Солнце это не просто звезда
Наше Солнце – это всего лишь одна крохотная желтая звезда среди грандиозного множества звезд, которые могут поддерживать жизнь. Такое утверждение можно услышать все чаще. Не верьте этому! Все остальные звезды не соответствуют минимальному набору критериев, необходимых для поддержания жизни. Солнце, данное нам Богом, оказывается уникальной звездой.
Видео солнечной вспышки, снятое камерами NASA 17 апреля 2016 года
Солнце, которое при взгляде с Земли кажется нам ярким, очевидно имеет для нас особый статус. Однако яркость солнца производит на нас такое впечатление только потому, что оно находится очень близко к нам по сравнению с другими звездами. Принимая во внимание все, что нам известно о яркости других звезд, сегодня очень модно называть Солнце звездой, и даже обычной звездой. Но на самом ли деле это так?
Хотя Солнце и действительно обладает многими характеристиками звезды, Библия ни разу не называет его звездой. Это предполагает, что у Солнца, возможно, есть некоторые уникальные характеристики. Может ли здесь подразумеваться его состав? Состав Солнца несколько необычен – в нем намного меньше лития, чем у большинства других звезд. Литий вообще не является преобладающим элементом в составе звезд, однако Солнце – одно из наиболее бедных литием звезд. И хотя эта характеристика интересна, не ясно, имеет ли она какое-либо значение.
Солнце обладает еще одним очень важным и необычным качеством – стабильностью. Астрономы довольно долго искали звезды, подобные Солнцу, поскольку такие звезды могли бы быть проводниками в поддержании жизни на планетах, находящихся на их орбитах. Астрономы обнаружили несколько двойников Солнечной системы с такой же температурой, размером, массой, яркостью звезды, однако почти все эти звезды переменны. Это означает, что их яркость изменяется. Принимая во внимание современную озабоченность глобальным потеплением, становится очевидным тот факт, что стабильность Солнца является жизненно важным условием для жизни.
Солнце может незначительно изменять свою яркость, однако измерить такие изменения мы не в состоянии. Поэтому мы можем быть уверены в том, что любые нормальные вариации настолько незначительны, что они практически не оказывают негативного влияния на жизнь.
В то же время другие звезды (которые во всем остальном похожи на Солнце) обычно изменяют свою яркость на несколько процентов, а некоторые и более. Это оказало бы катастрофические последствия для планеты, вращающейся на орбите такой звезды с точки зрения сильнейших изменений температур. Изменение яркости Солнца в один процент привело бы к среднему изменению температуры на Земле в 1°C. Может показаться, что это не так уж много, однако это усредненный показатель изменений в температуре. Местные и сезонные изменения были бы намного более значительными и более катастрофическими для жизни.
Но это еще не все. Оказывается, что подобные вариации связаны с магнитной активностью, которая может негативно повлиять на жизнь. На Земле мы знакомы с магнитным полем Солнца, потому что оно тесным образом связано с солнечными пятнами (в случае с другими звездами – со звездными пятнами). Каждые одиннадцать лет количество пятен и магнитная активность увеличиваются. Во время максимальной активности солнечных пятен Солнце часто вырабатывает мощные энергетические вспышки, окунающие Землю в дополнительные дозы излучения частиц, которые могут нанести Земле серьезный ущерб и повредить клетки живых организмов. Мы можем только лишь представлять, насколько разрушительна для жизни будет радиация на планетах, находящихся на орбите других звезд.
НАШЕ СОЛНЦЕ. Наше Солнце уникально своей стабильностью по сравнению с другими звездами. Хотя Солнце производит магнитное поле и ультрафиолетовое излучение, это никогда не достигает разрушительных крайностей, как это происходит с другими звездами.
КРАСНЫЕ И ОРАНЖЕВЫЕ ЗВЕЗДЫ. Красные и оранжевые звезды характеризуются опасной магнитной активностью. Поскольку эти звезды холоднее Солнца, орбиты обитаемых планет должны находиться намного ближе к звезде – и поэтому подвергаться более опасному излучению. Еще одной потенциальной проблемой является недостаточное излучение для обеспечения процесса фотосинтеза.
БЕЛЫЕ И ГОЛУБЫЕ ЗВЕЗДЫ. Белые и голубые звезды вырабатывают опасное ультрафиолетовое излучение. Голубые звезды особенно опасны. У этих звезд есть и еще одна проблема. Поскольку они горят намного ярче по сравнению с Солнцем, их жизнь длится недостаточно долго, поэтому у эволюции нет здесь ни шанса.
