Informacije o Suncu. Zanimljive činjenice o Suncu

Sunce je naše sve! Ovo je svjetlost, ovo je toplina i još mnogo toga. Bez Sunca, život ne bi nastao na Zemlji. Stoga zaista želim posvetiti ovaj materijal našem svjetlu.

Sunce je jedina zvijezda koja se nalazi u centru našeg Sunčevog sistema i o tome zavise Zemljina klima i vremenski uslovi.

Prema galaktičkim standardima, naša zvijezda je jedva primjetna, čak iu najbližem svemiru. Sunce je samo jedna od zvijezda prosječne veličine i mase, među 100 milijardi zvijezda koje se nalaze u našoj galaksiji, samo u Mliječnom putu.

Naša zvijezda se sastoji od 70% vodonika i 28% helijuma. Preostalih 2% zauzimaju čestice koje se emituju u svemir i novi elementi koje sintetiše sama zvezda.

Vrući gasovi koji su formirali Sunce – uglavnom vodonik i helijum – postoje u neverovatno vrućem, naelektrisanom stanju zvanom plazma.

Energetska snaga Sunca iznosi oko 386 milijardi megavata i proizvodi se procesom fuzije jezgri vodika, koji se obično naziva termonuklearna fuzija.

U dalekoj, dalekoj prošlosti Sunce je sijalo slabije nego sada. Kontinuirano posmatranje maksimuma zračenja tokom nekoliko decenija omogućilo je naučnicima da zaključe da se povećanje sjaja Sunca nastavlja i u naše vreme. Dakle, samo u posljednjih nekoliko ciklusa ukupna svjetlost Sunca porasla je za otprilike 0,1%. Takve promjene imaju ogroman utjecaj na naše živote.

Pored toplotne energije i svjetlosti koju vidimo, Sunce emituje gigantski tok nabijenih čestica u svemir koji se naziva solarni vjetar. Kreće se kroz Sunčev sistem brzinom od približno 450 kilometara u sekundi.

Doba Sunca Prema proračunima naučnika, radi se o 4,6 milijardi godina. Zbog toga postoji velika vjerovatnoća da će nastaviti postojati u svom sadašnjem obliku još 5 milijardi godina. Na kraju, Sunce će progutati Zemlju. Kada sav vodonik izgori, Sunce će postojati još 130 miliona godina, sagorevajući helijum. Tokom ovog perioda će se proširiti do te mere da će progutati Merkur, Veneru i Zemlju. U ovoj fazi se može nazvati crvenim divom.

Sunčevoj svjetlosti treba otprilike 8 minuta da stigne do površine Zemlje. Uz prosječnu udaljenost od 150 miliona kilometara do Zemlje i svjetlost koja putuje brzinom od 300.000 kilometara u sekundi, jednostavno dijeljenje jednog broja s drugim (udaljenost brzinom) daje nam približno vrijeme od 500 sekundi, odnosno 8 minuta i 20 sekundi. Česticama koje stignu do Zemlje u tih nekoliko minuta potrebni su milioni godina da putuju od jezgra Sunca do njegove površine.

Sunce se kreće u svojoj orbiti brzinom od 220 kilometara u sekundi. Sunce se nalazi skoro na periferiji Mlečnog puta, 24.000-26.000 svetlosnih godina od centra galaksije, i stoga mu je potrebno 225-250 miliona godina da završi jednu orbitu oko centra Mlečnog puta.

Udaljenost od Sunca do Zemlje se mijenja tokom godine. Budući da se Zemlja kreće po eliptičnoj orbiti oko Sunca, udaljenost između ovih nebeskih tijela varira od 147 do 152 miliona kilometara. Prosječna udaljenost između Zemlje i Sunca naziva se astronomska jedinica (AJ).

Pritisak u jezgru Sunca je 340 milijardi puta veći od atmosferskog pritiska na površini Zemlje.

Prečnik Sunca je 109 puta veći od prečnika Zemlje.

Površina Sunca je 11.990 puta veća od površine Zemlje.

Da je Sunce veličine lopte, Jupiter bi bio veličine loptice za golf, a Zemlja veličine zrna graška.

Sila gravitacije na površini Sunca je 28 puta veća nego na Zemlji. Dakle, osoba koja ima 60 kg na Zemlji će težiti 1680 kg na Suncu. Jednostavno rečeno, bit ćemo slomljeni vlastitom težinom.

Sunčeva svjetlost stiže do površine Plutona za 5,5 sati.

Sunčev najbliži susjed je zvijezda Proxima Centauri. Nalazi se na udaljenosti od 4,3 svjetlosne godine.

Otprilike trilion solarnih neutrina prolazi kroz vaše tijelo dok čitate ovu rečenicu.

Sjaj Sunca je ekvivalentan sjaju 4 triliona triliona sijalica od 100 vati.

Područje površine Sunca veličine poštanske marke ima svjetlost od 1,5 miliona svijeća.

Količina energije koja dopire do površine naše planete je 6000 puta veća od energetske potražnje ljudi širom svijeta.

Zemlja prima 94 milijarde megavata energije od Sunca. Ovo je 40.000 puta više od godišnjih potreba Sjedinjenih Država.

Ukupna količina fosilnih goriva na planeti Zemlji je ekvivalentna 30 solarnih dana.

Potpuna pomračenje Sunca traje najviše 7 minuta i 40 sekundi.

Godišnje se dogodi oko 4-5 pomračenja Sunca.

Fizičke karakteristike Sunca

Prekrasna simetrija potpunog pomračenja Sunca nastaje zato što je Sunce 400 puta veće od Mjeseca, ali i 400 puta dalje od Zemlje, čineći 2 tijela iste veličine na nebu.

Puna veličina Sunca mogla bi da primi 1,3 miliona planeta veličine Zemlje.

99,86% ukupne mase Sunčevog sistema je koncentrisano na Suncu. Masa Sunca je 1.989.100.000.000.000.000.000 milijardi kg, ili 333.060 puta veća od mase Zemlje.

Temperatura unutar Sunca može dostići 15 miliona stepeni Celzijusa. U jezgri Sunca, energija se generiše nuklearnom fuzijom dok se vodonik pretvara u helijum. Pošto vrući objekti imaju tendenciju širenja, Sunce bi eksplodiralo kao džinovska bomba da nije njegove ogromne gravitacione sile. Temperatura na površini Sunca je bliža 5600 stepeni Celzijusa.

Zemljino jezgro je gotovo jednako vruće kao površina Sunca, što je otprilike 5600 stepeni Celzijusa. Hladnije su određene oblasti koje se nazivaju sunčeve pjege (3.800°C).

Različiti dijelovi Sunca rotiraju se različitim brzinama. Za razliku od običnih planeta, Sunce je velika lopta neverovatno vrućeg gasa vodonika. Zbog svoje pokretljivosti, različiti dijelovi Sunca rotiraju se različitim brzinama. Da biste vidjeli koliko brzo neka površina rotira, morate promatrati kretanje sunčevih pjega u odnosu na njenu površinu. Mrljama na ekvatoru je potrebno 25 zemaljskih dana da završe jednu rotaciju, dok mrlje na polovima završe rotaciju za 36 dana.

Vanjska atmosfera Sunca toplija je od njegove površine. Površina Sunca dostiže temperaturu od 6000 stepeni Kelvina. Ali zapravo je mnogo manji od Sunčeve atmosfere. Iznad površine Sunca nalazi se područje atmosfere koje se naziva hromosfera, gdje temperature mogu doseći 100.000 Kelvina. Ali to ništa ne znači. Postoji još udaljeniji region koji se zove koronalni region, koji se proteže do zapremine čak većeg od samog Sunca. Temperature u koroni mogu dostići 1 milion Kelvina.

Unutar Sunca, gdje se odvijaju termonuklearne reakcije, temperatura dostiže nezamislivih 15 miliona stepeni.

Sunce je gotovo savršena sfera s razlikom od samo 10 km u prečniku između polova i ekvatora. Prosječni radijus Sunca je 695 508 km (109,2 x Zemljin radijus).

U smislu veličine, klasifikovan je kao žuti patuljak (G2V).

Prečnik Sunca je 1.392.684 kilometara.

Sunce ima veoma jako magnetno polje. Sunčeve baklje nastaju kada Sunce tokom magnetnih oluja oslobađa energetske tokove nabijenih čestica, koje vidimo kao sunčeve pjege. U sunčevim pjegama, magnetske linije su uvrnute i rotiraju, baš kao tornada na Zemlji.

Da li voda postoji na Suncu? Prilično čudno pitanje... Uostalom, znamo da na Suncu ima puno vodonika, glavnog elementa vode, ali da bi postojala voda potreban je i hemijski element kao što je kiseonik. Nedavno je međunarodna grupa naučnika otkrila da je Sunce voda (tačnije, vodena para).

Sunce u istoriji

Drevne kulture gradile su kamene spomenike ili modificirane stijene kako bi označile kretanje Sunca i Mjeseca, promjenu godišnjih doba, stvarale kalendare i izračunavale pomračenja.

Uprkos ispravnom razmišljanju nekih drevnih grčkih mislilaca, mnogi su vjerovali da se Sunce okreće oko Zemlje, počevši od starogrčkog naučnika Ptolomeja koji je uveo "geocentrični" model 150. godine prije Krista.

Tek 1543. godine Nikola Kopernik je opisao heliocentrični model Sunčevog sistema usredsređen na sunce, a 1610. godine Galileo Galilei je otkrio Jupiterove mesece, pokazalo je da ne orbitiraju sva nebeska tela oko Zemlje.

Solar Research

Godine 1990. NASA i Evropska svemirska agencija pokrenule su sondu Ulysses kako bi snimile prve slike polarnih područja Sunca. Godine 2004. NASA-ina svemirska letjelica Genesis donijela je uzorke solarnog vjetra na Zemlju radi proučavanja.

Najpoznatija svemirska letjelica (lansirana u decembru 1995.) koja posmatra Sunce je solarna i heliosferska opservatorija SOHO, koju su izgradile NASA i ESA, i kontinuirano prati svjetiljku, šaljući bezbroj fotografija nazad na Zemlju. Stvoren je za proučavanje solarnog vjetra, kao i vanjskih slojeva Sunca i njegove unutrašnje strukture. Snimio je strukturu sunčevih pjega ispod površine, izmjerio ubrzanje sunčevog vjetra, otkrio koronalne valove i solarna tornada, otkrio više od 1.000 kometa i omogućio preciznije predviđanje vremena u svemiru.

Novija NASA misija je svemirska letjelica STEREO. Riječ je o dvije svemirske letjelice lansirane u oktobru 2006. godine. Oni su dizajnirani da posmatraju solarnu aktivnost sa dve različite tačke istovremeno kako bi rekreirali trodimenzionalnu perspektivu solarne aktivnosti, omogućavajući astronomima da bolje predvide vremenske prilike u svemiru.

Sunce vibrira zbog skupa akustičnih talasa, poput zvona. Kad bi naš vid bio dovoljno oštar, mogli bismo vidjeti vibracije koje se šire duž površine njegovog diska, stvarajući zamršene uzorke. Astronomi sa Univerziteta Stanford pažljivo su proučavali kretanja na površini Sunca. Solarni zvučni valovi obično imaju vrlo nisku frekvenciju vibracija koju ljudsko uho ne može otkriti. Da bi mogli čuti, naučnici su ih pojačali 42.000 puta i pritisnuli nekoliko sekundi talase mjerene tokom 40 dana.

