SONCE: IZVOR, ZNAČILNOSTI, STRUKTURA, SESTAVA, DEJAVNOST - ARTE - 2025

Sonce je zvezda, ki predstavlja središče sončnega sistema in najbližje Zemlji, na katero se zagotavlja energijo v obliki svetlobe in toplote, ki je povzročil letnih časih, podnebje in oceanskih tokov planeta. Skratka, ponujamo osnovne pogoje, ki so potrebni za življenje.

Sonce je najpomembnejši nebesni objekt živih bitij. Verjame se, da je nastala pred približno 5 milijardami let iz neizmernega oblaka zvezdne snovi: plina in prahu. Ti materiali so se začeli lepljati zahvaljujoč sili gravitacije.

Sonce planetu zagotavlja energijo in toploto, da se tam lahko razvije življenje. Vir: Pexels

Najverjetneje so bili tam prešteti ostanki nekaterih supernov, zvezde, uničene s kolosalno kataklizmo, ki je ustvarila strukturo, imenovano proto-zvezda.

Sila gravitacije je povzročila, da se je nabiralo vse več snovi, z njo pa se je temperatura protostarja tudi dvignila na kritično točko, okoli milijon stopinj Celzija. Prav tam se je vžgal jedrski reaktor, ki je nastal novo stabilno zvezdo: Sonce.

V zelo splošnem smislu lahko Sonce štejemo za dokaj tipično zvezdo, čeprav z maso, polmerom in nekaterimi drugimi lastnostmi zunaj tega, kar bi lahko štelo za "povprečje" med zvezdami. Kasneje bomo videli, v kateri kategoriji je Sonce med zvezdami, ki jih poznamo.

Človeštvo je od nekdaj očaralo Sonce in ustvarilo je veliko načinov za njegovo proučevanje. V bistvu opazovanje poteka s teleskopi, ki so bili dolgo na Zemlji in so zdaj tudi na satelitih.

Skozi svetlobo so znane številne lastnosti Sonca, na primer spektroskopija nam omogoča, da poznamo njegovo sestavo, zahvaljujoč dejstvu, da vsak element pušča izrazito sled. Meteoriti so še en odličen vir informacij, saj ohranjajo prvotno sestavo protostelarnega oblaka.

Splošne značilnosti

Tu je nekaj glavnih značilnosti Sonca, ki so jih opazili z Zemlje:

-Jaz oblike je praktično sferična, se na vrhovih zaradi vrtenja komaj rahlo splošči, z Zemlje pa je videti kot disk, zato jo včasih imenujejo tudi sončni disk.

-Najpogostejši elementi so vodik in helij.

-Pozorno iz Zemlje je kotna velikost Sonca približno ½ stopinje.

-V polmer Sonca je približno 700.000 km in je ocenjen iz njegove kotne velikosti. Premer je torej približno 1.400.000 km, približno 109-krat večji od Zemljinega.

-Srednja razdalja med Soncem in Zemljo je astronomska enota oddaljenosti.

- Kar zadeva njegovo maso, dobimo iz pospeška, ki ga Zemlja doseže, ko se giblje okoli Sonca in sončnega polmera: približno 330.000 krat večja od Zemlje ali približno 2 x 10 ³⁰ kg.

- cikli izkušenj ali obdobja velikih aktivnosti, povezanih s sončnim magnetizmom. Nato se pojavijo sončne pege, mehurčki ali mehurčki in izbruhi koronalne mase.

-Gostota Sonca je veliko nižja od gostote Zemlje, saj je plinasta entiteta.

-Za svojo svetilnost, ki je opredeljena kot količina energije, izžarene na enoto časa, je enaka 4 x 10 ³³ erg / s ali več kot 10 ²³ kilovatov. Za primerjavo, žarnica z žarilno nitko izžareva manj kot 0,1 kilovata.

-Učinkovita temperatura Sonca je 6000 ºC. Gre za povprečno temperaturo, kasneje bomo videli, da sta jedro in korona območji veliko bolj vroči od tega.

Razvrstitev Sonca

Sonce velja za rumeno palčkovo zvezdo. V tej kategoriji so zvezde, ki imajo maso med 0,8-1,2-kratno maso Sonca.

Zvezde imajo glede na svojo svetilnost, maso in temperaturo določene spektralne lastnosti. Diagram lahko naredimo tako, da zvezdo postavimo na graf temperature glede na svetilnost, ki je znan kot Hertzsprung-Russell-ov diagram.

Razvrstitev zvezd na diagramu Hertzsprung-Russell. Sonce je v glavnem zaporedju. Vir: Wikimedia Commons.

V tem diagramu je območje, kjer se nahaja večina znanih zvezd: glavno zaporedje.

Tam zvezde preživijo skoraj celo življenje in glede na navedene lastnosti jim je dodeljen spektralni tip, označen z veliko začetnico. Naše Sonce je v kategoriji zvezd tipa G2.

