Viis päikese omadust

Päike on vaid üks miljarditest ja miljarditest tähtedest universumi selles osas, mida võime näha, kuid see on täht, mis annab Maale elu, nii et see on see, kus inimesed on õigusega kõige rohkem huvitatud. Kui galaktika mujal paiknevate tsivilisatsioonide olendid suhtlevad meiega kunagi avalikult, purustavad nad tõenäoliselt kõik illusioonid suursugususest, mis meil kodutähe suhtes võib olla.

Muidugi tundub see siit suur ja kuum, kuid võrreldes teiste tähtedega on see väike ja suhteliselt lahe. See võib olla koduks maailmade süsteemile, kuid see on kursuse jaoks sama, kuivõrd tähed lähevad. "Siin pole midagi näha, inimesed," võivad tulnukad vaibuda, kui nad suunavad oma mõõtmetevahelised ruumikaunad dramaatilisemate tähesüsteemide poole.

Kui selline juhtum oleks kunagi juhtunud, poleks vaja seda heidutada. Päikese füüsikalised omadused ei pruugi teiste tähtedega võrreldes erilised olla, kuid need omadused on inimese elu esile kutsunud ja see pole mitte ainult eriline; see on imeline.

Hindamiseks on päikese käes lugematuid jooni, kuid siin on viis kõige tähelepanuväärsemat, millele lisandub boonus pilk päikese tulevikku.

Astrofüüsikud klassifitseerivad päikese kollaseks kääbuseks, mis annab teile kohe aimu, kus see asub teiste universumis asustavate tähtede osas, millest mõned on hiiglased. Teaduslikult on päike klassifitseeritud a elanikkond I, G2V täht (V on rooma number 5).

Enamik tähti meie galaktika osas on I populatsiooni tähed. Nad on metallirikkad, mis tähendab, et nad on suhteliselt noored. Metalle toodetakse suurte tähtede suremisfaasis ja I tähe tähed sünnivad nende tähtede prahist. I populatsiooni tähed ei ole tavaliselt vanemad kui paar miljardit aastat. Päikese vanuseks hinnatakse 5 miljardit aastat.

G-täht viitab päikese spektraalsele klassifikatsioonile, mis näitab, kui kuum ja ere see on võrreldes teiste tähtedega. Tärnide klassifikatsiooni on seitse, tähistatud tähtedega O, B, A, F, G, K ja M. O tähistab hiiglaslikke tähti, mis on nii kuumad, et kiirgavad sinist valgust, ja M tähistab lahedaid kääbustähti, mis kiirgavad valgust infrapunakiirguses. Kollase kääbusena on päike suuruselt ja temperatuurilt alla keskmise.

Rooma number V tähistab, et päike on põhijada täht, mis tähendab, et ta on oma elu keskel, mille käigus selle tuumas toimuv vesiniku liitumine heeliumiks tekitab gravitatsiooni vältimiseks piisavalt rõhku kokku kukkuma. Number 2 viitab täpsemalt spektraalsetele omadustele.

Täht põhijärjestuses püsimise aeg sõltub enamasti tema massist. Päike on olnud peamises järjestuses 5 miljardit aastat ja püsib seal veel 5 miljardit aastat.

Päike on kaugeltki mitte lihtsalt suur põleva gaasi pall, kuid sellel on keeruline sisemine struktuur, mis moodustab neli erinevat kihti. Teadlased jagavad väliskihi ehk atmosfääri veel kolmeks alamkihiks. Päikese kuue kihi hulka kuuluvad tuum, kiirgusvöönd, konvektsioonitsoon, fotosfäär, kromosfäär ja kroon.

Tuum: Päikese kuumim osa, südamik, on see, kus toimub vesiniku sulamine. Raskusjõud on südamikus nii tugevad, et pigistavad vesiniku umbes 150-kordse vee tihedusega vedelikku. Temperatuur tuumal on 15 miljonit kraadi ehk 28 miljonit Fahrenheiti kraadi.

