Kratak opis sunca. Karakteristike sunca

Sunce je naše sve! Ovo je svjetlost, ovo je toplina i još mnogo toga. Bez Sunca život na Zemlji ne bi nastao. Stoga stvarno želim posvetiti ovaj materijal našem svjetiljku.

Sunce je jedina zvijezda koja se nalazi u središtu našeg Sunčevog sustava i o njemu ovise klimatski i vremenski uvjeti na Zemlji.

Prema galaktičkim standardima, naša je zvijezda jedva primjetna, čak i u najbližem svemiru. Sunce je samo jedna od zvijezda prosječne veličine i mase, među 100 milijardi zvijezda koje se nalaze u našoj galaksiji, samo u Mliječnom putu.

Naša zvijezda sastoji se od 70% vodika i 28% helija. Preostalih 2% zauzimaju čestice emitirane u svemir i novi elementi koje sintetizira sama zvijezda.

Vrući plinovi koji su formirali Sunce - uglavnom vodik i helij - postoje u nevjerojatno vrućem, naelektriziranom stanju koje se naziva plazma.

Energetska snaga Sunca iznosi oko 386 milijardi megavata i nastaje procesom fuzije vodikovih jezgri, koji se obično naziva termonuklearna fuzija.

U davnoj, dalekoj prošlosti Sunce je sjalo slabije nego sada. Kontinuirano promatranje maksimuma zračenja tijekom nekoliko desetljeća omogućilo je znanstvenicima da zaključe da se povećanje sjaja Sunca nastavlja iu našem vremenu. Dakle, samo u posljednjih nekoliko ciklusa, ukupni luminozitet Sunca je porastao za otprilike 0,1%. Takve promjene imaju ogroman utjecaj na naše živote.

Osim toplinske energije i svjetlosti koju vidimo, Sunce emitira gigantski tok nabijenih čestica u svemir koji se naziva solarni vjetar. Kroz Sunčev sustav kreće se brzinom od otprilike 450 kilometara u sekundi.

Doba sunca Prema izračunima znanstvenika, to je oko 4,6 milijardi godina. Zbog toga je vrlo vjerojatno da će nastaviti postojati u sadašnjem obliku još 5 milijardi godina. Na kraju će Sunce progutati Zemlju. Nakon što sav vodik izgori, Sunce će postojati još 130 milijuna godina, izgarajući helij. Tijekom tog razdoblja proširit će se do te mjere da će progutati Merkur, Veneru i Zemlju. U ovoj fazi se može nazvati crvenim divom.

Sunčevom svjetlu treba otprilike 8 minuta da stigne do površine Zemlje. Uz prosječnu udaljenost od Zemlje od 150 milijuna kilometara i svjetlost koja putuje brzinom od 300.000 kilometara u sekundi, jednostavno dijeljenje jednog broja s drugim (udaljenost brzinom) daje nam približno vrijeme od 500 sekundi, ili 8 minuta i 20 sekundi. Česticama koje stignu do Zemlje u tih nekoliko minuta potrebni su milijuni godina da putuju od Sunčeve jezgre do njegove površine.

Sunce se po svojoj orbiti kreće brzinom od 220 kilometara u sekundi. Sunce se nalazi gotovo na rubu Mliječne staze, 24.000-26.000 svjetlosnih godina od središta galaksije, i stoga mu treba 225-250 milijuna godina da završi jednu orbitu oko središta Mliječne staze.

Udaljenost od Sunca do Zemlje varira tijekom godine. Budući da se Zemlja kreće po eliptičnoj orbiti oko Sunca, udaljenost između ovih nebeskih tijela varira od 147 do 152 milijuna kilometara. Prosječna udaljenost između Zemlje i Sunca naziva se astronomska jedinica (AJ).

Tlak u jezgri Sunca je 340 milijardi puta veći od atmosferskog tlaka na površini Zemlje.

Promjer Sunca jednak je 109 promjeru Zemlje.

Površina Sunca je jednaka 11.990 puta površini Zemlje.

Da je Sunce veličine nogometne lopte, Jupiter bi bio veličine golf loptice, a Zemlja veličine zrna graška.

Sila gravitacije na površini Sunca je 28 puta veća nego na Zemlji. Dakle, osoba koja na Zemlji ima 60 kg, na Suncu će težiti 1680 kg. Jednostavno rečeno, shrvat ćemo nas vlastitom težinom.

Svjetlost sa Sunca do Plutonove površine stiže za 5,5 sati.

Sunčev najbliži susjed je zvijezda Proxima Centauri. Nalazi se 4,3 svjetlosne godine od nas.

Otprilike trilijun solarnih neutrina prolazi kroz vaše tijelo dok čitate ovu rečenicu.

Sjaj Sunca je ekvivalentan sjaju 4 trilijuna trilijuna žarulja od 100 W.

Površina Sunčeve površine veličine poštanske marke ima svjetlost od 1,5 milijuna svijeća.

Količina energije koja dospijeva na površinu našeg planeta je 6000 puta veća od energetskih potreba ljudi diljem svijeta.

Zemlja od Sunca prima 94 milijarde megavata energije. To je 40 000 puta više od godišnjih potreba Sjedinjenih Država.

Ukupna količina fosilnih goriva na planeti Zemlji ekvivalentna je 30 solarnih dana.

Potpuna pomrčina Sunca traje najviše 7 minuta i 40 sekundi.

Postoji oko 4-5 pomrčina Sunca godišnje.

Fizičke karakteristike Sunca

Prekrasna simetrija potpune pomrčine Sunca događa se zato što je Sunce 400 puta veće od Mjeseca, ali i 400 puta dalje od Zemlje, što čini dva tijela iste veličine na nebu.

Puna veličina Sunca mogla bi primiti 1,3 milijuna planeta veličine Zemlje.

99,86% ukupne mase Sunčevog sustava koncentrirano je u Suncu. Masa Sunca je 1 989 100 000 000 000 000 000 milijardi kg ili 333 060 puta veća od mase Zemlje.

Temperatura unutar Sunca može doseći 15 milijuna stupnjeva Celzijusa. U jezgri Sunca energija se stvara nuklearnom fuzijom dok se vodik pretvara u helij. Budući da vrući objekti imaju tendenciju širenja, Sunce bi eksplodiralo poput goleme bombe da nije njegove ogromne gravitacijske sile. Temperatura na površini Sunca je bliža 5600 stupnjeva Celzijusa.

Zemljina je jezgra vruća gotovo kao površina Sunca, što je približno 5600 stupnjeva Celzijusa. Hladnija su određena područja koja se zovu Sunčeve pjege (3800°C).

Različiti dijelovi Sunca rotiraju se različitim brzinama. Za razliku od običnih planeta, Sunce je velika kugla nevjerojatno vrućeg plina vodika. Zbog svoje pokretljivosti različiti dijelovi Sunca rotiraju se različitim brzinama. Da biste vidjeli koliko brzo se površina okreće, trebate promatrati kretanje sunčevih pjega u odnosu na njezinu površinu. Pjegama na ekvatoru treba 25 zemaljskih dana da završe jednu rotaciju, dok pjegama na polovima završi rotaciju za 36 dana.

Sunčeva vanjska atmosfera toplija je od njegove površine. Površina Sunca doseže temperaturu od 6000 stupnjeva Kelvina. Ali zapravo je mnogo manji od Sunčeve atmosfere. Iznad površine Sunca nalazi se područje atmosfere koje se naziva kromosfera, gdje temperature mogu doseći 100 000 Kelvina. Ali to ništa ne znači. Postoji još udaljenije područje koje se zove koronalno područje, koje se proteže do volumena čak većeg od samog Sunca. Temperature u koroni mogu doseći 1 milijun Kelvina.

Unutar Sunca, gdje se odvijaju termonuklearne reakcije, temperatura doseže nezamislivih 15 milijuna stupnjeva.

Sunce je gotovo savršena kugla s razlikom od samo 10 km u promjeru između polova i ekvatora. Prosječni radijus Sunca je 695 508 km (109,2 x Zemljin radijus).

Što se tiče magnitude, klasificira se kao žuti patuljak (G2V).

Promjer Sunca je 1.392.684 kilometara.

Sunce ima vrlo jako magnetsko polje. Sunčeve baklje nastaju kada Sunce tijekom magnetskih oluja oslobodi energetske tokove nabijenih čestica, koje vidimo kao sunčeve pjege. U Sunčevim pjegama, magnetske linije su upletene i rotiraju, baš kao tornada na Zemlji.

Postoji li voda na Suncu? Dosta čudno pitanje... Uostalom, znamo da na Suncu ima jako puno vodika, glavnog elementa vode, ali da bi bilo vode potreban je i kemijski element kao što je kisik. Nedavno je međunarodna skupina znanstvenika otkrila da je Sunce voda (točnije vodena para).