Drug dokaj splošen način razvrščanja zvezd je v tri velike skupine zvezdnih populacij: I, II in III, razlikovanje glede na količino težkih elementov v njihovi sestavi.

Zvezde prebivalstva III so na primer med najstarejšimi, nastale na začetku vesolja, kmalu po velikem udaru. V njih prevladujeta helij in vodik.

Nasprotno pa sta populacija I in II mlajša in vsebujeta težje elemente, zato se verjame, da sta nastali s snovjo, ki jo puščajo eksplozije supernov drugih zvezd.

Med njimi je prebivalstvo II starejše in ga sestavljajo hladnejše in manj svetleče zvezde. Naše Sonce je bilo uvrščeno v prebivalstvo I, relativno mlada zvezda.

Struktura

Slojevita struktura Sonca Vir: Wikimedia Commons.

Za lažje raziskovanje je struktura Sonca razdeljena na 6 plasti, porazdeljenih v dobro ločenih regijah, začenši od znotraj:

-Solarno jedro

-Radiativna cona

-Konvektivna cona

-Fotosfera

-Hromosfera

Jedro

Njegova velikost je približno 1/5 sončnega polmera. Tam Sonce proizvaja energijo, ki jo izžareva, zahvaljujoč visokim temperaturam (15 milijonov stopinj Celzija) in prevladujočim pritiskom, zaradi katerih je fuzijski reaktor.

Gravitacijska sila deluje kot stabilizator v tem reaktorju, kjer potekajo reakcije, v katerih nastajajo različni kemični elementi. V najbolj elementarnih razmerah vodikova jedra (protoni) postanejo helijeva jedra (alfa delci), ki so stabilna pod pogoji, ki prevladujejo znotraj jedra.

Nato nastanejo težji elementi, kot so ogljik in kisik. Vse te reakcije sproščajo energijo, ki potuje po notranjosti Sonca in se širi po celotnem Osončju, vključno z Zemljo. Ocenjujejo, da Sonce vsako sekundo spremeni 5 milijonov ton mase v čisto energijo.

Radiacijsko območje

Energija iz jedra se giblje navzven prek mehanizma sevanja, tako kot ogenj v kresu ogreva okolico.

Na tem območju je materija v plazmi, pri temperaturi, ki ni tako visoka kot v jedru, vendar doseže približno 5 milijonov kelvin. Energijo v obliki fotonov - pakete ali "kvante" svetlobe - mnogokrat prenašajo in ponovno absorbirajo delci, ki sestavljajo plazmo.

Proces je počasen, čeprav v povprečju traja približno en mesec, da fotoni iz jedra dosežejo površino, včasih pa lahko traja tudi do milijon let, da še naprej potujemo v zunanja območja, da ga vidimo v obliki svetlobe.

Konvektivna cona

Ker se prihod fotonov iz sevalnega pasu zavleče, temperatura v tej plasti hitro pade na 2 milijona kelvinov. Prenos energije se zgodi s konvekcijo, saj zadeva tu ni tako ionizirana.

Prenos energije s konvekcijo nastane s premikanjem vrtinčastih plinov pri različnih temperaturah. Tako se segreti atomi dvigajo proti najbolj oddaljenim plasti Sonca in nosijo to energijo s seboj, vendar na nehomogen način.

Fotosfera

Ta "svetlobna krogla" je navidezna površina naše zvezde, tista, ki jo vidimo z nje (vedno morate uporabljati posebne filtre, če želite direktno videti Sonce). Navidezno je, ker Sonce ni trdno, ampak je narejeno iz plazme (zelo vročega, zelo ioniziranega plina), zato mu manjka prave površine.

Fotosfero si je mogoče ogledati skozi teleskop, opremljen s filtrom. Izgleda kot bleščeče zrnca na nekoliko temnejšem ozadju, svetlost pa se rahlo zmanjša. Zrnca nastanejo zaradi konvekcijskih tokov, ki smo jih omenili prej.

Fotosfera je do neke mere prozorna, vendar potem material postane tako gost, da ga ni mogoče videti skozi.

Kromosfera

Je najbolj zunanja plast fotosfere, enakovredna atmosferi in z rdečkasto svetilnostjo, s spremenljivo debelino med 8.000 in 13.000 in temperaturo med 5.000 in 15.000 ° C. Ta postane vidna med sončnim mrkom in ustvarja velikanske napihljive plinske nevihte, katerih višina doseže tisoč kilometrov.

Krona

Gre za nepravilno oblikovano plast, ki se razprostira na več sončnih polmerov in je vidna s prostim očesom. Gostota te plasti je nižja od ostalega, vendar lahko doseže temperature do 2 milijona kelvin.

Zaenkrat še ni jasno, zakaj je temperatura tega sloja tako visoka, toda na nek način je povezana z intenzivnimi magnetnimi polji, ki jih sonce proizvaja.

