Интересно знать:

Биг-Бирская солнечная обсерватория

Солнечная обсерватория, размещенная на высоте 2000 м на острове посреди озера Биг-Бир в Калифорнии. Место выбрано так, чтобы не сказывались искажения, вызываемые турбулентностью над нагретой солнцем землей. Раньше обсерватория принадлежала Калифорнийскому технологическому институту, а в 1997 г. передана Технологическому институту штата Нью-Джерси. Обсерватория имеет три основных телескопа: 65-сантиметровый рефлектор, а также 25-сантиметровый и 15-сантиметровый рефракторы. Самый маленький телескоп используется для полномасштабных наблюдений Солнца, а 25-сантиметровый телескоп оборудован магнитографом. Кроме того, имеется спектрограф, на который поступает световой сигнал с 65-сантиметрового телескопа. Дополнительный прибор специально предназначен для гелиосейсмологии.

Вид солнца в рентгеновских лучах

Солнце в рентгеновских лучах

Снимок Солнца на длине волны 171 Ангстрем. Яркие области фото на данной длине волны соответствуют температуре 1 млн. К.

 

Подробно:

Солнце

Что говорит наука о Солнце ?


© Владимир Каланов
Знания-сила

Общие све́дения о Солнце

Солнце

Солнце

Солнце — центральная звезда, доминирующая в Солнечной системе. И хотя она имеет огромное значение для нашей планетарной системы, во вселенском масштабе у этого светила средние физические характеристики, сравнимые со звездой-карликом. Солнце — это огромный шар из плазмы (то есть ионизированного газа), состоящий в основном из водорода и гелия. Структура Солнца, известная как по наблюдениям, так и в результате построения теоретических моделей, слоистая. В центре находится ядро, в котором происходят цепные термоядерные реакции. Вокруг ядра расположены зоны циркулярной конвекции и радиационного переноса. Самая внешняя зона — это фотосфера, хромосфера и корона.

Расстояние от Земли до Солнца составляет почти 150 млн. километров. Легко написать это число, но представить себе такое большое расстояние трудно. Быстрее всего в природе распространяется свет. Он идет со скоростью 300 тыс. км/сек. В течение одной секунды свет может почти восемь раз обойти вокруг Земли. При такой громадной скорости свету всё же требуется больше восьми минут, чтобы дойти к нам от Солнца. На небе мы наблюдаем Солнце в виде диска сравнительно небольшого размера. Зная же расстояние от нас до Солнца и угол, под которым виден диск Солнца, можно вычислить действительный его диаметр. Солнечный диаметр оказывается в 109 раз больше диаметра земного шара. Чтобы составить шар, равный по объему Солнцу, нужно взять 1301000 таких шаров, как наша Земля. Представьте себе большой арбуз и зёрнышко пшена́ - это и даст вам понятие о сравнительных размерах Солнца и нашей планеты. Изучая движение планет под действием притяжения Солнца, астрономы определили массу Солнца. Она оказалась почти в 333400 раз больше массы Земли. Сопоставьте это число с числом 1301000, которое представляет объём Солнца в сравнении с объёмом земного шара. Это показывает, что Солнце состоит из вещества, почти в 4 раза менее плотного, чем Земля. Средняя плотность Земли по отношению к воде 5,5, а Солнца - 1,4, и тем не менее масса Солнца чрезвычайно велика́. Если даже взять все планеты вместе с их спутниками, то окажется, что общая их масса почти в 750 раз меньше массы одного Солнца. От Солнца мы получаем очень много тепла и света. А зная, на каком громадном расстоянии оно находится от нас, можно заключить, каким же горячим оно должно быть. В самом деле, чем выше температура тела, чем оно сильнее накалено́, тем оно ярче. Солнце ярче электрической дуги, которую впервые открыл и описал русский физик В.В. Петров. А ведь температура электрической дуги доходит до 3500°, и все вещества при такой температуре не только плавятся, но и обращаются в пар (газ). Температура Солнца ещё выше. Учёным удалось определить, что температура на поверхности Солнца достигает 6000°. Вследствие такой высокой температуры Солнце не может быть ни в твёрдом, ни в жидком состоянии. Солнце - это колоссальный шар, состоящий из раскалённых газов, в центре которого температура достигает 20 млн. градусов. Раскалённые солнечные газы находятся в постоянном движении.