НАШЕ СОЛНЦЕ – НЕ ОБЫЧНАЯ СРЕДНЕСТАТИСТИЧЕСКАЯ ЗВЕЗДА СРЕДИ ВСЕГО МНОГООБРАЗИЯ ЗВЕЗД. ОНА ДАЕТ ПЛАНЕТАМ ТАКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА, КОТОРЫЕ НЕ ДАЕТ НИ ОДНА ДРУГАЯ ЗВЕЗДА.
ПО милостивому Божьему замыслу Земля имеет защитное магнитное поле, не дающее солнечным вспышкам разрушить жизнь на Земле. Частицы, идущие с Солнца, взаимодействуют с магнитным полем, отражающим большинство из них. Однако мы время от времени получаем напоминание о такой неизбежной опасности, когда количество вспышек превышает способность магнитного поля Земли защитить нас. После таких солнечных вспышек астронавты, находящиеся на космических станциях, вынуждены переходить в защитные отсеки станции.
Не все планеты обладают достаточно сильным магнитным полем, чтобы защитить живые организмы, находящиеся на их поверхности. И даже на тех планетах, у которых такое поле есть, ситуация была бы ужасающей, если бы магнитная активность звезды превышала активность Солнца. Более частые и более сильные вспышки негативно сказались бы на любом магнитном поле, каким бы не располагала планета. Поскольку такая радиация частиц разрушительна для всех живых существ, даже светские астрономы признают, что переменные звезды, скорее всего, не способны обеспечить жизнь.
Мирские ученые возражают, что мы не достаточно долго наблюдаем за поведением звезд, и поэтому не можем говорить о том, насколько необычно Солнце в том, что касается его долгосрочной стабильности. Однако можно прийти к заключению о том, что все звезды, подобные Солнцу, время от времени переживают периоды вариативности и только время от времени переживают периоды стабильности. Мы живем во времена стабильности, однако у светских астрономов нет оснований считать, что так было всегда. Стабильность Солнца на протяжении всей истории Земли легко объяснить, если считать, что Солнце и Земля молоды, как считают креационисты. Однако это не сработает, если возраст Солнца или любой звездной системы составляет миллиарды лет.
Для существования жизни необходимо, чтобы Солнце было постоянно стабильным, и именно это даровал нам Бог.
Доктор Дэнни Фолкнер присоединился к команде организации «Ответы в книге Бытия» после того, как 26 лет проработал профессором физики и астрономии в университете Ланкастер штата Южная Каролина. Он написал множество статей для журналов по астрономии и является автором книги «Вселенная по замыслу».
Источник
Солнце
Солнце – это огненный шар, в недрах которого беспрестанно идёт термоядерная реакция. В результате этого атомы водорода превращаются в атомы гелия, и выделяется огромная энергия. Её малая толика и даёт жизнь планете Земля. Огненный шар, образованный посредством термоядерного синтеза, называют звездой главной последовательности.
Наша родная звезда характеризуется как «жёлтый карлик». То есть в масштабах космоса это образование маленькое, а цвет у него жёлтый. Но человеческий глаз воспринимает его как белый. Продолжительность жизни жёлтого карлика до обидного мала. Она составляет всего каких-то 10 млрд. лет. По меркам Вселенной возраст смешной. Но именно столько времени требуется водороду, чтобы полностью превратиться в гелий.
После этого звезда расширяется и трансформируется в другое космическое образование, которое называется красным гигантом. При этом гелий воспламеняется. Он начинает превращаться в углерод, а размеры звезды всё увеличиваются и увеличиваются. К примеру, внешние границы нашего Солнца достигнут Земли, поглотив по пути Меркурий и Венеру. На голубой планете, естественно, никакой жизни уже не будет. Океаны испарятся, а ведь основой всего является именно вода.
В состоянии красного гиганта звезда обычно находится 1 млрд. лет. Затем она переходит в планетарную туманность. Это газовое облако, в центре которого располагается белый карлик. Это тоже звезда, но без какого-либо источника энергии. У неё огромная плотность и ничтожная светимость. Таких белых карликов в нашей галактике от общего числа звёзд насчитывается порядка 10%.
Но это конец пути, а с чего же он начинается. Как образуется молодая звезда, как появилось наше Солнце и Солнечная система? На этот счёт существует чёткая теория, объясняющая возникновение звёзд главной последовательности.