Radiatsioonitsoon: Südamikku vahetult ümbritsev tsoon väheneb raadiuse suurenedes, kuid on siiski piisavalt tihe, et valgust välja ei pääseks. Tuumas pidevalt toimuva termotuumasünteesireaktsiooni tekitatud kiirgusel kulub kiirgusvööndis ringi hüppamiseks enne kosmosesse pääsemist 100 000 aastat.

Konvektsioonitsoon: Konvektsioonivöönd on kõrge turbulentsiga ala, mis ulatub 200 000 km sügavusest nähtavale pinnale. Selles tsoonis langeb tihedus tasemele, mis võimaldab südamikust tulev valgust soojuseks muuta. Ülekuumutatud gaasid ja plasmad tõusevad, jahutatakse ja langevad uuesti, moodustades keerukatest suurtest mullidest poti, mida nimetatakse konvektsioonirakkudeks.

Fotosfäär: Maalt nähtav päikese atmosfääri kiht on fotosfäär. Temperatuur on jahtunud 5800 C-ni (10 000 F). Fotosfääri tähistavad päikesepõletused ja päikeselaigud, mis on pimedad jahedad alad, mis tekivad, kui päikese magnetväli pinnale tungib.

Kromosfäär: Kromosfääris, mis ulatub umbes 2000 km üle fotosfääri, tõuseb temperatuur 20 000 C-ni (36 032 F). Sellel kihil on nimi, mida ta teeb, kuna kiiratava valguse värvus muutub punakaks.

Kroon: Päikese äärmine kiht, kroon, on tavaliselt nähtamatu, kuid see saab Maalt nähtavaks täieliku päikesevarjutuse ajal. Gaaside tihedus on umbes miljard korda väiksem kui vees, kuid temperatuur võib olla kuni 2 miljonit C (3,6 miljonit F). Selle tõusu põhjus pole täielikult mõistetav, kuid teadlased kahtlustavad, et see on seotud seal pidevalt esinevate magnetiliste tormidega.

Teiste universumi tähtede jaoks võib päike olla kääbus, kuid Maa inimeste jaoks on see arusaamatult tohutu. Päikese üks kõige sagedamini viidatud omadusi on see, et selle sisse võiks toppida 1,3 miljonit Maa-suurust planeeti. Kui paigutate need planeedid kõrvuti, vajate päikese läbimõõdu ulatumiseks 109 neist.

Statistika osas on päikese läbimõõt umbes 1,4 miljonit km (864 000 miili) ja ümbermõõt umbes 4,4 miljonit km (2,7 miljonit miili). Selle maht on 1,4 × 10²⁷ kuupmeetrit ja mass 2 × 10³⁰ kilogrammi, mis on umbes 330 000 korda suurem maa massist.

Kuigi päike on Maaga võrreldes nii suur, on oluline meeles pidada, et teadlased on täheldanud tähti, mis on mitu korda suuremad. Üks seni täheldatud suurimaid tähti on punane hiiglane Betelgeuse. See on umbes 700 korda suurem kui päike ja umbes 14 000 korda heledam. Kui see võtaks päikese koha, ulatuks see Saturni orbiidini.

Päikese magnetväli vahetab polaarsust iga 11 aasta tagant ja see loob vastava päikeselaigu ja päikese leegitegevuse tsükli. Iga tsükli alguses ja lõpus on päikeselaigu aktiivsus nõrk või olematu ning aktiivsus on maksimaalne iga tsükli keskpunktis.

Päikese pindaktiivsus mõjutab kõiki inimesi Maal. Suure pinnaaktiivsusega perioodidel, kui päikesekiirgused on tavalised, muutub aurora tugevamaks ja suurenenud kiirgus mõjutab sidet ning võib isegi ohustada tervist.

