Солнце

Интересные факты о звездах

  1. Наиболее распространенными звездами во вселенной являются красные карлики. По большей части это происходит из-за их низкой массы, что позволяет им жить в течение очень долгого времени, прежде чем превратиться в белых карликов.
  2. Почти все звезды во вселенной имеют одинаковый химический состав и реакция ядерного синтеза происходит в каждой звезде и является практически идентичной, определяясь лишь запасом топлива.
  3. Как мы знаем как и белый карлик, нейтронные звезды являются одним из конечных процессов эволюции звёзд, во многом возникая после взрыва сверхновой. Ранее зачастую тяжело было отличить белого карлика от нейтронной звезды, сейчас же ученые с помощью телескопов нашли различия в них. Нейтронная звезда собирает вокруг себя больше света и это легко увидеть с помощью инфракрасных телескопов. Восьмое место среди интересных фактов о звездах.
  4. Благодаря своей невероятной массе, согласно общей теории относительности Эйнштейна, черная дыра на самом деле, это изгиб пространства, таким образом, что все в пределах их гравитационного поля выталкивается к нему. Гравитационное поле черной дыры настолько сильно, что даже свет не может избежать ее.
  5. На сколько мы знаем когда у звезды заканчивается топливо, звезда может вырастать в размерах более чем в 1000 раз, далее она превращается в белого карлика, а из-за скорости реакции взрываются. Эта реакция более известна как сверхновая. Ученые предполагают, что в связи с этим долгим процессом и образуются, столь загадочные черные дыры.
  6. Многие звезды которые мы наблюдаем в ночном небе, могут казаться одним проблеском света. Однако это не всегда так. Большинство звезд, которые мы видим в небе на самом деле две звездные системы, или бинарные звездные системы. Они просто невообразимо далеко и нам кажется, что мы видим лишь одно пятнышко света.
  7. Звезды которые имеют самую короткую продолжительность жизни, являются наиболее массивными. Они представляют собой высокую массу химических веществ и как правило сжигают свое топливо гораздо быстрее.
  8. Не смотря на то что нам иногда кажется что Солнце и звезды мерцают, на самом деле это не так. Эффект мерцания является лишь светом от звезды, который в это время проходит через атмосферу Земли но еще не достиг наших глаз. Третье место среди самых интересных фактов о звездах.
  9. Расстояния, участвующие в оценке того, насколько далеко до звезды невообразимо огромны огромны. Рассмотрим пример: До ближайшая до земли звезда находится на расстоянии примерно 4.2 световых года, и что бы добраться до нее, даже на самом быстром нашем корабле, потребуется около 70 000 лет.
  10. Самая холодная известная звезда, это коричневый карлик «CFBDSIR 1458+10B» имеющий температуру всего около 100 °C. Самая горячая известная звезда, это голубой сверх гигант, находящийся в млечном пути под названием «Дзета Кормы» ее температура более 42 000 °C.

Источники

  • http://kosmos-gid.ru/solar_system/solnce/http://www.examen.ru/add/manual/school-subjects/natural-sciences/astronomy/solncze-blizhajshaya-zvezda/izluchenie-solnczahttp://solarsoul.net/solnce-kak-istochnik-energhttp://www.examen.ru/add/manual/school-subjects/natural-sciences/astronomy/solncze-blizhajshaya-zvezda/evolyucziya-solnczahttp://100facts.ru/fakty-o-solnce.htmlhttps://ru.wikipedia.org/wiki/Солнце

Плотность Солнца. Размер и масса Солнца

Солнце согревает и освещает нашу планету. Жизнь на ней была бы невозможна без энергии светила. Это относится и к человеку, и ко всей земной флоре, фауне. Солнце питает энергией все процессы, происходящие на Земле. Земля получает от Солнца не только свет и тепло. На жизнь нашей планеты непрерывно влияют потоки частиц и разнообразные виды солнечного излучения.

Воздействие Солнца сильно сказывается и на здоровье человека. Магнитные бури у многих людей вызывают ухудшение самочувствия.

