Fem kjennetegn ved solen

Solen er bare en av milliarder og milliarder stjerner i den delen av universet vi kan se, men det er stjernen som gir liv til jorden, så det er den som mennesker er rettmessig mest interessert. Hvis vesener fra sivilisasjoner i andre deler av galaksen noen gang kommuniserer med oss ​​offentlig, skjønt, vil de sannsynligvis knuse alle illusjoner av storhet vi måtte ha om hjemmestjernen.

Visst, det ser stort og varmt ut herfra, men sammenlignet med andre stjerner er det lite og relativt kult. Det kan være hjemmet til et system av verdener, men det er helt lik kurset så langt stjernene går. "Ingenting å se her, folkens," kan romvesenene kvitte seg når de retter sine interdimensjonale romputer mot mer dramatiske stjernesystemer.

Det ville ikke være behov for å bli motløs av et slikt forsinket møte, hvis det noen gang skulle skje. Solens fysiske egenskaper er kanskje ikke spesielle sammenlignet med andre stjerner, men disse egenskapene har skapt menneskeliv, og det er ikke bare spesielt; det er mirakuløst.

Det er utallige funksjoner i solen å sette pris på, men her er fem av de mest bemerkelsesverdige, pluss en bonus titt inn i solens fremtid.

Astrofysikere klassifiserer solen som en gul dverg, som umiddelbart gir deg en ide hvor den står i forhold til de andre stjernene som befolker universet, hvorav noen er giganter. I vitenskapelig henseende er solen klassifisert som en befolkning I, G2V-stjerne (V er det romerske tallet 5).

De fleste stjerner i vår del av galaksen er populasjons-I-stjerner. De er metallrike, noe som betyr at de er relativt unge. Metaller produseres i døden av store stjerner, og populasjon I-stjerner er født ut av rusk fra disse stjernene. Befolkning I-stjerner er vanligvis ikke mer enn noen få milliarder år gamle. Solens alder er estimert til å være 5 milliarder år.

Bokstaven G refererer til solens spektrale klassifisering, som er et mål på hvor varmt og lyst det er i forhold til andre stjerner. Det er syv stjerneklassifiseringer, betegnet med bokstavene O, B, A, F, G, K og M. O betegner gigantiske stjerner som er så varme at de avgir blått lys, og M betegner kule dvergstjerner som avgir lys i det infrarøde området. Som en gul dverg er solen under gjennomsnittet i størrelse og temperatur.

Det romerske tallet V betyr at solen er en hoved-sekvensstjerne, noe som betyr at den er i den midtre delen av livet, hvor fusjonen av hydrogen til helium som skjer i kjernen, genererer nok trykk til å forhindre gravitasjon kollapse. Tallet 2 refererer mer spesifikt til spektrale egenskaper.

Hvor lang tid en stjerne forblir i hovedsekvensen, er for det meste avhengig av massen. Solen har vært i hovedsekvensen i 5 milliarder år og vil forbli der i ytterligere 5 milliarder år.

Langt fra å være bare en stor ball med brennende gass, har solen en kompleks indre struktur som danner fire forskjellige lag. Forskere deler ytterligere det ytre laget, atmosfæren, i tre underlag. De seks lagene i solen inkluderer kjernen, strålingssonen, konveksjonssonen, fotosfæren, kromosfæren og koronaen.

Kjernen: Den varmeste delen av solen, kjernen, er der hydrogenfusjon finner sted. Gravitasjonskreftene er så sterke i kjernen at de klemmer hydrogen inn i en væske med omtrent 150 ganger tettheten av vann. Temperaturen i kjernen er 15 millioner grader Celsius, eller 28 millioner grader Fahrenheit.

Strålingssonen: Sonen som omgir kjernen reduseres i tetthet med økende radius, men den er fortsatt tett nok til å forhindre at lys slipper ut. Stråling produsert av fusjonsreaksjonen som kontinuerlig forekommer i kjernen tar 100.000 år å sprette rundt i strålesonen før den rømmer ut i rommet.

Konveksjonssonen: Konveksjonssonen er et område med høy turbulens som strekker seg fra en dybde på 200.000 km til den synlige overflaten. I denne sonen faller tettheten til et nivå som gjør at lys fra kjernen kan omdannes til varme. Overopphetede gasser og plasma stiger, avkjøles og faller igjen og danner en kompleks gryte med store bobler, kalt konveksjonsceller.

Fotosfæren: Laget av solens atmosfære som er synlig fra jorden er fotosfæren. Temperaturen har avkjølt til 5800 ° C. Fotosfæren er preget av solbluss og solflekker, som er mørke, kule områder dannet når solens magnetfelt bryter gjennom til overflaten.

Kromosfæren: I kromosfæren, som strekker seg rundt 2000 km over fotosfæren, stiger temperaturen til 20.000 C (36.032 F). Dette laget har navnet det gjør fordi fargen på det sendte lyset blir rødaktig.

Korona: Det ytterste laget av solen, koronaen, er vanligvis usynlig, men det blir synlig fra jorden under en total solformørkelse. Tettheten til gassene er omtrent en milliard ganger mindre enn vann, men temperaturen kan være så høy som 2 millioner C (3,6 millioner F). Årsaken til denne økningen er ikke helt forstått, men forskere mistenker at det har å gjøre med magnetiske stormer som stadig forekommer der.

