СОЛНЦЕ
|
|
Солнце это звезда спектрального класса G2, одна из более чем 100 миллиардов звезд в нашей галактике. диаметр: 1,390,000 км. Солнце - самый большой объект в Солнечной Системе. Оно содержит более чем 99.8% от общей массы Солнечной Системы (Практически все оставшееся содержит Юпитер). Солнце присутствовало во многих мифологиях: у греков его называли Гелиос , у римлян - Сол. Солнце, в настоящее время, состоит из примерно 75% водорода и 25% гелия по массе (92.1% водорода и 7.8% гелия по числу атомов); все остальные элементы ("металлы") составляют только 0.1%. Этот химический состав очень медленно изменяется со временем, по мере превращения водорода в гелий в ядре Солнца. Во внешних слоях Солнца наблюдается дифференциальное вращение: на экваторе поверхность совершает один оборот за 25.4 дней; рядом с полюсами период достигает 36 дней. Такое странное поведение вызвано тем, что Солнце не является твердым телом, как Земля. Подобные эффекты наблюдаются и на газовых планетах. Дифференциальное вращение распространяется глубоко внутрь Солнца, однако его ядро вращается как твердое тело. Условия в Солнечном ядре (приблизительно внутреннние 25% его радиуса) экстремальные. Температура составляет 15.6 миллионов Кельвинов, а давление - 250 миллиардов атмосфер. Газ в ядре сжат до плотности в 150 раз больше плотности воды. Солнце выделяет энергию (3.86e33 эрг/сек или 386 миллиардов мегаватт), которая создается за счет реакции ядерного синтеза. Каждую секунду около 700,000,000 тонн водорода перерабатывается в почти 695,000,000 тонн гелия, а 5,000,000 тонн (=3.86e33 эрг) излучается в виде гамма-излучения. Пока это излучение движется к поверхности, энергия постоянно поглощается и переизлучается при все более и более нихких температурах. Так что к моменту достижения поверхности оно в основном оказывается видимым светом. Последние 20% пути к поверхности энергия переносится больше конвекцией, чем излучением. Поверхность Солнца называется фотосферой, ее температура около 5800 K. Солнечные пятна - это "холодные" области, температура которых около 3800 K (они выглядят темными только по сравнению с окружающими областями). Солнечные пятна могут быть очень большими, до 50,000 км в диаметре. Солнечные пятна вызываются сложным, и до конца не понятным взаимодействием плазмы с магнитным полем Солнца. Над фотосферой расположена небольшая область, известная как хромосфера. Сильно разреженная область над хромосферой называется корона. Она простирается на миллионы километров в космическое пространство, но видна только во время затмения (слева). Температура в короне более 1,000,000 K. У Солнца очень сильное магнитное поле (по Земным стандартам) с очень сложным строением. Его магнитосфера (она же гелиосфера) простирается за орбиту Плутона. Кроме тепла и света, Солнце также испускает поток заряженных частиц (в основном электронов и протонов) низкой плотности, известный как солнечный ветер, который распространяется по Солнечной Системе со скоростью около 450 км/сек. Солнечный ветер и другие высокоэнергетические частицы, выброшенные во время солнечных вспышек, являются причиной радиопомех и красивых Полярных сияний на Земле. Последние данные с космического аппарата Улисс (Ulysses) показывают, что Солнечный ветер, истекающий из полярных областей, дует со скоростью примерно вдвое выше, 750 километров в секунду, чем на более низких широтах. Состав Солнечного ветра на разных широтах также различается. Однако, во время максимума солнечной активности солнечный ветер движется с промежуточной скоростью. Дальнейшее изучение Солнечного ветра будет осуществляться при помощи космических аппаратов Wind, ACE и SOHO недавно запушенных в динамически устойчивую точку (точка Лагранжа L1 системы Солнце-Земля) точно между Землей и Солнцем, на расстоянии около 1.6 миллионов км от Земли. Солнечный ветер сильно влияет на хвосты комет и даже слабо, но заметно изменяет траектории космических аппаратов. На Солнечном лимбе часто бывают видны необычные петли и выступы (слева). Cолнечное энерговыделение не совсем постоянно. Солнечные пятна также не всегда активны. Был период очень низкой активности солнечных пятен в последней половине 17 века, названный Минимум Мондера (the Maunder Minimum). Он совпал с необычайно холодным периодом в северной Европе, также известном, как Малый Ледниковый период. С момента образования Солнечной Системы мощность излучения Солнца увеличилась почти на 40%. Солнцу около 4.5 миллиардов лет. Со времени своего рождения оно использовало около половины водорода, находящегося в его ядре. Оно будет продолжать "мирно" светить еще 5 миллиардов лет или около того, (хотя его светимость к тому времени приблизительно удвоится). Но, в конце концов, водородное топливо закончится. И тогда в Солнце произойдут радикальные изменения, которые, хотя и достаточно типичны по звездным стандартам, приведут к полнму разрушению Земли (и, вероятно, к образованию планетарной туманности). Спутники СолнцаСуществует девять планет и большое число малых тел, вращающихся вокруг Солнца. (Какие именно тела классифицировать, как планеты, а какие, как "малые объекты" было источником некоторых разногласий, но в конце концов это только вопрос определений.)
Расстояние Радиус Масса |