Солнце выступает центром и источником жизни для нашей Солнечной системы. Звезда относится к классу желтых карликов и занимает 99.86% всей массы нашей системы, а гравитация по силе преобладает над всеми небесными телами. В древности люди сразу поняли, какое значение имеет Солнце для земной жизни, поэтому упоминание о яркой звезде встречается в самых первых текстах и наскальных рисунках. Это было центральное божество, правящее над всеми.
Интересные факты
Давайте изучим самые интересные факты о Солнца — единственной звезде Солнечной системы.
Если мы заполняем нашу звезду Солнце, то внутри поместится 960000 Земель. Но если их сжать и лишить свободного пространства, то количество увеличится до 1300000. Поверхностная площадь Солнца в 11990 раз больше земной.
По массе превосходит земную в 330000 раз. Примерно ¾ отведено на водород, а остальное – гелий.
Разница между экваториальным и полярным диаметрами Солнца составляет всего 10 км. А значит, перед нами одно из наиболее приближенных к сфере небесных тел.
В ядре Солнца такая температура возможна благодаря синтезу, где водород трансформируется в гелий. Обычно горячие объекты поддаются расширению, поэтому наша звезда могла бы взорваться, но удерживается мощной гравитацией. При этом температура поверхности Солнца равна «всего» 5780 °C.
Когда Солнце израсходует весь водородный запас (130 млн. лет), то перейдет к гелию. Это заставит ее увеличиваться в размерах и поглощать первые три планеты. Это этап красного гиганта.
После красного гиганта оно рухнет и оставит сжатую массу в шарике земного размера. Это стадия белого карлика.
Земля отдалена от Солнца на 150 млн. км. Скорость света – 300000 км/с, поэтому лучу требуется 8 минут и 20 секунд. Но важно также понимать, что ушли миллионы лет, прежде чем фотоны света перешли с солнечного ядра на поверхность.
Солнце отдалено от галактического центра на 24000-26000 световых лет. Поэтому на орбитальный путь тратит 225-250 млн. лет.
Земля движется по эллиптическому орбитальному пути, поэтому удаленность составляет 147-152 млн. км (астрономическая единица).
Возраст Солнца – 4.5 млрд. лет, а значит оно уже сожгло примерно половину водородного запаса. Но процесс будет продолжаться еще 5 млрд. лет.
Солнечные вспышки выделяются в период магнитных бурь. Мы видим это в качестве формирования солнечных пятен, где скручиваются магнитные линии и вращаются словно земные торнадо.
Солнечный ветер представляет собою поток заряженных частичек, проходящих сквозь всю Солнечную систему на ускорении в 450 км/с. Ветер появляется там, где распространяется магнитное поле Солнца.
Само слово произошло от древнеаглийского, обозначающего «юг». Есть также готические и германские корни. До 700 года н.э. воскресенье называли «солнечный день». Свою роль сыграл и перевод. Изначальное греческое «heméra helíou» перешло в латинское «dies solis».
Характеристика
Сравнительные размеры Солнца и планет Солнечной системы. Расстояние между объектами на соблюдено
Солнце — звезда главной последовательности G-типа с абсолютной величиной 4.83, что ярче примерно 85% других звезд в галактике, многие из которых выступают красными карликами. При диаметре 696342 км и массе – 1.988 х 10 30 кг Солнце в 109 раз крупнее Земли и в 333000 раз массивнее.
Это звезда, поэтому плотность меняется в зависимости от слоя. Средний показатель достигает 1.408 г/см 3 . Но ближе к ядру увеличивается до 162.2 г/см 3 , что в 12.4 раз превосходит земную.
В небе кажется желтым, но истинный цвет – белый. Видимость создается атмосферой. Температура возрастает с приближенностью к центру. Ядро нагревается до 15.7 млн. К, корона – 5 млн. К, а видимая поверхность – 5778 К.
Физические характеристики Солнца
Средний диаметр
1,392·10 9 м
Экваториальный
радиус
6,9551·10 8 м
Длина окружности экватора
4,370·10 9 м
Полярное сжатие
9·10 −6
Площадь поверхности
6,078·10 18 м²
Объём
1,41·10 27 м³
Масса
1,99·10 30 кг
Средняя плотность
1409 кг/м³
Ускорение свободного
падения на экваторе
274,0 м/с²
Вторая космическая скорость (для поверхности)
617,7 км/с
Эффективная температура
поверхности
5778 К
Температура короны
1 500 000 К
Температура ядра
13 500 000 К
Светимость
3,85·10 26 Вт (
3,75·10 28 Лм)
Яркость
2,01·10 7 Вт/м²/ср
Солнце выполнено из плазмы, поэтому наделено высоким магнетизмом. Есть северный и южный магнитные полюса, а линии формируют активность, наблюдаемую на поверхностном слое. Темные пятна отмечают прохладные точки и поддаются цикличности.