Sunce u povijesti

Drevne su kulture gradile kamene spomenike ili modificirale stijene kako bi označile kretanje Sunca i Mjeseca, promjenu godišnjih doba, stvarale kalendare i izračunavale pomrčine.

Unatoč ispravnom razmišljanju nekih starogrčkih mislilaca, mnogi su vjerovali da se Sunce okreće oko Zemlje, počevši od starogrčkog znanstvenika Ptolemeja koji je uveo "geocentrični" model 150. pr.

Tek je 1543. Nikola Kopernik opisao heliocentrični model Sunčevog sustava usmjeren na Sunce, a 1610. Galileo Galilei je otkrićem Jupiterovih mjeseca pokazao da ne kruže sva nebeska tijela oko Zemlje.

Istraživanje sunca

Godine 1990. NASA i Europska svemirska agencija lansirale su sondu Ulysses kako bi napravile prve slike polarnih područja Sunca. Godine 2004. NASA-ina svemirska letjelica Genesis donijela je uzorke solarnog vjetra natrag na Zemlju radi proučavanja.

Najpoznatija letjelica (lansirana u prosincu 1995.) koja promatra Sunce je Solar and Heliospheric Observatory SOHO, koju su izgradile NASA i ESA, i kontinuirano prati svjetiljku, šaljući bezbrojne fotografije natrag na Zemlju. Napravljen je za proučavanje solarnog vjetra, kao i vanjskih slojeva Sunca i njegove unutarnje strukture. Snimio je strukturu sunčevih pjega ispod površine, izmjerio ubrzanje solarnog vjetra, detektirao koronalne valove i solarna tornada, otkrio više od 1000 kometa i omogućio točnija predviđanja svemirskog vremena.

Novija NASA-ina misija je svemirska letjelica STEREO. Riječ je o dvije letjelice lansirane u listopadu 2006. godine. Dizajnirani su za promatranje sunčeve aktivnosti s dvije različite točke gledišta istovremeno kako bi se ponovno stvorila trodimenzionalna perspektiva sunčeve aktivnosti, omogućujući astronomima bolje predviđanje svemirskog vremena.

Sunce vibrira zbog skupa akustičnih valova, poput zvona. Da nam je vid dovoljno oštar, mogli bismo vidjeti kako se vibracije šire duž površine diska, stvarajući zamršene uzorke. Astronomi sa Sveučilišta Stanford pažljivo su proučavali kretanja na površini Sunca. Solarni zvučni valovi obično imaju vrlo nisku frekvenciju vibracija koju ljudsko uho ne može detektirati. Kako bi mogli čuti, znanstvenici su ih pojačali 42.000 puta i pritisnuli nekoliko sekundi valove mjerene tijekom 40 dana.

Alexander Kosovichev, voditelj tima i član Stanfordskog tima za solarne oscilacije, pronašao je jednostavan način za pretvaranje podataka iz opreme koja mjeri okomito kretanje sunčeve površine u zvuk. Stephen Taylor, profesor glazbe na Sveučilištu Illinois, skladao je glazbu za ovaj video i zvukove.

Tim je koristio novu metodu za izračunavanje spektra vode na temperaturama sunčevih pjega. U svojim istraživanjima od 1995. tim je dokumentirao prisutnost vode - ne u tekućem obliku, naravno, već u stanju pare - u tamnim područjima sunčevih pjega. Znanstvenici su usporedili infracrveni spektar tople vode sa sunčevim pjegama.

Voda u Sunčevim pjegama uzrokuje nešto poput "efekta zvjezdanog staklenika" i utječe na oslobađanje energije iz Sunčevih pjega. Molekule tople vode također najjače apsorbiraju infracrveno zračenje u atmosferi hladnih zvijezda.

Sunčeve pjege i baklje

Od 1610. Galileo Galilei prvi je u Europi promatrao Sunce pomoću svog teleskopa, čime je postavio temelje za redovita proučavanja Sunčevih pjega i Sunčevog ciklusa, koja traju više od četiri stoljeća. 140 godina kasnije, 1749. godine, jedna od najstarijih zvjezdarnica u Europi, smještena u švicarskom gradu Zürichu, počela je svakodnevno promatrati Sunčeve pjege, prvo jednostavnim brojanjem i skiciranjem, a kasnije i fotografiranjem Sunca. Trenutno mnoge solarne postaje kontinuirano promatraju i bilježe sve promjene na površini Sunca.

Najpoznatije razdoblje promjene Sunca je jedanaestogodišnji solarni ciklus, tijekom kojeg svjetiljka prolazi kroz minimum i maksimum svoje aktivnosti.

Sunčev ciklus se najčešće određuje brojem Sunčevih pjega na fotosferi, koje karakterizira poseban indeks – Wolfov broj. Ovaj indeks izračunava se na sljedeći način. Najprije se izbroji broj skupina Sunčevih pjega, zatim se taj broj pomnoži s 10 i tome se doda broj pojedinačnih Sunčevih pjega. Faktor 10 otprilike odgovara prosječnom broju točaka u jednoj skupini; Na taj je način moguće prilično točno procijeniti broj Sunčevih pjega čak i u slučajevima kada loši uvjeti promatranja ne dopuštaju izravno brojanje svih malih Sunčevih pjega. Ispod su rezultati takvih izračuna u velikom vremenskom razdoblju, počevši od 1749. Oni jasno pokazuju da se broj sunčevih pjega na Suncu periodički mijenja, tvoreći ciklus sunčeve aktivnosti s periodom od oko 11 godina.

Trenutno postoje najmanje 2 organizacije koje neovisno jedna o drugoj provode kontinuirana promatranja Sunčevog ciklusa i broje pjege na Suncu. Prvi je Data Center Sunspot Index u Belgiji, gdje se utvrđuje tzv. Međunarodni broj Sunčevih pjega. Upravo je ovaj broj (i njegova standardna devijacija DEV) prikazan u već danoj tablici. Osim toga, broj mrlja broji Nacionalna uprava za oceane i atmosferu SAD-a. Ovdje utvrđeni broj sunčevih pjega naziva se broj sunčevih pjega NOAA-e.

Najranija opažanja Sunčevih pjega krajem 17. stoljeća, odnosno u osvit ere sustavnih istraživanja, pokazala su da je Sunce u to vrijeme prolazilo kroz razdoblje izrazito niske aktivnosti. To razdoblje nazvano je Maunderovim minimumom, koje je trajalo gotovo jedno stoljeće, od 1645. do 1715. godine. Iako se promatranja tih vremena nisu provodila tako pažljivo i sustavno kao moderna, ipak, znanstveni svijet smatra da je prolazak solarnog ciklusa kroz vrlo dubok minimum pouzdano utvrđen. Razdoblje ekstremno niske sunčeve aktivnosti odgovara posebnom klimatskom razdoblju u povijesti Zemlje, koje se naziva "malo ledeno doba".

Sve što se događa na Suncu uvelike utječe na naš planet i ljude, no dva su eksplozivna solarna događaja koja najviše utječu na nas. Jedna od njih su solarne baklje, gdje valovi zračenja od desetaka milijuna stupnjeva iznenada probijaju malo područje na površini Sunca, što može oštetiti telekomunikacije i satelite. Druga vrsta fenomena je izbacivanje koronalne mase, gdje se milijarde tona nabijenih čestica energije izbacuju iz solarne korone brzinama od milijuna kilometara na sat. Kada ovi masivni oblaci uđu u Zemljinu zaštitnu magnetosferu, sabijaju linije magnetskog polja i ispuštaju milijune trilijuna vata energije u gornju atmosferu. To dovodi do preopterećenja električnih vodova, što rezultira nestankom struje i oštećenjem sve osjetljive opreme i svih objekata u orbiti oko Zemlje.

Često se te dvije pojave događaju zajedno, kao što je bio slučaj u listopadu 2003. Zahvaljujući suvremenim mjernim instrumentima, takav se događaj može otkriti u ranoj fazi i omogućiti poduzimanje potrebnih mjera.

Analiza podataka SOHO-a i Yohkoha pokazala je da goleme rendgenske petlje u vrućoj solarnoj koroni osiguravaju važne magnetske veze između sunčevih pjega i magnetskih polova Sunca. Ove divovske petlje dugačke su otprilike 500 000 milja i ispunjene su s 3,5 milijuna F vrućeg, naelektriziranog plina. Pojavljuju se u fazi rasta 11-godišnjeg ciklusa Sunčevih pjega i povezane su s oslobađanjem energije iz pjega, koje se događa svake 1-1,5 godine i uzrokuje cikličku promjenu magnetskih polova Sunca. Smatra se da ovi spojevi igraju važnu ulogu u "solarnom dinamu" - procesu koji proizvodi jaka magnetska polja Sunca i koji je izvor sunčevih pjega, solarnih baklji i izbacivanja mase koji pogađaju Zemlju.