В данной статье будут рассмотрены общие сведения о Солнце, а именно состав, температура и масса Солнца, влияние на Землю и т.д.

Общая информация

Солнце – звезда, ближайшая к нам. Исследования Солнца дают информацию об условиях реакций, происходящих в его недрах и на поверхности, позволяют понять физическую природу звездных тел, которые мы видим как безразмерные сверкающие точки. Изучение процессов, происходящих в окрестностях и на поверхности Солнца, помогает понять явления, характерные для околоземного пространства.

Солнце — центр нашей планетной системы, в которую также входят 8 планет, десятки спутников планет, тысячи астероидов, метеорные тела, кометы, межпланетные газ, пыль. Во всей солнечной системе масса Солнца занимает 99,866% общей массы. По астрономическим меркам расстояние от Солнца до Земли невелико: свет идет всего лишь 8 минут.

Размер Солнца требует отдельного внимания. Это огромная не только по размерам, но и по объему звезда. Ее диаметр превышает диаметр Земли в 109 раз, объем, в свою очередь – в 1,3 млн. раз.

Приблизительная температура поверхности Солнца – 5800 градусов, поэтому оно светит практически белым светом, но из-за сильного поглощения и рассеивания коротковолнового участка спектра атмосферой Земного шара прямой солнечной свет рядом с поверхностью нашей планеты получает желтый оттенок.

Температура в центральной зоне Солнца доходит до 15 млн. градусов. Из-за довольно высокой температуры вещество Солнца пребывает в газообразном состоянии, а в недрах гигантской звезды атомы химических элементов разделены на свободно движущиеся электроны и атомные ядра.

Масса Солнца — 1,989*10^30 кг. Эта цифра превышает массу Земного шара в 333 тыс. раз. Средняя плотность вещества равняется 1,4 г/см3. Средняя плотность Земли выше практически в 4 раза. Кроме этого, в астрономии существует понятие масса Солнца – единица измерения массы, которая применяется для выражения массы звезд и других объектов астрономии (галактик).

Газообразная солнечная масса удерживается с помощью общего притяжения к его центру. Верхние слои своим весом сжимают более глубокие, и с увеличением глубины залегания слоя давление возрастает.

Давление в недрах Солнца достигает значения сотен миллиардов атмосфер, поэтому вещество в солнечных глубинах обладает большой плотностью.

Это приводит к протеканию термоядерных реакций в недрах Солнца, в результате водород превращается в гелий и выделяет ядерную энергию. Постепенно эта энергия «просачивается» через непрозрачное солнечное вещество сначала во внешние слои, а затем излучается в мировое пространство.

В состав Солнца входят такие элементы, как водород (73%), гелий (25%) и другие элементы в значительно меньшей концентрации (никель, азот, сера, углерод, кальций, железо, кислород, кремний, магний, неон, хром).

Строение и структура Солнца

Близость Солнца позволяет получить представление о его строении и структуре, получить данные о том, как работает этот естественный термоядерный реактор и какие в нем происходят процессы. Интересным будет разобрать структуру, которая состоит из следующих компонентов:

  • ядро;
  • зона лучистой энергии;
  • конвективная зона;
  • тахоклин.

Далее начинаются слои солнечной атмосферы:

  • фотосфера;
  • хромосфера;
  • протуберанцы.

Звезда не является твердым телом, ввиду того, что мы имеем дело с раскаленным газом, плотно сжатым в сферическую область. При таких температурах существование любого вещества в твердом виде физически невозможно. Яркий свет и тепло, излучаемые Солнцем, являются следствием тех же процессов, с которыми человек столкнулся при создании атомной бомбы. Т.е. материя под действием огромного давления и высоких температур преобразуется в энергию. Основным топливом является водород, который в составе Солнца составляет 73,5-75%, поэтому основным источником тепла является процесс термоядерного синтеза водорода, сосредоточенный главным образом в ядре, центральной части звезды.