For andre stjerner i universet kan solen være en dverg, men for mennesker på jorden er den uforståelig stor. En av de mest siterte egenskapene til solen er at du kan fylle 1,3 millioner planeter på jorden i den. Hvis du ordnet disse planetene side om side, trenger du 109 av dem for å spenne solens diameter.

Når det gjelder statistikk, er solas diameter ca. 1,4 millioner km, og omkretsen er ca 4,4 millioner km. Den har et volum på 1,4 × 10²⁷ kubikkmeter og en masse på 2 × 10³⁰ kilo, som er omtrent 330 000 ganger jordens masse.

Selv om solen er så stor sammenlignet med jorden, er det viktig å huske at forskere har observert stjerner som er mange ganger større. En av de største stjernene så langt er observert er den røde giganten Betelgeuse. Det er omtrent 700 ganger større enn solen og omtrent 14.000 ganger lysere. Hvis den tok solens plass, ville den strekke seg så langt som bane til Saturn.

Solens magnetfelt bytter polaritet hvert 11. år, og dette skaper en tilsvarende syklus av solflekk og solblussaktivitet. Ved begynnelsen og slutten av hver syklus er solflekkaktiviteten svak til ikke-eksisterende, og aktiviteten er maksimalt midtpunktet for hver syklus.

Solens overflateaktivitet påvirker alle på jorden. I perioder med høy overflateaktivitet, når solfakkel er vanlig, blir nordlyset mer uttalt, og økt stråling påvirker kommunikasjonen og kan til og med utgjøre en helsefare.

Den mest kjente forstyrrelsen fra solbluss oppstod i 1859. Kjent som Carrington superbluss, forstyrret det globale telegrafiske systemer. Hvis en slik hendelse skjedde i dag, tror noen forskere at den vil føre til en global katastrofe.

Fordi solaktivitet kan ha en slik innvirkning på jorden, har forskere overvåket den siden 1755, da starten på den første syklusen ble observert. Siden den gang har solen opplevd 24 komplette sykluser. Den 25. syklusen begynte i 2019, og overgangen fra syklus 24 var uvanlig stille, et faktum som forundret forskere som sporer solens aktivitet.

Astronomer mener at solen og alle planetene ble dannet av en sky av romgass. Da gassen trakk seg sammen under tyngdekraften, begynte den å snurre, og som du kanskje forventer, snurrer solen fremdeles. Å være en stor ball med gass, gir det ikke bort dette faktum lett. Forskere vet fordi de er i stand til å se bevegelsen av solflekker på overflaten.

Fordi solen for det meste er gass, roterer forskjellige deler av den med forskjellige hastigheter. Ekvatorområdet har en rotasjonsperiode på 25 dager, men rotasjonen i polarområdene tar 36 dager. Videre oppfører kjernen og strålingssonen seg som en solid kropp og roterer som en enhet, mens rotasjonen i konveksjonssonen og fotosfæren er mer kaotisk. Overgangen mellom disse to rotasjonssonene er kjent som takoklin.

Husk at solen er en populasjon jeg stjerne, noe som betyr at den inneholder metaller. En av disse er jern, og tilstedeværelsen av jern i en spinnende kropp er oppskriften på et magnetfelt. Solens magnetfelt er omtrent dobbelt så sterkt som jordens, men fordi solen er så mye større, strekker feltet seg mye lenger. Båret av strømmen av ladede partikler kjent som solvinden, strekker de lengste delene av dette magnetfeltet seg selv utenfor kanten av solsystemet.

Ingen vil sannsynligvis være i nærheten, så se det, men solen vil etter hvert bli en av de mest pittoreske objektene i rommet - en planetarisk tåke. Før det skjer, vil den gule dvergen vi har lært å kjenne og er avhengige av, vokse og utvide seg til den ytre radien når utover jordens bane. Solen vil oppsluke jorden, som vil slutte å eksistere, men det er ingen tragedie involvert. Det er bare det som skjer med stjerner på størrelse med solen.

I motsetning til veldig store, varme stjerner, som kollapser under egen vekt for å bli supernova og trekke seg sammen i nøytron stjerner eller til og med gravitasjonsegenskaper kjent som sorte hull, stjerner på størrelse med solalderen blir mye mer beroligende.

Når solen går tom for hydrogen for å brenne seg i kjernen, vil den begynne å kollapse, men den intensiveres gravitasjonskrefter vil begynne prosessen med heliumfusjon, og kollapsen vil bli til en ny periode med ekspansjon. Det ytre skallet vil flyte ut nesten til Mars bane og avkjøles, og solen vil bli en rød gigant.

Når kjernen går tom for smeltbart materiale, vil den kollapse igjen, men det ytre skallet vil være for langt unna til å tiltrekkes og vil rett og slett glide bort. I mellomtiden vil den supervarme kjernen sende ut ioniserende stråler, som vil gjøre den diffuserende skyen, som nå er en planetarisk tåke, til et opprørsmessig fargeshow.

Kjente bilder av Helix Nebula, Ring Nebula og andre interstellare underverk gir en smakebit av hva som er i vente for solen på omtrent 5 milliarder år, gi eller ta en eon.