as pessoas precisam se proteger da radiação ultravioleta, principalmente as de fototipo I e II, sendo as pessoas de pele clara, cabelos claros e olhos claros, e as pessoas com histórico familar de câncer de pele e queimaduras solares.

Diferenças entre radiação ultravioleta e infravermelha

A radiação ultravioleta e a radiação infravermelha são radiações da luz solar e invisíveis a olho nu, contudo elas apresentam diversas diferenças em razão de estarem em lados completamente opostos do espectro de luz visível, como podemos ver na imagem abaixo:

A radiação ultravioleta conta com um baixo comprimento de onda, aproximadamente abaixo de 400 nanômetros, gera uma alta frequência, entre 1015 Hz e 1018 Hz, e alto poder energético. Já a radiação infravermelha apresenta um longo comprimento de onda, acima de 750 nanômetros, ocasionando uma baixa frequência, entre 1011 Hz e 1014 Hz, e baixo poder energético, a ponto de vibrar os átomos, mas sem gerar nenhuma reação.

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