Строение Солнца

Солнечное ядро составляет ориентировочно 0,2 солнечного радиуса. Именно здесь идут главные процессы, за счет которых Солнце живет и снабжает световой и кинетической энергией окружающее космическое пространство. Процесс переноса лучистой энергии от центра звезды к верхним слоям осуществляется в зоне лучистого переноса. Здесь фотоны, стремящиеся от ядра к поверхности, перемешиваются с частицами ионизированного газа (плазмой). За счет этого происходит обмен энергией. В этой части солнечного шара располагается особая зона – тахоклин, которая отвечает за образование магнитного поля нашей звезды.

https://youtube.com/watch?v=6ujOeQ5C4R0

Далее начинается самая масштабная область Солнца – конвективная зона. Эта область составляет почти 2/3 солнечного диаметра. Один только радиус конвективной зоны практически равен диаметру нашей планеты – 140 тыс. километров. Конвекция представляет собой процесс, при котором плотный и разогретый газ равномерно распределяется по всему внутреннему объему звезды по направлению к поверхности, отдавая тепло следующим слоям. Этот процесс происходит беспрерывно и его можно видеть, наблюдая за поверхностью Солнца в мощный телескоп.

На границе внутренней структуры и атмосферы звезды находится фотосфера – тонкая, всего 400 км глубиной, оболочка. Именно ее мы и видим при своих наблюдениях за Солнцем. Фотосфера состоит из гранул и неоднородна по своей структуре. Темные пятна сменяются яркими участками. Такая неоднородность связана с разным периодом остывания поверхности Солнца. Что касается невидимой части спектра поверхности нашего светила, то в этом случае мы имеем дело с хромосферой. Это плотный слой атмосферы Солнца, и его можно видеть только во время солнечного затмения.

Протуберанцы

Наиболее интересными солнечными объектами для наблюдения являются протуберанцы, которые по виду напоминают длинные волокна, и солнечная корона. Эти образования являются гигантскими выбросами водорода. Возникают протуберанцы и перемещаются по поверхности Солнца с огромной скоростью – 300 км/с. Температура этих петлей превышает отметку 10 тыс. градусов. Солнечная корона представляет собой внешние слои атмосферы, которые по толщине превышают диаметр самой звезды в несколько раз. Точной границы у солнечной короны нет. Ее видимая граница является только частью этого огромного образования.

Солнечная корона

Завершающим этапом солнечной активности является солнечный ветер. Этот процесс связан с естественным истечением звездного вещества через внешние слои в окружающее космическое пространство. Солнечный ветер в основном состоит из заряженных элементарных частиц – протонов и электронов. В зависимости от цикла солнечной активности скорость солнечного ветра может быть различной от 300 км в секунду до отметки в 1500 км/с. Эта субстанция распространяется по всей солнечной системе, оказывая влияние на все небесные тела нашего ближнего космоса.

Солнечный ветер

Магнитные поля

У нашей звезды есть мощное магнитное поле, которое называют глобальным. Считается, что оно возникает вследствие скоростного перемещения газовых потоков в зоне конвекции. Действие поля может ослабевать и усиливаться, а каждые 11 лет оно меняет своё направление. Такая непостоянность способствует появлению различных эффектов, которые вместе обозначаются термином солнечная активность.

Одно из относящихся к этому явлений – геомагнитные бури. В период их действия может нарушаться работа средств связи, останавливаться передача электроэнергии. У многих людей во время геомагнитных бурь ухудшается самочувствие, появляется слабость и головная боль.

На Солнце, кроме глобального, могут возникать локальные магнитные поля. Несмотря на высокую напряжённость, они обычно существуют не более нескольких десятков дней. В литературе также можно встретить информацию о первичном магнитном поле. Указывается, что оно идёт от ядра и лучистой зоны и имеет тот же возраст, что и освещаемая нашу планету звезда.

Поскольку Солнце характеризуется непостоянной магнитной активностью, его относят к переменным звёздам. Это значит, что происходящие процессы приводят к уменьшению или увеличению яркости в разные периоды времени. В одни годы Солнце светит сильнее, в другие – слабее.

