Сонце


Факти про Сонце | Фотографії Сонця


     Зміст (клікабельно)

  1. Зірка на ім’я Сонце
  2. Основні відомості про Сонце
  3. Життєвий цикл Сонця
  4. Будова Сонця
  5. Джерело енергії Сонця
  6. Поверхня Сонця
  7. Атмосфера Сонця
  8. Сонячна Корона
  9. Сонячний вітер
  10. Сонячна активність
  11. Затемнення Сонця
  12. Сонце і Земля
  13. Останні новини про Сонце
факти про сонце

Зірка на ім’я Сонце


Зірка СонцеНаше світило, зігріваючи і омиваючи своїми променями Землю ось уже 4,59 млрд років, являє собою справжню супердержаву Сонячної системи, яка живе за законами фізики і підпорядкована власному еволюційному розвитку. Це термоядерна піч гігантських розмірів, регулярно здригається потужними вибухами, кожен з яких здатний розпорошити на субатомні частинки наш блакитний оазис. Знаходячись на відстані 149 млн. км від поверхні Сонця, ми начебто захищені від його спопеляючої люті. Проте чи так це насправді? Щоб відчувати себе хоча б у відносній безпеці, людству сьогодні життєво необхідно знати всі секрети Сонця…


Основні відомості про Сонце


Сонце типова зірка-довгожитель, яка зараховується до спектрального класу G2 V. Об’єкти цієї категорііхарактерізуются температурою поверхні близько 5200-6000К і слабо вираженими лініями іонізованих металів. Ще такі небесні світила за усталеною науковою традицією називають жовтими карликами. Наша зірка займає приблизно 99% всієї маси Сонячної системи. Однак у порівнянні з іншими зірками воно дуже мало.

Наприклад, Антарес – альфа сузір’я Скорпіона – в 280 разів більше Сонця, Ета Кіля – в 100 разів і в5 млн. Разів перевершує його по світності, а блакитний надгігант Бетельгейзе в 3000 разів більше Ета Кіля. Якби Сонце було такого діаметру, воно б поглинуло орбіту Юпітера.Наша зірка – колосальний джерело тепла. За оду секунду вона виробляє стільки енергії, що її вистачило б для забезпечення всіх потреб людства на тисячоліття вперед.

Наглядний приклад порівняння розміру Сонця з планетами Сонячної системи ті інших зірок:

Порівняння розмірів Сонця

  1. Меркурій → Марс → Венера → Земля
  2. ЗемляНептунУранСатурнЮпітер
  3. Юпітер → Wolf 359 → Сонце → Сіріус
  4. Сіріус → Полюкс → Арктур → Альдебаран
  5. Альдебаран → Рігель → Антарес → Бетельгейзе
  6. Бетельгейзе → Мю Цефея → VV Цефея → VY Великого Пса

Життєвий цикл Сонця


Народжене в люті колосального тиску і надвисоких температур гігантської газопилової хмари, відомій як туманність, Сонце править нашою космічною громадою більше 4 млрд. років. Вчені зараховують наше світило до молодих зірок третього покоління, що утворилися з останків зірок попередніх генерацій. Життєвий цикл Сонця дорівнює приблизно 10 млрд. років. Тобто на даний момент воно пройшло половину еволюційного шляху, відпущеного йому природою.

Маса Сонця недостатня для того щоб Сонце закінчило своє життя в колосальному термоядерному вибуху, перетворившись в наднову. Після проходження стадії червоного гіганта в результаті лютих термічних пульсацій зовнішні шари Сонця вивернуться навиворіт і будуть зірвані затухаючим ядерним синтезом, утворивши так звану планетарну туманність.

Життєвий цикл Сонця


Будова Сонця


Наше світило представляє собою багатошарову неймовірно гарячу плазмо-газову кулю. Його внутрішній об’єм можна розділити на кілька зон з різним складом, властивостями, поведінкою і характеристиками речовини. Будову Сонця можна представити таким чином:

• Ядро ​​- гігантська термоядерня “піч” яка генерую є тепло та енергію у вигляді фотонів. Саме вони несуть Землі життєдайні промені;

• Далі йде радіаційна зона, або зона променистого переносу високоенергетичних часток, як її називають астрофізики. Товщина радіаційної зони сягає трьохсот тисяч кілометрів (Це відстань від Землі до Місяця). Вона відрізняється високою щільністю постійно зіштовхуючихся неймовірно гарячих атомів водню і гелію. По суті це і є область термоядерного синтезу;

• В двохсот тисячах кілометрів від поверхні починається конвективна зона. Тут панує пекельна атмосфера бурхливих гігантських стовпів газу;

• Над поверхню починається зона вихрових газів сонячної атмосфери;

Крім того, існують ще області, звані короною і протуберанцем. А вся зона, розташована вище поверхні світила носить ім’я фотосфери. Щільність, температура і тиск усередині цього гігантського термоядерного реактора зменшуються в міру віддалення від ядра.

