Viisi auringon ominaisuutta

Aurinko on vain yksi miljardeista ja miljardeista tähdistä maailmankaikkeuden osassa, jonka voimme nähdä, mutta tähti antaa maapallolle elämän, joten ihmiset ovat oikeutetusti eniten kiinnostunut. Jos muualta galaksista tulevat sivilisaatioiden olennot kommunikoivat kanssamme koskaan julkisesti, he todennäköisesti hajoavat kaikki illuusion suuruudesta, joka meillä voi olla kotitähtistämme.

Toki se näyttää täältä suurelta ja kuumalta, mutta muihin tähtiin verrattuna se on pieni ja suhteellisen viileä. Se voi olla koti maailmojen järjestelmälle, mutta se on par kurssille, sikäli kuin tähdet menevät. "Täällä ei ole mitään nähtävää, ihmiset", ulkomaalaiset saattavat hämätä, kun he suuntaavat moniulotteisia avaruuskoteloitaan kohti dramaattisempia tähtijärjestelmiä.

Tällaisesta ryöstetystä kohtauksesta ei pitäisi olla lannistavaa, jos sitä koskaan tapahtuisi. Auringon fysikaaliset ominaisuudet eivät välttämättä ole erityisiä verrattuna muihin tähtiin, mutta nämä ominaisuudet ovat synnyttäneet ihmisen elämän, eikä se ole vain erityistä; se on ihmeellistä.

Arvioitavana on lukemattomia aurinkoominaisuuksia, mutta tässä on viisi merkittävintä, plus bonus katsaus auringon tulevaisuuteen.

Astrofyysikot luokittelevat auringon keltaiseksi kääpiöksi, mikä antaa heti käsityksen siitä, missä se on muiden maailmankaikkeutta asutavien tähtien suhteen, joista osa on jättiläisiä. Tieteellisesti aurinko luokitellaan a väestö I, G2V-tähti (V on roomalainen numero 5).

Useimmat tähdet osassamme galaksia ovat väestön I tähtiä. Ne ovat metallirikkaita, mikä tarkoittaa, että ne ovat suhteellisen nuoria. Metalleja tuotetaan suurten tähtien kuolemisvaiheissa, ja I-populaation tähdet syntyvät näiden tähtien roskista. I populaation tähdet ovat tyypillisesti korkeintaan muutama miljardi vuotta vanhoja. Auringon iän arvioidaan olevan 5 miljardia vuotta.

Kirjain G viittaa auringon spektriluokitukseen, joka mittaa kuinka kuuma ja kirkas se on verrattuna muihin tähtiin. Tähtiluokituksia on seitsemän, jotka on merkitty kirjaimilla O, B, A, F, G, K ja M. O osoittaa jättimäisiä tähtiä, jotka ovat niin kuumia, että he lähettävät sinistä valoa, ja M tarkoittaa viileitä kääpiötähtiä, jotka lähettävät valoa infrapuna-alueella. Keltaisena kääpiönä aurinko on kooltaan ja lämpötilaltaan alle keskimääräisen.

Roomalainen numero V tarkoittaa, että aurinko on pääjärjestys tähti, mikä tarkoittaa, että se on elämänsä keskellä, jonka aikana vedyn fuusio heliumiin, joka tapahtuu sen ytimessä, tuottaa riittävän paineen estämään painovoima romahdus. Numero 2 viittaa tarkemmin spektriominaisuuksiin.

Kuinka kauan tähti pysyy pääjaksossa, riippuu enimmäkseen sen massasta. Aurinko on ollut pääjaksossa 5 miljardia vuotta ja pysyy siellä vielä 5 miljardia vuotta.

Auringolla on kaukana vain suuresta palavan kaasun pallosta, mutta siinä on monimutkainen sisäinen rakenne, joka muodostaa neljä erillistä kerrosta. Tutkijat jakavat ulomman kerroksen, ilmakehän, edelleen kolmeen alikerrokseen. Auringon kuusi kerrosta sisältävät ytimen, säteilyvyöhykkeen, konvektiovyöhykkeen, fotosfäärin, kromosfäärin ja koronan.

Ydin: Auringon kuumin osa, ydin, on vetyfuusio. Painovoimat ovat ytimessä niin vahvoja, että ne puristavat vetyä nesteeksi, jonka veden tiheys on noin 150 kertaa suurempi. Ytimen lämpötila on 15 miljoonaa astetta eli 28 miljoonaa Fahrenheit-astetta.

