Почему Солнце светит? Как оно «работает» и как влияет на нашу планету?
Свет Солнца – одна из самых важных вещей на Земле. Он поддерживает жизнь в каждом организме нашей планеты, и без него мы бы просто не существовали. Но каким образом он влияет на нас? И почему Солнце светит вообще? Давайте узнаем, как работают эти процессы.
Ещё одна звезда в небе
В древности люди не знали, почему светит Солнце. Но уже тогда они заметили, что оно появляется рано утром и исчезает вечером, а на смену ему приходят яркие звезды. Его считали дневным божеством, символом света, добра и власти. Сейчас наука шагнула далеко вперед и Солнце уже не столь загадочно для нас. Десятки сайтов и книг расскажут о нём множество подробностей, а NASA даже продемонстрирует его снимки из космоса.
Сегодня мы смело можем утверждать, что Солнце не какой-нибудь особенный и неповторимый объект, а звезда. Такая же, как тысячи других, которые мы видим в ночном небе. Но другие звезды очень далеки от нас, поэтому с Земли они кажутся крохотными огоньками.
Солнце к нам гораздо ближе, и его сияние видно намного лучше. Оно является центром звездной системы. Вокруг него вращаются планеты, кометы, астероиды, метеороиды и другие космические тела. Каждый объект движется по своей собственной орбите. Наименьшее расстояние до Солнца имеет планета Меркурий, самые дальние части системы не изведаны. Одним из дальних объектов является Седна, которая делает полный оборот вокруг светила за 3420 лет.
Почему Солнце светит?
Как и все остальные звезды, Солнце представляет собой огромный горячий шар. Предполагается, что оно образовалось из остатков других звезд около 4,5 миллиардов лет назад. Газ и пыль, освободившиеся из них, стали сжиматься в облако, температура и давление в котором постоянно повышались. «Разогревшись» примерно до десяти миллионов градусов, облако превратилось в звезду, ставшую гигантским генератором энергии.
Так почему Солнце светит? Все это из-за термоядерных реакций внутри него. В центре нашего светила водород непрерывно превращается в гелий, под действием очень высокой температуры – около 15,7 миллионов градусов. В результате такого процесса вырабатывается огромное количество тепловой энергии, сопровождаясь свечением.
Термоядерные реакции проходят только в солнечном ядре. Излучение, которое оно вырабатывает, распространяется вокруг звезды, формируя несколько внешних слоев:
- зону лучистого переноса;
- конвективную зону;
- фотосферу;
- хромосферу;
- корону.
Свет Солнца
Основное количество видимого света производится в фотосфере. Это непрозрачная оболочка, которую отождествляют с поверхностью Солнца. Температура в Цельсиях фотосферы — 5 000 градусов, но есть на ней и более «холодные» области, называемые пятнами. В верхних оболочках температура вновь увеличивается.
Наше светило относится к жёлтым карликам. Это далеко не самая старая и не самая крупная звезда во Вселенной. В своей эволюции она достигла примерно половины пути и проживет в таком состоянии ещё около пяти миллиардов лет. Затем Солнце превратится в красного гиганта. А после сбросит внешнюю оболочку и станет тусклым карликом.
Свет, который оно излучает сейчас, практически белого цвета. Но с поверхности нашей планеты он виден жёлтым, так как рассеивается и проходит через слои земной атмосферы. Близким к реальному цвет излучения становится в очень ясную погоду.
Взаимодействие с Землёй
Расположение Земли и Солнца относительно друг друга неодинаково. Наша планета постоянно движется вокруг звезды по своей орбите. Полный оборот она делает за один год или примерно за 365 дней. За это время она преодолевает расстояние в 940 миллионов километров. На самой планете движение не ощущается, хотя каждый час она проходит примерно 108 километров. Последствия такого путешествия проявляются на Земле в виде смены времен года.
Однако сезоны определяет не только движение вокруг Солнца, но и наклон земной оси. Относительно орбиты она наклонена на 23,4 градуса, поэтому разные уголки планеты освещаются и согреваются звездой не одинаково. Когда Северное полушарие повернуто к Солнцу, там лето, а в Южном полушарии в это же время зима. Через полгода всё меняется с точностью наоборот.