Alexander Kosovichev, vođa tima i član tima za solarne oscilacije Stanforda, pronašao je jednostavan način za pretvaranje podataka iz opreme koja mjeri vertikalno kretanje sunčeve površine u zvuk. Stephen Taylor, profesor muzike na Univerzitetu Illinois, komponovao je muziku za ovaj video i zvukove.

Tim je koristio novu metodu za izračunavanje spektra vode na temperaturama sunčevih pjega. U svojim istraživanjima od 1995. godine, tim je dokumentovao prisustvo vode - naravno ne u tečnom obliku, već u stanju pare - u tamnim područjima sunčevih pjega. Naučnici su uporedili infracrveni spektar tople vode sa sunčevim pjegama.

Voda u sunčevim pjegama uzrokuje nešto poput "zvjezdanog efekta staklene bašte" i utiče na oslobađanje energije iz sunčevih pjega. Molekuli tople vode takođe najjače apsorbuju infracrveno zračenje u atmosferi hladnih zvezda.

Sunčeve pjege i baklje

Od 1610. godine, Galileo Galilei je prvi u Evropi posmatrao Sunce svojim teleskopom, čime je postavio temelj za redovna proučavanja sunčevih pjega i solarnog ciklusa, koja se nastavljaju više od četiri stoljeća. 140 godina kasnije, 1749. godine, jedna od najstarijih opservatorija u Evropi, koja se nalazi u švajcarskom gradu Cirihu, počela je svakodnevno da posmatra sunčeve pjege, prvo jednostavnim brojanjem i skiciranjem, a kasnije i fotografisanjem Sunca. Trenutno mnoge solarne stanice kontinuirano posmatraju i bilježe sve promjene na površini Sunca.

Najpoznatiji period promjene Sunca je jedanaestogodišnji solarni ciklus, tokom kojeg svjetiljka prolazi kroz minimum i maksimum svoje aktivnosti.

Sunčev ciklus se najčešće određuje brojem sunčevih pjega na fotosferi, koje karakterizira poseban indeks - Wolfov broj. Ovaj indeks se izračunava na sljedeći način. Prvo se broji broj grupa sunčevih pjega, zatim se ovaj broj množi sa 10 i dodaje mu se broj pojedinačnih pjega. Faktor 10 otprilike odgovara prosječnom broju mjesta u jednoj grupi; Na ovaj način je moguće prilično precizno procijeniti broj sunčevih pjega čak iu slučajevima kada loši uvjeti posmatranja ne dozvoljavaju direktno brojanje svih malih sunčevih pjega. Ispod su rezultati takvih proračuna tokom ogromnog vremenskog perioda, počevši od 1749. godine. Oni jasno pokazuju da se broj sunčevih pjega na Suncu periodično mijenja, formirajući ciklus solarne aktivnosti u trajanju od oko 11 godina.

Trenutno postoje najmanje 2 organizacije koje nezavisno jedna od druge provode kontinuirana posmatranja solarnog ciklusa i broje broj mrlja na Suncu. Prvi je Indeks podataka Sunspot Index Data Center u Belgiji, gdje se utvrđuje takozvani međunarodni broj sunčevih pjega. Upravo je ovaj broj (i njegova standardna devijacija DEV) prikazan u već datoj tabeli. Osim toga, broj spotova broji Nacionalna administracija za okeane i atmosferu SAD. Broj sunčevih pjega određen ovdje naziva se NOAA broj sunčevih pjega.

Najranija zapažanja sunčevih pjega krajem 17. vijeka, odnosno u zoru ere sistematskih istraživanja, pokazala su da je Sunce u to vrijeme prolazilo kroz period izuzetno niske aktivnosti. Ovaj period je nazvan Maunderov minimum, koji je trajao skoro jedno stoljeće, od 1645. do 1715. godine. Iako zapažanja tih vremena nisu vršena tako pažljivo i sistematski kao moderna, ipak se naučni svijet smatra da je prolazak solarnog ciklusa kroz vrlo dubok minimum pouzdano utvrđen. Period ekstremno niske solarne aktivnosti odgovara posebnom klimatskom periodu u istoriji Zemlje, koji se naziva “malo ledeno doba”.

Sve što se dešava na Suncu u velikoj meri utiče na našu planetu i ljude, ali postoje dva eksplozivna solarna događaja koja najviše utiču na nas. Jedna od njih su solarne baklje, gdje talasi zračenja od desetina miliona stepeni iznenada probijaju malo područje na površini Sunca, što može oštetiti telekomunikacije i satelite. Druga vrsta fenomena je izbacivanje koronalne mase, gdje se milijarde tona nabijenih čestica energije izbacuju iz solarne korone brzinom od miliona kilometara na sat. Kada ovi masivni oblaci uđu u Zemljinu zaštitnu magnetosferu, oni sabijaju linije magnetnog polja i bacaju milione triliona vati snage u gornju atmosferu. To dovodi do preopterećenja na dalekovodima, što rezultira nestankom struje i oštećenjem sve osjetljive opreme i svih objekata u orbiti oko Zemlje.

Često se ova dva fenomena javljaju zajedno, kao što je bio slučaj u oktobru 2003. Zahvaljujući savremenim mjernim instrumentima, takav događaj se može otkriti u ranoj fazi i omogućava poduzimanje potrebnih mjera.

Analiza SOHO i Yohkoh podataka pokazala je da gigantske rendgenske petlje u vrućoj solarnoj koroni pružaju važne magnetne veze između sunčevih pjega i magnetnih polova Sunca. Ove divovske petlje dugačke su oko 500.000 milja i ispunjene su sa 3,5 miliona F vrućeg, elektrificiranog plina. Pojavljuju se u fazi rasta 11-godišnjeg ciklusa sunčevih pjega i povezani su sa oslobađanjem energije iz pjega, što se događa svakih 1-1,5 godina i uzrokuje ciklički preokret magnetnih polova Sunca. Smatra se da ova jedinjenja igraju važnu ulogu u "solarnom dinamu" - procesu koji proizvodi jaka magnetna polja Sunca i izvor je sunčevih pjega, sunčevih baklji i izbacivanja mase koje pogađaju Zemlju.

