Сонце - найближча зірка

Сонце та холодна карликова зірка TRAPPIST-1.На цьому знімку показані Сонце та холодна карликова зірка TRAPPIST-1 для масштабування. Мала зірка має лише 11% діаметра Сонця і значно червоніша за нього.Сонце – найближча до Землі зірка, що являє собою величезну кулю розжареної плазми в центрі нашої системи. На його частку припадає понад 99,86% маси Сонячної системи, воно також надає всю енергію, необхідну для життя на Землі.

Стародавні цивілізації, такі як римська, поклонялися йому, тому що вважали, що Сонце принесло життя. Воно отримало різні імена, такі як «Sol» у римлян або «Helios» у греків.

Характеристики Сонця.

Діаметр Сонця становить 1392000 кілометрів або 109 діаметрів Землі. Усередині цієї зірки можуть поміститися 1300000 планет розміром з Землю. Навколо нього рухаються 8 планет з супутниками, багато карликових планет, астероїдів, комет і пилу. Його маса затьмарює масу будь-якого іншого об'єкта в Сонячній системі.

Сонце утворилося приблизно 4,6 мільярда років тому з величезної хмари газу і пилу, так званої протосонячної туманності. За мільйони років цей газ і пил стиснулися в зірку і планети. Як тільки гравітація стиснула водень достатньо для початку термоядерної реакції, наше світило запалилося.

Сонце, найближча до Землі зірка (середня відстань 149,6 мільйонів кілометрів, що приблизно дорівнює 1 астрономічній одиниці), дуже повільно нагрівається. Цей процес буде тривати ще близько 7-ми мільярдів років. Після чого всі запаси водню в його ядрі вичерпаються, і воно розшириться до червоного гіганта, поглинувши при цьому внутрішні планети. В кінці свого життя воно скине свої зовнішні шари і стане білим карликом.

Будова Сонця.

Внутрішня будова Сонця.Внутрішня будова Сонця.Поверхня, яку ми бачимо, називається фотосферою, вона має середню температуру близько 5800 градусів Кельвіна. Поверхня складається з декількох шарів – фотосфери, хромосфери і корони.

У міру занурення в надра нашої зірки її температура і тиск збільшуються. В ядрі температура становить 15,7 мільйонів ​​Кельвінів, а тиску доситньо для підтримки процесу ядерного синтезу.

У ядрі, в результаті термоядерного синтезу, при якому водень перетворюється на гелій, протони об'єднуються в атоми гелію, виділяючи величезну кількість енергії.

Активність Сонця.

Незважаючи на те, що наше світило складається цілком з плазми, воно має сильне магнітне поле. У нього є північний і південний магнітні полюси, а силові лінії магнітного поля створюють помітну діяльність, яку ми бачимо на поверхні. Наприклад, темні плями утворюються, коли магнітні силові лінії пронизують фотосферу Сонця. А протуберанці – гігантські викиди плазми – рухаються уздовж магнітних силових ліній.

Ниткоподібна плазма, що з'єднує області з різною магнітною полярністю.Плазма ниткоподібної форми, що з'єднує області з різною магнітною полярністю. Знімок з телескопа зонда Hinode. 2007 р.Корональні викиди маси і спалахи виникають тоді, коли силові лінії магнітного поля переналаштовуються.

Активність піднімається і опускається за 11-річний цикл. У нижній точці, яка зветься мінімумом, плями на поверхні практично відсутні. У найвищій точці циклу – сонячному максимумі – кількість плям максимальна.

Наше світило постійно випромінює величезну кількість тепла і заряджених частинок – сонячного вітру. Якби у Землі було відсутнє магнітне поле, то заряджені частинки знищили б все життя на планеті.

Вітри переносять заряджені частинки до краю, де вони утворюють магнітне поле, яке перешкоджає проникненню ззовні міжзоряного вітру. Цей бар'єр відомий як геліопауза, і без нього Сонячна система постійно б піддавалася впливу космічних променів.

Заряджені частинки стикаються з супутниками, лініями електропередач, порушують радіозв'язок, а також викликають північне та південне сяйво. Світло Сонця є життєво важливим для нашої планети.

Сонце здається нам жовтим, хоча насправді воно біле.

Сонце в справжніх кольорах.Сонце в справжніх кольорах.Так нам здається через вплив атмосфери. Сонцю необхідний 1 місяць, щоб повернутися навколо своєї осі. Однак це груба оцінка, тому що світило являє собою кулю з плазми. Деякі частини обертаються швидше, ніж інші, так що важко сказати, коли воно завершує повний оборот. Наприклад, щоб зробити один оберт поблизу екватора потрібно 25,4 дня, а біля полюсів – 36 днів.

Хімічний склад Сонця.

Наше світило майже повністю складається з водню (74%) і гелію (25%), з домішками інших елементів. Ядро є основним місцем, де відбуваються ядерні реакції синтезу (перетворення водню на гелій).

Навколо ядра знаходиться зона радіації, де фотони гамма-випромінювання випускаються і поглинаються атомами водню. Часом фотону може знадобитися 100000 років, щоб перетнути радіаційний пояс. Поза зоною радіації знаходиться зона конвекції, де плазма піднімається і переносить енергію до поверхні, а потім охолоджена опускається вниз.

Всього 5% зірок в Чумацькому Шляху більші за наше Сонце, переважна ж більшість – це маленькі червоні карликові зірки.

Деякі з найбільших зірок можуть бути в 100000 разів яскравіше і в 100 разів масивніше за нашу зірку. Тоді їх називають надгігантами або гіпергігантами. Сонце є відносно молодою зіркою. Старі зірки, які утворилися мільярди років тому, містять набагато менше важких елементів.

Життєвий цикл Сонця.

Сонце – це зірка, яка значно менша, ніж блакитні велетні. Воно утворилося приблизно 4,6 мільярда років тому (за даними ядерної космохронології). Передбачається, що типова зірка класу G2 існує близько 10-ти мільярдів років.

Життєвий цикл Сонця.Життєвий цикл Сонця.Сонце недостатньо масивне, щоб вибухнути як наднова. Натомість, ще через 4 – 5 мільярдів років воно перетвориться на червоного гіганта, допалюючи водень у своєму ядрі. Тоді воно почне перетворювати гелій у вуглець, а його ефективна температура підвищиться до 3 × 108 К.

Висока температура спричинить «набряк» зовнішніх конвекційних шарів Сонця, які, ймовірно, досягнуть орбіти Землі. Однак останні дослідження показують, що внаслідок інтенсивної втрати маси Сонця Земля, скоріше за все, переміститься на більш високу орбіту, коли зірка роздується.

Щільність зовнішніх шарів Сонця, як червоного гіганта, буде меншою за щільність атмосфери Землі, але зі значно більшою температурою (близько 2000 – 3000 К). Допалюючи гелій у своєму ядрі, Сонце зазнаватиме термічної пульсації (скорочення та набряки зростаючої амплітуди з кожним наступним циклом), втрачаючи частину своїх зовнішніх шарів, поки з часом воно не стане білим карликом.

На відміну від більш масивних зірок, таких як Сіріус і Бетельгейзе, Сонце не може перетворити значну кількість вуглецю у важчі елементи, і з цієї причини білий карлик буде складатися в основному з вуглецю.

 

Переглядів: 190 | | Теги: зірки
Всього коментарів: 0
avatar