Солнце как звезда

Солнце - обычная звезда класса G2, одна из более чем 100 миллиардов звёзд нашей Галактики. Солнце - самый большой объект Солнечной системы, содержащий 99,8% массы всей Солнечной системы (бо́льшая часть остальной массы приходится на Юпитер). На сегодняшний день 75 % массы Солнца составляет водород и 25% - гелий (по числу атомов - 92,1% водорода и 7,8% гелия), остальные элементы составляют только 0,1%. Это соотношение медленно изменяется благодаря тому, что в ядре происходит превращение водорода в гелий. Внешние слои Солнца циклически сдвигаются: в районе экватора они совершают оборот за 25,4 дня; вблизи полюса - за 36 дней. Это неравномерное вращение обусловлено тем, что Солнце не является твёрдым телом, подобно Земле. Подобные эффекты замечены и у газовых планет. Дифференциальное вращение простирается глубоко во внутренние слои Солнца, но ядро вращается как твёрдое тело. Условия в ядре Солнца (приблизительно 25% радиуса) критические: температура составляет 15,6 миллионов Кельвинов, давление - 250 миллиардов атмосфер. Газ ядра спрессован до плотности, в 150 раз превышающей плотность воды. Испускаемая Солнцем энергия в 3,86*1033 эрг/сек, или 386 миллиард миллиардов мегаватт, производится текущими в нём реакциями ядерного синтеза. Каждую секунду приблизительно 700 миллионов тонн водорода превращается в 695 миллионов тонн гелия и 5 миллионов тонн (= 3,86*1033 эрг) энергии в форме гамма лучей. Поскольку эта энергия распространяется от ядра к поверхности, она непрерывно поглощается и заново испускается при всё более и более низких температурах, так что к тому времени, когда она достигает поверхности, то испускается прежде всего как видимый свет. Последние 20% пути к поверхности энергия переносится больше конвекцией, чем излучением. Температура поверхности Солнца, называемой фотосферой, составляет примерно 5800 Кельвинов. Солнечные пятна - "холодные" области с температурой 3800 Кельвинов. Они выглядят темными только потому, что их окружают области с гораздо более высокой температурой. Солнечные пятна могут быть очень большими - более чем 50000 км в диаметре. Они обусловлены сложными и пока не очень хорошо понятыми взаимодействиями Солнечного магнитного поля. Над фотосферой находится небольшая область, называемая хро́мосферой. Сильно разреженная область выше хромосферы, называемая короной, простирается на миллионы километров в космос, и видима только во время затмений. Температура короны более чем 1 000 000 Кельвинов. Магнитное поле Солнца очень мощное (по земным стандартам) и очень сложное. Это магнитосфера, или гелиосфера, простирающаяся за орбиту Плутона. Кроме тепла и света, Солнце испускает также поток заря́женных частиц (обычно электронов и протонов), известный как солнечный ветер, который распространяется через Солнечную систему со скоростью приблизительно 450 км/сек. Солнечный ветер и другие частицы, с намного более высокими энергиями, излучаемые солнечными вспышками, могут вызывать различные эффекты на Земле от колебаний в линиях электропередач и радиопомех до северного полярного сияния.

Недавние данные, полученные с помощью космического корабля Ulysses, показывают, что потоки солнечного ветра, испускаемые полярными областями, достигают скорости 750-ти километров в секунду, почти в два раза превышающие скорости потоков, испускаемых областями более низких широт. Состав солнечного ветра от разных областей также различается (Он состоит из протонов, электронов, альфа-частиц, ионов кислорода, кремния, серы, желе́за и некоторых других элементов.)

Мониторинг Солнца в реальном времени космической обсерваторией SOHO.

Солнечная активность непостоянна. Существовал период очень низкой активности Солнечных пятен во второй половине семнадцатого века, который совпал по времени с аномально холодным периодом в северной Европе, иногда называемым малым ледниковым периодом. Со времени формирования Солнечной системы излучение Солнца увеличилось примерно на 40%. Возраст Солнца - приблизительно 4,5 миллиарда лет. Процессы, происходящие в нём начиная с рождения, исчерпа́ли приблизительно половину водорода, содержавшегося в ядре. Оно продолжит излучать "мирно" ещё около 5-7-ми миллиардов лет. Но в конечном счете водородное топливо будет исчерпано.

На нашем сайте вы можете посмотреть реальные снимки Солнца на разных длинах волн за текущую дату, предоставляемые космической обсерваторией SOHO.

Снимок Солнца на длине волны 171 Ангстрем Снимок Солнца на длине волны 195 Ангстрем Снимок Солнца на длине волны 284 Ангстрем Снимок Солнца на длине волны 304 Ангстрем

Регулировки чтения: ↵ что это   ?  

Чтение голосом будет работать во всех современных Десктопных браузерах.

1.1
1.0

Поделиться в соцсетях: