Наша звезда – Солнце

Солнце на заголовок

Солнце – звезда, от которой зависит жизнь на Земле. По размеру она больше, чем ¾ звёзд в галактике. Несмотря на начало космической эры, Солнце хранит ещё множество секретов.

Общая характеристика

Солнце — это огромный газовый шар, который на 98% состоит из водорода и гелия. Масса звезды достигает 2 нониллионов кг. Что во много раз превышает общую массу всего остального вещества в Солнечной системы. Температура Солнца не однородна. В центре ядра она достигает 15 млн. К, ближе к поверхности вещество остывает до 20тыс.К в Хромосфере, а в короне снова вырастает и достигает 1,5 млн. К.

Средний диаметр1,392⋅10*9 м
Экваториальный радиус6,9551⋅10*8 м
Площадь поверхности6,07877⋅10*18 м²
Объём1,40927⋅10*27 м³
Масса1,9885⋅10*30 кг
Средняя плотность1,409 г/см³
Температура
ядра
~15 700 000 К
Температура
короны
~1 500 000 К
Эффективная температура поверхности5780 К
Светимость3,828⋅1026 Вт
Ускорение свободного падения274,0 м/с²
Спектральный классG2V
Абсолютная звёздная величина4,83m

Состав Солнца

Состав Солнца не является стабильным. Он постоянно меняется под воздействием термоядерной реакции. Водород в ходе реакции превращается в гелий, а тот в более тяжелые вещества. В современном Солнце около 73% водорода, гелия примерно 25%, оставшиеся 2% это другие вещества: магний, сера, кислород, углерод, кальций, никель, кремний, сера и другие.

  • Водород – 73,46 %
  • Гелий – 24,85 %
  • Кислород – 0,77 %
  • Углерод – 0,29 %
  • Железо – 0,16 %
  • Неон – 0,12 %
  • Азот –0,09 %
  • Кремний – 0,07 %
  • Магний – 0,05 %
  • Сера – 0,04 %

Строение Солнца

Долгое время считалось, что Солнце – это шар раскалённого вещества. Только в XX веке с использований новых технологий удалось определить, что Солнце не однородное, можно выделить как минимум 6 слоёв – 3 внутренних слоя и 3 атмосферных.

Корона

Корона Солнце

Корона Солнца – это верхний слой солнечной атмосферы. Его можно увидеть только на затемнённых снимках. Это обусловлено низкой концентрацией вещества. Чёткую границу солнечной короны провести невозможно. Она постепенно переходит в космическое пространство и форма её не постоянна. В моменты высокой солнечной активности корона принимает сферическую форму, а периоды низкой активности – концентрируется в приэкваториальной зоне звезды.
Температура короны в некоторых местах достигает 20млн.ºК., что выше показателей температуры в самом ядре. Откуда столько высокие показатели в промежуточной с космосом зоне учёные пока объяснить не могут.

Атмосфера

Атмосфера солнца включает в себя три основных слоя. Это: фотосфера, хромосфера и корона. Чётких, выраженных границ между слоями атмосферы нет, все слои подвижны и могут менять свою форму и размеры в зависимости от фазы солнечной активности.

Ядро

Именно в солнечном ядре происходит термоядерная реакция. Каждую секунду ядерный синтез перерабатывает 4,26 млн тонн вещества, но в масштабах солнечной массы эта цифра крайне незначительна. Интенсивность процессов неодинакова. В центре ядра они проходят значительно активнее, эта энергия ослабевает вместе со снижением плотности к внешним краям ядра.
Под действием притяжение и центростремительной силы ядро достигло плотни в 150 000 кг/м³, что почти в 7 раз плотнее самого плотного элемента на планете Земля. Радиус ядра 300 – 350 тыс. км., что составляет около 25% от общего солнечного диаметра.

Внутренние слои Солнца

Сегодня исследователи выделяют три внутренних слоя святилы: плотное ядро, которое и разогревает звезду, зону лучистого переноса и зону квантового переноса.

Зона лучистого переноса

Иначе эту часть звезды называют зоной радиации. Здесь, фотоны, образованные в ядре, движутся при помощи излучения. Но фотоны не движутся прямолинейно. Каждая отдельная частица движется хаотично и может несколько раз пройти от внешней границы зоны лучистого переноса обратно в глубину и вернуться. Фотон, образованный на Солнце, достигает Земли только спустя 10 — 170 тысяч лет, некоторые исследователи называют цифру в миллионы лет.
Радиус зоны лучистого переноса составляет около 490 тыс. км. Температура в зоне к внешнему краю постепенно опускается до 2млн. К. Вместе с тем, падает и плотность вещества.