Хромосфера

Хромосфера — следующая за фотосферой, сильно разреженная воздушная оболочка Солнца, состоящая преимущественно из водорода. В связи с ее необычайной яркостью ее можно увидеть лишь при полном солнечном затмении. Слово «хромосфера» в переводе с греческого означает «окрашенная сфера». Когда Луна заслоняет Солнце, хромосфера благодаря присутствию водорода становится розоватой. Этот слой холоднее предыдущего, поскольку его плотность ниже. Температура газов в верхних слоях хромосферы составляет 50 000 К.

На высоте 12 000 км над фотосферой линия спектра водорода становится неразличимой. Немного выше зафиксированы следы кальция. Его линия спектра кончается еще через 2 000 км. Чем дальше от поверхности Солнца, тем газ горячее и более разряжен.

Как Солнце превратится в красного гиганта?

Сейчас Солнце – это желтый карлик, который живет себе спокойно, потихоньку сжигая водород. И делает она это уже около пяти миллиардов лет, как вы знаете. И такого режима энергосбережения ему хватит еще минимум на столько же. А вот когда батарейка начнет садиться, произойдет та самая новая ступень термоядерного синтеза, когда желтый карлик вдруг начнет краснеть и расти. Вырастет он до таких размеров, что попросту поглотит Землю, перед этим закусив Меркурием и Венерой. Так наше Солнце и превратится в красного гиганта. Однако этого события не увидит вообще никто на Земле, так происходить оно будет крайне медленно, больше миллиарда лет. А жизнь на Земле вымрет уже в тот момент, когда на Солнце начнется следующий уровень термоядерного синтеза, что приведет к значительному увеличению температуры. От этого все океаны на Земле испарятся, а что будет с живыми существами, вы и сами понимаете. В общем, еще целый миллиард лет после этого Земля будет планетой-барбекю в прямом смысле этого слова.

Внутреннее строение Солнца

Тяжёлые элементы влияют на внутреннюю структуру Солнца, потому что они поглощают излучение, перемещающееся наружу от солнечного ядра к поверхности. Астрономы полагали, что с помощью метода, известного как гелиосейсмология, они смогли разобраться в строении нашего светила на основе старых данных о солнечной активности. Как в нашем мире бывают землетрясения, так и внутреннее пространство Солнца вибрирует, издавая звуковые волны. И также, как сейсмологи используют подземные толчки для определения строения недр Земли, так и вибрации внутри Солнца раскрывают его внутреннюю структуру.

Например, в большей части внутренностей нашего светила излучение отражается от атома к атому, медленно унося тепло от ядра наружу. Однако в самых отдаленных от поверхности участках Солнца материал более холодный и непрозрачный, в основном потому, что тяжёлые элементы поглощают фотоны. Эта непрозрачность означает, что фотоны не могут переносить туда тепло. Вместо этого начинается процесс, называемый конвекцией: горячий газ поднимается к поверхности Солнца, излучает тепло, затем охлаждается и снова опускается вниз. Нечто подобное вы видите, когда кипятите кастрюлю с водой.Гелиосейсмология точно определяет положение границы между лучистой внутренней частью Солнца и его конвективной оболочкой. «Это проявляется как сбой в звуковых волнах», — говорит Пинсонно. В результате мы знаем, что эта граница проходит ровно по отметке в 71,3 процента радиуса Солнца. Но если у нашего светила действительно меньше кислорода, углерода, неона и азота, тогда внутренняя его часть будет более прозрачной, позволяя излучению переносить тепло дальше от центра, что противоречит гелиосейсмологическим наблюдениям. «Либо мы не понимаем Солнце, либо новый его химический состав ошибочен», — сказал Пинсонно в своём выступлении в 2011-м году, в котором он ратовал за более высокое содержание кислорода.

Ядерные реакции в солнечном ядре производят энергию, которая затем переносится наружу за счёт излучения, а затем и за счёт конвекции. Положение границы между зоной лучистого переноса и конвективной зоной установлено с помощью гелиосейсмологических наблюдений. Предыдущие расчёты содержания химических элементов в составе Солнца помещают эту границу точно в положение, подтверждаемое многочисленными наблюдениями, а вот новые вычисления на основе исследований Асплунда – нет.