Säteilyalue: Ydintä suoraan ympäröivän vyöhykkeen tiheys pienenee säteen kasvaessa, mutta se on silti riittävän tiheä estääkseen valoa pääsemästä ulos. Ytimessä jatkuvasti esiintyvän fuusioreaktion tuottama säteily kestää 100 000 vuotta, jotta se hyppää ympäri säteilyvyöhykettä, ennen kuin se pakenee avaruuteen.

Konvektiovyöhyke: Konvektiovyöhyke on erittäin turbulenssialue, joka ulottuu 200 000 km: n syvyydestä näkyvälle pinnalle. Tässä vyöhykkeessä tiheys laskee tasolle, joka sallii sydämestä tulevan valon muuntamisen lämmöksi. Ylikuumentuneet kaasut ja plasmat nousevat, jäähtyvät ja putoavat uudelleen muodostaen monimutkaisen kattilan suurista kuplista, joita kutsutaan konvektiosoluiksi.

Valokuvafääri: Maapallolta näkyvä aurinkokerroksen kerros on fotosfääri. Lämpötila on jäähtynyt 5800 ° C: seen (10000 F). Valosfääri on merkitty auringon soihdilla ja auringonpilkuilla, jotka ovat tummia, viileitä alueita, jotka muodostuvat, kun auringon magneettikenttä murtuu pintaan.

Kromosfääri: Kromosfäärissä, joka ulottuu noin 2000 km fotosfäärin yläpuolelle, lämpötila nousee 20000 C: seen (36 032 F). Tällä kerroksella on nimi, jonka se tekee, koska säteilevän valon väri muuttuu punertavaksi.

Korona: Auringon uloin kerros, korona, on yleensä näkymätön, mutta se tulee näkyviin maasta täydellisen auringonpimennyksen aikana. Kaasujen tiheys on noin miljardi kertaa pienempi kuin vesi, mutta lämpötila voi olla jopa 2 miljoonaa C (3,6 miljoonaa F). Tämän nousun syytä ei täysin ymmärretä, mutta tutkijat epäilevät sen liittyvän siellä jatkuvasti esiintyviin magneettisiin myrskyihin.

Muille maailmankaikkeuden tähdille aurinko voi olla kääpiö, mutta maapallon ihmisille se on käsittämätön valtava. Yksi yleisimmin mainituista aurinkoominaisuuksista on, että sinne voisi työntää 1,3 miljoonaa maapallon kokoista planeettaa. Jos järjestät nuo planeetat vierekkäin, tarvitset 109 niistä kattamaan auringon halkaisijan.

Tilastojen osalta auringon halkaisija on noin 1,4 miljoonaa km (864 000 mailia) ja sen ympärysmitta on noin 4,4 miljoonaa km (2,7 miljoonaa mailia). Sen tilavuus on 1,4 × 10²⁷ kuutiometriä ja massa 2 × 10³⁰ kiloa, mikä on noin 330 000 kertaa maan massa.

Vaikka aurinko on niin suuri kuin maapallolla, on tärkeää muistaa, että tutkijat ovat havainneet tähtiä, jotka ovat monta kertaa suurempia. Yksi tähän mennessä suurimmista tähdistä on punainen jättiläinen Betelgeuse. Se on noin 700 kertaa aurinkoa suurempi ja noin 14 000 kertaa kirkkaampi. Jos se ottaisi auringon paikan, se ulottuu Saturnuksen kiertoradalle.

Auringon magneettikenttä vaihtaa napaisuutta 11 vuoden välein, mikä luo vastaavan auringonpilkku- ja aurinkotoimintakierron. Jokaisen syklin alussa ja lopussa auringonpilkkuaktiivisuus on heikkoa tai olematonta, ja aktiivisuus on korkeintaan kunkin syklin keskipisteessä.

Auringon pinta-aktiivisuus vaikuttaa kaikkiin maan päällä. Korkean pinta-aktiivisuuden aikana, kun aurinkokennot ovat yleisiä, aurora korostuu, ja lisääntynyt säteily vaikuttaa viestintään ja voi jopa olla terveydelle vaarallinen.

