A Nap öt jellemzője

A nap csak egy a milliárd és milliárd csillag közül az univerzum azon részén, amelyet láthatunk, de ez a csillag ad életet a Földnek, tehát az emberek jogosan vannak leginkább érdekelt. Ha a galaxis más részein élő civilizációkból származó lények valaha is nyilvánosan kommunikálnak velünk, bár valószínűleg széttörik a nagyszerűség illúzióit, amelyek az otthoni csillagunkkal kapcsolatban lehetnek.

Persze innen nagy és forrónak tűnik, de más csillagokhoz képest kicsi és viszonylag hűvös. Lehet, hogy világok rendszere ad otthont, de ez a pálya szempontjából par, ami a csillagokat illeti. "Itt nincs semmi látnivaló, emberek", az idegenek elgondolkodhatnak, amikor interdimenzionális űrhüvelyeiket drámaibb csillagrendszerek felé irányítják.

Nem kellene lebeszélnie egy ilyen elakadt találkozásról, ha valaha is előfordulna. Lehet, hogy a nap fizikai tulajdonságai nem különlegesek más csillagokhoz képest, de ezek a tulajdonságok az emberi életet keltették, és ez nemcsak különleges; csodálatos.

A nap számtalan tulajdonságát értékelni kell, de íme az öt legnevezetesebb, plusz egy bónusz pillantás a nap jövőjére.

Az asztrofizikusok a napot sárga törpének minősítik, amely azonnal képet ad arról, hogy hol áll a világegyetemet benépesítő többi csillag szempontjából, amelyek közül néhány óriás. Tudományos szempontból a nap besorolása a I. populáció, G2V csillag (V az 5-ös római szám).

A legtöbb csillag a mi galaxisunkban az I. populáció csillagai. Fémekben gazdagok, ami azt jelenti, hogy viszonylag fiatalok. A fémeket a nagy csillagok haldokló szakaszában állítják elő, és az I. populáció csillagai e csillagok törmelékéből születnek. Az I. populáció csillagai általában legfeljebb néhány milliárd évesek. Becslések szerint a nap kora 5 milliárd év.

A G betű a nap spektrális besorolására utal, amely annak mértékét mutatja, hogy mennyire meleg és fényes a többi csillaghoz képest. Hét csillagosztály van, O, B, A, F, G, K és M betűkkel jelölve. O olyan gigantikus csillagokat jelöl, amelyek olyan forróak, hogy kék fényt bocsátanak ki, M pedig hűvös törpe csillagokat jelöl, amelyek fényt bocsátanak ki az infravörös tartományban. Sárga törpeként a nap mérete és hőmérséklete az átlag alatt van.

A római V szám azt jelzi, hogy a nap egy fősorozatú csillag, ami azt jelenti, hogy élete közepén van, amelynek során a hidrogén magjában bekövetkező fúziója héliummá elég nyomást generál a gravitáció megakadályozására összeomlás. A 2. szám pontosabban a spektrális jellemzőkre utal.

Az, hogy egy csillag mennyi ideig marad a fő szekvenciában, leginkább annak tömegétől függ. A nap 5 milliárd éve a fő sorrendben van, és további 5 milliárd évig ott marad.

A Nap nem csupán egy nagy égő gáz golyó, hanem bonyolult belső szerkezete is, amely négy különálló réteget alkot. A tudósok tovább osztják a külső réteget, a légkört három alrétegre. A nap hat rétege magában foglalja a magot, a sugárzási zónát, a konvekciós zónát, a fotoszférát, a kromoszférát és a koronát.

A mag: A nap legforróbb része, a mag, ahol a hidrogén fúziója zajlik. A gravitációs erők a magban annyira erősek, hogy a hidrogént a víz sűrűségének körülbelül 150-szeresének megfelelő folyadékba szorítják. A hőmérséklet a magban 15 millió Celsius fok, vagyis 28 millió Fahrenheit fok.

A sugárzó zóna: A magot közvetlenül körülvevő zóna a sugár növekedésével csökken, de még mindig elég sűrű ahhoz, hogy megakadályozza a fény elszökését. A magban folyamatosan előforduló fúziós reakció által előállított sugárzásnak 100 000 évre van szüksége, hogy a sugárzónában visszapattanjon, mielőtt az az űrbe szökne.

A konvekciós zóna: A konvekciós zóna nagy turbulenciájú terület, amely 200 000 km mélységtől a látható felületig terjed. Ebben a zónában a sűrűség olyan szintre csökken, amely lehetővé teszi a magból származó fény hővé alakítását. A túlhevített gázok és plazmák felemelkednek, lehűlnek és ismét leesnek, és egy nagy buborékokból álló komplex üstöt képeznek, amelyet konvekciós sejteknek neveznek.

A fotoszféra: A Nap légkörének a Földről látható rétege a fotoszféra. A hőmérséklet 5800 C-ra (10 000 F) hűlt. A fotoszférát napkitörések és napfoltok jelzik, amelyek sötét, hűvös területek alakulnak ki, amikor a nap mágneses tere átjut a felszínre.

A kromoszféra: A fotoszféra felett körülbelül 2000 km-rel kinyúló kromoszférában a hőmérséklet 20 000 C-ra (36 032 F) emelkedik. Ennek a rétegnek a neve megvan, mert a kibocsátott fény színe vörösesre változik.

A korona: A nap legkülső rétege, a korona általában láthatatlan, de a Földről a teljes napfogyatkozás során válik láthatóvá. A gázok sűrűsége körülbelül egymilliárdszor kisebb, mint a vízé, de a hőmérséklet akár 2 millió C (3,6 millió F) is lehet. Ennek az emelkedésnek az oka még nem teljesen tisztázott, de a tudósok azt gyanítják, hogy ez a mágneses viharokkal van összefüggésben, amelyek ott folyamatosan előfordulnak.