Тем не менее, Пинсонно признаёт, что новые модели, разработанные Асплундом, превосходят предыдущие, и их перераспределение содержания химических элементов в составе Солнца должно быть обоснованным. Во-первых, в моделях Асплунда учитывается конвекция, которой ранее пренебрегали. Его команда также установила, что красная спектральная линия, которая предположительно появилась из-за кислорода, на самом деле представляет собой смесь кислорода и никеля. Вычитание вклада никеля привело к снижению содержания кислорода.

Большая часть проблемы проистекает из структуры самого атома кислорода. «Это действительно крепкий орешек, — говорит Пинсонно. – И он всегда был таковым».

Несмотря на то, что кислород является вполне обыденным веществом, он даёт несколько спектральных линий в солнечном спектре, которые трудно анализировать, поэтому этот элемент оставляет мало зацепок для определения его количества. «С другой стороны, все согласны с содержанием железа в нашем светиле», — говорит Пинсонно. Это потому, что железо даёт множество спектральных линий, отлично подходящих для анализа.

Как и Лоддерс, Пинсонно весьма разочарован этой непрекращающейся дискуссией. «Было на удивление сложно добыть новую информацию для разрешения противоречия, — говорит он. – Нам просто нужны новые данные, чтобы, наконец, разрубить этот гордиев узел».

Угловой диаметр Солнца

Угловой диаметр объекта – это угол между линиями, идущими от наблюдателя к диаметрально противоположным точкам на его краях. В астрономии он измеряется в минутах (′) и секундах (″). Под ним подразумевается не плоский угол, а телесный (объединение всех лучей, выходящих из точки). Угловой диаметр звезды равен 31′59″.

В течение суток Солнце меняет свои размеры (в 2,5-3,5 раза). Однако, такая видимость является лишь психологическим феноменом. Иллюзия восприятия заключается в том, что угол, под которым видно Солнце, не меняется в зависимости от его положения на небосводе.

Однако небо представляется человеку не полусферой, а куполом, который по краям примыкает к горизонту. Поэтому проекция звезды на его плоскость кажется различной по величине.

Существует и другое объяснение. Все предметы по мере приближения к горизонту становятся меньше. Однако Солнце не меняет своих размеров. Из-за этого кажется, будто оно становится больше. Интересный психологический эффект легко проверть: стоит измерить диаметр Солнца с помошью мизинца. Его размеры в зените и на горизонте будут одинаковы.

Солнечная система

модель планет и Солнца

Планетарная система,
сформировавшаяся вокруг Солнца, состоит из 8 планет с их многочисленными
спутниками и кольцами, 5 карликовых планет, пояса астероидов, ледяного пояса
Койпера и региона транснептуновых объектов. 99,9% массы Солнечной системы
приходится на ее единственную звезду. Вторым по массе объектом системы является
Юпитер.

Средние размеры Солнечной
системы рассчитать крайне сложно. Если за конечную точку брать афелий последней
планеты (Нептун), то ее радиус составляет 4,5*109 км. Наиболее
удаленный от Солнца объект системы  Седна
расположен на расстоянии 143*109 км. Потоки солнечного ветра, по
подсчетам ученых, проходят путь равный 90 а.е. Астрономы до сих пор не
установили, какое из трех значений принимать за конечный размер Солнечной
системы.

По предположениям
некоторых исследователей космической пространства, Солнце может быть не
единственной звездой Солнечной системы. Выдвинута гипотеза, что в 5*105 -10*105
а.е. от нее расположен звездный спутник – коричневый или красный карлик
Немезида. Ее считают виновницей массовых вымираний живых существ на Земле  — при приближении к Солнцу она гипотетически
возмущает облако Оорта
, усиливая приток комет в Солнечную систему. Однако,
никто еще так и не сумел обнаружить Немезиду, поэтому ее существование пока
лишь гипотеза.

Влияние на Землю

Жизнь на Земле возможна только на расстоянии 149,6 млн. км. от Солнца. Все живые организмы получают от него необходимое тепло, а фотосинтез производится растениями только при участии света. Благодаря этой звезде возможны такие погодные явления, как ветер, дождь, времена года и пр.