Aktivnost točke raste od minimuma do maksimuma za otprilike 11 godina. Oni. nakon 22 godine počinje novi ciklus. Za to vrijeme mijenja se cjelokupno magnetsko polje Sunca – sjeverni pol postaje južni i obrnuto; zatim ponovno zamijenite mjesta u sljedećem ciklusu.

Sunčeva površina prekrivena je mjehurićima veličine Teksasa. Granule su dijelovi plazme s kratkim životnim vijekom topline koja se prenosi konvekcijom na površinu, poput vodenih mjehurića na površini kipuće vode. Dizanje i spuštanje mjehurića proizvodi zvučne valove koji uzrokuju emitiranje zvukova svakih 5 minuta.

Najsnažnija geomagnetska oluja u cijeloj povijesti promatranja bila je geomagnetska oluja iz 1859. Kompleks događaja, uključujući i geomagnetsku oluju i snažne aktivne pojave na Suncu koje su je uzrokovale, ponekad se naziva "Carringtonov događaj", koji u literaturi se naziva “Solarna superoluja”.

Najsnažnija magnetska oluja koju je čovječanstvo primijetila bila je u kolovozu 1972. Bila je brza, intenzivna i velika, ali ono što ju je pretvorilo u povijesni fenomen bila je polarizacija njezina magnetskog polja - suprotno od Zemljinog. Kada njegovo magnetsko polje udari u Zemljino magnetsko polje, ta se dva polja kombiniraju i šalju ogroman tok u gornju atmosferu. Električna oprema, telegrafi i telekomunikacije bili su onesposobljeni u velikim dijelovima Europe i Amerike.

Protonska oluja bila je najjača 1989. godine. Bio je posebno zasićen protonima visoke akceleracije, prekriven sa 100 milijuna elektron volti energije. Takvi protoni mogu prodrijeti kroz rupu od 11 cm u vodi.

Druge činjenice o Suncu

Samo 55% svih odraslih Amerikanaca zna da je Sunce zvijezda.

Vježbanje na suncu povećava potrošnju energije i kalorija.

Poslovica kaže da će oni rođeni u zoru biti pametni, a oni koji su rođeni u zalazak sunca bit će lijeni.

Helioterapija je jedna od najstarijih i najpristupačnijih metoda liječenja ljudskih bolesti. Nije ni čudo što kažu da gdje sunce dođe, bolesti nestaju.

Prema istraživanju, sunčeve zrake djeluju na specifične receptore u ljudskoj mrežnici, koji šalju signal mozgu da proizvodi više serotonina. A, kao što svi znamo, to je hormon sreće.

Samo 15 minuta dnevnog izlaganja suncu dovoljno je da natjera tijelo da proizvede potrebnu količinu vitamina E koji je vitalan za naše tijelo.

Pigmentacija kože štiti dublje slojeve tijela od izlaganja ultraljubičastim zrakama.

Boja neba prvenstveno ovisi o slojevima onečišćenja zraka, poput dima ili prašine. Normalna boja neba je plava zbog loma sunčeve svjetlosti atmosferskim vodikom.

Crveni zalasci sunca uzrokovani su velikim onečišćenjem atmosfere. Kada sunčeva svjetlost prolazi kroz atmosferu, slojevi zraka kraćih valnih duljina zadržavaju i apsorbiraju samo zrake dužih valnih duljina koje prolaze kroz atmosferu, a to su crvene, narančaste i žute zrake. Velike količine prašine i prljavštine zaustavljaju čak i žuto svjetlo, a samo crveni križ.

Crveno nebo posebno je vidljivo tijekom vulkanskih erupcija.

