მზის გარე და შიდა ნაწილები

მაშინაც კი, თუ თქვენ განსაკუთრებული ინტერესი არ გაქვთ ასტრონომიის მიმართ - ჯერ კიდევ - თქვენ უეჭველად გაინტერესებთ, რა ხდება ეს მასიური კაშკაშა ბურთი ცაში, რომელიც საშიში ცხელია და ერთდროულად ფაქტიურად მაცოცხლებელიც დრო თქვენ ალბათ იცით, რომ მზე არის ვარსკვლავი, ისევე როგორც უთვალავი სინათლის წერტილები, რომლებიც ღამის სიბნელის ჩასვლისას ზევით იკავებენ მზის ადგილს. შეიძლება იცოდეთ, რომ მას აქვს საკუთარი საწვავის მომარაგება და რომ ეს მიწოდება, მიუხედავად იმისა, რომ არ არის უსასრულო, იმდენად დიდია, რომ გაუთვალისწინებელია. ალბათ ხვდებით, რომ არ იქნებოდა შესანიშნავი იდეა მზესთან მიახლოება მაშინაც კი, თუ ამის შესაძლებლობა გექნებოდა - მაგრამ რომ თითქმის ისეთივე ცუდი იდეა იქნებოდა გაცილებით შორს წასვლა ვიდრე თქვენ უკვე ხართ, მანძილი დაახლოებით 93 მილიონი მილი.

თქვენს დაფიქრებაში, ალბათ არ გაითვალისწინეთ იდეა, რომ მზე არ არის ერთიანი სინათლის ორბი და სითბოს, მაგრამ ამის ნაცვლად აქვს საკუთარი ფენები, ისევე როგორც დედამიწა და მზის სისტემის დანარჩენი შვიდი პლანეტა კეთება. რა არის ეს ფენები - და როგორ შეუძლიათ მსოფლიოში მეცნიერებს, თუნდაც ამდენი მანძილიდან მათ შესახებ ცოდნა მაინც?

მზე მდებარეობს მზის სისტემის ცენტრში (აქედან მოდის სახელი!) და მზის სისტემის მასის 99,8 პროცენტს შეადგენს. გრავიტაციის ეფექტის გამო, მზის სისტემაში ყველაფერი - რვა პლანეტა, ხუთი (ამ დროისთვის) ჯუჯა პლანეტა, ამ პლანეტების და ჯუჯა პლანეტების მთვარეები, ასტეროიდები და სხვა მცირე ელემენტები, როგორიცაა კომეტები - ბრუნავს გარშემო მზე პლანეტა მერკურს მზის გარშემო ერთი მოგზაურობის შესასრულებლად 88 დედამიწის დღეზე ცოტა ნაკლები სჭირდება, ხოლო ნეპტუნს თითქმის 165 დედამიწის წელი სჭირდება.

მზე საკმაოდ არატრადიციული ვარსკვლავია, რადგან ვარსკვლავები მიდიან, რამაც "ყვითელი ჯუჯის" კლასიფიკაცია მიიღო. დაახლოებით ასაკში 4,5 მილიარდი წლის განმავლობაში, მზე ზის დაახლოებით 26,000 სინათლის წლის მანძილზე, სადაც ცხოვრობს გალაქტიკა, ირმის ნახტომი გალაქტიკა. ცნობისთვის, სინათლის წელია მანძილი, რომელიც სინათლე გადის ერთ წელიწადში, დაახლოებით 6 ტრილიონი მილი. რამდენადაც ფართოა თავად მზის სისტემა, ნეპტუნი, მზისგან ყველაზე შორეული პლანეტა, რომელიც თითქმის 2.8 მილიარდი მილია დაშორებული, მზიდან სინათლის წელიწადის 1/2000 ძლივს დაშორებულია.

