SAULĖ: KILMĖ, SAVYBĖS, STRUKTŪRA, SUDĖTIS, AKTYVUMAS - ARTE - 2024

Saulė yra žvaigždė, kad yra saulės sistemos centras ir arčiausiai Žemės, į kurią ji suteikia energijos iš šviesos ir šilumos forma, sukėlęs sezonus, klimato ir vandenyno srovių planetos. Trumpai tariant, siūlo pagrindines gyvenimo sąlygas.

Saulė yra svarbiausias dangaus objektas gyvoms būtybėms. Manoma, kad ji atsirado prieš maždaug 5 milijardus metų iš didžiulio žvaigždžių materijos: dujų ir dulkių debesies. Dėl sunkio jėgos šios medžiagos pradėjo klijuoti.

Saulė suteikia energijos ir šilumos planetai, kad ten galėtų vystytis gyvybė. Šaltinis: Pexels

Labai tikėtina, kad ten buvo suskaičiuoti kai kurių supernovų likučiai, žvaigždės, sunaikintos per didžiulį kataklizmą ir sukėlusios struktūrą, vadinamą proto-žvaigžde.

Dėl sunkio jėgos kaupėsi vis daugiau materijos, o kartu su ja ir protostaro temperatūra pakilo iki kritinio taško, maždaug 1 milijono laipsnių Celsijaus. Būtent ten užsidegė branduolinis reaktorius, iš kurio atsirado nauja stabili žvaigždė: Saulė.

Apskritai, Saulė gali būti laikoma gana tipiška žvaigžde, nors jos masė, spindulys ir kai kurios kitos savybės yra už tų, kurios galėtų būti laikomos „vidutine“ žvaigždžių dalimi. Vėliau pamatysime, kurioje kategorijoje Saulė yra tarp mums žinomų žvaigždžių.

Žmonija visada žavėjosi saule ir sukūrė daugybę būdų, kaip ją ištirti. Iš esmės stebėjimas atliekamas per teleskopus, kurie ilgą laiką buvo Žemėje ir dabar taip pat yra palydovuose.

Daugybė saulės savybių yra žinomos per šviesą, pavyzdžiui, spektroskopija leidžia mums sužinoti jos sudėtį dėl to, kad kiekvienas elementas palieka savitą pėdsaką. Meteoritai yra dar vienas puikus informacijos šaltinis, nes jie išlaiko pradinę priešpilninio debesies sudėtį.

Bendrosios savybės

Čia pateikiamos kelios pagrindinės Saulės savybės, pastebėtos iš Žemės:

- Jos forma yra praktiškai rutulinė, dėl sukimosi ji vos ne išlygėja ties poliais, o iš Žemės yra vertinama kaip diskas, todėl ji kartais vadinama saulės disku.

-Dažniausi elementai yra vandenilis ir helis.

-Matuojant iš Žemės, Saulės kampinis dydis yra maždaug ½ laipsnio.

- Saulės spindulys yra maždaug 700 000 km ir apskaičiuojamas pagal jos kampinį dydį. Taigi skersmuo yra apie 1 400 000 km, tai yra maždaug 109 kartus didesnis nei Žemės.

-Vidutinis atstumas tarp Saulės ir Žemės yra astronominis atstumo vienetas.

-Pagal jo masę jis gaunamas iš pagreičio, kurį Žemė įgyja, kai juda aplink Saulę ir saulės spindulį: maždaug 330 000 kartų didesnė už Žemę arba maždaug 2 x 10 ³⁰ kg.

-Patirtiniai ciklai ar puikaus aktyvumo periodai, susiję su saulės magnetizmu. Tuomet atsiranda saulės dėmių, raketų ar raketų ir vainikinės masės išsiveržimai.

- Saulės tankis yra daug mažesnis nei Žemės, nes tai yra dujinis darinys.

- Kalbant apie jo šviesumą, kuris apibūdinamas kaip energijos kiekis, spinduliuojamas per laiko vienetą, - jis prilygsta 4 x 10 ³³ erg / s arba daugiau kaip 10 ²³ kilovatų. Palyginimui - kaitrinė lemputė spinduliuoja mažiau nei 0,1 kilovatų.

