СУНЦЕ: ПОРЕКЛО, КАРАКТЕРИСТИКЕ, СТРУКТУРА, САСТАВ, АКТИВНОСТ - АРТЕ - 2024

Сунце је звезда која представља средиште Сунчевог система и најближи Земљи, на коју се пружа енергију у виду светлости и топлоте, што доводи до струја доба, климатских и океана на планети. Укратко, нудећи основне услове неопходне за живот.

Сунце је најважнији небески објекат живих бића. Верује се да је своје порекло створио пре око 5 милијарди година, из огромног облака звјездане материје: гаса и прашине. Ови материјали су почели да се лепе заједно захваљујући сили гравитације.

Сунце пружа енергију и топлоту планети како би се живот тамо могао развијати. Извор: Пекелс

Вероватно су тамо пребројени остаци неких супернова, звезде уништене колосалном катаклизмом, што је створило структуру која се зове прото-звезда.

Снага гравитације узроковала је нагомилавање све више материје, а са њом се температура протостар такође повећала до критичне тачке, око милион степени Целзијуса. Управо тамо се запалио нуклеарни реактор који је створио нову стабилну звезду: Сунце.

У генерално гледано, Сунце се може сматрати прилично типичном звездом, иако с масом, полумјером и неким другим својствима изван онога што би се могло сматрати „просјеком“ међу звијездама. Касније ћемо видети у којој категорији је Сунце међу звездама које познајемо.

Човечанство је одувек фасцинирано Сунцем и створило је много начина да га проучи. У основи се посматрање врши путем телескопа који су дуго били на Земљи и сада су такође на сателитима.

Много својстава Сунца су позната кроз светлост, на пример, спектроскопија нам омогућава да знамо њен састав, захваљујући чињеници да сваки елемент оставља карактеристичан траг. Метеорити су још један сјајан извор информација, јер одржавају оригинални састав протостеларног облака.

Опште карактеристике

Ево неких главних карактеристика Сунца које су посматране са Земље:

-Ваш је облик сферног облика, једва да се лагано спљошћује на половима услед ротације, а са Земље се види као диск, па се понекад назива и соларни диск.

-Највише елемената су водоник и хелијум.

-Погледано са Земље, угаона величина Сунца је приближно ½ степена.

-Р радијус Сунца је око 700 000 км и процењује се из његове угаоне величине. Пречник је, дакле, око 1.400.000 км, приближно 109 пута већи од Земље.

-Средња удаљеност између Сунца и Земље је Астрономска јединица растојања.

- Што се тиче његове масе, добија се убрзањем које Земља добија кад се креће око Сунца и соларног радијуса: око 330.000 пута већа од Земље или приближно 2 к 10 ³⁰ кг.

-Циклуси искуства или периоди велике активности, повезани са соларним магнетизмом. Тада се појављују сунчеве пеге, ракете или бакље и ерупције короналне масе.

-Густина Сунца је много нижа од Земљине, јер је гасовита целина.

-У погледу његове светлости, која се дефинише као количина енергије зрачене у јединици времена-снага-, то је еквивалентно 4 к 10 ³³ ерга / с или више од 10 ²³ киловата. За поређење, сијалица са жарном лампом зрачи мање од 0,1 киловата.

-Ефективна температура Сунца је 6000 ºЦ. То је просјечна температура, видјећемо касније да су језгра и корона регије много топлије од тога.

Класификација Сунца

Сунце се сматра жутом патуљастом звездом. У овој категорији су звезде које имају масу између 0,8-1,2 пута већу од масе Сунца.

По својој светлости, маси и температури, звезде имају одређене спектралне карактеристике. Дијаграм се може начинити постављањем звезде на графикон температуре наспрам осветљености, познат као Хертзспрунг-Русселл-ов дијаграм.

Класификација звезда на Хертзспрунг-Русселл дијаграму. Сунце је у главном низу. Извор: Викимедиа Цоммонс.

У овом дијаграму налази се регион у коме се налази већина познатих звезда: главна секвенца.

Тамо звезде проводе готово цео свој живот, а према поменутим карактеристикама, њима је додељен спектрални тип означен великим словом. Наше Сунце је у категорији звезда типа Г2.

