Солнце

Солнце – центральное небесное тело и единственная звезда в Солнечной системе. Вокруг него вращаются все тела системы, в число которых входят планеты, их спутники, кометы, стероиды, космическая пыль все, что находится в ее пределах. Масса звезды составляет более 99 процентов массы всей Солнечной системы. Благодаря энергии, излучаемой Солнцем, на Земле зародилась и поддерживается жизнь. Все биологические процессы происходят в соответствии с солнечными циклами и питаемые солнечной энергией. Основой фотосинтеза, благодаря которому земные растения производят кислород, является солнечный свет. А все ископаемые энергоносители являются накопленной в течении миллионов и миллиардов лет солнечной энергией. Основными составляющими Солнца являются водород и гелий, они соотносятся как 73 и 25 процентов по массе и 92 и 7 процентов по объему. Кроме этого, в составе светила содержатся атомы всех известных химических элементов. Средняя плотность вещества в теле звезды составляет 1,4 грамма на квадратный сантиметр – это немного больше, чем плотность воды в нормальных условиях.

Согласно астрономической классификации, включающей температуру поверхности, объем и плотность звезды, Солнце является «желтым карликом». Его температура в верхних слоях составляет порядка 6 тысяч градусов по Кельвину (градус Кельвина равен градусу Цельсия, при том, что отсчет ведется с нуля, который равен минус 273 градуса Цельсия). Оно светит белым светом, который за счет искажения атмосферой земли кажется желтоватым. Внутри нашей звезды происходит постоянная самоускоряющаяся реакция термоядерного синтеза. Атомы водорода расщепляются и превращаются в атомы гелия. Благодаря интенсивности этой реакции, Солнце обладает одним из самых мощных свечений в галактике. Современная наука насчитывает более 100 миллиардов звезд в Млечном пути. Более 85-и процентов из них светят менее ярко, чем Солнце.

Расстояние от поверхности Земли до поверхности Солнца составляет приблизительно 149,6 миллионов километров. Это расстояние взято за основу расчета астрономической единицы, которая используется для определения больших расстояний между объектами в космосе. От Солнца до центра нашей галактики порядка 26 тысяч световых лет. Именно на таком удалении от него находится орбита Солнца и всей Солнечной системы. Полный оборот по ней звезда делает за 200 миллионов лет. Скорость движения Солнца по орбите составляет 217 километров в секунду. Это позволяет ему проходить астрономическую единицу за время равное 8-и земным суткам, а световой год за 1400 лет.

Жизненный цикл, структура и общие сведения о Солнце

Ученые утверждают, что в настоящий момент возраст звезды в центре Солнечной системы составляет порядка 4,57 миллиардов лет. Его жизненный цикл, то есть период до перехода в состояние белого карлика будет длиться около 12-ти миллиардов лет. человечество может наблюдать, образно говоря, средний возраст и рассвет сил своего светила. В конце своей эволюции, оно превратится в красного гиганта, внешние пределы которого будут находиться далеко за пределами орбиты земли, а когда водород будет полностью израсходован, звезда хлопнется, оставив после себя планетарную туманность и став белым карликом, а впоследствии, скоплением холодного и темного вещества.

Сама звезда состоит из ядра, зоны лучистого переноса и конвекционной зоны и атмосферы. Ядро – это очень плотный и горячий шар, состоящий из атомов водорода, которые в результате термоядерной реакции превращаются в гелий, выделяя при этом значительное количество энергии. Температура солнечного ядра достигает 14 миллионов градусов по Кельвину. Это единственное место, где энергия выделяется. Именно отсюда, проходя через все слои Солнца, она высвобождается во внешнее пространство.

Зона лучистого переноса являет собой слой солнечного вещества, в котором происходит лучевая передача энергии. Один фотон, излученный ядром, из-за многократного отражения в различных направлениях, находится этом промежутке в течении 170-ти тысяч лет.

В конвекционной зоне Солнца температура опускается до такого уровня, что лучевой перенос становится невозможным, а давление не препятствует перемешиванию более горячего вещества с менее горячим. В результате этого происходит процесс конвекции. Горячая плазма перемещается к поверхности, вытесняя оттуда относительно холодную, и излучает энергию в пространство.

Атмосфера, в свою очередь состоит из фотосферы, хромосферы и короны. Первая из них является излучателем свечения видимого спектра. Именно ее видят земные наблюдатели, когда смотрят на Солнце. Хромосфера является более отдаленным от ядра слоем, толщина которого составляет около 2 тысяч километров. Ее плотность не позволяет так ярко светится, как фотосфера, но температура вещества в ее пределах может возрастать до 20 тысяч Кельвинов. Корона же, является областью выплескивания солнечного вещества в пространство. Она состоит из протуберанцев и выбросов. Образно говоря, вещество в крайних оболочках звезды можно сравнить с кипящей водой, которая выплескивается наружу. За счет активности выбросов, ее температура колеблется в пределах 1 – 2 миллиона градусов по Кельвину. Увидеть корону невооруженным глазом возможно только при полном солнечном затмении. Некоторые части спектра ее излучения стали известны только недавно, когда изучение Солнца начало проводиться с использованием орбитального аппарата SOHO, так как земная атмосфера полностью его блокирует, тем самым защищая жизнь от пагубного влияния ионизирующих лучей.