Возникновение Солнца
Каких-то 5 млрд. лет назад на том месте, где мы сейчас находимся, ничего не было. Отсутствовала Земля, другие планеты, не было и Солнца. Всё пространство заполняли молекулы водорода. Они образовывали огромную туманность и свободно перемещались в пространстве. Но ничто не вечно под Луной (в данном случае под центром галактики). Под действием сил гравитации водородное облако стало постепенно закручиваться в воронку и вращаться вокруг своей оси.
Почему это произошло? Во всём виноваты силы гравитации. На той же Земле, к примеру, благодаря им, образуются мощные смерчи и вихри. Весь космос живёт по одним и тем же законам. Только смерчи в безвоздушном пространстве имеют значительно большие размеры, а существуют многие миллионы лет. Подобный смерч возник и 5 млрд. лет назад. Именно он и послужил причиной появления жёлтого карлика.
Огромная газовая воронка вращалась всё быстрее, а в её центре росла плотность водорода. Соответственно повышалась температура. Наконец она достигла критической величины и спровоцировала начало термоядерной реакции. Так зародилось Солнце. Полностью сформировалось оно 4,6 млрд. лет тому назад. То есть на данный момент жёлтый карлик уже прожил половину своей жизни. С каждым новым прожитым миллиардом лет он становится всё ярче и ярче. Какое же у него внутреннее строение?
Внутреннее строение Солнца
Масса Солнца соответствует 99% всей Солнечной системы и равна 2×10 27 тонн. Оставшийся процент приходится на планеты, спутники, кометы, астероиды. Диаметр светила равен 109 диаметрам Земли и составляет 1,39 млн. км. От жёлтого карлика до голубой планеты 149,6 млн. км. Это, так называемая, одна астрономическая единица. До центра Млечного пути от Солнца 26 тысяч световых лет. Один оборот по своей орбите светило делает за 200 млн. лет. Вокруг центра галактики оно движется со скоростью 217 км/с.
В центре светила находится ядро. В нём содержится 40% всей солнечной массы. Диаметр его примерно равен 350 тыс. км. Плотность ядра огромная и в 150 раз превышает плотность воды. Температура солнечного ядра составляет около 13,6 млн. градусов по Цельсию. Именно в ядре происходит термоядерная реакция и выделяется энергия, так как молекулы водорода под воздействием температуры и плотности сливаются друг с другом и превращаются в гелий. При этом испускаются нейтрино и гамма-фотоны.
Гамма-фотоны, в процессе своего движения к внешней солнечной оболочке, распадаются на фотоны с более низкой энергией, а нейтрино никак не видоизменяются, проходя через раскалённую массу.
За ядром находится конвективная зона. Температурные режимы в ней значительно ниже и не превышают рядом с ядром 5 млн. градусов по Цельсию. Естественно, при такой температуре ядерный синтез происходить не может. Толщина этой зоны составляет примерно 300 тыс. км. На этом расстоянии температура падает до 6 тыс. градусов по Цельсию. Задача зоны состоит в том, чтобы очень медленно и постепенно передавать к поверхности светила высокую температуру. В конвективной зоне также создаётся магнитное поле жёлтого карлика.
Далее тянется фотосфера. Она и считается поверхностью нашего родного светила. Именно из неё исходит солнечное излучение. На внешнем крае фотосферы температура достигает 4,5 тысячи градусов по Цельсию. От поверхности этого слоя рассчитываются все расстояния, в том числе и расстояние до Земли.
Фотосферу окружает очень тонкая внешняя оболочка. Называется она – хромосфера. Толщина её не превышает 2 тыс. км. Температура в фотосфере увеличивается и достигает 10 тысяч градусов по Цельсию. На некоторых участках она может доходить до 20 тысяч градусов. Плотность в этой зоне сравнительно небольшая, преобладают молекулы водорода. Они придают внешней оболочке красный цвет.
Сверху фотосферу окружает солнечная корона. Плотность слоя очень низкая, а вот температура высокая. Она достигает 1-2 миллионов градусов по Цельсию. Почему это происходит? Существует гипотеза, что причиной является магнитное поле. Благодаря его воздействию, возникают солнечные вспышки. Они и нагревают корону до высоких температур. Сама корона практически не видима из-за низкой плотности. С земли её можно наблюдать во время солнечного затмения, когда Луна полностью загораживает Солнце. Именно в этот момент вокруг спутника Земли и наблюдается свечение, являющееся ничем иным как короной.
