П’ять характеристик Сонця

Сонце - лише одна з мільярдів і мільярдів зірок у тій частині Всесвіту, яку ми можемо побачити, але це зірка, яка дає життя Землі, отже, це та, в якій люди по праву перебувають найбільше зацікавлені. Якщо істоти з цивілізацій в інших частинах галактики коли-небудь спілкуватимуться з нами публічно, проте, вони, мабуть, зруйнують будь-які ілюзії величі, які ми можемо мати про свою домашню зірку.

Звичайно, звідси це виглядає великим і жарким, але в порівнянні з іншими зірками він маленький і відносно крутий. Можливо, тут проживає система світів, але це рівнозначно, що стосується зірок. "Тут нічого не видно, люди", - можуть зіпсувати інопланетяни, спрямовуючи свої міжвимірні космічні стручки на більш драматичні зоряні системи.

Не треба було б знеохочуватись від такої розчарованої зустрічі, якби вона колись сталася. Фізичні властивості сонця можуть бути не особливими у порівнянні з іншими зірками, але ці властивості породили життя людини, і це не просто особливе; це чудо.

Існує незліченна кількість сонячних характеристик сонця, але ось п’ять найвизначніших, а також додатковий погляд у майбутнє сонця.

Астрофізики класифікують сонце як жовтого карлика, що відразу дає вам уявлення, де воно стоїть з точки зору інших зірок, що населяють Всесвіт, деякі з яких є гігантами. У науковому плані Сонце класифікується як населення I, зірка G2V (V - римська цифра 5).

Більшість зірок у нашій частині галактики - це зірки популяції I. Вони багаті металом, а значить, відносно молоді. Метали виробляються на стадіях відмирання великих зірок, а зірки популяції I народжуються із сміття цих зірок. Зірки популяції I, як правило, не перевищують кількох мільярдів років. Вік сонця, за оцінками, становить 5 мільярдів років.

Літера G посилається на спектральну класифікацію сонця, яка є мірою того, наскільки воно гаряче і яскраве в порівнянні з іншими зірками. Існує сім класифікацій зірок, що позначаються буквами O, B, A, F, G, K та M. О позначає гігантські зірки, які настільки гарячі, що випромінюють синє світло, а М позначає прохолодні карликові зірки, що випромінюють світло в інфрачервоному діапазоні. Як жовтий карлик, сонце нижче середнього за розміром і температурою.

Римська цифра V означає, що сонце є зіркою основної послідовності, що означає, що воно знаходиться у середній частині свого життя, під час якого плавлення водню в гелій, що відбувається в його серцевині, створює достатній тиск, щоб запобігти гравітації крах. Цифра 2 стосується більш конкретно спектральних характеристик.

Тривалість перебування зірки в основній послідовності здебільшого залежить від її маси. Сонце було в основній послідовності протягом 5 мільярдів років і буде залишатися там ще 5 мільярдів років.

Сонце далеко не просто велика куля палаючого газу, має складну внутрішню структуру, яка утворює чотири окремі шари. Далі вчені ділять зовнішній шар, атмосферу, на три підшари. Шість шарів Сонця включають ядро, радіаційну зону, зону конвекції, фотосферу, хромосферу та корону.

Ядро: Найгарячіша частина Сонця, ядро, - це місце, де відбувається синтез водню. Гравітаційні сили настільки сильні в основі, що вони видавлюють водень у рідину, щільність води якої приблизно в 150 разів більша. Температура в центрі становить 15 мільйонів градусів Цельсія, або 28 мільйонів градусів за Фаренгейтом.

Радіаційна зона: Зона, яка безпосередньо оточує ядро, зменшується в щільності зі збільшенням радіуса, але вона все ще досить щільна, щоб запобігти виходу світла. Випромінювання, яке утворюється в результаті реакції синтезу, яка постійно відбувається в ядрі, потребує 100 000 років, щоб відскочити в радіаційній зоні, перш ніж вийти в космос.

Зона конвекції: Зона конвекції - це зона високої турбулентності, яка простягається від глибини 200 000 км до видимої поверхні. У цій зоні щільність падає до рівня, що дозволяє перетворювати світло від серцевини в тепло. Перегріті гази і плазма піднімаються, охолоджуються і знову опускаються, утворюючи складний котел з великих бульбашок, який називають конвекційними клітинами.

Фотосфера: Шаром атмосфери Сонця, який видно із Землі, є фотосфера. Температура охолола до 5800 ° С. Фотосфера забруднена сонячними спалахами та сонячними плямами - темними, прохолодними областями, що утворюються, коли магнітне поле Сонця пробивається на поверхню.

Хромосфера: У хромосфері, яка простягається приблизно на 2000 км над фотосферою, температура піднімається до 20 000 С (36 032 F). Цей шар має свою назву, оскільки колір випромінюваного світла стає червонуватим.

Корона: Зовнішній шар сонця, корона, зазвичай невидимий, але він стає видимим із Землі під час повного сонячного затемнення. Щільність газів приблизно у мільярд разів менша, ніж води, але температура може досягати 2 млн. С (3,6 млн. F). Причина цього зростання до кінця не зрозуміла, але вчені підозрюють, що це пов'язано з магнітними бурями, які постійно відбуваються там.