მზეს, გიგანტური ღუმელის ფუნქციონირების გარდა, აქვს ძლიერი შიდა ელექტროენერგიაც. ელექტრული დენები წარმოქმნიან მაგნიტურ ველებს და მზეს აქვს უდიდესი მაგნიტური ველი, რომელიც ვრცელდება მზის სისტემა, როგორც მზის ქარი - ელექტრონულად დამუხტული გაზი, რომელიც მზისგან ყველა გარედან დაფრინავს მიმართულება

როგორც მზე აღინიშნა, მზე არის ყვითელი ჯუჯა, მაგრამ ის უფრო ფორმალურად კლასიფიცირებულია G2 სპექტრალური კლასის ვარსკვლავად. ვარსკვლავები კლასიფიცირდება ცხელიდან ყველაზე მაგარი, როგორც O, B, A, F, G, K ან M ტიპის ვარსკვლავები. ყველაზე ცხელს აქვს ზედაპირის ტემპერატურა დაახლოებით 30,000 – დან 60,000 Kelvin (K), ხოლო მზის ზედაპირის ტემპერატურა შედარებით დაბალია 5,780 K. (ცნობისთვის, კელვინის გრადუსი იგივე "ზომაა", როგორც ცელსიუსის გრადუსი, მაგრამ მასშტაბი 273 გრადუსით დაბალი იწყება. ეს არის, 0 K, ან "აბსოლუტური ნულოვანი", უდრის C273 C, 1,273 K უდრის 1000 C და ა.შ. ასევე, კელვინის ერთეულებში გამოტოვებულია ხარისხის სიმბოლო.) მზის სიმკვრივე, რომელიც არც მყარია, ა თხევადი და არც გაზი და საუკეთესოდ კლასიფიცირდება, როგორც პლაზმა (ანუ ელექტრონულად დამუხტული გაზი), დაახლოებით 1,4-ჯერ მეტია წყალი

მზის სხვა სასიცოცხლო სტატისტიკა: მზის მასა 1,989 10³⁰ კგ და რადიუსი დაახლოებით 6,96 × 10⁸ მ (ვინაიდან სინათლის სიჩქარეა 3 10⁸ მ / წმ, მზის ერთი მხრიდან სინათლეს ორი წამით დასჭირდებოდა ცოტა მეტი შუადან შუაზე მეორე მხარე.) თუ მზე ისეთივე გრძელი იქნებოდა, როგორც, ვთქვათ, ტიპიური კარი, დედამიწა დაახლოებით ისეთივე გრძელი იქნებოდა, როგორც აშშ – ს ნიკელის დგომა პირას მიუხედავად ამისა, ვარსკვლავები მზის დიამეტრზე 1000 – ჯერ მეტია, ისევე როგორც სიგანეზე მეასედზე ნაკლები ჯუჯა ვარსკვლავები.

მზე ასევე გამოაქვს 3,85 × 10²⁶ ვატი სიმძლავრე, რომლის დაახლოებით 1340 ვატი კვადრატულ მეტრზე აღწევს დედამიწას. ეს ითვალისწინებს 4 × 10 სიკაშკაშეს³³ ერგები. ეს რიცხვები ალბათ ბევრს არ ნიშნავს იზოლირებულად, მაგრამ ცნობისთვის, "მხოლოდ" 9-ის გამომხატველი ნიშნავს მილიარდებს, ხოლო 12-ის გამოხატულება ტრილიონებად ითვლება. ეს უზარმაზარი ციფრებია! მიუხედავად ამისა, ზოგიერთი ვარსკვლავი მილიონჯერ უფრო ნათელია, ვიდრე მზე, რაც ნიშნავს, რომ მათი ენერგიის გამომუშავება მილიონჯერ მეტია. ამავე დროს, ზოგიერთი ვარსკვლავი ათასჯერ ან ნაკლებად კაშკაშაა.

საინტერესოა აღინიშნოს, რომ მიუხედავად იმისა, რომ მზე მთელ სქემაში საუკეთესოდ მოკრძალებულ ვარსკვლავს კლასიფიცირდება, ის მაინც უფრო მასიურია, ვიდრე ცნობილი ვარსკვლავების 95 პროცენტი. ამის შედეგია ის, რომ ვარსკვლავების უმეტესობა კარგად განიცდის თავის მწვერვალს და მას შემდეგ მნიშვნელოვნად შემცირდა მათი სიცოცხლე პიკს აღწევს მილიარდობით წლით ადრე და ახლა უკვე ხანდაზმულ ასაკში გრძელდება ნათესავი ანონიმურობა.