-Faktinė saulės temperatūra yra 6000 ºC. Tai vidutinė temperatūra, vėliau pamatysime, kad šerdis ir korona yra daug karštesni regionai.

Saulės klasifikacija

Saulė laikoma geltona nykštukine žvaigžde. Šioje kategorijoje yra žvaigždės, kurių masė yra nuo 0,8-1,2 karto didesnė už Saulės masę.

Pagal savo ryškumą, masę ir temperatūrą žvaigždės turi tam tikras spektrines savybes. Diagramą galima sudaryti uždedant žvaigždę ant temperatūros ir šviesumo grafiko, žinomo kaip Hertzsprung-Russell diagrama.

Žvaigždžių klasifikacija Hertzsprung-Russell diagramoje. Saulė yra pagrindinėje sekoje. Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Šioje diagramoje yra regionas, kuriame yra dauguma žinomų žvaigždžių: pagrindinė seka.

Ten žvaigždės praleidžia beveik visą savo gyvenimą ir pagal minėtas charakteristikas joms priskiriamas spektrinis tipas, žymimas didžiąja raide. Mūsų saulė yra žvaigždžių tipo G2 kategorijoje.

Kitas gana bendras žvaigždžių klasifikavimo būdas yra trys didelės žvaigždžių populiacijų grupės: I, II ir III, išskiriant pagal sunkiųjų elementų kiekį jų sudėtyje.

Pavyzdžiui, III populiacijos žvaigždės yra vienos seniausių, susiformavusių Visatos pradžioje, netrukus po Didžiojo sprogimo. Jose vyrauja helis ir vandenilis.

Priešingai, I ir II populiacijos yra jaunesnės ir jose yra daugiau sunkiųjų elementų, todėl manoma, kad jos susidarė su medžiagomis, kurias paliko kitų žvaigždžių supernovų sprogimai.

Tarp jų II populiacija yra senesnė ir sudaryta iš šaltesnių ir mažiau šviečiančių žvaigždžių. Mūsų saulė priskirta I populiacijai, palyginti jaunai žvaigždei.

Struktūra

Daugiasluoksnė Saulės struktūra Šaltinis: „Wikimedia Commons“.

Norint palengvinti jos tyrimą, Saulės struktūra yra padalinta į 6 sluoksnius, paskirstytus gerai diferencijuotuose regionuose, pradedant nuo vidaus:

-Saulės šerdis

-Radiatyvioji zona

-Konvekcinė zona

-Fotosfera

-Chromosfera

Core

Jos dydis yra apie 1/5 saulės spindulio. Aukšta temperatūra (15 milijonų laipsnių Celsijaus) ir vyraujantis slėgis, dėl kurio ji tampa sintezės reaktoriumi, Saulė gamina spinduliuojamą energiją.

Sunkio jėga veikia kaip stabilizatorius šiame reaktoriuje, kur vyksta reakcijos, kurių metu gaminami įvairūs cheminiai elementai. Elementariausiuose vandenilio branduoliuose (protonuose) tampa helio branduoliai (alfa dalelės), kurie yra stabilūs sąlygomis, vyraujančiomis branduolio viduje.

Tada gaminami sunkesni elementai, tokie kaip anglis ir deguonis. Visos šios reakcijos išskiria energiją, kuri keliauja per Saulės vidų, kad pasklistų po visą Saulės sistemą, įskaitant Žemę. Manoma, kad kas sekundę Saulė paverčia 5 milijonus tonų masės gryna energija.

Radiacinė zona

Energija iš šerdies juda į išorę per radiacijos mechanizmą, lygiai kaip ugnis lauže kaitina aplinką.

Šioje srityje materija yra plazmos būsenoje, ne aukštesnėje nei branduolio temperatūroje, tačiau ji siekia apie 5 milijonus kelvinų. Energija fotonų pavidalu - šviesos paketai arba „kvantos“ - daug kartų perduodama ir absorbuojama dalelių, sudarančių plazmą.