Na zunanji strani korone je v sončni ekvatorialni ravnini skoncentrirana velika količina prahu, ki razsvetljuje svetlobo iz fotosfere in ustvarja tako imenovano zodiakalno svetlobo, pas šibke svetlobe, ki ga je mogoče videti s prostim očesom po sončnem zahodu. sonce, blizu točke na obzorju, iz katere izhaja ekliptika.

Obstajajo tudi zanke, ki gredo od fotosfere do korone, tvorjene iz plina, veliko hladnejše od preostalih: so sončne širine, vidne med mrki.

Heliosfera

Difuzna plast, ki sega preko Plutona, v kateri nastaja sončni veter in se manifestira Sončevo magnetno polje.

Sestava

Skoraj vsi elementi, ki jih poznamo iz periodične tabele, najdemo na Soncu. Helij in vodik sta najpogostejša elementa.

Iz analize sončnega spektra je razvidno, da je kromosfera sestavljena iz vodika, helija in kalcija, medtem ko so v ioniziranem stanju v koroni našli železo, nikelj, kalcij in argon.

Seveda je Sonce sčasoma spremenilo svojo sestavo in bo še naprej, saj bo porabilo zaloge vodika in helija.

Sončna aktivnost

Sonce se z našega vidika zdi precej mirno. A v resnici gre za prostor, poln dejavnosti, v katerem se pojavi pojavljajo v nepredstavljivem obsegu. Vse motnje, ki se neprestano pojavljajo na Soncu, imenujemo sončna aktivnost.

Magnetizem ima pri tej dejavnosti zelo pomembno vlogo. Med glavnimi pojavi, ki se dogajajo na Soncu, so:

Sončna izrazitost

V kroni se tvorijo izbokline, izbokline ali nitke, ki jih sestavljajo visokotemperaturne plinske strukture, ki dosegajo veliko višino.

Vidimo jih na robu sončnega diska v obliki podolgovatih struktur, ki se medsebojno blokirajo, nenehno pa jih spreminja Sončevo magnetno polje.

Izlivi koronalnih mas

Kot pove že njegovo ime, sonce izpušča veliko količino snovi s hitrostjo približno 1000 km / s. Prav zato, ker se črte magnetnega polja prepletajo med seboj in okoli sončne vidljivosti, zaradi česar material uhaja.

Običajno trajajo ure, dokler se magnetno polje ne razide. Izlivi koronskih mas ustvarjajo velik pretok delcev, ki v nekaj dneh doseže Zemljo.

Ta tok delcev medsebojno vpliva na Zemljino magnetno polje in se med drugim kaže kot severna luč in južna luč.

Sončne pege

So področja fotosfere, kjer je magnetno polje zelo intenzivno. Videti so kot temne lise na sončnem disku in so na nižji temperaturi kot ostali. Na splošno se pojavljajo v zelo spremenljivih skupinah, katerih periodičnost je 11 let: znameniti Sončni cikel.

Skupine pik so zelo dinamične, sledi gibanju Sonca, z večjo točko, ki gre spredaj, in drugo, ki zapre skupino. Znanstveniki so skušali predvideti število pik v vsakem ciklu in to z relativno uspešnim uspehom.

Plameni

Pojavijo se, ko Sonce izrine material iz kromosfere in korone. So videti kot utrip svetlobe, zaradi katerega so nekatera območja Sonca videti svetlejša.

Smrt

Kot katera koli zvezda bo Sonce nekega dne izginilo, a ga v bližnji prihodnosti ne bo. Vir: Pxhere.

Dokler bo trajalo njeno jedrsko gorivo, bo Sonce še naprej obstajalo. Naša zvezda komaj izpolnjuje pogoje, da bi umrla v veliki katastrofi tipa supernove, saj za to zvezda potrebuje veliko večjo maso.

Torej obstaja verjetnost, da se bo sonce z izčrpavanjem sonca nabreknilo in spremenilo v rdečega velikana ter tako izhlapilo Zemljine oceane.

Plasti Sonca se bodo razširile okoli njega, ki bodo zajele planet in tvorile meglico, sestavljeno iz zelo svetlega plina.

Ostanki starodavnega sonca, ki bo ostalo znotraj meglice, bo zelo majhen beli škrat, približno velikosti Zemlje, vendar veliko gostejši. Hladil se bo zelo, zelo počasi, na tej stopnji lahko porabi približno milijardo let več, dokler ne postane črni palček.

Toda trenutno ni razloga za skrb. Ocenjuje se, da je Sonce v tem času živelo manj kot polovico svojega življenja in bo minilo med 5000 in 7000 milijonov let, preden se bo začel rdeči velikanski oder.

Reference

1. Vse o vesolju. 2016.Tour of the Universe. Predstavljajte si založništvo.
2. Kako deluje. 2016. Knjiga vesolja. Predstavljajte si založništvo.
3. Oster, L. 1984. Moderna astronomija. Uredništvo Reverté.
4. Wikipedija. Shema Hertzsprung-Russell. Pridobljeno: es.wikipedia.org.
5. Wikipedija. Zvezdna populacija. Pridobljeno: es.wikipedia.org.