Tuntuim päikesepõletuse häire tekkis 1859. aastal. Tuntud kui Carringtoni superrakett, häiris see globaalseid telegraafisüsteeme. Kui selline sündmus täna juhtuks, usuvad mõned teadlased, et see põhjustab ülemaailmse katastroofi.

Kuna päikese aktiivsus võib Maale sellist mõju avaldada, on teadlased seda jälginud alates 1755. aastast, kui täheldati esimese tsükli algust. Sellest ajast alates on päike kogenud 24 täielikku tsüklit. 25. tsükkel algas 2019. aastal ja üleminek 24. tsüklist oli ebatavaliselt vaikne, mis hämmastas teadlasi, kes jälgivad päikese aktiivsust.

Astronoomid usuvad, et päike ja kõik planeedid moodustati kosmosegaasi pilvest. Kui gaas tõmbus gravitatsiooni jõul kokku, hakkas see pöörlema ​​ja nagu arvata võib, siis päike ikka pöörleb. Olles suur gaasipall, ei anna see seda fakti hõlpsalt ära. Teadlased teavad, sest nad on võimelised jälgima päikesekiirte liikumist pinnal.

Kuna päike on enamasti gaas, pöörlevad selle erinevad osad erineva kiirusega. Ekvatoriaalpiirkonna rotatsiooniperiood on 25 päeva, kuid pöörlemine polaarpiirkondades võtab aega 36 päeva. Pealegi käituvad südamik ja kiirgusvöönd nagu tahke keha ja pöörlevad ühikuna, samas kui pöörlemine konvektsioonivööndis ja fotosfääris on kaootilisem. Nende kahe pöörlemistsooni vahelist üleminekut nimetatakse tahhokliin.

Pidage meeles, et päike on I tähe populatsioon, mis tähendab, et see sisaldab metalle. Üks neist on raud ja raua olemasolu pöörlevas kehas on magnetvälja retsept. Päikese magnetväli on umbes kaks korda tugevam kui Maa oma, kuid kuna päike on nii palju suurem, ulatub tema väli palju kaugemale. Päikesetuulena tuntud laetud osakeste voog kannab selle magnetvälja kaugeimaid kohti isegi üle päikesesüsteemi serva.

Keegi pole tõenäoliselt läheduses, nii et vaadake seda, kuid päike muutub lõpuks üheks kõige maalilisemaks objektiks ruumis - planeedi uduks. Enne kui see juhtub, kasvab ja laieneb kollane kääbus, keda oleme tundnud ja kellest sõltume, kuni tema välimine raadius ulatub väljapoole Maa orbiiti. Päike neelab maa, mis lakkab olemast, kuid selles pole tragöödiat. See juhtub just päikesesuuruste tähtedega.

Erinevalt väga suurtest kuumadest tähtedest, mis varisevad kokku oma raskuse all, et minna supernoovaks ja kokku tõmbuda neutroniks tähed või isegi mustade aukudena tuntud gravitatsioonilised singulaarsused, vananevad päikesesuurused tähed palju rohkem rahulikult.

Kui päikese vesinik saab otsa oma südamikus põlema, hakkab ta varisema, kuid tugevneb gravitatsioonijõud alustavad heeliumi sulandumisprotsessi ja kollaps muutub uueks perioodiks laienemine. Väliskest õhub peaaegu Marsi orbiidile ja jahtub ning päikesest saab punane hiiglane.

Kui südamikul sulav materjal otsa saab, variseb see uuesti kokku, kuid väliskest on meelitamiseks liiga kaugel ja triivib lihtsalt minema. Vahepeal saadab ülikuum tuum välja ioniseerivad kiirguskiired, mis muudab hajuva pilve, mis on nüüd planeedi udukogu, rahutuks värvinäituseks.

Tuntud pildid heeliksi udust, rõngasuduist ja muudest tähtedevahelistest imedest annavad maitsta sellest, mis on päikesel umbes 5 miljardi aasta jooksul varuks, annab või võtab eooni.