Spot aktivnost raste od minimuma do maksimuma za oko 11 godina. One. nakon 22 godine počinje novi ciklus. Za to vrijeme mijenja se cjelokupno magnetsko polje Sunca - sjeverni pol postaje južni i obrnuto; zatim ponovo zamenite mesta u sledećem ciklusu.

Sunčeva površina je prekrivena mjehurićima veličine Teksasa. Granule su dijelovi plazme s kratkim životnim vijekom topline koji se konvekcijom prenose na površinu, poput mjehurića vode u površini kipuće vode. Podizanje i spuštanje mjehurića proizvodi zvučne valove koji uzrokuju da se zvukovi emituju svakih 5 minuta.

Najmoćnija geomagnetska oluja u čitavoj istoriji posmatranja bila je geomagnetska oluja iz 1859. Kompleks događaja, uključujući i geomagnetsku oluju i moćne aktivne pojave na Suncu koje su je izazvale, ponekad se naziva i „Carringtonov događaj“, što u literaturi se naziva "Solarna superoluja".

Najmoćnija magnetna oluja koju je čovečanstvo primetilo bila je avgusta 1972. Bila je brza, intenzivna i velika, ali najvažnija stvar koja ju je pretvorila u istorijski fenomen bila je polarizacija njenog magnetnog polja - suprotno Zemlji. Kada njegovo magnetsko polje udari u magnetno polje Zemlje, dva polja se kombinuju i šalju ogroman tok u gornju atmosferu. Električna oprema, telegrafi i telekomunikacije bili su onemogućeni u velikim dijelovima Evrope i Amerike.

Protonska oluja je bila najjača 1989. godine. Bio je posebno zasićen protonima visokog ubrzanja, prekriven sa 100 miliona elektron volti energije. Takvi protoni mogu prodrijeti kroz rupu od 11 cm u vodi.

Ostale činjenice o Suncu

Samo 55% svih odraslih Amerikanaca zna da je Sunce zvijezda.

Vježbanje na suncu povećava potrošnju energije i kalorija.

Prema poslovici, oni rođeni u zoru biće pametni, ali oni koji su rođeni u zalazak sunca biće lijeni.

Helioterapija je jedna od najstarijih i najpristupačnijih metoda liječenja ljudskih bolesti. Nije ni čudo što kažu da tamo gdje dođe sunce, bolesti nestaju.

Prema istraživanjima, sunčeve zrake djeluju na specifične receptore u ljudskoj retini, koja šalje signal mozgu da proizvodi više serotonina. A, kao što svi znamo, ovo je hormon sreće.

Dovoljno je samo 15 minuta dnevnog izlaganja suncu da natjera tijelo da proizvede potrebnu količinu vitamina E, koji je od vitalnog značaja za naše tijelo.

Pigmentacija kože štiti dublje slojeve tijela od izlaganja ultraljubičastim zracima.

Boja neba zavisi prvenstveno od slojeva zagađenja vazduha, kao što su dim ili prašina. Normalna boja neba je plava zbog prelamanja sunčeve svjetlosti atmosferskim vodonikom.

Crveni zalasci sunca su uzrokovani velikim zagađenjem u atmosferi. Kada sunčeva svetlost prođe kroz atmosferu, slojevi zraka kraće talasne dužine zadržavaju i apsorbuju samo zrake veće talasne dužine koje prolaze kroz atmosferu, a to su crvene, narandžaste i žute zrake. Velike količine prašine i prljavštine zaustavljaju čak i žuto svjetlo i samo crveni križ.

Crveno nebo je posebno uočljivo tokom vulkanskih erupcija.

Izlazak sunca je očaravajući prizor. Kao da uprkos svim silama tame, grimizni disk polako i veličanstveno isplivava iza horizonta. Sunce je svjetlost, toplina, život!

Hiljade imena jednog božanstva

U velikoj većini kultura dnevna svjetlost je uvijek zauzimala centralno mjesto. Sunce je personifikacija životvorne i stvaralačke energije. Panteon drevnih egipatskih bogova predvodio je bog Sunca Ra, prikazan kao čovjek sa sokolovom glavom. Uticao je na sve što se dešavalo na egipatskoj zemlji: na promjenu godišnjih doba, dana i noći, prirodne i vremenske promjene, svakodnevni život ljudi. Moć drevnih egipatskih faraona smatrala se nepokolebljivom jer su bili “djeca Sunca”. Drevni grčki pjesnik Homer u svojim je pjesmama hvalio blistavog boga Sunca Heliosa i njegovu vatrenu kočiju, koja daje svjetlost svemu živom.

Svaka narodnost imala je svoja imena za božansko svjetlo, svoje mitove, priče i legende o njemu, prožete dubokim poštovanjem i iskrenom ljubavlju.

Da li je sunce zvezda ili planeta?

U 5. veku pne. e. je optužen za skrnavljenje bogova i, čudesno izbjegavši ​​smrtnu kaznu, filozof Anaksagora, koji je tvrdio da je Sunce usijani blok, je sramotno protjeran iz Atine. Aristarh sa Samosa (310-230 pne) je prvi sugerisao da se planete i Zemlja okreću oko Sunca. Ali skoro hiljadu godina uspostavljena je slika svijeta koju je predložio Hiparh iz Niceje (190-126 pne). U zoru milenijuma matematički je potkrijepljeno u djelu “Almagest” Ptolomeja (100-170) i ​​dobilo njegovo ime. Prema Ptolemejskom sistemu, Zemlja se nalazi u centru svemira, oko kojeg se okreću nebeske sfere. Općenito, borba između geo- i heliocentrizma je poseban razgovor! Samo činjenice: poznati opis svetskog poretka formulisao je poljski astronom N. Kopernik u 16. veku (delo je objavljeno 1543. godine), ali je ovaj sistem dobio konačnu potvrdu tek 1687. zahvaljujući ser Njutnu i njegovoj teoriji.