Tunnetuin aurinkohäiriö tapahtui vuonna 1859. Se tunnetaan Carringtonin superheijastuksena, mikä häiritsi globaaleja lennätinjärjestelmiä. Jos tällainen tapahtuma tapahtuisi tänään, jotkut tutkijat uskovat, että se aiheuttaisi maailmanlaajuisen katastrofin.

Koska aurinkoaktiivisuudella voi olla tällainen vaikutus maapalloon, tutkijat ovat seuranneet sitä vuodesta 1755 lähtien, jolloin havaittiin ensimmäisen syklin alku. Siitä lähtien aurinko on kokenut 24 täydellistä jaksoa. 25. sykli alkoi vuonna 2019, ja siirtyminen syklistä 24 oli epätavallisen hiljainen, mikä hämmästytti tutkijoita, jotka seuraavat auringon toimintaa.

Tähtitieteilijät uskovat, että aurinko ja kaikki planeetat muodostuivat avaruuskaasupilvestä. Kun kaasu supistui painovoiman alaisena, se alkoi pyöriä, ja kuten voit odottaa, aurinko pyörii edelleen. Koska se on iso kaasupallo, se ei luovuta tätä tosiasiaa helposti. Tutkijat tietävät, koska he pystyvät seuraamaan auringon pilkkujen liikkeitä pinnalla.

Koska aurinko on enimmäkseen kaasua, sen eri osat pyörivät eri nopeuksilla. Päiväntasaajan alueen kiertoaika on 25 päivää, mutta kiertyminen napa-alueilla kestää 36 päivää. Lisäksi ydin ja säteilyvyöhyke käyttäytyvät kiinteän rungon tavoin ja pyörivät yhtenä yksikkönä, kun taas kierto konvektiovyöhykkeellä ja fotosfäärissä on kaoottisempaa. Näiden kahden kiertovyöhykkeen välinen siirtymä tunnetaan nimellä takokliini.

Muista, että aurinko on I-tähti, mikä tarkoittaa, että se sisältää metalleja. Yksi näistä on rauta, ja raudan läsnäolo pyörivässä kappaleessa on resepti magneettikentälle. Auringon magneettikenttä on noin kaksi kertaa vahvempi kuin maapallon, mutta koska aurinko on niin paljon suurempi, sen kenttä ulottuu paljon kauemmas. Tämän aurinkotuulena tunnetun varautuneiden hiukkasten virran kantama tämän magneettikentän kauimpana ulottuva alue ulottuu jopa aurinkokunnan reunan ulkopuolelle.

Kukaan ei todennäköisesti ole lähellä, joten näe se, mutta aurinko muuttuu lopulta yhdeksi avarimmista maalauksellisimmista kohteista - planeettasumuksi. Ennen kuin se tapahtuu, keltainen kääpiö, jonka olemme oppineet tuntemaan ja josta olemme riippuvaisia, kasvaa ja laajenee, kunnes sen ulkosäde ulottuu maapallon kiertoradan ulkopuolelle. Aurinko nielaisee maan, joka lakkaa olemasta, mutta siihen ei liity mitään tragediaa. Se tapahtuu vain auringon kokoisille tähdille.

Toisin kuin hyvin suuret, kuumat tähdet, jotka romahtavat omalla painollaan mennäkseen supernovaksi ja supistuen neutroniksi tähdet tai jopa mustia aukkoja tunnetut painovoiman singulariteetit, auringon kokoiset tähdet ikääntyvät paljon enemmän rauhallisesti.

Kun vedessä loppuu vety palamaan ytimessään, se alkaa romahtaa, mutta voimistuu painovoimat alkavat heliumfuusion prosessin, ja romahdus muuttuu uudeksi kaudeksi laajentuminen. Ulkokuori ilmapallolla melkein Marsin kiertoradalle ja jäähtyy, ja auringosta tulee punainen jättiläinen.

Kun ydin loppuu sulavasta materiaalista, se romahtaa uudelleen, mutta ulkokuori on liian kaukana houkuteltavaksi ja vain ajautuu pois. Samaan aikaan erittäin kuuma ydin lähettää ionisoivia säteilysäteitä, jotka muuttavat diffuusiopilven, joka on nyt planeettasumu, mellakaksi värinäytöksi.

Tunnetut kuvat heliksisumusta, rengassumusta ja muista tähtienvälisistä ihmeistä antavat maun siitä, mitä aurinkoa on varastossa noin 5 miljardin vuoden aikana, antaa tai ottaa eonin.