Други прилично општи начин класификације звезда је у три велике групе звезданих популација: И, ИИ и ИИИ, разликовање према количини тешких елемената у њиховом саставу.

На пример, звезде Становништва ИИИ су међу најстаријим, формиране на почетку Универзума, убрзо након Великог праска. У њима доминирају хелијум и водоник.

Супротно томе, популације И и ИИ су млађе и садрже више тешких елемената, па се верује да су настале материјом коју су оставиле експлозије супернова других звезда.

Међу њима, Становништво ИИ је старије и састоји се од хладнијих и мање блиставих звезда. Наше Сунце је сврстано у Становништво И, релативно младу звезду.

Структура

Слојевита структура Сунца. Извор: Викимедиа Цоммонс.

Да би се олакшало његово проучавање, структура Сунца је подељена у 6 слојева, распоређених у добро диференцираним регионима, почевши од унутрашњости:

-Соларно језгро

-Радиативна зона

-Конвективна зона

-Фосфера

-Хромосфера

Језгро

Његова величина је око 1/5 соларног радијуса. Тамо Сунце производи енергију коју зрачи, захваљујући високим температурама (15 милиона степени Целзијуса) и превладавајућим притисцима, што га чини фузионим реактором.

Снага гравитације делује као стабилизатор у овом реактору, где се одвијају реакције у којима се стварају различити хемијски елементи. У најосновнијим језицима, водонична језгра (протони) постају хелијумска језгра (алфа честице), која су стабилна под условима који преовлађују унутар језгра.

Тада се стварају тежи елементи, као што су угљеник и кисеоник. Све ове реакције ослобађају енергију која путује кроз унутрашњост Сунца и шири се кроз Сунчев систем, укључујући Земљу. Процењује се да сваке секунде Сунце трансформише 5 милиона тона масе у чисту енергију.

Зрачна зона

Енергија из језгре се креће према ван кроз механизам зрачења, баш као што ватра у огњишту греје околину.

У овом подручју, материја је у плазми, на температури не толико високој као у језгру, али достиже око 5 милиона келвина. Енергију у облику фотона - пакете или "кванте" светлости - преносе и поново апсорбују честице које чине плазму.

Процес је спор, иако у просеку траје око месец дана да фотони из језгра дођу до површине, понекад може потрајати и милион година да наставимо путовање у спољна подручја тако да га видимо у облику светлости.

Конвективна зона

Пошто се долазак фотона из зоне зрачења касни, температура у овом слоју брзо пада на 2 милиона келвина. Транспорт енергије одвија се конвекцијом, јер материја овде није тако јонизована.

Транспорт енергије конвекцијом настаје кретањем вртлога гаса на различитим температурама. Тако се загрејани атоми дижу према најудаљенијим слојевима Сунца, носећи ту енергију са собом, али на нехомоген начин.

Фотосфера

Ова „сфера светлости“ је привидна површина наше звезде, она коју видимо са ње (увек морате да користите посебне филтере да бисте директно видели Сунце). Очигледно је зато што Сунце није чврсто, али је направљено од плазме (веома врућег, високо јонизованог гаса), па му недостаје права површина.

Фотосфера се може видети кроз телескоп опремљен филтером. Изгледа као сјајне грануле на нешто тамнијој позадини, са светлошћу која се лагано смањује према ивицама. Грануле су последица конвекционих струја које смо поменули раније.

Фотосфера је до неке мере провидна, али тада материјал постаје толико густ да га није могуће видети.

Хромосфера

То је најудаљенији слој фотосфере, еквивалентан атмосфери и црвенкастог сјаја, променљиве дебљине између 8000 и 13.000 и температуре између 5.000 и 15.000 ° Ц. Она постаје видљива током помрачења Сунца и ствара огромне жаруље са жарном нити чија висина досеже хиљаде километара.

Цровн

То је неправилно обликован слој који се протеже преко неколико соларних радијуса и видљив је голим оком. Густина овог слоја је нижа од остатка, али може достићи температуру и до 2 милиона келвина.

Још није јасно зашто је температура овог слоја тако висока, али је на неки начин повезана са интензивним магнетним пољем које Сунце ствара.

Са спољашње стране короне налази се велика количина прашине концентрисане у екваторијалној равни Сунца, која распршује светлост из фотосфере, стварајући такозвану зодијакалну светлост, појас слабе светлости који се може видети голим оком после заласка сунца. сунце, близу тачке на хоризонту из које се појављује еклиптика.