Da li je sunce zvezda ili planeta? Budući da "planeta" u prijevodu sa starogrčkog znači "zvijezda lutalica", astronomi tog vremena su svjetiljku smatrali jednom od sedam poznatih, mijenjajući njen položaj među zvijezdama, nebeskim tijelima, odnosno planetom. Pretpostavke da je Sunce obična zvijezda više puta su iznosili različiti naučnici. Njemački fizičar J. Fraunhofer stavio je tačku na rasprave upoređujući spektralne podatke nekih zvijezda i Sunca 1824. godine.

Jedan od mnogih. Glavna podešavanja

Dakle, šta je Sunce u modernom shvatanju? Ovo je jedina zvijezda koja se nalazi u centru našeg planetarnog sistema i čini 99,86% njegove ukupne mase. Prosječna udaljenost od Zemlje do Sunca je 149.450 hiljada km. Prečnik zvijezde je više od 100 puta veći od prečnika naše planete i iznosi 1390,6 hiljada km (više od orbite Mjeseca). Prosječna gustina Sunca je tek nešto veća od gustine vode i iznosi 1,41 g/cm 3 . Gravitacija je 28 puta veća od Zemljine.

Vodonik čini 73% ukupne mase zvezde, 25% - helijum. Sadržaj ostalih elemenata je oko 2%.

Spektralne karakteristike Sunca identifikuju našu zvezdu kao zvezdu klase G2V (u popularnoj literaturi ova grupa se naziva žuti ili narandžasti patuljci).

Kako su raspoređene zvijezde?

Prema naučnicima, unutrašnja struktura Sunca, kako se udaljava od centra, može se podijeliti na četiri regije:

1. Jezgro je glavno područje proizvodnje zračene energije. Proteže se do skoro trećine poluprečnika kugle vrućeg gasa (0-0,3R). Ovde je gustina gasa ogromna - 150 g/cm 3 . Temperatura je oko 15×10 6 ˚K, pritisak je 2×10 8 Pa.
2. Zona prenosa energije zračenja (0,3-0,7R). Sva generirana energija se prenosi na vanjske slojeve kroz razmjenu topline zračenja (ponavljajući procesi apsorpcije, refleksije, emisije, prijenosa energije). U tom slučaju temperatura se postepeno smanjuje (na 2×10 6 K˚), a talasna dužina zračenja raste. Za vrijeme prolaska kroz ovu zonu za kvant elektromagnetnog zračenja, foton, potrebno je do 170 hiljada godina.
3. Zona konvekcije. Proširuje se na površinu. Prijenos energije se vrši miješanjem plinova. Pad temperature se dešava intenzivnije i dostiže 5800˚K prema površini.

Vanjski slojevi atmosfere

Kako odrediti gdje su granice tijela koje se sastoji od plina i atmosfere? Atmosfera se kod zvijezda podrazumijeva kao područje iz kojeg zračenje može slobodno pobjeći u svemir. Prvi vanjski sloj je fotosfera (300-400 km). To je ono što doživljavamo kao vidljivu površinu solarnog diska. Pod velikim uvećanjem lako je uočiti njegovu ćelijsku strukturu. Ćelije ili granule su izlazi konvekcijskih struja. Ponekad koncentrirana magnetna polja usporavaju vertikalne tokove jonizovanog gasa, usporava se mešanje, a na vidljivoj površini se formiraju područja sa niskom temperaturom (4500˚K) i sjajem. Tako nastaju „mrlje“. Najveći od njih može se vidjeti čak i golim okom (naravno kroz filter). Sunčeve pjege se mogu koristiti za praćenje rotacije Sunca oko svoje ose. Ugaone brzine na različitim geografskim širinama su različite. Za ekvatorijalne regije period je 25 dana.

Gornji slojevi atmosfere (hronosfera i solarna korona) mogu se vidjeti samo tokom potpunog pomračenja Sunca ili uz pomoć posebnih instrumenata.

Izvor solarne energije

Moderna helioseizmologija određuje starost naše zvijezde na 4,6 milijardi godina. Koji se izvori tako dugog postojanja kriju u vatrenim dubinama? Šta je Sunce kao izvor energije?

Svake sekunde Sunce emituje u svetski prostor 100 hiljada puta više energije nego što je čovečanstvo proizvelo tokom čitavog svog postojanja. Kada bi se cijeli volumen naše zvijezde napunio ugljem, onda bi takva zaliha goriva, sa zračenjem normalnog intenziteta, jedva bila dovoljna za 5 hiljada godina. Hemijski procesi i gravitacijske interakcije također nisu pogodni za ulogu “dugotrajnog” izvora energije.

I tek s otkrićem atomskog raspada i fuzije, američki astrofizičar H. Bethe sugerirao je da je Sunce prirodni termonuklearni reaktor. Suština procesa se svodi na formiranje jezgra helijuma iz četiri jezgra vodika (protona) uz oslobađanje energije (Nobelova nagrada za fiziku, 1967.).

Gori, gori, zvijezdo moja!

A kada se sav vodonik potroši, šta će se dogoditi sa Zemljom? Čovečanstvo ne mora da brine o planeti. Sunce je u sredini svog zvezdanog životnog ciklusa. Kako vodonik sagorijeva, intenzitet zračenja će se postepeno povećavati, ali ljudima je zagarantovana najmanje milijarda godina udobnog postojanja. Opis apokaliptičnih slika naknadnog širenja zvijezde nije svrha ovog članka.

Dok svaki dan gledamo kako sunce izlazi, uživajmo u njegovoj svjetlosti i toplini, cijenimo život, volimo i pazimo jedni na druge.