Выброс корональной массы и вспышки происходят, когда линии магнитного поля перенастраиваются. Цикл занимает 11 лет, во время которого активность возрастает и утихает. Наибольшее количество солнечных пятен возникает в максимуме активности.
Кажущаяся величина достигает -26.74, что в 13 млрд. раз ярче Сириуса (-1.46). Земля отдалена от Солнца на 150 млн. км = 1 а.е. Для преодоления этой дистанции световому лучу нужно 8 минут и 19 секунд.
Состав и структура
Звезда наполнена водородом (74.9%) и гелием (23.8%). Среди более тяжелых элементов присутствуют кислород (1%), углерод (0.3%), неон (0.2%) и железо (0.2%). Внутренняя часть делится на слои: ядро, радиационная и конвективная зоны, фотосфера и атмосфера. Наибольшей плотностью (150 г/см 3 ) наделено ядро и занимает 20-25% всего объема.
На оборот оси звезда тратит месяц, но это приблизительная оценка, потому что перед нами плазменный шар. Анализ показывает, что ядро вращается быстрее внешних слоев. Пока экваториальная линия тратит 25.4 дней на оборот, то у полюсов уходит 36 дней.
В ядре небесного тела формируется солнечная энергия из-за ядерного синтеза, трансформирующего водород в гелий. В нем создается почти 99% тепловой энергии.
Внутренняя структура Солнца. Радиационная зона охватывает 0.25-0.7 солнечного радиуса. Температура падает с отдалением от ядра. Здесь она сокращается от 7 млн. К до 2 млн. С плотностью происходит то же самое – от 20 г/см3 до 0.2 г/см3.
Между радиационной и конвективной зонами расположен переходный слой – тахолин. В нем заметно резкая перемена равномерного вращения радиационной зоны и дифференциальное вращение конвекционной, что вызывает серьезный сдвиг. Конвективная зона находится на 200000 км ниже поверхности, где температура и плотность также ниже.
Видимая поверхность именуется фотосферой. Над этим шаром свет может свободно распространяться в пространство, высвобождая солнечную энергию. В толщину охватывает сотни километров.
Верхняя часть фотосферы уступает по нагреву нижней. Температура поднимается к 5700 К, а плотность – 0.2 г/см 3 .
Атмосфера Солнца представлена тремя слоями: хромосфера, переходная часть и корона. Первая простирается на 2000 км. Переходная занимает 200 км и прогревается до 20000-100000 К. Четких границ у слоя нет, но заметен нимб с постоянным хаотичным движением. Корона прогревается до 8-20 млн. К, на что влияет солнечное магнитное поле.
Солнечная гелиосфера с кораблями Вояджер-1 и 2
Гелиосфера – магнитная сфера, простирающаяся за черту гелиопаузы (на 50 а.е. от звезды). Ее также называют солнечным ветром.
Эволюция и будущее
Ученые убеждены, что Солнце появилось 4.57 млрд. лет назад из-за крушения части молекулярного облака, представленного водородом и гелием. При этом оно запустило вращение (из-за углового момента) и начало нагреваться с ростом давления.
Большая часть массы сконцентрировалась в центре, а остальное превратилось в диск, который позже сформирует известные нам планеты. Гравитация и давление привели к росту тепла и ядерному синтезу. Произошел взрыв и появилось Солнце. На рисунке можно проследить этапы эволюции звезд.
Сейчас звезда пребывает в фазе главной последовательности. Внутри ядра трансформируется больше 4 млн. тон вещества в энергию. Температура постоянно растет. Анализ показывает, что за последние 4.5 млрд. лет Солнце стало ярче на 30% с увеличением в 1% на каждые 100 млн. лет.
Полагают, что в итоге оно начнет расширяться и превратится в красного гиганта. Из-за увеличения размера погибнет Меркурий, Венера и, возможно, Земля. В фазе гиганта пробудет примерно 120 млн. лет.