Sunce
Sunce je nama najbliža zvijezda. Udaljenost do njega mala je prema astronomskim standardima: svjetlosti je potrebno samo 8 minuta da putuje od Sunca do Zemlje. Ovo je zvijezda koja je nastala nakon eksplozija supernove, bogata je željezom i drugim elementima. Oko koje se mogao formirati takav planetarni sustav, na čijem je trećem planetu – Zemlji – nastao život. Pet milijardi godina je starost našeg Sunca. Sunce je zvijezda oko koje se okreće naš planet. Prosječna udaljenost od Zemlje do Sunca, tj. Velika poluos Zemljine orbite je 149,6 milijuna km = 1 AJ. (astronomska jedinica). Sunce je središte našeg planetarnog sustava koji osim njega uključuje 9 velikih planeta, nekoliko desetaka planetarnih satelita, nekoliko tisuća asteroida (malih planeta), kometa, meteoroida, međuplanetarnu prašinu i plin. Sunce je zvijezda koja prilično ravnomjerno sjaji milijunima godina, što dokazuju suvremena biološka istraživanja ostataka modrozelenih algi. Ako bi se površinska temperatura Sunca promijenila za samo 10%, život na Zemlji bi vjerojatno bio izbrisan. Naša zvijezda ravnomjerno i smireno zrači energiju toliko potrebnu za održavanje života na Zemlji. Veličina Sunca je vrlo velika. Dakle, polumjer Sunca je 109 puta, a masa 330 000 puta veća od polumjera i mase Zemlje. Prosječna gustoća je niska - samo 1,4 puta veća od gustoće vode. Sunce ne rotira kao kruto tijelo, brzina rotacije točaka na površini Sunca opada od ekvatora prema polovima.
· Težina: 2*10 30 kg;
· Radius: 696.000 km;
· Gustoća: 1,4 g/cm3;
· Temperatura površine:+5500 C;
· Period rotacije u odnosu na zvijezde: 25.38 Zemaljski dani;
· Udaljenost od Zemlje (prosjek): 149,6 milijuna km;
· Dob: oko 5 milijardi godina;
· Spektralna klasa: G2 V;
· Svjetlost: 3,86*10 26 W, 3,86*10 23 kW
Položaj Sunca u našoj galaksiji
Sunce se nalazi u ravnini Galaksije i udaljeno je od njenog središta 8 kpc (26 000 svjetlosnih godina), a od ravnine Galaksije približno 25 pc (48 svjetlosnih godina). U području galaksije gdje se nalazi naše Sunce, gustoća zvijezda je 0,12 zvijezda po pc3. Sunce (i Sunčev sustav) se gibaju brzinom od 20 km/s prema granici zviježđa Lire i Herkula. To se objašnjava lokalnim kretanjem unutar obližnjih zvijezda. Ta se točka naziva vrh Sunčevog kretanja.Točka na nebeskoj sferi nasuprot vrhu naziva se antiapeks. Tu se sijeku pravci prirodnih brzina zvijezda najbližih Suncu. Kretanja zvijezda najbližih Suncu odvijaju se malom brzinom; to ih ne sprječava da sudjeluju u orbiti oko galaktičkog središta. Sunčev sustav vrti se oko središta Galaksije brzinom od oko 220 km/s. Ovo kretanje događa se u smjeru zviježđa Labuda. Period revolucije Sunca oko galaktičkog centra je oko 220 milijuna godina.
Unutarnja struktura Sunca
Sunce je vruća kugla plina, čija je temperatura u središtu vrlo visoka, toliko da se tamo mogu dogoditi nuklearne reakcije. U središtu Sunca temperatura doseže 15 milijuna stupnjeva, a tlak je 200 milijardi puta veći nego na površini Zemlje. Sunce je sferno simetrično tijelo u ravnoteži. Gustoća i pritisak brzo rastu u dubini; porast tlaka objašnjava se težinom svih gornjih slojeva. U svakoj unutarnjoj točki Sunca zadovoljen je uvjet hidrostatske ravnoteže. Tlak na bilo kojoj udaljenosti od središta uravnotežen je gravitacijskim privlačenjem. Radijus Sunca je približno 696 000 km. U središnjem području s radijusom od oko trećine Sunčeve jezgre odvijaju se nuklearne reakcije. Zatim se kroz zonu prijenosa zračenja energija prenosi zračenjem iz unutarnjih područja Sunca na površinu. I fotoni i neutrini rađaju se u zoni nuklearnih reakcija u središtu Sunca. Ali ako neutrini vrlo slabo stupaju u interakciju s materijom i trenutno slobodno napuštaju Sunce, tada se fotoni opetovano apsorbiraju i raspršuju dok ne dođu do vanjskih, prozirnijih slojeva Sunčeve atmosfere, koji se nazivaju fotosfera. Dok je temperatura visoka - više od 2 milijuna stupnjeva - energija se prenosi zračenjem topline, odnosno fotonima. Zona neprozirnosti, uzrokovana raspršivanjem fotona na elektronima, proteže se do otprilike 2/3R polumjera Sunca. Kako se temperatura smanjuje, neprozirnost se jako povećava, a difuzija fotona traje oko milijun godina. Na otprilike 2/3R nalazi se konvektivna zona. U tim slojevima neprozirnost tvari postaje tolika da dolazi do velikih konvektivnih kretanja. Ovdje počinje konvekcija, odnosno miješanje toplih i hladnih slojeva tvari. Vrijeme porasta konvektivne ćelije je relativno kratko - nekoliko desetljeća. Akustični valovi se šire u sunčevoj atmosferi, slično zvučnim valovima u zraku. U gornjim slojevima sunčeve atmosfere, valovi koji nastaju u konvektivnoj zoni iu fotosferi prenose dio mehaničke energije konvektivnih kretanja na sunčevu tvar i proizvode zagrijavanje plinova sljedećih slojeva atmosfere - kromosfere i korone. . Zbog toga su gornji slojevi fotosfere s temperaturom od oko 4500 K "najhladniji" na Suncu. I duboko u njih i prema gore od njih, temperatura plinova brzo raste. Svaka sunčeva atmosfera neprestano fluktuira. U njemu se šire i vertikalni i horizontalni valovi duljine nekoliko tisuća kilometara. Oscilacije su rezonantne prirode i javljaju se s periodom od oko 5 minuta. Unutrašnjost Sunca se okreće brže; Jezgra se posebno brzo okreće. Osobitosti takve rotacije mogu dovesti do pojave solarnog magnetskog polja.
Moderna struktura Sunca nastala je kao rezultat evolucije (Sl. 9.1, a, b). Vidljivi slojevi Sunca nazivaju se njegovom atmosferom. Fotosfera- njegov najdublji dio, a što je dublje, slojevi su topliji. U tankom (oko 700 km) sloju fotosfere nastaje promatrano zračenje Sunca. U vanjskim, hladnijim slojevima fotosfere, svjetlost se djelomično apsorbira – tamna područja nastaju na pozadini kontinuiranog spektra. Fraunhofer linije. Kroz teleskop možete promatrati zrnatost fotosfere. Male svjetlosne točke - granule(veličine do 900 km) – okružen tamnim prazninama. Ova konvekcija koja se događa u unutarnjim područjima uzrokuje kretanja u fotosferi - vrući plin izbija u granulama i tone između njih. Ta se kretanja također protežu u više slojeve Sunčeve atmosfere - kromosfera I kruna Stoga su toplije od gornjeg dijela fotosfere (4500 K). Kromosfera se može promatrati tijekom pomrčina. Vidljivo spikule- zbijeni plinski jezici. Proučavanje spektra kromosfere pokazuje njegovu heterogenost, dolazi do intenzivnog miješanja plinova, a temperatura kromosfere doseže 10 000 K. Iznad kromosfere nalazi se najrjeđi dio sunčeve atmosfere - korona, ona stalno fluktuira s periodom od 5 stupnjeva. minuta. Gustoća i pritisak brzo rastu prema unutra, gdje je plin visoko komprimiran. Tlak prelazi stotine milijardi atmosfera (10 16 Pa), a gustoća do 1,5 10 5 kg/m. Temperatura također jako raste, dosežući 15 milijuna K.
Magnetska polja igraju značajnu ulogu na Suncu, jer je plin u stanju plazme. S povećanjem jakosti polja u svim slojevima njegove atmosfere, povećava se Sunčeva aktivnost, koja se očituje u bakljama, kojih u vršnim godinama ima i do 10 dnevno. Baklje veličine oko 1000 km i trajanja oko 10 minuta obično se javljaju u neutralnim područjima između točaka suprotnog polariteta. Tijekom baklje oslobađa se energija jednaka energiji eksplozije hidrogenske bombe od milijun megatona. Zračenje se u ovom trenutku opaža iu radijskom rasponu iu rendgenskom rasponu. Pojavljuju se energetske čestice – protoni, elektroni i druge jezgre koje čine sunčeve kozmičke zrake.
Sunčeve pjege se kreću po disku; Uočivši to, Galileo je zaključio da se vrti oko svoje osi. Promatranja sunčevih pjega pokazala su da se Sunce rotira u slojevima: u blizini ekvatora period je oko 25 dana, a na polovima - 33 dana. Broj Sunčevih pjega varira tijekom 11 godina od najveće do najmanje. Takozvani Wolfovi brojevi uzimaju se kao mjera ove aktivnosti stvaranja mrlja: Š= 10g+ž, Ovdje g- broj grupa točaka, f - ukupan broj točaka na disku. Bez mrlja W= 0, s jednim mjestom - W= 11. U prosjeku mrlja traje gotovo mjesec dana. Veličine pjega su reda veličine stotina kilometara. Pjege su obično popraćene skupinom svijetlih pruga - baklji. Pokazalo se da se u području sunčevih pjega opažaju jaka magnetska polja (do 4000 oersteda). Vlakna vidljiva na disku su imenovana istaknutosti. To su mase gušćih i hladnijih plinova, koje se uzdižu iznad kromosfere stotinama, pa čak i tisućama kilometara.
U vidljivom području spektra, Sunce apsolutno dominira na Zemlji nad svim ostalim nebeskim tijelima, njegov sjaj je 10 10 puta veći od sjaja Sirijusa. U drugim spektralnim rasponima izgleda mnogo skromnije. Radioemisija dolazi od Sunca, iste snage kao radio izvor Kasiopeja A; Na nebu postoji samo 10 izvora koji su 10 puta slabiji od njega. Uočena je tek 1940. godine vojnim radarskim postajama. Analiza pokazuje da se kratkovalna radijska emisija javlja u blizini fotosfere, a na metarskim valovima generira se u Sunčevoj koroni. Slična slika snage zračenja opaža se iu rendgenskom području - samo za šest izvora ona je za red veličine slabija. Prve rendgenske slike Sunca dobivene su 1948. pomoću opreme na raketi za velike visine. Utvrđeno je da su izvori povezani s aktivnim područjima na Suncu i nalaze se na visinama od 10-1000000 km iznad fotosfere, gdje temperatura doseže 3-6 milijuna K. Bljesak X-zraka obično prati optički s kašnjenje od 2 minute. X-zračenje dolazi iz gornjih slojeva kromosfere i korone. Osim toga, Sunce emitira tokove čestica - tjelešce. Solarni korpuskularni tokovi imaju veliki utjecaj na gornje slojeve atmosfere našeg planeta.

Podrijetlo Sunca
Sunce je nastalo od infracrvenog patuljka, koji je pak nastao od divovskog planeta. Divovski planet još ranije je nastao od ledenog planeta, a taj je planet nastao od kometa. Ovaj se komet pojavio na periferiji Galaksije na jedan od dva načina na koji se kometi pojavljuju na periferiji Sunčevog sustava. Ili je komet iz kojeg je Sunce izašlo mnogo milijardi godina kasnije nastao drobljenjem većih kometa ili ledenih planeta tijekom njihovog sudara, ili je taj komet ušao u Galaksiju iz međugalaktičkog prostora.
Hipoteza o nastanku Sunca iz plinske maglice
Dakle, prema klasičnoj hipotezi, Sunčev je sustav nastao od plina i prašine