Ответ на вопрос о том, какой диаметр Солнца нужен для нормального развития жизни на такой планете, как Земля, прост – именно такой, как сейчас. Магнитное поле нашей планеты часто отражает «атаки солнечного ветра». Благодаря ему на полюсах появляется северное и южное сияние. В период возникновения солнечных вспышек оно может появляться даже вблизи экватора.

Значительно воздействие светила и на климат нашей планеты. В период с 1683 по 1989 год были самые холодные зимы. Это было связано с уменьшением активности звезды.

Перечень наиболее интересных фактов

Мы живем на планете и думаем, что Земля равноправный член Солнечной системы. Реальность такова, что масса центральной звезды составляет 99,8% от массы Солнечной системы. И большая часть, от оставшихся 0,2% приходит на Юпитер. Таким образом, масса Земли составляет сотые доли массы Солнечной системы.

Солнце на 74% состоит из водорода, и на 24% гелия. Оставшиеся 2% включает в себя небольшое количество железа, никеля, кислорода. Иными словами, Солнечная система в основном состоит из водорода.

Мы знаем, что существуют удивительно большие и яркие звезды, например Сириус или Бетельгейзе. Но они находятся невероятно далеко. Наше собственное светило является относительно яркой звездой. Если бы вы могли взять 50 ближайших звезд в радиусе 17 световых лет от Земли, то она будет 4-й по яркости звездой.

Его диаметр в 109 раз больше Земного, внутри него могли бы поместиться 1300 тысяч Земель. Но существуют гораздо большие звезды, чей диаметр почти достиг бы орбиты Сатурна, если бы звезда была помещена внутрь Солнечной системы.

Астрономы считают, что наша звезда образовалось около 4590 миллионов лет назад. Примерно через 5 миллиардов лет оно войдет в стадию красного гиганта, и раздуется, затем, сбросив внешние слои, превратится в белый карлик.

Хотя наше светило и выглядит как горящий огненный шар, но на самом деле, имеет внутреннюю структуру поделенную на слои. Видимая поверхность, называется фотосфера, она нагрета до температуры около 6000 градусов по Кельвину. Под ней находится зона конвекции, где тепло медленно движется от центра к поверхности, а охлажденное звездное вещество падает вниз. Эта область начинается на расстоянии 70% радиуса. Под зоной конвекции находится радиационный пояс. В этой зоне, тепло передается через излучение. Ядро простирается от центра на расстояние в 0,2 солнечных радиусов. Это место, где температура достигает 13,6 млн градусов Кельвина, и молекулы водорода сливаются в гелий.

Солнце на самом деле медленно нагревается. Оно становится на 10% ярче каждый миллиард лет. В течение всего миллиарда лет, жар будет настолько сильным, что жидкая вода не сможет существовать на поверхности Земли. Жизнь на Земле, исчезнет навсегда. Бактерии смогут жить под землей, но поверхность планеты будет выжженной и необитаемой. Через 7 миллиардов лет оно превратится в красного гиганта, и прежде чем оно расширится, Солнце притянет к себе Землю и уничтожает всю планету.

В отличие от планет, Солнце это огромная сфера из водорода. Из-за этого, различные части вращаются с разной скоростью. Вы можете видеть, насколько быстро вращается поверхность, путем отслеживания движения пятен по поверхности. Вращение на экваторе занимает 25 дней, в то время как на полюсах, полный оборот может занять 36 дней.

Поверхность имеет температуру 6000 градусов Кельвина. Но это гораздо меньше, чем температура атмосферы звезды. Над поверхностью имеется область атмосферы, — называемая хромосферой, ее температура может достигать 100,000 К. Еще более далекие области, называемые короной, достигают температуры 1 млн. К.

Самый известный космический корабль, посланный для наблюдений, запущен в декабре 1995 года и называется SOHO. SOHO постоянно наблюдает за нашим светилом. В 2006 году были запущены два аппарата миссии STEREO. Эти два корабля были разработаны, чтобы наблюдать за активностью с двух разных точек зрения, это дает трехмерные модели нашей звезды, и позволяет астрономам более точно прогнозировать космическую погоду.