Для інших зірок у Всесвіті сонце може бути карликом, але для людей на Землі воно незрозуміло величезне. Однією з найчастіше цитованих особливостей Сонця є те, що ви можете забити в нього 1,3 мільйона планет розміром із Землю. Якби ви розташували ці планети поруч, вам знадобилося б 109 із них, щоб вони перекривали діаметр Сонця.

З точки зору статистики, діаметр Сонця становить близько 1,4 млн км (864000 миль), а його окружність - близько 4,4 млн км (2,7 млн ​​миль). Він має об’єм 1,4 × 10²⁷ кубічних метрів і масою 2 × 10³⁰ кілограмів, що приблизно в 330 000 разів перевищує масу землі.

Незважаючи на те, що Сонце настільки велике порівняно з Землею, важливо пам’ятати, що вчені спостерігали зірки, які в рази більше. Однією з найбільших зірок, що спостерігалися на сьогоднішній день, є червоний гігант Бетельгейзе. Це приблизно в 700 разів більше сонця і приблизно в 14000 разів яскравіше. Якби воно зайняло місце Сонця, воно простягнулося б до орбіти Сатурна.

Магнітне поле Сонця перемикає полярність кожні 11 років, і це створює відповідний цикл сонячної плями та сонячної спалаху. На початку та в кінці кожного циклу активність сонячних плям слабка або взагалі не існує, і максимум активності знаходиться в середині кожного циклу.

Поверхнева активність Сонця впливає на всіх на Землі. У періоди високої поверхневої активності, коли поширені сонячні спалахи, полярне сяйво стає більш вираженим, а підвищена радіація впливає на комунікації і навіть може становити загрозу здоров’ю.

Найвідоміше порушення сонячного спалаху сталося в 1859 році. Відомий під назвою Carrington super flare, він порушив глобальні телеграфні системи. Якщо така подія сталася сьогодні, деякі вчені вважають, що це спричинить глобальну катастрофу.

Оскільки сонячна активність може мати такий вплив на Землю, вчені спостерігали за нею з 1755 року, коли спостерігався початок першого циклу. З тих пір Сонце пережило 24 повних цикли. 25-й цикл розпочався в 2019 році, а перехід від 24-го циклу був надзвичайно тихим, що спантеличило вчених, які відстежують діяльність Сонця.

Астрономи вважають, що Сонце і всі планети сформувались із хмари космічного газу. Коли газ стискався під дією сили тяжіння, він почав обертатися, і, як можна було очікувати, сонце все ще обертається. Будучи великою кулею газу, він не видає цього факту легко. Вчені знають, оскільки вони здатні спостерігати за рухом сонячних плям на поверхні.

Оскільки сонце в основному є газом, різні його частини обертаються з різною швидкістю. Екваторіальна область має період обертання 25 днів, але обертання в полярних областях займає 36 днів. Більше того, серцевина і радіаційна зона поводяться як тверде тіло і обертаються як одиниця, тоді як обертання в зоні конвекції та фотосфері є більш хаотичним. Перехід між цими двома зонами обертання відомий як тахоклін.

Пам’ятайте, що сонце - це популяція, яку я зіркую, а це означає, що воно містить метали. Одним з них є залізо, а наявність заліза в обертовому тілі - рецепт магнітного поля. Магнітне поле Сонця приблизно вдвічі сильніше за земне, але оскільки Сонце набагато більше, його поле поширюється набагато далі. Несучись потоком заряджених частинок, відомим як сонячний вітер, найдальші межі цього магнітного поля простягаються навіть за межі Сонячної системи.

Швидше за все, поруч нікого не буде, але побачте це, але сонце з часом перетвориться на один із наймальовничіших об’єктів у космосі - планетарну туманність. Однак до того, як це станеться, жовтий карлик, якого ми пізнали і від якого залежамо, буде рости і розширюватися, поки його зовнішній радіус не вийде за межі орбіти Землі. Сонце поглине землю, яка перестане існувати, але трагедія не пов'язана. Це просто те, що відбувається з зірками розміром із сонце.

На відміну від дуже великих, гарячих зірок, які руйнуються під власною вагою, перетворюючись на наднову і стискаючись у нейтрон зірки або навіть гравітаційні особливості, відомі як чорні діри, зірки розміром із Сонце старіють набагато більше спокійно.

Коли у Сонця закінчиться водень, щоб спалити його серцевину, воно почне руйнуватися, але посилюється гравітаційні сили розпочнуть процес злиття гелію, і колапс перетвориться на новий період Росії розширення. Зовнішня оболонка вилетить на повітряну кулю майже до орбіти Марса і охолоне, а Сонце стане червоним гігантом.

Коли в серцевині закінчується плавкий матеріал, він знову руйнується, але зовнішня оболонка буде занадто далеко, щоб її можна було притягнути, і вона просто відійде. Тим часом надгаряче ядро ​​буде випромінювати іонізуючі пучки випромінювання, що перетворить дифузійну хмару, яка зараз є планетарною туманністю, на буйне кольорове шоу.

Відомі зображення туманності Спіраль, Кільцева туманність та інші міжзоряні дива дають змогу відчути, що зберігається на Сонці приблизно за 5 мільярдів років, дасть або прийме еон.