oblak koji se sastoji od 98% vodika. U početnoj eri, gustoća materije u ovoj maglici bila je vrlo niska. Pojedinačni "komadi" maglice kretali su se jedan u odnosu na drugog nasumičnim brzinama (oko 1 km/s). Tijekom procesa rotacije takvi se oblaci prvo pretvaraju u ravne kondenzacije u obliku diska. Zatim, u procesu rotacije i gravitacijske kompresije, u središtu dolazi do koncentracije tvari najveće gustoće. Kako piše I. Shklovsky, “kao rezultat postojanja “magnetske” veze između diska odvojenog od protozvijezde i njegove glavne mase, zbog napetosti linija sile, rotacija protozvijezde bit će usporena. , a disk će se početi spiralno kretati prema van. S vremenom će se disk zbog trenja “razmazati”, a dio njegove materije će se pretvoriti u planete, koji će tako sa sobom “odnijeti” značajan dio Trenutak."
Dakle, sunca se formiraju u središtu oblaka, a planeti se formiraju duž periferije.
Izneseno je nekoliko hipoteza o sličnoj formaciji sunca i planeta. Neki su skloni povezati ovaj proces s vanjskim uzrokom - bakljom u blizini zvijezda. Tako S. K. Vsekhsvyatsky vjeruje da je zvijezda planula u blizini našeg oblaka plina i prašine prije 5 milijardi godina na udaljenosti od 3,5 svjetlosnih godina. To je dovelo do zagrijavanja maglice plina i prašine, formiranja Sunca i planeta. Clayton dijeli isto mišljenje (tu je ideju prvi iznio 1955. estonski astronom Epic). Prema Claytonu, kompresiju koja je rezultirala nastankom Sunca izazvala je supernova, koja je, eksplodirajući, međuzvjezdanoj tvari pridonijela gibanje i poput metle je gurnula ispred sebe; To se događalo sve dok se uslijed sile gravitacije nije formirao stabilan oblak koji se nastavio sabijati pretvarajući vlastitu energiju sabijanja u toplinu. Cijela se ta masa počela zagrijavati, te je u vrlo kratkom vremenu (desetke milijuna godina) temperatura unutar oblaka dosegla 10-15 milijuna stupnjeva. U to su vrijeme termonuklearne reakcije bile u punom jeku i proces kompresije je završio.Opće je prihvaćeno da je upravo u tom "trenutku", prije četiri do šest milijardi godina, rođeno Sunce.
Ova hipoteza, koja ima mali broj pristaša, potvrđena je kao rezultat istraživanja 1977. godine od strane američkog znanstvenika s Kalifornijskog instituta za tehnologiju o "Allende meteoritu", pronađenom u napuštenom području sjevernog Meksika . U njemu je pronađena neobična kombinacija kemijskih elemenata. Pretjerana prisutnost kalcija, barija i neodimija u njemu ukazuje na to da su upali u meteorit tijekom eksplozije supernove u blizini našeg Sunčevog sustava. Ova se epidemija dogodila manje od 2 milijuna godina prije formiranja Sunčevog sustava. Taj je datum dobiven iz rezultata određivanja starosti meteorita pomoću radioizotopa aluminija-26, koji ima vrijeme poluraspada T = 0,738 milijuna godina.
Drugi znanstvenici, a njih je većina, smatraju da je proces nastanka Sunca i planeta nastao kao posljedica prirodnog razvoja oblaka plina i prašine tijekom njegove rotacije i zbijanja. Prema jednoj od ovih hipoteza, vjeruje se da je kondenzacija Sunca i planeta nastala iz vruće plinske maglice (prema I. Kantu i P. Laplaceu), a prema drugoj, iz hladnog oblaka plina i prašine ( prema O. Yu. Schmidtu). Kasnije su hipotezu o hladnom startu razvili akademici V. G. Fesenkov, A. P. Vinogradov i drugi.
Najdosljedniji zagovornik hipoteze o nastanku Sunčevog sustava iz primarne "solarne" maglice je američki astronom Cameron. Povezuje nastanak zvijezda i planetarnih sustava u jedan proces. Eksplozije supernova tijekom kondenzacije oblaka međuzvjezdanog medija zbog svoje gravitacijske nestabilnosti su, takoreći, "stimulatori" procesa stvaranja zvijezda.
Međutim, nijedna od navedenih hipoteza u potpunosti ne zadovoljava znanstvenike, jer je uz njihovu pomoć nemoguće objasniti sve nijanse povezane s nastankom i razvojem Sunčevog sustava. Kada se planeti formiraju od "vrućeg" početka, vjeruje se da su u ranoj fazi bili visokotemperaturna homogena tijela koja su se sastojala od tekuće i plinovite faze. Naknadno, kada su se takva tijela ohladila, željezne jezgre prvo su se oslobodile iz tekuće faze, zatim je nastao plašt od sulfida, željeznih oksida i silikata. Plinska faza dovela je do stvaranja atmosfere planeta i hidrosfere na Zemlji.
itd.................

Ljudi su davno shvatili da bez Sunca ne bi bilo života na Zemlji, jer su ga uzdizali, obožavali, a kada su slavili dan Sunca, često su prinosili ljudske žrtve. Promatrali su ga i, stvarajući zvjezdarnice, rješavali tako jednostavna na prvi pogled pitanja o tome zašto Sunce sija tijekom dana, kakva je priroda svjetiljke, kada Sunce zalazi, gdje izlazi, koji su objekti oko Sunca i planirali svoje aktivnosti na temelju dobivenih podataka.

Znanstvenici nisu imali pojma da na jedinoj zvijezdi u Sunčevom sustavu postoje godišnja doba vrlo slična "kišnoj sezoni" i "sušnoj sezoni". Aktivnost Sunca naizmjenično raste na sjevernoj i južnoj hemisferi, traje jedanaest mjeseci i isto toliko opada. Uz jedanaestogodišnji ciklus njegove aktivnosti, život Zemljana izravno ovisi, budući da se u ovom trenutku iz utrobe zvijezde emitiraju moćna magnetska polja, uzrokujući solarne poremećaje opasne za planet.

Neki bi se mogli iznenaditi kada saznaju da Sunce nije planet. Sunce je ogromna, svjetleća kugla plinova, unutar koje se neprestano događaju termonuklearne reakcije, oslobađajući energiju koja daje svjetlost i toplinu. Zanimljivo je da takva zvijezda ne postoji u Sunčevom sustavu, te stoga privlači sebi sve manje objekte koji se nalaze u zoni njezine gravitacije, zbog čega se počinju okretati oko Sunca po putanji.

Naravno, u svemiru Sunčev sustav nije smješten sam za sebe, već je dio Mliječne staze, galaksije koja je ogroman zvjezdani sustav. Sunce je od središta Mliječne staze udaljeno 26 tisuća svjetlosnih godina, tako da je kretanje Sunca oko njega jedna revolucija svakih 200 milijuna godina. Ali zvijezda se okrene oko svoje osi za mjesec dana - čak i tada su ti podaci približni: to je plazma kugla čije se komponente okreću različitim brzinama, pa je stoga teško točno reći koliko je vremena potrebno za puna rotacija. Tako se, na primjer, u području ekvatora to događa za 25 dana, na polovima - 11 dana više.

Od svih danas poznatih zvijezda, naše Sunce je na četvrtom mjestu po sjaju (kada zvijezda pokazuje sunčevu aktivnost, sjaji jače nego kad se stiša). Sama po sebi, ova ogromna plinovita lopta je bijela, ali zbog činjenice da naša atmosfera apsorbira valove kratkog spektra i da se sunčeva zraka na Zemljinoj površini raspršuje, svjetlost Sunca postaje žućkasta, a bijela boja se može vidjeti samo vedrog, lijepog dana na pozadini plavog neba

Budući da je jedina zvijezda u Sunčevom sustavu, Sunce je i jedini izvor njegove svjetlosti (ne računajući vrlo udaljene zvijezde). Unatoč činjenici da su Sunce i Mjesec najveći i najsjajniji objekti na nebu našeg planeta, razlika između njih je ogromna. Dok samo Sunce emitira svjetlost, Zemljin satelit, budući da je potpuno taman objekt, jednostavno je reflektira (možemo reći da Sunce vidimo i noću kada je na nebu njime obasjan Mjesec).

Sunce je sjalo - mlada zvijezda, čija je starost, prema znanstvenicima, veća od četiri i pol milijarde godina. Stoga se odnosi na zvijezdu treće generacije, koja je nastala od ostataka prethodno postojećih zvijezda. S pravom se smatra najvećim objektom u Sunčevom sustavu, jer je njegova težina 743 puta veća od mase svih planeta koji kruže oko Sunca (naš planet je 333 tisuće puta lakši od Sunca i 109 puta manji od njega).

Atmosfera Sunca

Budući da temperatura gornjih slojeva Sunca prelazi 6 tisuća stupnjeva Celzijusa, ono nije čvrsto tijelo: na tako visokoj temperaturi svaki kamen ili metal pretvara se u plin. Znanstvenici su nedavno došli do takvih zaključaka, budući da su prethodno astronomi sugerirali da su svjetlost i toplina koju emitira zvijezda rezultat izgaranja.

Što su astronomi više promatrali Sunce, postajalo je jasnije: njegova je površina nekoliko milijardi godina zagrijana do krajnjih granica, a toliko dugo ništa ne može gorjeti. Prema jednoj od suvremenih hipoteza, unutar Sunca se odvijaju isti procesi kao u atomskoj bombi - materija se pretvara u energiju, a kao rezultat termonuklearnih reakcija vodik (njegov udio u sastavu zvijezde je oko 73,5%). pretvara se u helij (gotovo 25%).

Glasine da će se Sunce na Zemlji prije ili kasnije ugasiti nisu bez temelja: količina vodika u jezgri nije neograničena. Dok sagorijeva, vanjski sloj zvijezde će se širiti, dok će se jezgra, naprotiv, skupljati, zbog čega će život Sunca prestati i ono će se pretvoriti u maglicu. Taj proces neće uskoro započeti. Prema znanstvenicima, to će se dogoditi tek za pet do šest milijardi godina.

Što se tiče unutarnje strukture, budući da je zvijezda plinovita lopta, jedino što ima zajedničko s planetom je prisutnost jezgre.