მზე შეიძლება დაიყოს ოთხ სივრცით რეგიონები, შედგება ბირთვის, რადიაციული ზონის, კონვექციური ზონისა და ფოტოსფეროსგან. ეს უკანასკნელი ორ დამატებით ზის ფენებს, რომელიც შეისწავლება შემდეგ განყოფილებაში. მზის დიაგრამა, რომელიც შედგება ჯვარედინი მონაკვეთისგან, ისევე როგორც ბურთის შიგნით ხედი, რომელიც ზუსტად შუაზეა გაჭრილი, ამრიგად, ბირთვი წარმოადგენს ცენტრს, შემდეგ კი მის გარშემო თანმიმდევრული რგოლები შიგნიდან გამოსხივებული ზონის, კონვექციური ზონისა და ფოტოსფერო.

ძირითადი მზის სათავე იღებს სათავეს ყველაფერი, რაც დედამიწაზე დამკვირვებლებს შეუძლიათ გაზომონ, როგორც სინათლე და სითბო. ეს რეგიონი გარედან ვრცელდება მზის ცენტრიდან დაახლოებით მეოთხედამდე. სავარაუდოდ, მზის ტემპერატურაზე ტემპერატურა დაახლოებით 15,5 მლნ კმ-დან 15,7 მლნ კმ-მდეა, რაც ფარენგეიტის დაახლოებით 28 მილიონი გრადუსია. ეს ქმნის ზედაპირის ტემპერატურას დაახლოებით 5,780 K დადებითად ცივი ჩანს. სითბოს ბირთვი წარმოიქმნება ბირთვული შერწყმის რეაქციების მუდმივი გამონადენი, რომელშიც ორი მოლეკულაა წყალბადის კომბინაცია საკმარისი ძალაა, რის შედეგადაც ისინი გაერთიანდებიან ჰელიუმში (სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, წყალბადის მოლეკულები) დაუკრავენ.)

რადიაციული ზონა მზის სახელი ასე დაარქვეს, რადგან ის ამ სფერულ გარსშია - მზის ცენტრიდან დაახლოებით ერთი მეოთხედიდან იწყება რეგიონი, სადაც ბირთვი მთავრდება და გარედან გადადის გზის სამი მეოთხედი მზის ზედაპირზე, სადაც ის აკავშირებს კონვექციურ ზონას - რომ ბირთვის შიგნით შერწყმული ენერგია გამოთავისუფლებულია ყველა მიმართულებით, ან ასხივებს. გასაკვირია, რომ ენერგიის გამოსხივებას სჭირდება რადიაციული რეგიონის სისქეზე გადასაადგილებლად ძალიან დიდი დრო - სინამდვილეში, რამდენიმე ასეული ათასი წელი! როგორც ეს სავარაუდოდ ჟღერს, მზის დროს, ეს სულაც არ არის გრძელი, იმის გათვალისწინებით, რომ მზე უკვე 4,5 მილიარდი წლისაა და კვლავ ძლიერია.

კონვექციური ზონა იკავებს მზის მოცულობის ყველაზე მეოთხედიდან. ამ ზონის დასაწყისში (ეს არის შიგნიდან) ტემპერატურა დაახლოებით 2,000,000 K და იკლებს. შედეგად, პლაზმის მსგავსი მასალა, რომელიც ქმნის მზის ინტერიერს, გჯერათ თუ არა, ძალიან მაგარი და გაუმჭვირვალე საშუალებას მისცემს სითბოს და სინათლეს გააგრძელოს მზის ზედაპირის მიმართულებით გადაადგილება გამოსხივება. ამის ნაცვლად, ეს ენერგია გადაიცემა კონვექციის საშუალებით, რაც, ძირითადად, იყენებს ფიზიკურ მედიას ენერგიის გადასაადგილებლად, ნაცვლად იმისა, რომ მას სოლოზე გასეირნება. (ბუშტები მდუღარე წყლის ქვაბის ფსკერიდან ზედაპირზე ამოდის და სითბოს გამოყოფს, რადგან ისინი წარმოიქმნება, კონვექციის მაგალითს წარმოადგენს.) განსხვავებით გრძელი პერიოდისგან, რაც ენერგიას სჭირდება რადიაციული ზონაში გადასასვლელად, ენერგია შედარებით გადადის კონვექციის ზონაში სწრაფად