Постоје и петље које иду од фотосфере до короне, формиране од гаса много хладније од осталих: то су соларне истакнутости, видљиве током помрачења.

Хелиосфера

Дифузни слој који се протеже изван Плутона у коме се производи соларни ветар и манифестује Сунчево магнетно поље.

Састав

Скоро сви елементи које знамо из периодичне табеле налазе се на Сунцу. Хелијум и водоник су најбогатији елементи.

Из анализе соларног спектра познато је да се хромосфера састоји од водоника, хелијума и калцијума, док су у корону гвожђе, никл, калцијум и аргон у јонизованом стању.

Наравно, Сунце је с временом променило свој састав и наставиће да ради тако што троши водоник и хелијум.

Соларна активност

Са наше тачке гледишта, Сунце делује прилично мирно. Али у стварности је то место пуно активности, у којем се појаве дешавају незамисливо. Сви поремећаји који се непрекидно дешавају на Сунцу називају се соларном активношћу.

Магнетизам игра веома важну улогу у овој активности. Међу главним појавама које се догађају на Сунцу су:

Соларна истакнутост

Издубљења, избочине или филаменти формирају се у круни и састоје се од високотемпературних гасних структура које достижу велику висину.

Они се виде на ивици соларног диска у облику издужених структура које се међусобно испреплићу, непрекидно их модификује Сунчево магнетно поље.

Избацивање короналних маса

Као што му име каже, Сунце се великом брзином избацује велику количину материје, брзином од око 1000 км / с. То је зато што се линије магнетног поља испреплићу једна с другом и око соларне изражености, што узрокује излазак материјала.

Обично трају сатима, све док се линије магнетног поља не распадну. Избацивање короналне масе ствара велики проток честица који стигне на Земљу у року од неколико дана.

Овај ток честица узајамно делује са Земљиним магнетним пољем и манифестује се, између осталог, као северно светло и јужно светло.

Сунспотс

Они су области фотосфере у којима је магнетно поље веома интензивно. Изгледају попут тамних мрља на соларном диску и на нижој су температури од осталих. Обично се појављују у веома променљивим групама, чија периодичност износи 11 година: чувени Сунчев циклус.

Групе тачака су веома динамичне, пратећи ротацију Сунца, са већом тачком која иде испред и другом која затвара групу. Научници су покушали да предвиде број тачака у сваком циклусу, са релативним успехом.

Пламенови

Настају када Сунце избаци материјал из хромосфере и короне. На њих се гледа као на бљесак светлости, који неке регије Сунца изгледају сјајније.

Смрт

Као и било која звезда, Сунце ће нестати једног дана, али неће бити у блиској будућности. Извор: Пкхере.

Све док њено нуклеарно гориво траје, Сунце ће и даље постојати. Наша звезда тешко испуњава услове да умре у великој катастрофи типа супернове, јер је за то звезди потребна много већа маса.

Дакле, велике су шансе да ће се, како се резерве истроше, Сунце набубрити и претворити у црвеног гиганта испаравајући Земљине океане.

Слојеви Сунца ће се ширити око њега, захватајући планету и формираћу маглу која се састоји од веома светлог гаса, призора који човечанство може да цени, ако се до тада насели на далекој планети.

Остатак древног Сунца које ће остати унутар маглице биће врло мали бели патуљак, величине земље, али много гушћи. Хладиће се врло, веома споро, у овој фази ће можда проћи око милијарду година више, док не постане црни патуљак.

Али у овом тренутку нема разлога за бригу. Процењује се да је Сунце у овом тренутку живело мање од половине свог живота и проћи ће између 5000 и 7000 милиона година пре него што почне позорница црвеног гиганта.

Референце

1. Све о свемиру. 2016.Тоур оф тхе Универсе. Замислите објављивање.
2. Како то ради. 2016. Боок оф Спаце. Замислите објављивање.
3. Остер, Л. 1984. Савремена астрономија. Редакција Реверте.
4. Википедиа. Хертзспрунг-Русселл-ов дијаграм. Опоравак од: ес.википедиа.орг.
5. Википедиа. Звјездана популација. Опоравак од: ес.википедиа.орг.