Будова Сонця


Джерело енергії Сонця


Наше світило випромінює просто колосальна кількість світлової та теплової енергії, що вимагає не менше величезної витрати палива. До початку XX століття ніхто і припустити не міг, звідки береться це безмежне джерело енергії Сонця. Це були фундаментальні питання фізики на кінець позаминулого століття, на які людство довго не могло знайти зрозумілої відповіді. Щоб зрозуміти ці секрети Сонця і заповнити величезний пробіл в наукових знаннях, потрібен був принципово новий підхід.

Для цього нашій цивілізації знадобився найбільший геній – Альберт Ейнштейн. Його грандіозна теорія, виражена формулою E = mc2 довела, що зірки можуть добувати енергію всередині атомних частинок. Ім’я цій силі, яка мільярди років живить зірки – термоядерний синтез. Це дивно, але маленька субатомна частинка живить гігантські небесні світила мільйони і навіть мільярди років. Завдяки Ейнштейну наша цивілізація дізналася, як вивільнити цю колосальну енергію, приховану в ядрі атома…

Тепер вчені намагаються змоделювати зірку, подібну Сонцю, щоб здобути міць термоядерного синтезу в лабораторії. У науковому комплексі в лісах поблизу Оксфорда побудована найпотужніша на планеті установка даного цільового призначення – Токамак (тороїдальна установка для магнітного утримання плазми), яку британські вчені майже щодня перетворюють на зірку на Землі. У цій величезній магнітній «пляшці» атоми водню зіштовхуються при температурі в 160 млн. градусів.

При такій температурі атоми рухаються настільки швидко, що долають природну силу відштовхування. Атоми які летять зі швидкістю понад 1000 км/с врізаються один в одного і зливаються, утворюючи новий хімічний елемент – гелій – і виділяючи колосальний обсяг чистої енергії. Токамак може підтримувати синтез лише тисячні долі секунди, але всередині Сонця такий процес відбувається безперервно протягом мільярдів років. Причини прості – розміри і тиск.


Поверхня Сонця


Карта поверхні Сонця

Як і будь-яка зірка, Сонце не має твердої поверхні. Поверхнею прийнято називати зовнішні шари, нагріті до температури в 6000°С які стрясаються жахливої ​​сили вибухами, викидами і виверженнями. Поверхня Сонця неймовірно бурхливе і гучне місце. При погляді з Землі сонячний диск здається безпечним, теплим і однорідним. Насправді на поверхні Сонця існує безліч дрібних і великих деталей, найбільш відомі з яких сонячні плями – темні ділянки, що здаються такими тільки в порівнянні з навколишнім пекельним пейзажем. Якщо прибрати цей контраст, то сонячні плями будуть в десятки разів яскравішими ніж повний Місяць.

Шари плазми, якими покрита поверхня Сонця, навіть підкоряючись гравітації обертаються не рівномірно. Такий дисбаланс породжує незвичайні магнітні ефекти, що створюють жахливу какофонію звуків. На екваторі плазма робить один оборот за 25 земних днів, а в полярних областях – приблизно за 35. Саме тому Сонце володіє мільйонами магнітних полюсів, а не двома, як наша планета.


Атмосфера Сонця


Атмосфера нашого світила також неоднорідна, як і інші шари. Вона володіє тим, що вчені називають диференціальним обертанням. У сонячній атмосфері вирують гігантські плазмові опуклості і корональні петлі. Структурно вона складається з трьох шарів:

  1. Фотосфера, що бере свій початок на 200-300 км нижче видимого диска світила. У хімічному складі цієї зони присутній елемент, якого немає на землі, – негативний іон водню з одним протоном і двома електронами;
  2. Хромосфера, яка має червоновато-фіолетове забарвлення і загальну протяжність 10-15 тис. км;
  3. Корона – найзагадковіша і дивна область сонячної атмосфери.

Сонячна Корона


У цьому регіоні розташований небезпечний для Землі епіцентр сонячної бурхливості. Корона вважається однією з головних загадок Сонця. Хоча вона знаходиться в семистах тисячах кілометрів над ядром, вона палає при температурі в мільйон градусів, що абсолютно не характерно для інших зовнішніх шарів. Більш того, це суперечить усім відомим нам законам фізики. Яка ж таємна сила робить температуру корони і ядра практично однаковою? Відповідь може здивувати.

Вся справа в тому, що під короною поверхня Сонця буквально кипить, подібно до величезного пекельного котла. Вся поверхня зірки покрита, так званими конвективними клітинами. Розпечена матерія піднімається зсередини Сонця, досягає поверхні, охолоджується, випускаючи пучки фотонів і гамма-частинок, і потім знову опускається вниз. Кожна «бульбашка» плазми що піднімається перевершує розмірами, наприклад, Дніпропетровську область.