Отличие между ними просто огромное, хотя на первый взгляд и не очень заметное

Анимация жизненного цикла протуберанца

1. Первоочередное и самое главное – звезды способны самостоятельно излучать свет и тепло, в отличие от планет, которые способны только отражать попадающие на них лучи света от других светил, являясь по своей сути темными телами.

2. Звезды обладают гораздо более высокими температурами поверхности, чем любая из известных на данный момент планет. Средние температуры их поверхностей колеблются от 2000 до 40000 градусов, не говоря уже о слоях расположенных ближе к центру космического тела, где температуры, возможно, достигают даже миллионов градусов.

Данные SDO, аппарата изучающего Солнце, за три года работы

3. Звезды значительно превосходят даже самые крупные планеты по своей массе.

4. Все планеты движутся по орбитам относительно своих светил, которые, в свою очередь, в тот же самый момент остаются совершенно неподвижными. Это происходит аналогично тому, как наша Земля вращается вокруг Солнца. Благодаря этому имеется возможность наблюдать у планет различные фазы точно так же, как и у Луны.

Полное Солнечное затмение, комбинированный снимок

5. Все планеты по своему химическому составу образованы как из твердых, так и из легких частиц, в отличие от звезд преимущественно состоящих только из легких элементов.

6. Планеты часто обладают одним или сразу несколькими спутниками, а вот звезды таковых «соседей» никогда не имеют. Но при этом отсутствие спутника это, конечно же, еще не факт, что данное космическое тело не является планетой.

7. На поверхностях абсолютно всех звезд обязательно происходят ядерные или термоядерные реакции, сопровождающиеся взрывами. В свою очередь, на поверхностях планет данные реакций не наблюдаются, ну если только в исключительных случаях, и то только на ядерных планетах и только очень-очень слабые ядерные реакции.

Состав Солнца

Солнце содержит приблизительно 75 % водорода и 25 % гелия по массе (92,1 % водорода и 7,8 % гелия по количеству атомов). Другие элементы (кремний, кислород, азот, сера, магний, кальций, хром, железо, никель, углерод и неон) составляют лишь 0,1 % от общей массы.

Ученые долго пытались составить представление о составе и внутреннем строении Солнца, используя такие методы астрономии, как наблюдение, спектроскопия, теоретический анализ и т.д. В результате они пришли к заключению, что благодаря взрыву родилась звезда, состоящая преимущественно из гелия и водорода. Их соотношение изменчиво, потому что в глубине Солнца водород преобразуется в гелий из-за постоянного процесса ядерного синтеза. Запуск этого процесса невозможен без крайне высокой температуры и большой массы небесного тела.

Состав нашего светила

Наше светило состоит из водорода – 73 % от массы , гелия – 25 % и других химических элементов: железа, никеля, кислорода, азота, кремния, серы, магния, углерода, неона, кальция.

Свойства этих веществ – плотность, температура, давление и химический состав  зависят от расстояния к центру звезды. Химический вещества  различны чем состав планет солнечной системы.

Плотность

Например, центр Солнца обладает плотностью, превышающей в 9 раз плотность олова или в 150 раз выше плотности воды.  И наоборот, плотность короны в биллион раз меньше плотности воздуха, которым мы дышим.

Разница в плотности короны и центра Солнца настолько велика, что кубический сантиметр вещества в солнечных недрах содержит то же количество материи, что и тысяча кубических километров короны.

Температура

Большие различия наблюдаются также и в температурах.

В солнечных глубинах температура очень высокая – она достигает 13 миллионов кельвин, в то время как на видимой поверхности Солнца температура 6000 К.

Температура в центре более чем в 2000 раз выше чем на поверхности. Но по сравнению с температурой межзвездного пространства вокруг Солнечной системы (около 3-5 К) температура поверхности звезды намного выше (примерно в 2000 раз).  Природа не любит больших различий в температурах, она стремится устранить их. Разница между температурами раскаленных недр звезды и леденящего космического пространства огромна и она ликвидируется. Поэтому и распространяется мощный поток энергии из недр к поверхности Солнца, а оттуда – в космическое пространство.