Мы часто говорим, что Солнце появляется днём. Но это лишь выражение, ведь оно и создает нам день. Его лучи пробиваются через атмосферу, освещая планету с утра до вечера. Их яркость настолько сильна, что остальных звезд днем мы просто не видим. Ночью Солнце не перестает светить, просто Земля поворачивается к нему то одним, то другим боком, ведь она вращается не только по орбите, но и вокруг собственной оси. Полный оборот она делает за 24 часа. На стороне развернутой к светилу — день, на противоположной — ночь, каждые 12 часов они меняется.
Незаменимая энергия
От нашей планеты расстояние до Солнца составляет 8,31 световых лет или же в 1,496·10 8 километров, чего вполне достаточно для существования жизни. Более близкое расположение сделало бы Землю похожей на безжизненную Венеру или Меркурий. Впрочем, уже через миллиард лет звезда должна стать горячее на 10%, а ещё через 2,5 млрд. лет она сможет буквально иссушить все живое на планете.
В настоящее время температура светила подходит нам идеально. Благодаря этому, на нашей планете появилось огромное разнообразие жизненных форм, начиная от растений и бактерий, заканчивая человеком. Все они нуждаются в солнечном свете и тепле, и легко умрут при длительном их отсутствии. Свет звезды способствует фотосинтезу растений, при котором вырабатывается жизненно важный кислород. Её ультрафиолетовое излучение усиливает работу иммунитета, способствует выработке витамина D, помогает самоочищению атмосферы от вредных веществ.
Неравномерное прогревание Земли Солнцем создает движение воздушных масс, что, в свою очередь, создает климат и погоду на планете. Свет от звезды влияет на установление циркадных ритмов у живых организмов. То есть, вырабатывается строгая зависимость их активности от смены времени суток. Так, одни животные активны только днём, другие только ночью.
Наблюдение за Солнцем
Среди ближайших к нам звёздных систем Солнце не является самой яркой. Оно занимает по этому показателю только четвертое место. Например, звезда Сириус, которую отлично видно в ночном небе, превосходит его по яркости в целых 22 раза.
Несмотря на это, мы не можем смотреть на Солнце невооруженным взглядом. К Земле оно находится слишком близко и наблюдать его без специальных приборов губительно для зрения. Для нас оно примерно в 400 тысяч раз ярче, чем свет, отражаемый Луной. Невооруженным глазом смотреть на него мы можем только на закате и рассвете, когда его угол небольшой и светимость падает в тысячи раз.
В остальное время, чтобы увидеть Солнце, нужно использовать специальные солнечные телескопы или светофильтры. Если при этом проецировать изображение на белый экран, то разглядеть пятна и вспышки на нашем светиле возможно даже с непрофессиональной техникой. Но делать это нужно аккуратно, чтобы не повредить её.
Источник
Солнечная активность (активность солнца) в реальном времени (онлайн)
Здесь представлено моделирование солнечной активности в реальном времени. Обновление изображений происходит раз в 30 минут. Возможно периодическое отключение датчиков и камер на спутниках в виду технических неисправностей. Проект 2012 не отвечает за изображения.
Изображение Солнца в реальном времени(онлайн).
Ультрафиолетовый телескоп, яркие пятна соответствуют 60-80 тыс. градусам по Кельвину. Спутник SOHO LASCO C3
Изображение короны солнца в реальном времени(онлайн).
Изображение солнечного ветра в реальном времени(онлайн).
Показывает солнечный ветер протяженностью около 8,5 миллионов километров от Солнца.
Изображение солнечного ветра в реальном времени(онлайн).
Пустое поле соответствует 32 диаметрам Солнца. Диаметр изображения около 45 миллионов километров на расстоянии от Солнца, или половина диаметра Меркурия. За Солнцем можно наблюдать много ярких звезд. Спутник SOHO LASCO C2
Вспышки на Солнце
Индекс геомагнитной возмущенности и магнитные бури
Сравнение основных графиков по солнцу
Прогноз солнечной активности на 27 дней
HAARP феррозонд (магнитометр)
«Компонент H» (черный след) положителен магнитный север,
«Компонент D» (красный след) положителен Восток,
«Компонент Z» (синий след) положителен вниз
Примечание: Время на картинках указано североатлантическое, то есть относительно московского времени нужно отнять 7 часов (UTC=MST-4)
Источники информации: http://www.swpc.noaa.gov/
http://www.irf.se/
http://www.tesis.lebedev.ru/
Характеристики Солнца
Расстояние до Солнца: 149.6 млн. км = 1.496· 1011 м = 8.31 световая минута
Радиус Солнца: 695 990 км или 109 радиусов Земли
Масса Солнца: 1.989 · 1030 кг = 333 000 масс Земли
Температура поверхности Солнца: 5770 К
Химический состав Солнца на поверхности: 70% водорода (H), 28% гелия (He), 2% остальных элементов (C, N, O, . ) по массе
Температура в центре Солнца: 15 600 000 К
Химический состав в центре Солнца: 35% водорода (H), 63% гелия (He), 2% остальных элементов (C, N, O, . ) по массе
Солнце — основной источник энергии на Земле.