Потом начнется процесс уменьшения размера и температуры. Оно продолжит сжигать остатки гелия в ядре, пока не закончатся запасы. Через 20 млн. лет оно потеряет стабильность. Земля уничтожится или же раскалится. Через 500000 лет останется лишь половина солнечной массы, а внешняя оболочка создаст туманность. В итоге, мы получим белый карлик, который проживет триллионы лет и лишь потом станет черным.
Расположение в галактике
Галактическое расположение Солнца
Солнце находится ближе к внутреннему краю рукава Ориона в Млечном Пути. Удаленность от галактического центра составляет 7.5-8.5 тысяч парсеков. Находится внутри локального пузыря – полость в межзвездной среде с раскаленным газом.
Солнечная система проживает в галактической жилой зоне. Эта территория наделена особыми характеристиками, способными поддерживать жизнь. Солнечное движение направлено к Веге на территории Лиры и под углом в 60 градусов от галактического центра. Среди ближайших 50 систем наше Солнце стоит на 40-м месте по массивности.
Полагают, что орбитальный путь эллиптический с присутствием возмущения от галактических спиральных рукавов. Тратит 225-250 млн. лет на один орбитальный пролет. Поэтому на сегодняшний момент выполнило лишь 20-25 орбит. Ниже можно рассмотреть карту поверхности Солнца. При желании воспользуйтесь нашими телескопами онлайн в режиме реального времени, чтобы полюбоваться звездой системы. Не забывайте отслеживать космическую погоду с указанием магнитных бурь и солнечных вспышек.
Карта поверхности
Нажмите на изображение, чтобы его увеличить
Источник
Что такое звезда
Здравствуйте, уважаемые читатели блога KtoNaNovenkogo.ru. Звездное небо — одно из самых замечательных зрелищ. На него можно смотреть часами.
Мы видим звезды как маленькие светящиеся точки в ночном небе. Одни из них нам кажутся более яркими, другие менее. На небе звезды расположены рядом друг с другом.
Но какие расстояния между ними на самом деле? И что такое звезда? Об этом как раз и пойдет разговор в этой статье.
Что такое звезда
Звезда — это большой газовый шар, который удерживается в пространстве благодаря силам гравитации и внутреннему давлению.
Каждая звезда отличается тем, что в ее недрах происходят или происходили термоядерные процессы. Каждое из таких небесных тел представляет собой светящийся сгусток материи.
Свет, излучаемый такими объектами, делает эти объекты видимыми для человеческого глаза, даже если они находятся на огромном расстоянии.
Виды звезд
Классифицируют звезды в зависимости от температуры их поверхности. Они бывают:
Красными. Температура поверхности у таких звезд находится в пределах 5-7 тысяч кельвинов.
Желтыми. Их поверхность нагрета в пределах 5 000-7 500 К.
Белыми. Температура поверхности — 7 500-30 000 К.
Голубыми. Поверхность таких звезд раскалена до температуры 80 000 Кельвинов.
Такая классификация достаточно примитивна, ведь ученые астрономы говорят еще и о бело-голубых и оранжевых звездах.
Любопытно, что цвет звезды определяется температурой ее поверхности. Однако температура внутри звезды гораздо выше.
Масса звезд бывает разной — от 0,07 массы Солнца (красные), до 50 масс Солнца (голубые гиганты).
Звездная величина
Звездная величина или блеск определяют яркость объекта, его светимость, с точки зрения земного наблюдателя. Это понятие характеризует поток энергии на единицу площади.
Чем меньше значение звездной величины — тем большая яркость у светила. У самых ярких звезд — первая звездная величина.
Ранее считалось, что самые «тусклые» звезды имеют 6-ую звездную величину. Однако это лишь предел зрения невооруженного глаза. С помощью телескопов видны звезды 19-ой величины.
Звездные величины могут иметь также и отрицательные значения. Например, у Солнца — -26,7, Луны в полнолуние — -12,74. Звезды Большой медведицы имеют 2-ую звездную величину.
Солнце — это звезда нашей системы
Ближайшая к нам звезда — это Солнце. Земля является одной из восьми планет солнечной системы, которые вращаются вокруг этого небесного светила. Благодаря солнечной энергии и свету, на нашей планете есть понятия «день» и «ночь», «тень» и «солнечная сторона».
Солнце находится от Земли на расстоянии 149,6 млн км. Именно это расстояние называют астрономической единицей. Масса Солнца составляет 1,99*1030 кг, это значение используются для выражения массы других небесных тел.