Стремление природы переносить тепло с горячего предмета в более холодную окружающую среду было названо вторым началом термодинамики. Иногда его называют законом роста энтропии.

Строение

В солнечных недрах различают три слоя:

  • ядро, по величине равное Земле, где, освобождая солнечную энергию, водород превращается в гелий;
  • обширную зону вокруг центра, толщиной 650 000 км. Это зона переноса энергии излучением (с помощью фотонов). Она называется  зоной лучистого равновесия;
  • выше этого уровня вплоть до самой поверхности распространяется конвективная зона. Ее толщина составляет приблизительно 50 000 км. Энергия в ней переносится при помощи течения или конвекции. Раскаленные облака поднимаются сквозь конвективную зону в фотосферу где мы можем наблюдать их в виде так называемых гранул.

 Атмосфера Солнца также состоит из трех слоев:

  • фотосфера – белый тонкий слой (толщина его всего около 250 км), окружающий звезду. Это самый холодный, наиболее плотный и самый нижний слой солнечной атмосферы. Ниже фотосферы находятся недра. Кстати, на греческом языке фотосфера означает световой шар;
  • менее плотная красноватая хромосфера – слой толщиной приблизительно 10 000 км, расположенный над фотосферой;
  • громадная, очень разреженная и раскаленная корона, простирающаяся над поверхностью Солнца на миллионы км.

Яркость короны и хромосферы такова, что их можно наблюдать невооруженным глазом  короткое время  в момент полного солнечного затмения.
Атмосфера занимает несравнимо большее пространство, чем недра Солнца. В то же время в недрах содержится в десять миллиардов раз больше вещества, чем в атмосфере. Из этого следует, что мы имеем возможность наблюдать всего лишь ничтожную часть солнечного вещества. Ведь почти всё превращение энергии сосредоточено в  недрах нашего светила.

Конечно, состав и строение солнца учеными определяется не натурным способом, а  с помощью датчиков и современных вычислительных машин рассчитывая плотность, температуру, давление и химический состав в любой части солнечных недр.

Считается, что состав и строение Солнца определяется намного проще чем  свойства твердых или жидких пород, составляющих недра Земли. Не удивительно, что о недрах  звезды  известно гораздо больше, чем о недрах нашей планеты.

Исследования

В каком году ученые всерьез заинтересовались звездой? Первые наблюдения за Солнцем вне атмосферы Земли были начаты в конце 50-х годов ХХ века. В них учавствовали «Спутник-2», «Луна-1» и «Луна-2», американские аппараты серии «Пионер» в 60-х. Все они заложили фундамент исследований Солнца, которые продолжаются и до сегодня.

Очень важной программой является «SOHO», запущенный 2.12.95 аппарат. Кроме своих первостепенных задач, он выполнил множество других

Например, за 15 лет обнаружил 2000 комет. Таким образом, наблюдения и исследования Солнца, косвенным путём решают ряд других, менее значимых, но, в то же время, важных задач.

Но это не последнее, на что решился человек. 11.02.10 американцы запустили Atlas V, которая выведет на орбиту Обсерваторию солнечной динамики (SDO).

Внимание! Учёные из НАСА не отчаиваются в попытках и работают над созданием материала, который будет выдерживать температуру выше 1400 градусов Цельсия. Они хотят запустить аппарат на расстояние в 6.400.000 км от Солнца и более тщательно исследовать светило

Это позволит ответить на множество фундаментальных вопросов, таких как будет ли жизнь после Солнца и другие.

Миссия граничит между фантастикой и реальностью. И мало кто из существующих сейчас людей знает, в какое вообще удивительное время мы живём. Время открытий и возможностей. Время начала космических путешествий. Время, когда возможно всё.

Солнце 5 лет наблюдений

https://youtube.com/watch?v=ly3bGxVC7Ps

Земля и Солнце масштабы

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Adblock
detector