Spektralna analiza sunčevih zraka pokazala je da naša zvijezda sadrži najviše vodonika (73% mase zvijezde) i helijuma (25%). Preostali elementi (gvožđe, kiseonik, nikl, azot, silicijum, sumpor, ugljenik, magnezijum, neon, hrom, kalcijum, natrijum) čine samo 2%. Sve supstance otkrivene na Suncu nalaze se na Zemlji i na drugim planetama, što ukazuje na njihovo zajedničko poreklo. Prosječna gustina Sunčeve materije je 1,4 g/cm3.

Kako se proučava Sunce

Sunce je „“ sa mnogo slojeva različitog sastava i gustine i u njima se odvijaju različiti procesi. Posmatranje zvijezde u spektru poznatom ljudskom oku je nemoguće, ali sada su stvoreni teleskopi, radio-teleskopi i drugi instrumenti koji snimaju ultraljubičasto, infracrveno i rendgensko zračenje Sunca. Sa Zemlje, posmatranje je najefikasnije tokom pomračenja Sunca. Tokom ovog kratkog perioda, astronomi širom svijeta proučavaju koronu, prominencije, hromosferu i razne fenomene koji se dešavaju na jedinoj zvijezdi dostupnoj za tako detaljno proučavanje.

Struktura Sunca

Korona je spoljašnji omotač Sunca. Ima veoma malu gustinu, zbog čega je vidljiv samo tokom pomračenja. Debljina vanjske atmosfere je neujednačena, pa se u njoj s vremena na vrijeme pojavljuju rupe. Kroz ove rupe solarni vetar juri u svemir brzinom od 300-1200 m/s - snažan tok energije, koji na Zemlji izaziva severno svetlo i magnetne oluje.

Hromosfera je sloj gasova koji dostiže debljinu od 16 hiljada km. U njemu dolazi do konvekcije vrelih gasova, koji sa površine donjeg sloja (fotosfere) ponovo padaju nazad. Oni su ti koji "probijaju" koronu i formiraju tokove solarnog vjetra duge i do 150 hiljada km.

Fotosfera je gust neproziran sloj debljine 500-1.500 km, u kojem se javljaju najjače vatrene oluje promjera do 1.000 km. Temperatura gasova fotosfere je 6.000 oC. Oni apsorbuju energiju iz donjeg sloja i oslobađaju je kao toplotu i svetlost. Struktura fotosfere podseća na granule. Praznine u sloju se percipiraju kao sunčeve pjege.

Konvektivna zona, debljine 125-200 hiljada km, je solarna ljuska u kojoj plinovi neprestano razmjenjuju energiju sa zonom zračenja, zagrijavaju se, dižu se u fotosferu i, hladeći se, ponovo spuštaju za novu porciju energije.

Zona zračenja je debela 500 hiljada km i ima veoma veliku gustinu. Ovdje je supstanca bombardirana gama zracima, koji se pretvaraju u manje radioaktivne ultraljubičaste (UV) i rendgenske (X) zrake.

Kora, ili jezgro, je solarni "kotao", gdje se konstantno odvijaju proton-protonske termonuklearne reakcije, zahvaljujući kojima zvijezda prima energiju. Atomi vodika se pretvaraju u helijum na temperaturi od 14 x 10 °C. Ovdje je titanski pritisak trilion kg po kubnom cm Svake sekunde 4,26 miliona tona vodonika se pretvori u helijum.

(lat. Sol) - jedina zvezda u. a sedam drugih se okreće oko Sunca. Pored njih, oko Sunca se okreću komete, asteroidi i drugi mali objekti.

Sunce je kao zvezda

Sunce je centralno i masivno tijelo Sunčevog sistema. Njegova masa je otprilike 333 000 puta veća od mase Zemlje i 750 puta od mase svih ostalih planeta zajedno. Sunce je moćan izvor energije koju neprestano emituje u svim dijelovima spektra elektromagnetnih valova - od rendgenskih i ultraljubičastih zraka do radio valova. Ovo zračenje utiče na sva tela Sunčevog sistema: zagreva ih, utiče na atmosfere planeta i obezbeđuje svetlost i toplotu neophodne za život na Zemlji.

Zajedno, Sunce nam je najbliža zvijezda u kojoj je, za razliku od svih drugih zvijezda, moguće promatrati disk i pomoću teleskopa proučavati male detalje na njemu, veličine do nekoliko stotina kilometara. Ovo je tipična zvijezda, pa njeno proučavanje pomaže u razumijevanju prirode zvijezda općenito. Prema klasifikaciji zvezda, Sunce ima spektralnu klasu G2V. U popularnoj literaturi, Sunce se često klasifikuje kao žuti patuljak.

Prividni ugaoni prečnik Sunca donekle varira zbog eliptičnosti Zemljine orbite. U prosjeku je oko 32" ili 1/107 radijana, odnosno prečnik Sunca je 1/107 AJ, ili otprilike 1.400.000 km.

Struktura Sunca

Kao i sve zvijezde, Sunce je vruća plinska lopta. Hemijski sastav (prema broju atoma) određen je analizom sunčevog spektra:

• vodonik čini oko 90%,
• helijum - 10%,
• ostali elementi - manje od 0,1%.

Materija na Suncu je jako jonizovana, tj. atomi su izgubili svoje vanjske elektrone i zajedno s njima postali slobodne čestice joniziranog plina – plazme.

Prosječna gustina sunčeve materije je ρ ≈ 1400 kg/m³. Ova vrijednost je bliska gustini vode i hiljadu puta veća od gustine vazduha na površini Zemlje. Međutim, u vanjskim slojevima Sunca gustina je milione puta manja, au centru 100 puta veća od prosjeka.
Proračuni koji uzimaju u obzir povećanje gustine i temperature prema centru pokazuju da je u centru Sunca gustina oko 1,5 × 105 kg/m³, pritisak oko 2 × 1018 Pa, a temperatura oko 15 miliona K.