Jezgra

Tu se odvijaju sve termonuklearne reakcije, stvarajući toplinu i energiju, koja, zaobilazeći sve naknadne slojeve Sunca, ostavlja ga u obliku sunčeve svjetlosti i kinetičke energije. Sunčeva jezgra proteže se od središta Sunca do udaljenosti od 173 000 km (približno 0,2 solarna radijusa). Zanimljivo je da se u jezgri zvijezda okreće oko svoje osi mnogo brže nego u gornjim slojevima.

Zona prijenosa zračenja

Fotoni koji izlaze iz jezgre u zoni prijenosa zračenja sudaraju se s česticama plazme (ioniziranim plinom koji nastaje od neutralnih atoma i nabijenih čestica, iona i elektrona) i s njima izmjenjuju energiju. Toliko je sudara da je ponekad potrebno oko milijun godina da foton prođe kroz ovaj sloj, i to unatoč činjenici da se gustoća plazme i njezina temperatura na vanjskoj granici smanjuju.

Tachocline

Između zone prijenosa zračenja i konvektivne zone nalazi se vrlo tanak sloj u kojem se stvara magnetsko polje - linije elektromagnetskog polja rastegnute su protokom plazme, povećavajući njegov intenzitet. Postoje svi razlozi za vjerovanje da ovdje plazma značajno mijenja svoju strukturu.

Konvektivna zona

U blizini Sunčeve površine temperatura i gustoća tvari postaju nedovoljne da bi se Sunčeva energija prenosila samo ponovnim zračenjem. Dakle, ovdje plazma počinje rotirati, stvarajući vrtloge, prenoseći energiju na površinu, dok što je bliže vanjskom rubu zone, to se više hladi, a gustoća plina opada. Istodobno, čestice fotosfere koje se nalaze iznad nje, ohlađene na površini, prelaze u konvektivnu zonu.

Fotosfera

Fotosfera je najsvjetliji dio Sunca koji se može vidjeti sa Zemlje u obliku Sunčeve površine (tako se naziva konvencionalno, jer tijelo koje se sastoji od plina nema površinu, pa se svrstava u dio atmosfere ).

U usporedbi s polumjerom zvijezde (700 tisuća km), fotosfera je vrlo tanak sloj debljine od 100 do 400 km.

Ovdje se tijekom sunčeve aktivnosti oslobađa svjetlosna, kinetička i toplinska energija. Budući da je temperatura plazme u fotosferi niža nego na drugim mjestima, a postoji i jako magnetsko zračenje, u njoj se stvaraju sunčeve pjege, što dovodi do dobro poznatog fenomena sunčevih baklji.

Iako Sunčeve baklje ne traju dugo, u tom se razdoblju oslobađa iznimno velika količina energije. A manifestira se u obliku nabijenih čestica, ultraljubičastog, optičkog, rendgenskog ili gama zračenja, kao i strujanja plazme (na našem planetu uzrokuju magnetske oluje koje negativno utječu na ljudsko zdravlje).

Plin u ovom dijelu zvijezde je relativno tanak i rotira vrlo neravnomjerno: njegova rotacija u području ekvatora je 24 dana, na polovima - trideset. U gornjim slojevima fotosfere bilježe se minimalne temperature, zbog čega od 10 tisuća atoma vodika samo jedan ima nabijeni ion (unatoč tome, čak iu ovom području plazma je prilično ionizirana).

Kromosfera

Kromosfera je gornja ljuska Sunca, debljine 2 tisuće km. U ovom sloju temperatura naglo raste, a vodik i druge tvari počinju aktivno ionizirati. Gustoća ovog dijela Sunca obično je mala, pa ga je teško razlikovati od Zemlje, a može se vidjeti samo u slučaju pomrčine Sunca, kada Mjesec prekriva svjetliji sloj fotosfere (kromosfera svijetli crveno u ovom trenutku).

Kruna

Korona je posljednja vanjska, vrlo vruća ljuska Sunca, koja je vidljiva s našeg planeta tijekom potpune pomrčine Sunca: nalikuje sjajnoj aureoli. U drugim slučajevima ga je nemoguće vidjeti zbog njegove vrlo niske gustoće i svjetline.

Sastoji se od prominencija, fontana vrućeg plina visine do 40 tisuća kilometara i energetskih erupcija koje velikom brzinom idu u svemir, tvoreći solarni vjetar koji se sastoji od struje nabijenih čestica. Zanimljivo je da su mnogi prirodni fenomeni našeg planeta, na primjer, sjeverna svjetla, povezani sa solarnim vjetrom. Valja napomenuti da je solarni vjetar sam po sebi izuzetno opasan, a da naš planet nije zaštićen atmosferom, uništio bi sve živo.

Zemljina godina

Naš se planet kreće oko Sunca brzinom od oko 30 km/s, a period njegove potpune revolucije jednak je jednoj godini (duljina orbite je veća od 930 milijuna km). Na mjestu gdje je Sunčev disk najbliži Zemlji, naš planet je odvojen od zvijezde 147 milijuna km, a na najudaljenijoj točki - 152 milijuna km.

"Kretanje Sunca" vidljivo sa Zemlje mijenja se tijekom cijele godine, a njegova putanja nalikuje osmici, ispruženoj duž Zemljine osi od sjevera prema jugu s nagibom od četrdeset sedam stupnjeva.

To se događa zbog činjenice da je kut otklona Zemljine osi od okomice na orbitalnu ravninu oko 23,5 stupnjeva, a budući da se naš planet okreće oko Sunca, Sunčeve zrake mijenjaju svoj kut svaki dan i svaki sat (ne računajući ekvator, gdje je dan jednak noći).pada u istu točku.

Ljeti je na sjevernoj hemisferi naš planet nagnut prema Suncu, pa stoga sunčeve zrake obasjavaju zemljinu površinu što je moguće intenzivnije. Ali zimi, budući da je putanja sunčevog diska preko neba vrlo niska, sunčeva zraka pada na naš planet pod većim kutom, pa se stoga zemlja slabo zagrijava.

Prosječna temperatura se uspostavlja kada nastupi jesen ili proljeće, a Sunce se nalazi na istoj udaljenosti u odnosu na polove. U to doba noći i dani približno su iste dužine – i na Zemlji se stvaraju klimatski uvjeti koji predstavljaju prijelaz između zime i ljeta.

Takve se promjene počinju događati zimi, nakon zimskog solsticija, kada se mijenja putanja Sunca po nebu i ono počinje izlaziti.

Stoga, kada dođe proljeće, Sunce se približi proljetnom ekvinociju, duljina dana i noći postaje ista. U ljeto, 21. lipnja, na dan ljetnog solsticija, solarni disk doseže svoju najvišu točku iznad horizonta.

Dan planeta Zemlje

Ako pogledate nebo iz ugla zemljana u potrazi za odgovorom na pitanje zašto Sunce sija danju i gdje izlazi, onda se ubrzo možete uvjeriti da Sunce izlazi na istoku, a njegov zalazak se može vidjeti na zapadu.

To se događa zbog činjenice da se naš planet ne samo kreće oko Sunca, već se također okreće oko svoje osi, čineći punu revoluciju u 24 sata. Ako pogledate Zemlju iz svemira, možete vidjeti da se ona, kao i većina planeta Sunca, okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, od zapada prema istoku. Stojeći na Zemlji i promatrajući gdje se Sunce ujutro pojavljuje, sve se vidi u zrcalu, pa stoga Sunce izlazi na istoku.

Pritom se uočava zanimljiva slika: osoba, promatrajući gdje je Sunce, stojeći na jednoj točki, kreće se zajedno sa Zemljom u smjeru istoka. Istovremeno, dijelovi planeta koji se nalaze na zapadnoj strani, jedan za drugim, postupno počinju biti obasjani svjetlom Sunca. Tako. na primjer, izlazak sunca na istočnoj obali Sjedinjenih Država može se vidjeti tri sata ranije prije nego što sunce izađe na zapadnoj obali.

Sunce u životu Zemlje

Sunce i Zemlja toliko su međusobno povezani da se uloga najveće zvijezde na nebu teško može precijeniti. Prije svega, oko Sunca se formirao naš planet i pojavio se život. Također, energija Sunca zagrijava Zemlju, Sunčeva zraka je osvjetljava stvarajući klimu, noću je hladi, a nakon što Sunce izađe ponovno je grije. Što reći, čak je i zrak uz njegovu pomoć stekao svojstva potrebna za život (ako nije zraka Sunca, bio bi to tekući ocean dušika koji okružuje blokove leda i smrznutu zemlju).

Sunce i Mjesec, kao najveći objekti na nebu, koji aktivno djeluju jedni na druge, ne samo da osvjetljavaju Zemlju, već i izravno utječu na kretanje našeg planeta - upečatljiv primjer ovog djelovanja je plima i oseka. Pod utjecajem su Mjeseca, Sunce u tom procesu igra sporednu ulogu, ali ni oni ne mogu bez njegovog utjecaja.