A világegyetem más csillagai számára a nap törpe lehet, de a Földön élő emberek számára érthetetlenül hatalmas. A Nap egyik leggyakrabban idézett jellemzője, hogy 1,3 millió Föld nagyságú bolygót tudna beledugni. Ha ezeket a bolygókat egymás mellé rendezte, akkor 109-re lenne szükségük a nap átmérőjének átfogására.

A statisztikát tekintve a nap átmérője körülbelül 1,4 millió km (864 000 mérföld), kerülete pedig körülbelül 4,4 millió km (2,7 millió mérföld). Térfogata 1,4 × 10²⁷ köbméter és 2 × 10 tömegű³⁰ kilogramm, ami körülbelül 330 000-szerese a föld tömegének.

Annak ellenére, hogy a nap olyan nagy a Földhöz képest, fontos megjegyezni, hogy a tudósok sokszor nagyobb csillagokat figyeltek meg. Az eddig megfigyelt egyik legnagyobb csillag a vörös óriás Betelgeuse. Körülbelül 700-szor nagyobb, mint a nap, és körülbelül 14 000-szer fényesebb. Ha elfoglalja a nap helyét, akkor a Szaturnusz pályájáig terjed.

A nap mágneses tere 11 évente kapcsolja a polaritást, és ez létrehozza a napfolt és a napkitörés megfelelő ciklusát. Minden ciklus elején és végén a napfolt-aktivitás gyenge vagy egyáltalán nem létezik, és az aktivitás az egyes ciklusok középpontjában van.

A nap felszíni aktivitása mindenkit érint a Földön. A magas felszíni aktivitású időszakokban, amikor a napkitörések gyakoriak, az aurora még hangsúlyosabbá válik, és a fokozott sugárzás hatással van a kommunikációra, és akár egészségre is veszélyt jelenthet.

A legismertebb napkitörési zavar 1859-ben következett be. A Carrington szuperlobbanásként ismert globális távíró rendszereket megzavarta. Ha ma ilyen esemény történne, egyes tudósok úgy vélik, hogy ez globális katasztrófát okozna.

Mivel a naptevékenységnek ilyen hatása lehet a Földre, a tudósok 1755 óta figyelemmel kísérik, amikor az első ciklus kezdete megfigyelhető volt. Azóta a nap 24 teljes ciklust tapasztalt. A 25. ciklus 2019-ben kezdődött, és a 24. ciklusból való átmenet szokatlanul csendes volt, ami zavarba ejtette a nap tevékenységét követő tudósokat.

A csillagászok úgy vélik, hogy a nap és az összes bolygó az űrgáz felhőjéből alakult ki. Amint a gáz a gravitációs erő hatására összehúzódott, forogni kezdett, és ahogy számítani lehetett rá, a nap még mindig forog. Nagy gázgolyó lévén nem adja könnyen ezt a tényt. A tudósok tudják, mert képesek figyelni a napfoltok mozgását a felszínen.

Mivel a nap többnyire gáz, különböző részei különböző sebességgel forognak. Az egyenlítői régió rotációs periódusa 25 nap, a forgás a sarki területeken azonban 36 napot vesz igénybe. Ezenkívül a mag és a sugárzó zóna szilárd testként viselkedik, és egységként forog, míg a konvekciós zónában és a fotoszférában a forgás kaotikusabb. A két forgási zóna közötti átmenet a tachoclin.

Ne feledje, hogy a nap egy I. csillagú populáció, ami azt jelenti, hogy fémeket tartalmaz. Ezek egyike a vas, és a vas jelenléte a forgó testben a mágneses mező receptje. A Nap mágneses tere körülbelül kétszer olyan erős, mint a Földé, de mivel a Nap sokkal nagyobb, a mezője sokkal messzebbre nyúlik. A napszélként ismert töltött részecskék áramlata hordozza e mágneses mező legtávolabbi szakaszait a Naprendszer peremén túl is.

Valószínűleg senki sem lesz a közelben, ezért nézze meg, de a nap végül az űr egyik legszebb festményévé válik - bolygó köddé. Mielőtt azonban ez megtörténne, a sárga törpe, akit megismertünk és akitől függünk, növekszik és kitágul, amíg külső sugara el nem éri a Föld pályáját. A nap elnyeli a földet, amely megszűnik létezni, de nincs tragédia. Éppen ez történik a nap méretű csillagokkal.

Ellentétben a nagyon nagy, forró csillagokkal, amelyek saját súlyuk alatt omlanak össze, hogy szupernóvává váljanak és neutronrá váljanak csillagok vagy akár fekete lyukaként ismert gravitációs szingularitások, a nap méretű csillagok sokkal inkább öregednek nyugodtan.

Amikor a napban elfogy a hidrogén, hogy a magjában égjen, összeomlani kezd, de felerősödik a gravitációs erők megkezdik a hélium fúziójának folyamatát, és az összeomlás egy új időszakra változik terjeszkedés. A külső héj szinte a Mars pályájáig ballonozik, lehűl, és a nap vörös óriássá válik.

Amikor a mag elfogy az olvasztható anyagból, újra összeomlik, de a külső héj túl messze lesz ahhoz, hogy vonzódjon, és egyszerűen eltávolodik. Eközben a szupermeleg mag ionizáló sugárnyalábokat küld ki, amelyek a diffúziós felhőt, amely ma már bolygó köd, zűrzavaros színműsorgá változtatja.

A Helix-ködről, a Gyűrűs ködről és más csillagközi csodákról jól ismert képek ízelítőt adnak arról, ami körülbelül 5 milliárd év alatt a napra vár, adnak vagy vesznek egy évet.