Procesas vyksta lėtai, nors vidutiniškai reikia maždaug mėnesio, kol fotonai iš branduolio pasiekia paviršių, kartais gali prireikti iki milijono metų, jei norite toliau keliauti į išorinius plotus, kad galėtume pamatyti tai šviesos pavidalu.

Konvekcinė zona

Kadangi fotonų atvykimas iš spindulinės zonos yra atidėtas, temperatūra šiame sluoksnyje greitai nukrenta iki 2 milijonų kelvinų. Energija transportuojama konvekcija, nes materija nėra tokia jonizuota.

Energijos transportavimą konvekcija sukuria dujų sūkuriai, judantys skirtingomis temperatūromis. Taigi, šildomi atomai kyla link atokiausių Saulės sluoksnių, nešdami šią energiją su savimi, tačiau nehomogeniškai.

Fotosfera

Ši „šviesos sfera“ yra tariamasis mūsų žvaigždės paviršius, tą, kurį mes iš jos matome (visada turite naudoti specialius filtrus, kad galėtumėte tiesiogiai pamatyti Saulę). Akivaizdu, kad Saulė nėra kieta, bet yra pagaminta iš plazmos (labai karštų, labai jonizuotų dujų), todėl jai trūksta tikro paviršiaus.

Fotosferą galima apžiūrėti per teleskopą, kuriame įmontuotas filtras. Tai atrodo kaip blizgios granulės šiek tiek tamsesniame fone, o ryškumas šiek tiek sumažėja kraštų link. Granulės atsirado dėl konvekcinių srovių, kurias minėjome anksčiau.

Fotosfera tam tikru mastu yra skaidri, tačiau tada medžiaga tampa tokia tanki, kad neįmanoma jos pamatyti.

Chromosfera

Tai yra tolimiausias atmosferos fotosferos sluoksnis, pasižymintis rausvai šviesiu, kurio storis yra nuo 8000 iki 13 000, o temperatūra nuo 5000 iki 15 000 ºC. Jis tampa matomas Saulės užtemimo metu ir sukelia milžiniškas kaitrines dujų audras, kurių aukštis siekia tūkstančius kilometrų.

Karūna

Tai netaisyklingos formos sluoksnis, besitęsiantis per kelis saulės spindulius ir matomas plika akimi. Šio sluoksnio tankis yra mažesnis nei likusio, tačiau jis gali pasiekti iki 2 milijonų kelvinų temperatūrą.

Kol kas neaišku, kodėl šio sluoksnio temperatūra yra tokia aukšta, tačiau tam tikra prasme tai yra susiję su intensyviais magnetiniais laukais, kuriuos sukuria Saulė.

Koronos išorėje yra pusiaujo saulės plokštumoje susikaupęs didelis kiekis dulkių, kurios išsklaido šviesą iš fotosferos ir sukuria vadinamąją zodiako šviesą - silpnos šviesos juostą, kurią galima pamatyti plika akimi po saulėlydžio. saulė, netoli horizonto taško, iš kurio kyla ekliptika.

Taip pat yra kilpų, einančių iš fotosferos į koroną ir susidarančių iš dujų, daug šaltesnių nei likusios: tai saulės spinduliai, matomi užtemimų metu.

Heliosfera

Difuzinis sluoksnis, besitęsiantis už Plutono, kuriame sukuriamas saulės vėjas ir pasireiškia Saulės magnetinis laukas.

Sudėtis

Beveik visi elementai, kuriuos žinome iš periodinės lentelės, yra Saulėje. Helis ir vandenilis yra gausiausi elementai.

Iš saulės spektro analizės žinoma, kad chromosferą sudaro vandenilis, helis ir kalcis, o koronoje geležies, nikelio, kalcio ir argono rasta jonizuotoje būsenoje.

Žinoma, laikui bėgant Saulė pakeitė savo sudėtį ir tai darys toliau, nes sunaudos vandenilio ir helio atsargas.

Saulės aktyvumas

Mūsų požiūriu, Saulė atrodo gana rami. Tačiau iš tikrųjų tai yra veikla, kupina veiklos, kurioje reiškiniai vyksta neįsivaizduojamu mastu. Visi trukdžiai, kurie nuolat vyksta Saulėje, yra vadinami saulės aktyvumu.