Sunce i Mjesec, Zemlja i Sunce, tokovi zraka i vode, biomasa koja nas okružuje su dostupne, stalno obnovljive energetske sirovine koje je lako iskoristiti (leži na površini, ne treba je vaditi iz utrobi planeta, ne stvara radioaktivni i otrovni otpad).

Skretanje pozornosti javnosti na mogućnost korištenja obnovljivih izvora energije, od sredine 90-ih. prošlog stoljeća odlučeno je obilježavati Međunarodni dan sunca. Tako se svake godine 3. svibnja, na Dan Sunca, diljem Europe održavaju seminari, izložbe i konferencije kojima se želi pokazati ljudima kako koristiti zraku svjetiljke za dobro, kako odrediti vrijeme zalaska ili svitanja Sunca se javlja.

Na primjer, na dan Sunca možete prisustvovati posebnim multimedijskim programima, vidjeti golema područja magnetskih poremećaja i razne manifestacije sunčeve aktivnosti kroz teleskop. Na Dan Sunca možete pogledati razne fizikalne pokuse i demonstracije koji zorno pokazuju koliko je moćan izvor energije naše Sunce. Često na Dan sunca posjetitelji imaju priliku izraditi sunčani sat i isprobati ga u radu.

- jedina zvijezda u Sunčevom sustavu: opis i karakteristike sa fotografijama, zanimljivosti, sastav i struktura, položaj u galaksiji, razvoj.

Sunce je središte i izvor života za naš sunčev sustav. Zvijezda pripada klasi žutih patuljaka i zauzima 99,86% ukupne mase našeg sustava, a njena gravitacija prevladava nad svim nebeskim tijelima. U davna vremena ljudi su odmah shvatili važnost Sunca za zemaljski život, zbog čega se spominjanje sjajne zvijezde nalazi u prvim tekstovima i slikama na stijenama. To je bilo središnje božanstvo koje je vladalo nad svime.

Proučimo najzanimljivije činjenice o Suncu - jedinoj zvijezdi u Sunčevom sustavu.

Milijun Zemalja može stati unutra

• Ako napunimo našu zvijezdu, Sunce, unutra će stati 960.000 Zemlje. Ali ako ih se stisne i liši slobodnog prostora, broj će se povećati na 1 300 000. Površina Sunca je 11 990 puta veća od površine Zemlje.

Drži 99,86% težine sustava

• Njegova masa je 330 000 puta veća od Zemljine. Otprilike ¾ se odnosi na vodik, a ostatak na helij.

Gotovo savršena kugla

• Razlika između ekvatorskog i polarnog promjera Sunca je samo 10 km. To znači da je pred nama jedno od nebeskih tijela najbližih sferi.

Temperatura u središtu raste do 15 milijuna °C

• U Sunčevoj jezgri ta je temperatura moguća zbog fuzije, gdje se vodik pretvara u helij. Vrući objekti obično se šire, pa bi naša zvijezda mogla eksplodirati, ali je na okupu drži snažna gravitacija. Pritom je temperatura površine Sunca “samo” 5780 °C.

Jednog dana sunce će progutati zemlju

• Kada Sunce potroši sve zalihe vodika (130 milijuna godina), prijeći će na helij. Zbog toga će se povećati i apsorbirati prva tri planeta. Ovo je faza crvenog diva.

Jednog će dana dosegnuti veličinu Zemlje

• Nakon crvenog diva, on će kolabirati i ostaviti komprimiranu masu u kugli veličine Zemlje. Ovo je stadij bijelog patuljka.

Zraka sunca stiže do nas za 8 minuta

• Zemlja je od Sunca udaljena 150 milijuna km. Brzina svjetlosti je 300 000 km/s, pa snopu treba 8 minuta i 20 sekundi. Ali također je važno razumjeti da su bili potrebni milijuni godina da fotoni svjetlosti putuju od Sunčeve jezgre do površine.

Brzina Sunca je 220 km/s

• Sunce je od galaktičkog središta udaljeno 24.000-26.000 svjetlosnih godina. Stoga na svojoj orbitalnoj putanji provede 225-250 milijuna godina.

Udaljenost Zemlja-Sunce se mijenja tijekom godine

• Zemlja se giba po eliptičnoj orbitalnoj stazi, pa udaljenost iznosi 147-152 milijuna km (astronomska jedinica).

Ovo je sredovječna zvijezda

• Sunce je staro 4,5 milijardi godina, što znači da je već sagorjelo oko polovice svojih zaliha vodika. Ali proces će se nastaviti još 5 milijardi godina.

Opaža se snažno magnetsko polje

• Sunčeve baklje nastaju tijekom magnetskih oluja. Vidimo to kao stvaranje sunčevih pjega, gdje se magnetske linije uvijaju i vrte poput zemaljskih tornada.

Zvijezda stvara solarni vjetar

• Sunčev vjetar je tok nabijenih čestica koje prolaze cijelim Sunčevim sustavom brzinom od 450 km/s. Vjetar se pojavljuje tamo gdje se prostire Sunčevo magnetsko polje.

Ime Sunca

• Sama riječ dolazi iz starog engleskog, što znači "jug". Tu su i gotički i germanski korijeni. Prije 700. godine Nedjelja se zvala "sunčani dan". Prijevod je također igrao ulogu. Izvorni grčki heméra helíou postao je latinski dies solis.

Karakteristike Sunca

Sunce je zvijezda glavnog niza tipa G s apsolutnom magnitudom od 4,83, što je svjetlije od oko 85% drugih zvijezda u galaksiji, od kojih su mnoge crveni patuljci. S promjerom od 696 342 km i masom od 1,988 x 10 30 kg, Sunce je 109 puta veće od Zemlje i 333 000 puta masivnije.

To je zvijezda, pa gustoća varira ovisno o sloju. Prosjek doseže 1,408 g/cm3. Ali bliže jezgri raste na 162,2 g/cm 3, što je 12,4 puta više nego na Zemlji.

Na nebu izgleda žuto, ali prava je boja bijela. Vidljivost stvara atmosfera. Temperatura raste s blizinom središta. Jezgra se zagrijava na 15,7 milijuna K, korona - 5 milijuna K, a vidljiva površina - 5778 K.

Prosječni promjer	1.392 10 9 m
Ekvatorijalni	6.9551 10 8 m
Opseg ekvatora	4.370 10 9 m
Polarna kompresija	9 10 −6
Površina	6.078 10 18 m²
Volumen	1,41 10 27 m³
Težina	1,99 10 30 kg
Prosječna gustoća	1409 kg/m³
Bez ubrzanja pada na ekvator	274,0 m/s²
Druga brzina bijega (za površinu)	617,7 km/s
Efektivna temperatura površine	5778 K
Temperatura krunice	~1 500 000 K
Temperatura jezgre	~13 500 000 K
Svjetlost	3,85 10 26 W (~3,75·10 28 Lm)
Svjetlina	2,01 10 7 W/m²/sr

Sunce je napravljeno od plazme, stoga je obdareno visokim magnetizmom. Postoje sjeverni i južni magnetski pol, a linije tvore aktivnost vidljivu na površinskom sloju. Tamne mrlje označavaju hladne točke i podložne su cikličnosti.

Izbacivanje koronalne mase i baklje događaju se kada se linije magnetskog polja ponovno poravnaju. Ciklus traje 11 godina, tijekom kojih aktivnost raste i opada. Najveći broj sunčevih pjega javlja se pri najvećoj aktivnosti.

Prividna magnituda doseže -26,74, što je 13 milijardi puta svjetlije od Siriusa (-1,46). Zemlja je od Sunca udaljena 150 milijuna km = 1 AJ. Svjetlosnom snopu treba 8 minuta i 19 sekundi da prijeđe tu udaljenost.

Sastav i građa Sunca

Zvijezda je ispunjena vodikom (74,9%) i helijem (23,8%). Među težim elementima su kisik (1%), ugljik (0,3%), neon (0,2%) i željezo (0,2%). Unutarnji dio podijeljen je na slojeve: jezgru, radijacijske i konvektivne zone, fotosferu i atmosferu. Jezgra ima najveću gustoću (150 g/cm 3) i zauzima 20-25% ukupnog volumena.

Zvijezda provede mjesec dana okrećući svoju os, ali ovo je približna procjena, jer se radi o plazma kugli. Analiza pokazuje da se jezgra okreće brže od vanjskih slojeva. Dok ekvatorijalna linija troši 25,4 dana na revoluciju, polovima treba 36 dana.

U jezgri nebeskog tijela sunčeva energija nastaje nuklearnom fuzijom pretvarajući vodik u helij. U njemu se stvara gotovo 99% toplinske energije.