Na ovoj temperaturi, jezgra atoma vodika (protona i deuterona) imaju vrlo velike brzine (stotine kilometara u sekundi) i mogu se približiti jedna drugoj, uprkos djelovanju elektrostatičke odbojne sile. Neki sudari rezultiraju nuklearnim reakcijama koje formiraju helij iz vodika i oslobađaju značajne količine energije, koja se pretvara u toplinu. Ove reakcije su izvor energije za Sunce u sadašnjoj fazi njegove evolucije. Kao rezultat toga, količina helijuma u središnjem dijelu zvijezde postepeno raste, a količina vodonika se smanjuje.

Tok energije koji nastaje u dubinama Sunca prenosi se na vanjske slojeve i distribuira na sve veću površinu. Kao rezultat, temperatura solarne plazme opada s udaljenosti od centra. U zavisnosti od temperature i prirode procesa koji je određuju, Sunce se može podeliti na 4 dela:

• unutrašnji, centralni deo (jezgro), gde pritisak i temperatura obezbeđuju tok nuklearnih reakcija, prostire se od centra do
• udaljenost približno 1/3 radijusa
• zona zračenja (udaljenost od 1/3 do 2/3 radijusa), u kojoj se energija prenosi prema van kao rezultat sekvencijalne apsorpcije i emisije kvanta elektromagnetne energije;
• konvektivna zona - od vrha "zračeće" zone skoro do vidljive površine Sunca. Ovdje temperatura brzo opada kako se približava vidljivoj površini zvijezde, zbog čega se povećava koncentracija neutralnih atoma, tvar postaje transparentnija, prijenos zračenja postaje manje efikasan i toplina se prenosi uglavnom zbog miješanja tvari. (konvekcija), slično ključanju tečnosti u posudi koja se zagreva odozdo;
• Sunčeva atmosfera, koja počinje odmah iza konvektivne zone i proteže se daleko izvan vidljivog Sunčevog diska. Donji sloj atmosfere je fotosfera, tanak sloj gasova koji doživljavamo kao površinu Sunca. Gornji slojevi atmosfere nisu direktno vidljivi zbog značajnog razrjeđivanja, mogu se promatrati ili tokom potpunih pomračenja Sunca, ili uz pomoć posebnih instrumenata.

Sunčeva atmosfera i solarna aktivnost

Solarna baklja

Sunčeva atmosfera se može podijeliti na nekoliko slojeva.
Duboki sloj atmosfere, debljine 200-300 km, naziva se fotosfera (sfera svjetlosti). Iz njega se emituje gotovo sva energija koja se opaža u vidljivom dijelu spektra.

Na fotografijama fotosfere, njena fina struktura je jasno vidljiva u obliku svijetlih "zrnaca" - granula veličine oko 1000 km, odvojenih uskim tamnim prostorima. Ova struktura se naziva granulacija. To je rezultat kretanja plinova koje se javlja u konvektivnoj zoni Sunca koja se nalazi ispod atmosfere.

U fotosferi, kao iu dubljim slojevima Sunca, temperatura opada sa udaljenosti od centra, varirajući od približno 8000 do 4000 K: vanjski slojevi fotosfere se hlade zbog zračenja iz njih u međuplanetarni prostor.

U spektru vidljivog Sunčevog zračenja, ono se gotovo u potpunosti formira u fotosferi; tamne apsorpcione linije odgovaraju smanjenju temperature u vanjskim slojevima. Zovu se Fraunhoferove linije u čast njemačkog optičara I. Fraunhofera (1787-1826), koji je prvi skicirao nekoliko stotina takvih linija 1814. godine. Iz istog razloga (smanjenje temperature od centra Sunca), solarni disk izgleda tamniji bliže rubu.

U višim slojevima fotosfere temperatura je oko 4000 K. Na ovoj temperaturi i sa gustinom od 10 -3 -10 -4 kg/m³, vodonik postaje skoro neutralan. Samo oko 0,01% atoma, uglavnom metala, je jonizovano.

Međutim, više u atmosferi, temperatura, a sa njom i jonizacija, ponovo počinje da raste, prvo polako, a zatim vrlo brzo. Dio sunčeve atmosfere u kojem temperatura raste i vodik, helijum i drugi elementi sukcesivno joniziraju se naziva se hromosfera; temperatura joj je desetine i stotine hiljada kelvina. Kromosfera je vidljiva oko tamnog diska u obliku sjajne ružičaste granice u rijetkim trenucima potpunih pomračenja Sunca. Iznad hromosfere, temperatura solarnih gasova je 10 6 - 2 × 10 6 K i tada ostaje skoro nepromenjena u mnogim radijusima Sunca. Ova razrijeđena i vruća ljuska naziva se solarna korona. U obliku blistavog bisernog sjaja, može se posmatrati tokom potpune faze pomračenja Sunca, tada predstavlja neobično lep prizor. “Isparavajući” u međuplanetarni prostor, koronski plin formira mlaz vruće razrijeđene plazme, koja neprestano teče sa Sunca i naziva se solarni vjetar.

Kromosfera i korona se najbolje promatraju sa satelita i svemirskih stanica u orbiti u ultraljubičastim i rendgenskim zracima.
Vremenom se u nekim dijelovima fotosfere povećavaju tamni prostori između granula, formiraju se male okrugle pore, neke od njih se razvijaju u velike tamne mrlje okružene česticama koje se sastoje od izduženih, radijalno izduženih fotosferskih granula.

