Помимо того, что Солнце является центральным источником света и тепла в нашей солнечной системе, оно также является источником исторического, религиозного и научного вдохновения. Из-за важной роли, которую Солнце играет в нашей жизни, оно было изучено больше, чем любой другой объект во вселенной, за пределами нашей собственной планеты Земля. Сегодня физики Солнца изучают его структуру и деятельность, чтобы лучше понять, как она и другие звезды работают.
С нашей точки зрения здесь, на Земле, Солнце выглядит как желто-белый шар света на небе. Он находится на расстоянии около 150 миллионов километров от Земли, в части галактики Млечный Путь, называемой Рукав Ориона.
Гравитация - это сила, которая удерживает планеты, вращающиеся внутри Солнечной системы. Гравитация поверхности Солнца составляет 274,0 м / с 2. Для сравнения, гравитационное притяжение Земли составляет 9,8 м / с.2. Людям, летящим на ракете у поверхности Солнца и пытающимся избежать его гравитационного притяжения, придется ускориться со скоростью 2223 720 км / ч, чтобы уйти. Вот некоторые сильный сила тяжести!
Солнце также испускает постоянный поток частиц, называемый «солнечный ветер», который омывает все планеты радиацией. Этот ветер является невидимой связью между Солнцем и всеми объектами в солнечной системе, вызывая сезонные изменения. На Земле этот солнечный ветер также влияет на токи в океане, наша повседневная погодаи наш долгосрочный климат.
Солнце массивное. По объему он содержит большую часть массы Солнечной системы - более 99,8% всей массы планет, лун, колец, астероидов и комет вместе взятых. Он также довольно большой, его площадь составляет 4 379 000 км вокруг экватора. Более чем 1 300 000 Земель поместились бы в этом.
Солнце - это сфера перегретого газа. Его материал разделен на несколько слоев, почти как пылающий лук. Вот что происходит на Солнце изнутри.
Во-первых, энергия производится в самом центре, называемом ядром. Там водород плавится, образуя гелий. Процесс синтеза создает свет и тепло. Ядро нагревается более чем на 15 миллионов градусов от термоядерного синтеза, а также от невероятно высокого давления слоев над ним. Собственная гравитация Солнца уравновешивает давление тепла в его ядре, сохраняя его в сферической форме.
Над ядром лежат излучательная и конвективная зоны. Там температура ниже, от 7000 до 8000 К. Фотонам света требуется несколько сотен тысяч лет, чтобы вырваться из плотного ядра и пройти через эти области. В конце концов, они достигают поверхности, называемой фотосферой.
Эта фотосфера представляет собой видимый слой толщиной 500 км, из которого, в конце концов, выходит большая часть солнечного излучения и света. Это также точка происхождения солнечных пятен. Над фотосферой лежит хромосфера («сфера цвета»), которую можно кратко увидеть во время полных солнечных затмений в виде красноватого обода. Температура неуклонно возрастает с высотой до 50000 К, а плотность падает в 100000 раз меньше, чем в фотосфере.
Над хромосферой лежит корона. Это внешняя атмосфера Солнца. Это регион, где солнечный ветер выходит из Солнца и пересекает солнечную систему. Корона очень горячая, выше миллионов градусов Кельвина. До недавнего времени физики Солнца не совсем понимали, как корона может быть такой горячей. Оказывается, миллионы крошечных вспышек, называется нанофлаера, может играть роль в разогреве короны.
По сравнению с другими звездами астрономы считают нашу звезду желтым карликом и называют ее спектральный тип G2 V. Его размер меньше, чем у многих звезд в галактике. Его возраст 4,6 миллиарда лет делает его звездой среднего возраста. В то время как некоторым звездам почти столько же лет, сколько и вселенной, около 13,7 миллиардов лет, Солнце является звездой второго поколения, что означает, что оно сформировалось задолго до рождения первого поколения звезд. Часть его материала пришла от звезд, которых уже давно нет.
Солнце образовалось в облаке газа и пыли около 4,5 миллиардов лет назад. Он начал светиться, как только его ядро начало плавить водород для создания гелия. Он продолжит этот процесс синтеза еще около пяти миллиардов лет или около того. Затем, когда у него кончится водород, он начнет плавить гелий. В этот момент Солнце претерпит радикальные изменения. Его внешняя атмосфера будет расширяться, что, вероятно, приведет к полному разрушению планеты Земля. В конце концов, умирающее Солнце сядет обратно и станет белым карликом, а то, что осталось от его внешней атмосферы, может быть унесено в космос в облаке в форме кольца, называемом планетарной туманностью.
Солнечные ученые изучают Солнце в различных обсерваториях, как на земле, так и в космосе. Они отслеживают изменения на его поверхности, движения солнечных пятен, постоянно меняющиеся магнитные поля, вспышки и выбросы корональной массы и измеряют силу солнечного ветра.
Самые известные наземные солнечные телескопы - шведская 1-метровая обсерватория на Ла-Пальма (Канарские острова), Mt Обсерватория Вильсона в Калифорнии, пара солнечных обсерваторий на Тенерифе на Канарских островах и другие вокруг Мир.
Орбитальные телескопы дают им вид снаружи нашей атмосферы. Они обеспечивают постоянный вид на Солнце и его постоянно меняющуюся поверхность. Некоторые из самых известных космических космических миссий включают SOHO,Обсерватория солнечной динамики (SDO), а близнец СТЕРЕО космический корабль.