Піднімаючись вона розтікається по поверхні, охолоджується і знову йде вниз. Цей неймовірно бурхливий процес носить циклічний характер. Це відбувається одночасно в мільйонах місць на поверхні Сонця безперервно. В результаті такого процесу температура корони піднімається до понад мільйону градусів.


Сонячний вітер


Фотони, які є джерелом тепла і світла, викликають руйнівне і смертоносне явище, яке прийнято називати сонячним вітром. Вчені ж вважають за краще використовувати інше визначення – корональний викид маси (КВМ), що представляє собою колосальний фронт радіоактивних іонізованих заряджених частинок, що спрямовуються в космічну безодню і спопеляючих все на своєму шляху.

Коли фотони добираються до поверхневих шарів Сонця, вони змушують обертатися зовнішні шари зірки, в результаті чого утворюються найпотужніші магнітні протистояння і ударні хвилі. Розігнавшись до неймовірних швидкостей гази також генерують сильні магнітні поля, які при обертанні Сонця стикаються і вириваються з поверхні. В космічний простір вивергаються магнітні петлі величезного розміру. Деякі з цих утворень настільки великі, що Земля змогла б пройти крізь них з величезним запасом.

Корональний викид
Корональний викид. На картинці зображена Земля в реальному масштабі відносно Сонця.

Від них відривається і мчить на величезній швидкості згусток високорадіоактивної іонізованої плазми. Це і є сонячний вітер або КВМ. Він може пошкодити космічні апарати і навіть загрожувати життю астронавтів. Такий вбивчий фронт іноді досягає Землі за 16 годин. Для порівняння: на найшвидшому космічному кораблі політ до Сонця зайняв би роки, а сонячному вітру на цей шлях потрібні всього лише лічені години. Це дуже швидко.

Корональні викиди маси дарують не тільки феєричне Північне Сяйво, вони можуть завдати непоправної шкоди всій інфраструктурі нашої цивілізації, вивівши з ладу лінії електропередач, знищивши супутники зв’язку і спаливши інтегральні плати комп’ютерних систем управління… Тому спеціальні служби ретельно стежать за активністю Сонця. Траплялися випадки коли результатом рекордного КВМ були пошкоджені земні електромережі в США так Канаді.


Сонячна активність


На наше щастя, Сонце досить спокійна і «врівноважена» зірка, але незважаючи на цей факт, воно нерідко підносить нам неприємні сюрпризи. Для поверхні світила характерні часті спалахи, супроводжувані викидами високотемпературної плазми і газу. Така сонячна активність може мати негативні наслідки для нашого зелено-блакитного оазису. Тим більше, що такий процес носить раптовий і непередбачуваний характер. Він може тривати від кількох годин до кількох діб. Те, що багато людей звикли називати магнітними бурями, і є негативний вплив сонячної активності на людину.

Останній раз пік буйства нашого світила, виражений в прибутті на Землю гігантського потоку КВМ, який спостерігався в 1859 році, коли з усіх технічних засобів міг постраждати лише телеграф. Зараз в епоху нашої повної залежності від високих технологій ми набагато вразливіші перед сонячним вітром такої потужності. Іншими словами, сьогодні вплив сонячної активності на землю, яка обплутана високотехнологічними засобами комунікацій і створюваними ними електромагнітними полями, багаторазово посилився.

Відео NASA: 5 років з життя Сонця за 5 хвилин:


Затемнення Сонця


Наше світило часом дарує нам дивовижні візуальні ефекти і захоплюючі видовища. Наприклад, повне затемнення Сонця, яке надає унікальну можливість побачити корону з поверхні Землі. Це одне з найбільш захоплюючих видовищ в Сонячній системі. Це момент, коли Місяць повністю перекриває сонячний диск. Можливістю побачити повне сонячне затемнення ми зобов’язані феноменальному космічному збігу.

Місяць у чотириста разів менше Сонця і саме в стільки разів вона ближче до нашої планети. Завдяки цьому два об’єкти в небі в певний момент виявляються візуально одного розміру, що й дозволяє одному з них повністю перекривати інше. Це дивовижне видовище виникає тоді, коли наш супутник перетинає лінію між Землею і Сонцем. Орбіта Місяця нахилена приблизно на 5°, не будь цього ми спостерігали б повне затемнення Сонця кожен місяць.

Сонячне затемнення


Сонце і Земля


Наш зоряний сусід є головним, нехай і не єдиним, двигуном всіх процесів на Землі – еволюційних, біологічних, хімічних, геологічних, природно-кліматичних та інших. Без його тепла та енергії на Землі життя була б неможливе. Однак крім життэдайноъ ролі, Сонце регулярно постачає нашу планету радіоактивними частинками всіх областей спектра. І тим не менше ця зірка робить життя на Землі збалансованим.


Останні новини про Сонце