Između radijacijske i konvektivne zone nalazi se prijelazni sloj – taholin. Primjetna je oštra promjena jednolike rotacije zone zračenja i diferencijalne rotacije konvekcijske zone, što uzrokuje ozbiljan pomak. Konvektivna zona nalazi se 200 000 km ispod površine, gdje su temperatura i gustoća također niže.

Vidljiva površina naziva se fotosfera. Iznad ove lopte svjetlost se može slobodno širiti u svemir, oslobađajući sunčevu energiju. Debljina pokriva stotine kilometara.

Gornji dio fotosfere je inferioran u zagrijavanju od donjeg dijela. Temperatura raste do 5700 K, a gustoća je 0,2 g/cm3.

Atmosferu Sunca predstavljaju tri sloja: kromosfera, prijelazni dio i korona. Prvi se proteže preko 2000 km. Prijelazni sloj zauzima 200 km i zagrijava se do 20 000-100 000 K. Sloj nema jasne granice, ali je uočljiv halo sa stalnim kaotičnim kretanjem. Korona se zagrijava do 8-20 milijuna K, na što utječe Sunčevo magnetsko polje.

Heliosfera je magnetska sfera koja se proteže izvan heliopauze (50 AJ od zvijezde). Također se naziva i solarni vjetar.

Evolucija i budućnost Sunca

Znanstvenici su uvjereni da se Sunce pojavilo prije 4,57 milijardi godina zbog kolapsa dijela molekularnog oblaka kojeg predstavljaju vodik i helij. Istodobno je počeo rotirati (zbog kutnog momenta) i počeo se zagrijavati s povećanjem tlaka.

Većina mase bila je koncentrirana u središtu, a ostatak se pretvorio u disk koji će kasnije formirati planete koje poznajemo. Gravitacija i pritisak doveli su do povećanja topline i nuklearne fuzije. Došlo je do eksplozije i pojavilo se Sunce. Na slici možete pratiti faze evolucije zvijezda.

Zvijezda je trenutno u fazi glavne sekvence. Unutar jezgre više od 4 milijuna tona materije pretvara se u energiju. Temperatura stalno raste. Analiza pokazuje da je u proteklih 4,5 milijardi godina Sunce postalo svjetlije za 30%, uz povećanje od 1% na svakih 100 milijuna godina.

Vjeruje se da će se s vremenom početi širiti i postati crveni div. Zbog povećanja veličine, Merkur, Venera i možda Zemlja će umrijeti. Ostat će u divovskoj fazi otprilike 120 milijuna godina.

Tada će započeti proces smanjenja veličine i temperature. Nastavit će sagorijevati preostali helij u jezgri sve dok ne ponestane zaliha. Za 20 milijuna godina izgubit će stabilnost. Zemlja će biti uništena ili zagrijana. Nakon 500.000 godina ostat će samo polovica Sunčeve mase, a vanjski omotač će stvoriti maglicu. Kao rezultat toga, dobit ćemo bijelog patuljka koji će živjeti trilijune godina i tek onda pocrniti.

Položaj Sunca u galaksiji

Sunce je bliže unutarnjem rubu Orionovog kraka Mliječne staze. Udaljenost od galaktičkog centra je 7,5-8,5 tisuća parseka. Smješten unutar lokalnog mjehurića - šupljine u međuzvjezdanom mediju s vrućim plinom.

Sunčev sustav živi u galaktičkoj nastanjivoj zoni. Ovaj teritorij je obdaren posebnim karakteristikama koje mogu podržati život. Sunčevo gibanje je usmjereno prema Vegi na teritoriju Lyre i pod kutom od 60 stupnjeva od galaktičkog središta. Među najbližih 50 sustava naše Sunce je na 40. mjestu po masivnosti.

Vjeruje se da je orbitalna putanja eliptična s prisutnošću poremećaja od galaktičkih spiralnih krakova. Na jednom orbitalnom letu provede 225-250 milijuna godina. Stoga je do danas izvršeno samo 20-25 orbita. Ispod možete vidjeti kartu površine Sunca. Ako želite, koristite naše teleskope online u stvarnom vremenu da se divite zvijezdi sustava. Ne zaboravite pratiti svemirsko vrijeme radi magnetskih oluja i solarnih baklji.

Solarni neutrini

Fizičar Evgeniy Litvinovich o česticama neutrina koji lete sa Sunca, standardnom solarnom modelu i problemu metalnosti:

Kliknite na sliku za povećanje

Sunce, središnje tijelo Sunčevog sustava, vruća je kugla plina. Ono je 750 puta masivnije od svih ostalih tijela u Sunčevom sustavu zajedno. Zato se sve u Sunčevom sustavu može otprilike smatrati da se okreće oko Sunca. Sunce je "nadmašilo" Zemlju više od 330.000 puta. Sunčev promjer mogao bi primiti lanac od 109 planeta poput našeg. Sunce je zvijezda najbliža Zemlji i jedina zvijezda čiji je disk vidljiv golim okom. Sve druge zvijezde, svjetlosnim godinama udaljene od nas, čak i gledane kroz najjače teleskope, ne otkrivaju nikakve detalje svoje površine. Svjetlost od Sunca do nas stiže za 8 i treću minutu.

Sunce juri prema zviježđu Herkul u orbiti oko središta naše galaksije, prelazeći više od 200 km svake sekunde. Sunce i središte galaksije odvojeni su ponorom od 25.000 svjetlosnih godina. Sličan ponor nalazi se između Sunca i periferije Galaksije. Naša se zvijezda nalazi u blizini galaktičke ravnine, nedaleko od granice jednog od spiralnih krakova.

Veličina Sunca (1.392.000 km u promjeru) vrlo je velika za zemaljske standarde, ali ga astronomi, ujedno, nazivaju žutim patuljkom - u svijetu zvijezda Sunce se ne ističe ničim posebnim. Međutim, posljednjih godina pojavljuje se sve više dokaza u prilog neke neobičnosti našeg Sunca. Konkretno, Sunce emitira manje ultraljubičastog svjetla od drugih zvijezda istog tipa. Sunce ima veću masu od sličnih zvijezda. Osim toga, ove zvijezde, koje su slične Suncu, vide se kao nepostojane, mijenjaju svoj sjaj, odnosno promjenjive su zvijezde. Sunce ne mijenja primjetno svoj sjaj. Sve to nije razlog za ponos, već temelj za detaljnija istraživanja i ozbiljnije provjere.

Snaga sunčevog zračenja je 3,8*1020 MW. Samo oko jedne polovice milijarditog dijela ukupne energije Sunca dospije do Zemlje. Zamislite situaciju u kojoj je 15 standardnih stanova od 45 m2. do stropa zaliven vodom. Ako je ova količina vode cjelokupna snaga zračenja Sunca, onda će Zemljin udio biti manji od žličice. Ali zahvaljujući ovoj energiji na Zemlji se odvija ciklus vode, pušu vjetrovi, život se razvio i razvija. Sva energija skrivena u fosilnim gorivima (nafta, ugljen, treset, plin) također je izvorno energija Sunca.

Sunce emitira svoju energiju u svim valnim duljinama. Ali na različite načine. 48% energije zračenja nalazi se u vidljivom dijelu spektra, a maksimum odgovara žutozelenoj boji. Oko 45% energije koju Sunce izgubi odnosi se na infracrvene zrake. Gama zrake, X-zrake, ultraljubičasto i radio zračenje čine samo 8%. Međutim, sunčevo zračenje u tim je područjima toliko jako da je vrlo zamjetljivo na udaljenostima od čak stotina sunčevih radijusa. Zemljina magnetosfera i atmosfera štite nas od štetnog djelovanja sunčevog zračenja.

Osnovne karakteristike Sunca

Težina	1,989*10 30 kg
Masa (u Zemljinim masama)	332,830
Radijus na ekvatoru	695000 km
Radijus na ekvatoru (u polumjerima Zemlje)	108,97
Prosječna gustoća	1410 kg/m 3
Trajanje zvjezdanog dana (period rotacije)	25,4 dana (ekvator) – 36 dana (polovi)
Druga brzina bijega	618,02 km/sek
Udaljenost od središta Galaksije	25 000 svjetlosnih godina
Orbitalni period oko galaktičkog središta	~200 milijuna godina
Brzina kretanja oko galaktičkog centra	230 km/s
Temperatura površine	5800–6000 K
Svjetlost	3,8 * 10 26 W (3,827*10 33 erg/s)
Procijenjena dob	4,6 milijardi godina
Apsolutna veličina	+4,8
Relativna veličina	-26,8
Spektralna klasa	G2
Klasifikacija	žuti patuljak
Kemijski sastav (po broju atoma)
Vodik	92,1%
Helij	7,8%
Kisik	0,061%
Ugljik	0,030%
Dušik	0,0084%
Neon	0,0076%
Željezo	0,0037%
Silicij	0,0031%
Magnezij	0,0024%
Sumpor	0,0015%
Drugi	0,0015%