В ядре нашей звезды происходят термоядерные реакции. Атомы водорода разрываются. Затем происходит слияние полученных частиц (протонов и нейтронов) в ядра атомов гелия.
Плотность газа внутри ядра намного выше плотности железа. Температура ядра Солнца составляет порядка 15 млн Кельвинов. Фотоны, излучаемые ядром, проходят радиационную и конвективную зону Солнца. Солнечный свет достигает Земли приблизительно за 8 минут.
Что такое созвездия
Любителям астрономии нравится находить на ночном небе различные созвездия. Но что такое созвездие? Это участок ночного неба, со всеми видимыми с Земли объектами на нем.
Таким образом, звезды, из которых состоит одно созвездие, не обязательно находятся рядом друг с другом. Они никак друг с другом не связаны и не обозначают область во Вселенной. Введено это понятие лишь для ориентирования в ночном небе.
Созвездие — это группа звезд, которые при проецировании на ночное небо находятся рядом.
Ночное небо разделено на 88 созвездий. Названия они получили в честь:
Персонажей мифов (Андромеда, Персей, Кассиопея).
Животных (Лев, Большая медведица, Малая Медведица, Большой Пес, Кит, Орел).
Других объектов (Весы, Стрела, Лира).
Список созвездий и их границы на ночном небе были определены на заседании Международного астрономического съезда в 1922 году.
Ближайшая к Солнцу звезда
Самая близкая к Солнцу звезда находится в созвездии Центавр. Это созвездие южного полушария. Самая яркая звезда созвездия обозначается как α — «альфа».
Альфа созвездия Центавр — и есть ближайшая к нам звезда. Ее называют Проксима Центавра или Альфа Центавра. Она расположена на расстоянии 4,22 световых года.
Галактики — что это такое
Звезды, которые объединены в одно созвездие, не обязательно находятся рядом.
Однако есть слово, которое обозначает группу звезд, находящихся в одной области в космическом пространстве. Это — «галактика».
Если не брать во внимание нашу Галактику Млечный Путь, все другие находятся очень далеко. Все же невооруженным глазом можно рассмотреть четыре галактики на ночном небе: 2 в северном полушарии и 2 в южном. По некоторым данным, существуют 2 триллиона галактик.
Галактика Млечный путь имеет спиральную форму и выглядит как вихрь из звезд. Как вокруг звезды вращаются планеты, так и звезды в галактике вращаются вокруг ее центра.
К примеру, нашему солнцу понадобится около 200 млн лет, чтобы пройти полный круг в галактике, хотя оно и движется со скоростью 940 тыс. км/час.
Одна из ближайших и видимых с Земли галактик — Туманность Андромеды. Она имеет такую же, как и Млечный Путь спиральную форму. В галактиках есть старые звезды, средний и новые.
Самые известные звезды
Среди огромного количества звезд в огромном количестве галактик, есть те, о которых многим известно или о которых хотя бы слышали. Вот несколько таких примеров:
Проксима Центавра в созвездии Центавр. Ближайшая к нам звезда.
Сириус — α созвездия Большой Пес. Это самая яркая звезда из видимых с Земли.
Полярная звезда в созвездии Малой Медведицы. Она указывает направление на север.
Конечно же, Солнце.
Задумываясь о том, насколько большой является Вселенная (это если еще не учитывать, что она постоянно расширяется), мы все больше понимаем, насколько немного о ней знаем. И хотя сведений, полученных от астрономов и с помощью телескопов немало, больше информации еще впереди.
Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru
Комментарии и отзывы (2)
Интересно, что все химические элементы, что есть на нашей планете, родились в недрах сверхмассивных звёзд, взять хоть золото, трудно в это поверить, но золото и прочие драгоценные металлы, всё это возникло внутри древних звёзд и было выброшено в межзвездное пространство после гибели звезды.
Наше же Солнце не способно синтезировать такие элементы, но оно даёт нам энергию для жизни, что куда важнее золотых слитков.
Строго говоря, Солнце это тоже самая рядовая звезда желтого спектра свечения, причем самая средняя по размеру. Часто читаю опасения по поводу превращения Солнца в сверхновую звезду. В основном люди науки считают, что это невозможно, так как Солнце. давно прошло через фазу сверхновой. В любом случае, проверить этоутверждение никак нельзя.