Зона конвективного переноса

Плотность вещества в этом слое уже крайне низкая, она составляет сего 1/1000 от земной атмосферы. Получив энергетический заряд в зоне лучистого переноса частицы на большой скорости, поднимаются вверх, там остывают и вновь опускаются. Внизу, снова получают заряд и поднимаются – этот процесс и называют конвекцией.
Толщина зоны достигает 200 тыс. км. Поверхность Солнца неоднородна. Есть так называемые пятна, области со сниженной яркостью. Срок жизни подобного пятна всего несколько дней, так как поверхность Солнца нестабильна и находится в постоянном движении. На поверхности Солнца можно наблюдать и более яркие участки, напоминающие визуально волокнистую структуру – флоккулы.

Фотосфера

Фотосфера – это та часть Солнца, которую человечество наблюдает с Земли. Более глубокие слои нашей звезды нам не доступны. По разным оценкам толщина фотосферы достигает от 100 до 400км. Скорость вращения в слое неоднородна, так в зоне экватора полный оборот совершается за 24 земных дня, а на приполярных областях до 30 земных суток.

Хромосфера

Хромосфера – средний слой солнечной атмосферы, достигает 2000км. Свечение этого слоя неяркое, из-за крайней разреженности вещества. В обычные дни оно не видно человеку, за свечением фотосферы. Хромосфера имеет красноватый свет, увидеть его с Земли можно во время солнечного затмения. Температура в слое снижается до 20000 К у границы с короной.

Строение Солнце

Солнечный ветер

Солнечным ветром называют поток ионизированных частиц, который образуется во внешней части солнечной короны. Есть два ветра, медленный – который движется со скоростью 400 км/с, по составу он похож на состав короны, и быстрый ветер, с высокой скоростью, но холоднее и плотнее быстрого ветра.
Солнечный ветер движется к границам гелиосферы. Как оказали данные Вояджера-2, граница гелиосфера – это не образное выражение, у Солнечной системы есть физическая оболочка, состоящая из плазмы. Солнечный ветер приносит на Землю магнитные бури и северное сияния.

Солнечные циклы и активность

Возраст солнца около 4.5 млрд. лет. За это время Солнце прошло долгий исторический путь. Сегодня исследователи выделяют несколько солнечных циклов:
Цикл Солнечной активности равен примерно 11 лет. В это время меняется количество видимых пятен на Солнце. Так цикл достигает пика своей активности и снова идёт на спад;
22-летний цикл показывает время смены полярности магнитного поля;
Вековой цикл включает в себя несколько 11-летних циклов и длится от 70 до 100 лет.
200-лтний цикл. Каждые 200 лет солнечная активность резко падает на протяжении нескольких десятилетий. Пример этого цикла – малый ледниковой период в средневековой Европе.
Радиоуглеродные исследования позволили предположить существование 2300-летнего цикла солнечной активности. Но доказать это наблюдениями пока невозможно.

Активность на Солнце

Интересные факты о солнце

  • Сила притяжения на Солнце в 28 раз больше, чем на Земле. Это означает, что если на Земле ты весишь 50кг, на Солнце этот вес будет равен 1400кг;
  • Магнитное поле Солнца все лишь в 2 раза больше Земного;
  • Солнечное излучение убийственно для всего живого;
  • Воды на солнце намного больше, чем на земле;
  • Солнечная система имеет плазменную оболочку.

Как возникло и сколько ему лет

Солнце начало формироваться около 4.5 млрд. лет назад. Подсолнечная газопылевая туманность начала вращаться под воздействием внешних факторов. Под действием центростремительный силы основная материя сконцентрировалась в центре, образую протозвезду. Более тяжёлые элементы опускались в низ, и сжимались, что привело к запуску термоядерного синтеза.

Почему светит Солнце

Почему светит Солнце – один из древнейших вопросов. Сегодня ученые доказали, что в ядре Солнца 4 протона образуют 1 атом гелия. Замеры показали, что его масса меньше массы 4 протонов. Это означает, что часть массы переходит в энергию, она и создаёт свечение на Солнце.

Магнитные поля

Солнце обладает собственными магнитными полями. Благодаря высокой электропроводимости солнечной плазмы в ней возникают электрические поля, что даёт возможность существования магнитного поля.