ფოტოსფერო შედგება ზონისგან, რომელშიც მზის შრეები იცვლება მთლიანად გაუმჭვირვალედან, რაც ხელს უშლის გამოსხივებას და გამჭვირვალედ იქცევა. ეს ნიშნავს, რომ სინათლეს და სითბოს შეიძლება დაუბრკოლებლად გაიარონ. ფოტოსფერო არის მზის ფენა, საიდანაც გამოიყოფა ადამიანის დახმარების გარეშე თვალში მყოფი სინათლე. ამ ფენის სისქე მხოლოდ 500 კმ-ია, რაც იმას ნიშნავს, რომ თუ მთელი მზე ხახვს წააგავს, ფოტოსფერო წარმოადგენს ხახვის კანს. ამ რეგიონის ფსკერზე ტემპერატურა უფრო ცხელია, ვიდრე მზის ზედაპირზე, თუმცა არც ისე მკვეთრად - დაახლოებით 7,500 K, სხვაობა 2,000 K– ზე ნაკლები.

როგორც აღინიშნა, მზის ბირთვი, რადიაციული ზონა, კონვექციური ზონა და ფოტოსფერო ითვლება რეგიონებად, მაგრამ თითოეული მათგანი ასევე შეიძლება კლასიფიცირდეს მზის ერთ-ერთ ფენად, რომელთა რიცხვი ექვსია. ფოტოსფეროს გარედან არის მზის ატმოსფერო, რომელიც მოიცავს ორ ფენას: ქრომოსფეროს და კორონას.

ქრომოსფერო ვრცელდება დაახლოებით 2000-დან 10 000 კმ-მდე მზის ზედაპირიდან (ეს არის ფოტოსფეროს უკიდურესი ნაწილი), რაც დამოკიდებულია იმაზე, თუ რომელ წყაროს მიმართავთ. საინტერესოა, რომ ტემპერატურა გარკვეულწილად პროგნოზირებად იკლებს და იზრდება მანძილის დაშორება თავიდან ფოტოსფერო, მაგრამ შემდეგ კვლავ იწყებს ამოსვლას, შესაძლოა მზის ზემოქმედების გამო მაგნიტური ველი.

გვირგვინი (ლათ. "გვირგვინი") ქრომოსფეროს ზემოთ ვრცელდება მზის რადიუსის რამდენჯერმე მანძილზე და აღწევს 2,000,000 K– მდე ტემპერატურას, მსგავსი კონვექციური ზონის ინტერიერში. ეს მზის ფენა ძალიან მგრძნობიარეა და შეიცავს მხოლოდ 10 ატომს სმ-ზე³, და იგი ძლიერად იკვეთება მაგნიტური ველის ხაზებით. "სტრიმერები" და გაზის ნაკრები ამ მაგნიტური ველის ხაზების გასწვრივ წარმოიქმნება და მზის ქარისგან გარედან იფრქვევა, მზეს მისთვის დამახასიათებელი სახე აქვს, რომ აქვს მსუბუქი ძირები, როდესაც მზის ძირითადი ნაწილია დაფარული.

როგორც აღინიშნა, მზის უკიდურესი მხარეა ფოტოსფერო, რომელიც მზის ნაწილია და ქრომოსფერო და გვირგვინი, რომლებიც მზის ატმოსფეროს ნაწილია. ამრიგად, მზეზე შეიძლება გამოსახული იყოს სამი შიდა ნაწილი (ბირთვი, სხივური ზონა და კონვექციური ზონა) და სამი გარე ნაწილი (ფოტოსფერო, ქრომოსფერო და გვირგვინი).

არაერთი საინტერესო მოვლენა ვითარდება მზის ზედაპირზე ან მის ზემოთ. ერთ-ერთი ასეთია მზის ლაქები, რომლებიც ფოტოსფეროში წარმოიქმნება შედარებით გრილ (4,000 K) ადგილას. კიდევ ერთი არის მზის ანთება, რომლებიც ფეთქებადი მოვლენებია ზედაპირზე, რომლებიც აღინიშნება მზის ატმოსფეროს რეგიონების ძალიან ინტენსიური განათებით რენტგენის, ულტრაიისფერი და ხილული სინათლის სახით. ეს ვითარდება რამდენიმე წუთის განმავლობაში, შემდეგ კი ქრება საათში ან მის გარშემო გარკვეულწილად მეტ დროში.