Из короны постоянно истекает огромный поток ионизированных частиц. Это солнечный ветер, представляющий собой гелиево-водородную плазму. Частицы несутся со скоростью от 400 до 750 км/с. Они пронизывают всю солнечную систему, а свой путь заканчивают в гелиосфере. Это место, где начинается межзвёздная среда, а скорость ионизированных частиц стремится к нулю.
Солнечный ветер негативно влияет на поверхности планет Солнечной системы. Также негативно он воздействует и на Землю. Но мощное магнитное поле голубой планеты создаёт защитный экран. Именно благодаря ему, солнечный ветер и не может проникнуть на поверхность Земли.
Магнитное поле
Солнечная плазма обладает очень высокой электропроводностью. Соответственно в ней возникает электрический ток и, как следствие, магнитное поле. Солнце имеет общее магнитное поле и локальные магнитные поля. Общее магнитное поле меняет свою полярность через каждые 22 года. Зависит этот процесс от солнечной активности. Когда активность в минимуме, напряжённость на полюсах максимальная. Солнечная активность растёт, напряжённость поля уменьшается.
Локальные магнитные поля имеют большую напряжённость и меньшую регулярность при небольшой площади по-сравнению с общим полем. Если же площадь обширная, то напряжённость маленькая. Самые сильные магнитные поля наблюдаются в солнечных пятнах. Особенно это ощутимо, когда полярность локального поля совпадает по направлению с полярностью общего поля. В целом, эти поля неустойчивые и живут на протяжении всего лишь нескольких оборотов Солнца.
Солнечная активность
Вначале дадим определение солнечным пятнам. Это хорошо различимые тёмные области, температура в которых ниже других участков фотосферы. Всё дело в том, что в этих местах из недр жёлтого карлика выходят силовые линии мощных магнитных полей. Они подавляют движение вещества, а следовательно уменьшают равномерное распределение тепловой энергии. Количество пятен – основной показатель солнечной активности.
Сама же солнечная активность представляет собой различные явления, вызванные генерацией магнитных полей. Проявляется она в виде вспышек, изменении силы электромагнитного излучения, возмущении солнечного ветра и других явлениях. В результате всего этого межпланетная среда возмущается. Что проявляется в виде геомагнитной активности, скажем, на той же Земле.
По времени солнечная активность бывает кратковременной и большой длительности. Во втором случае она кардинально воздействует на климат голубой планеты. К примеру, глобальное потепление, наблюдаемое в наши дни, напрямую связано с длительной активностью жёлтой звезды. Но механизм подобного воздействия пока ещё изучен очень мало.
Солнечное затмение
Солнечное затмение возникает, когда Луна полностью или частично закрывает Солнце от наблюдателя, находящегося на Земле. Данное явление возможно лишь в новолуние. Это определённая фаза, когда жёлтая звезда, голубая планета и Луна находятся на одной прямой. При этом земной спутник располагается в середине. Длительность интервала между новолунием составляет 29,5 суток.
За 100 лет происходит в среднем 235 солнечных затмений. Причём полностью солнечный диск закрывается в 62 случаях. 159 случаев – это частичное закрытие диска. То есть спутник Земли проходит не по центру солнечного диска, а скрывает от наблюдателя лишь его часть. Небо при этом темнеет незначительно. Такое затмение можно наблюдать на расстоянии около 2 тыс. километров от той зоны, где Луна полностью закрывает Солнце.
В 14 случаях наблюдается кольцевое затмение. В этом случае спутник проходит по солнечному диску, но оказывается меньше его в диаметре, поэтому не может скрыть звезду от наблюдателя.
При полном затмении хорошо видна солнечная корона. Но любоваться ей человечество сможет ещё не более 600 миллионов лет. По прошествию этого периода времени Луна отдалится от Земли так далеко, что полное солнечное затмение станет невозможным. Дело же в том, что спутник движется всё быстрее и быстрее, а голубая планета постепенно замедляет своё вращение. Таким образом, Луна отодвигается от земли на 4 см каждый год.
Что же касается Солнца, то оно ещё долго будет сиять в космической дали, давая землянам тепло и жизнь. Пройдут миллиарды лет, прежде чем начнутся кардинальные изменения, способные негативно повлиять на голубую планету. Будем надеяться, что к этому времени человеческая цивилизация найдёт возможность обезопасить себя от уничтожения. Единственное, что не удастся – это спасти само Солнце. Ведь Вселенная живёт в рамках космических циклов, каждый из которых имеет своё начало и свой конец.
Источник