Posmatrajući sunčeve pjege kroz teleskop, Galileo je primijetio da se kreću duž vidljivog Sunčevog diska. Na osnovu toga je zaključio da Sunce rotira oko svoje ose. Ugaona brzina rotacije zvijezde opada od ekvatora do polova, tačke na ekvatoru završe punu rotaciju za 25 dana, a u blizini polova siderički period Sunčeve revolucije se povećava na 30 dana. Zemlja se kreće u svojoj orbiti u istom smjeru u kojem rotira Sunce. Dakle, u odnosu na zemaljskog posmatrača, period njegove rotacije je duži i tačka u centru solarnog diska će ponovo proći kroz centralni meridijan Sunca za 27 dana.

Zanimljivosti

• Prosječna gustina Sunca je samo 1,4 g/cm³, tj. jednaka gustini vode Mrtvog mora.
• Svake sekunde Sunce emituje 100.000 puta više energije nego što je čovečanstvo proizvelo u svojoj istoriji.
• Specifična (po jedinici mase) potrošnja energije Sunca je samo 2 × 10 -4 W/kg, tj. otprilike isto kao gomila trulog lišća.
• Dana 8. aprila 1947. godine zabilježena je najveća akumulacija sunčevih pjega na površini južne hemisfere Sunca tokom cijelog perioda posmatranja.
• Dužina mu je bila 300.000 km, a širina 145.000 km. Bio je oko 36 puta veći od površine Zemlje i lako se mogao vidjeti golim okom pri zalasku sunca.
• Nova valuta Perua (novi sol) nazvana je po Suncu.

Sunce, centralno telo Sunčevog sistema, je vruća lopta gasa. Ono je 750 puta masivnije od svih drugih tijela u Sunčevom sistemu zajedno. Zato se otprilike može smatrati da se sve u Sunčevom sistemu okreće oko Sunca. Sunce "preteži" Zemlju više od 330.000 puta. Sunčev prečnik bi mogao da primi lanac od 109 planeta poput naše. Sunce je najbliža zvijezda Zemlji i jedina zvijezda čiji je disk vidljiv golim okom. Sve ostale zvijezde, svjetlosne godine udaljene od nas, čak i kada se gledaju kroz najmoćnije teleskope, ne otkrivaju nikakve detalje njihove površine. Sunčeva svjetlost stiže do nas za 8 i treću minutu.

Sunce juri prema sazviježđu Herkul u orbiti oko centra naše Galaksije, prelazeći više od 200 km svake sekunde. Sunce i centar Galaksije razdvojeni su ponorom od 25.000 svjetlosnih godina. Sličan ponor nalazi se između Sunca i predgrađa Galaksije. Naša zvijezda se nalazi blizu galaktičke ravni, nedaleko od granice jednog od spiralnih krakova.

Veličina Sunca (1.392.000 km u prečniku) je vrlo velika za zemaljske standarde, ali astronomi ga, istovremeno, nazivaju žutim patuljkom - u svijetu zvijezda, Sunce se ne ističe kao nešto posebno. Međutim, posljednjih godina sve više i više dokaza se pojavljuje u korist neke neobičnosti našeg Sunca. Konkretno, Sunce emituje manje ultraljubičastog svjetla od drugih zvijezda istog tipa. Sunce ima veću masu od sličnih zvijezda. Osim toga, ove zvijezde, koje su slične Suncu, vide se kao nepostojane, mijenjaju svoj sjaj, odnosno promjenjive su zvijezde. Sunce ne mijenja primjetno svoj sjaj. Sve ovo nije razlog za ponos, već osnova za detaljnija istraživanja i ozbiljne provjere.

Snaga sunčevog zračenja je 3,8*1020 MW. Samo oko jedne polovine milijarditog dela ukupne energije sa Sunca stiže do Zemlje. Zamislite situaciju u kojoj 15 standardnih stanova od 45 m2. poplavljena vodom do plafona. Ako je ova količina vode cjelokupna snaga zračenja Sunca, tada će Zemljin udio biti manji od kašičice. Ali zahvaljujući toj energiji dolazi do kruženja vode na Zemlji, pušu vjetrovi, život se razvio i razvija. Sva energija skrivena u fosilnim gorivima (nafta, ugalj, treset, gas) je takođe izvorno energija Sunca.

Sunce emituje svoju energiju na svim talasnim dužinama. Ali na različite načine. 48% energije zračenja je u vidljivom dijelu spektra, a maksimum odgovara žuto-zelenoj boji. Oko 45% energije koju izgubi Sunce nosi infracrveno zračenje. Gama zraci, rendgenski zraci, ultraljubičasto i radio zračenje čine samo 8%. Međutim, sunčevo zračenje u ovim rasponima je toliko jako da je vrlo uočljivo na udaljenostima od čak stotine solarnih radijusa. Zemljina magnetosfera i atmosfera štite nas od štetnog djelovanja sunčevog zračenja.

Osnovne karakteristike Sunca

Težina	1,989*10 30 kg
masa (u masama Zemlje)	332,830
Radijus na ekvatoru	695000 km
Radijus na ekvatoru (u Zemljinim radijusima)	108,97
Prosječna gustina	1410 kg/m 3
Trajanje zvezdanog dana (period rotacije)	25,4 dana (ekvator) – 36 dana (polovi)
Druga brzina bijega	618,02 km/sek
Udaljenost od centra Galaksije	25.000 svetlosnih godina
Orbitalni period oko galaktičkog centra	~200 miliona godina
Brzina kretanja oko galaktičkog centra	230 km/s
Temperatura površine	5800–6000 K
Luminosity	3,8 * 10 26 Š (3,827*10 33 erg/sec)
Procijenjena starost	4,6 milijardi godina
Apsolutna veličina	+4,8
Relativna veličina	-26,8
Spektralna klasa	G2
Klasifikacija	žuti patuljak
Hemijski sastav (prema broju atoma)
Vodonik	92,1%
Helijum	7,8%
Kiseonik	0,061%
Karbon	0,030%
Nitrogen	0,0084%
Neon	0,0076%
Iron	0,0037%
Silicijum	0,0031%
Magnezijum	0,0024%
Sumpor	0,0015%
Drugi	0,0015%