Magnetizmas vaidina labai svarbų vaidmenį šioje veikloje. Tarp pagrindinių saulės reiškinių yra šie:

Saulės iškilumai

Karūnėlėje susidaro iškilumai, iškilimai ar gijos, kurias sudaro aukštoje temperatūroje esančios dujų struktūros, pasiekiančios didelį aukštį.

Jie matomi saulės disko krašte pailgų konstrukcijų pavidalu, kurios blokuojasi, nuolat keičiamos Saulės magnetinio lauko.

Vainikinės masės išstūmimai

Kaip rodo jo pavadinimas, Saulė dideliu greičiu išmeta didelį kiekį medžiagų, maždaug 1000 km / s greičiu. Taip yra todėl, kad magnetinio lauko linijos susikerta viena su kita ir aplink saulės spindulius, todėl medžiaga gali ištrūkti.

Paprastai jie trunka valandas, kol nutrūksta magnetinio lauko linijos. Koronalinės masės išstūmimas sukuria didelį dalelių srautą, kuris per kelias dienas pasiekia Žemę.

Šis dalelių srautas sąveikauja su Žemės magnetiniu lauku ir pasireiškia, be kita ko, kaip šiauriniai ir pietiniai žiburiai.

Saulės dėmės

Tai yra fotosferos sritys, kur magnetinis laukas yra labai intensyvus. Jie atrodo kaip tamsios dėmės ant saulės disko ir yra žemesnėje temperatūroje nei likusios. Paprastai jie būna labai kintančiose grupėse, kurių periodiškumas yra 11 metų: garsusis Saulės ciklas.

Dėmių grupės yra labai dinamiškos, sekant Saulės sukimosi judesį, su didesne dėme, kuri eina priekyje, ir kita, kuri uždaro grupę. Mokslininkai mėgino numatyti dėmių skaičių kiekviename cikle, palyginti sėkmingai.

Liepsnos

Jie atsiranda, kai Saulė išstumia medžiagą iš chromosferos ir koronos. Jie vertinami kaip šviesos blyksnis, dėl kurio kai kurie Saulės regionai atrodo šviesesni.

Mirtis

Kaip ir bet kuri žvaigždė, Saulė vieną dieną išnyks, tačiau artimiausiu metu jos nebus. Šaltinis: Pxhere.

Kol branduolinis kuras truks, Saulė ir toliau egzistuos. Mūsų žvaigždė vargu ar atitinka sąlygas mirti per didelę supernovos tipo katastrofą, nes tam žvaigždei reikia daug didesnės masės.

Taigi greičiausiai, kai išeikvos atsargos, Saulė išsipūs ir pavirs raudonu milžinu, išgarinančiu Žemės vandenynus.

Aplink ją pasiskirstys Saulės sluoksniai, apimantys planetą ir sudarantys ūką, kurį sudaro labai ryškios dujos - žvilgsnis, kurį žmonija galėtų įvertinti, jei iki to laiko ji įsikūrė tolimoje planetoje.

Senovės Saulės liekana, kuri išliks ūko viduje, bus labai maža balta nykštukė, maždaug Žemės dydžio, bet daug tankesnė. Jis atvės labai, labai lėtai, šiame etape gali praleisti dar apie 1 milijardą metų, kol taps juoda nykštukė.

Tačiau šiuo metu nerimauti nėra pagrindo. Manoma, kad šiuo metu Saulė praleido mažiau nei pusę savo gyvenimo, ir prieš raudonojo milžino stadijos pradžią bus nuo 5000 iki 7000 milijonų metų.

Nuorodos

1. Viskas apie kosmosą. 2016.Tiesos visata. Įsivaizduokite leidybą.
2. Kaip tai veikia. 2016. Kosmoso knyga. Įsivaizduokite leidybą.
3. Oster, L. 1984. Šiuolaikinė astronomija. Redakcijos revertas.
4. Vikipedija. Hertzsprung-Russell schema. Atkurta iš: es.wikipedia.org.
5. Vikipedija. Žvaigždžių populiacija. Atkurta iš: es.wikipedia.org.