Происхождение и виды солнечных магнитных полей

Есть глобальное магнитное поле, диаметр которого примерно равен солнечному. Оно влияет и на солнечную поверхность. Так глобальное поле тесно связанно с пятнами на солнце и 11-летнем циклом.
Локальные магнитные поля возникают в районах пятен на солнце и в приполярных зонах. При этом магнитные поля у пятен мощнее и интенсивнее полярных.

Солнце и Земля

Земля зависима от солнечного света, и в то же время, солнце смертельно для всего живого. Земная атмосфера защищает от солнечной радиации, что и создает стабильную систему. Земля находится в так называемом «поясе жизни», где созданы максимально комфортные условия для зарождения живой материи.

Солнечные затмения

Затмения на Солнце

Солнечное затмение – это астрономическое явление, когда Солнце, Луна и Земля выстраивается в одну линию так, чтобы Луна стояла между Солнцем и Землёй. Это становится возможно только в период новолуния, когда Луну не видно с Земли.
Луна полностью или частично закрывать солнечный диск, поэтому есть несколько разновидностей солнечного затмения:

  1. Частичное;
  2. Кольцеобразное;
  3. Полное.

Ближайшие к Солнцу звезды

Расстояние между звёздами огромно. Самая ближайшая к нам звёздная система Альфа центавра. Сейчас к ним ближе всего находится Проксима Центавра.

Исследования

Солнце всегда притягивало человеческий взгляд. Люди всегда понимали важность нашей звезды и покланялись Солнцу как божеству. Но уже в древней Греции появилось научное представление о Солнце. Уже тогда впервые высказана мысль, что мир вращается вокруг солнца. Гелиоцентрическая система стала общепринятой только спустя 1000 лет.
Вначале XVII века был изобретён телескоп. Кассини тогда впервые вычислил расстояние от Земли до Солнца. В XIX веке изобрели метод спектроскопии, что позволило выяснить примерный состав Солнца. И только в XX веке удалось выяснить механизм появления солнечной энергии – термоядерная реакция.

Космические исследования Солнца

Атмосфера мешает полностью изучить Солнце, поэтому самые точные данные можно получить только из космического пространства. В космическую эпоху начался и новый этап изучения Солнца.

  • Спутник 2 – изучал звезду в разных спектрах;
  • Луна 1 и Луна 2 – обнаружили доказательства солнечного ветра;
  • Пионер 5-9 – изучали параметры солнечного ветра;
  • Гелиос 1 и 2 – продолжили изучение солнечного ветра;
  • SolarMax – изучал солнечное излучение;
  • Челленджер – фотографировал солнечную корону;
  • Yohkoh – японский спутник изучал солнце в рентгеновском диапазоне;
  • SOHO – фотографировал солнце в различных диапазонах длин волн;
  • Зонд Улисс – изучал полярные зоны солнца;
  • Зонд Генезис – помог в изучении состава солнца;
  • Паркер – изучает внешнюю корону солнца, попутно подаёт данные о фотосфере;

Воздействие на жизнь и людей

Изменение солнечной активности сильно влияет на Землю. Снижение активности приводит к временному изменению климата. К примеру, малый ледниковый период, вызванный понижением солнечной активности в средние века, привёл к неурожаям и голоду, что вызвало множество войн.

Расположение в галактике

Солнце с его планетарной системой находится в галактике Млечный путь в рукаве Ориона. В центре галактики предположительно находится чёрная дыра. Вся галактика совершает оборот вокруг центра за 250 миллионов лет. Солнечная система движется с той же скоростью. С Земли галактика выглядит полосой, потому что мы видим её ребро.

  • Расстояние от центра Галактики – 2,5⋅1020 м (26 000 св. лет)
  • Галактический период обращения – 2,25-2,50⋅108 лет
  • Скорость – 2,2⋅105 м/с

Так же может заинтересовать

Солнечная система

Планеты

Созвездия

Спутники планет

Галактики

Звезда Сириус

Созвездие Тельца

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Комментарии : 3
  1. Файруз

    Сайт для меня стал на удивление познавательным и интересным ,т.к до этого я не изучал космос . Как его описывают в этом сайте ,мне очень доступно и понятно ! Так держать !

  2. cosmos (Автор)

    спасибо Файруз

  3. Галя

    познавательно.

Комментарии закрыты.

Adblock
detector