| Основные характеристики | |
| Среднее расстояние от Земли | 1,496×10 11 м (8,31 световых минут) |
| Видимая звёздная величина (V) | -26,74 м |
| Абсолютная звёздная величина | 4,83 м |
| Спектральный класс | G2V |
| Параметры орбиты | |
| Расстояние от центра Галактики | 2,5×10 20 м |
| Расстояние от плоскости Галактики | |
| Галактический период обращения | 2,25-2,50×10 8 лет |
| Скорость | 2,17×10 5 м/с (на орбите вокруг центра Галактики) 2×10 4 м/с (относительно соседних звёзд) |
| Физические характеристики | |
| Средний диаметр | 1,392×10 9 м (109 диаметров Земли) |
| Экваториальный радиус | 6,955×10 8 м |
| Длина окружности экватора | 4,379×10 9 м |
| Сплюснутость | 9×10 -6 |
| Площадь поверхности | 6,088×10 18 м 2 (11 900 площадей Земли) |
| Объём | 1,4122×10 27 м 2 (1 300 000 объёмов Земли) |
| Масса | 1,9891×10 30 кг (332 946 масс Земли) |
| Средняя плотность | 1409 кг/м 3 |
| Ускорение на экваторе | 274,0 м/с 2 (27,94 g) |
| Вторая космическая скорость | (для поверхности) 617,7 км/с (55 земных) |
| Эффективная температура поверхности | 5515 C° |
| Температура короны | |
| Температура ядра | |
| Светимость | 3,846×10 26 Вт 3.75×10 28 Лм |
| Яркость | 2,009×10 7 Вт/м 2 /ср |
| Характеристики вращения | |
| Наклон оси | 7,25°(относительно плоскости эклиптики) 67,23°(относительно плоскости Галактики) |
| Прямое восхождение северного полюса | 286,13° (19 ч 4 мин 30 с) |
| Склонение северного полюса | +63,87° |
| Скорость вращения внешних видимых слоёв | (на экваторе) 7284 км/ч |
| Состав фотосферы | |
| Водород | 73,46 % |
| Гелий | 24,85 % |
| Кислород | 0,77 % |
| Углерод | 0,29 % |
| Железо | 0,16 % |
| Сера | 0,12 % |
| Неон | 0,12 % |
| Азот | 0,09 % |
| Кремний | 0,07 % |
| Магний | 0,05 % |
Проект STEREO — наблюдаем Солнце онлайн со спутника, солнечная активность сегодня
Что же это за оборудование? Его изобрели не кто иные, как американцы (NASA). Здесь они опередили великую Россию, запустив проект STEREO (Solar TErrestrial RElations Observatory), который пару лет назад обеспечил нас изображением всей поверхности Солнца в режиме онлайн. На орбиту Земли были запущены два спутника, которые носят названия Ahead и Behind (один отстал от нашей планеты, другой опередил Землю), и сейчас они обеспечивают нас стабильным изображением светила круглые сутки. С помощью этих спутников мы можем наблюдать за Солнцем онлайн, мы можем анализировать его поведение, смотреть за вспышками на звезде, изучать влияние этих вспышек на магнитное поле Земли, а также прогнозировать магнитные бури.
Далее вашему вниманию изображения со спутников проекта STEREO (NASA)
Солнце в 3D, режим реального времени (NASA — STEREO)
Если вы хотите знать, в каком именно месте сейчас находятся спутники проекта STEREO (NASA), то изучите следующее изображение. На нем синим отмечен спутник Behind, а красный — Ahead, зеленая — Земля, желтая — Солнце.
Изучение Солнца с помощью онлайн мониторов
Оказавшись во власти массы информации, которую предоставляют спутники проекта STEREO, многие кинулись высказывать свои теории по поводу полученных изображений. В сети интернет стали все чаще появляться догадки и теории об инопланетянах и их космических кораблях возле Солнца. Сейчас можно найти очень много видео, фото и других материалов по этой теме. Разобраться в ней практически невозможно, доверять электронным снимкам, которые очень легко сфальсифицировать, не стоит, поэтому данные снимки Солнца онлайн не стоит воспринимать как достоверный источник информации. С помощью проекта STEREO (NASA) вы можете наблюдать за Солнцем в режиме реального времени, получать информацию о солнечной активности сегодня. Ниже представлены снимки звезды, которые радушно предоставлены в свободный доступ сайтом http://sohowww.nascom.nasa.gov.
Другие изображения Солнца онлайн и солнечной активности
Снимки Солнца сегодня, сейчас. Следить за звездой в режиме реального времени, солнечная активность сегодня
Уровень солнечной радиации сегодня. Всплески радиации на Солнце, солнечная активность
Как известно Солнце излучает огромное количество радиации, от этого страдает и наша планета, особенно в период вспышек на звезде. Этот график отображает, насколько сильным является поток радиации в сторону Земли.
Вспышки на Солнце, уровень нарушений радиосвязи
С помощью предоставленной информации можно сделать анализ состояния нашей звезды в режиме реального времени, смотреть Солнце онлайн, снимки звезды сегодня и сейчас, изучать солнечную активность. Данные постоянно обновляются, поэтому можно сказать, что вы видите наше светило онлайн. Все процессы, которые происходят на Солнце так или иначе влияют на магнитосферу Земли, поэтому наблюдение за Солнцем и анализ помогает лучше разбираться во всех этих процессах и более точно предсказывать магнитные бури.
Появились пятна — уделите более пристальное внимание своему здоровью. Доказано, что магнитным бурям подвержены абсолютно все люди. Но у одних — защитные механизмы срабатывают лучше, у других — хуже. Причины такой разницы ученым непонятны.
КАК ВЕСТИ СЕБЯ ВО ВРЕМЯ МАГНИТНЫХ БУРЬ? Обобщающий совет врача-терапевта Мирославы БУЗЬКО: около 70% инфарктов, гипертонических кризов и инсультов случаются как раз во время магнитных бурь. Ученые выяснили, что во время увеличения солнечной активности, кровь курсирует по капиллярам значительно медленнее. Наступает кислородное голодание тканей органов. Возрастает уровень холестерина и адреналина. Это приводит к повышенной утомляемости, к снижению жизненной активности. В дни магнитных бурь отекает лицо. Гипертоникам в такие дни без лекарств выходить не стоит >
ВПЕРВЫЕ! На нашем портале начата прямая трансляция с Международной космической станции: жизнь космонавтов, служебные переговоры, стыковки, виды Земли в реальном времени . Космос-онлайн — ЗДЕСЬ!
Кстати, неспокойная геомагнитная обстановка, создаваемая на Земле Солнцем, наиболее актуальна для тех, кто живет поближе к Северу. Это вызвано строением нашей планеты и ее положением в космосе. Территориально больше всего достается солнечных бурь — России (Сибирь и Европейский Север), США (Аляска) и Канаде.
Напомним, что солнечные изображения появляются на портале с временной задержкой, необходимой на их передачу с космической обсерватории и обработку для показа. Все проделывается в автоматическом режиме.
Если Вы видите на изображении или искаженную «картинку» — это означает, что произошел технический сбой. Иногда, в этом может быть само Солнце, которое в очередной раз выплеснуло на окружающих свою гигантскую энергию: А выбросы эти могут очень серъезно угрожать нашей цивилизации. Большая часть современных электронных устройств не защищены от воздействия аномальных солнечных излучений. Они могут выйти из строя моментально.
О нынешнем неблагоприятном прогнозе активности Солнца и о причинах, которые могут сильно разрушить земную инфраструктуру, напомним, можете прочитать в материале «Ахиллесова пята нового века»
Наблюдайте за жизнью настоящей Звезды! От нее реально зависит наша с Вами жизнь:
(Трансляция обеспечивается благодаря открытости в предоставлении информации со стороны космических агентств ЕС и NASA)
Иформер воздействия Солнца
Показаны средние прогнозные значения глoбaльного геомагнитного индекса Кр, на основе геофизических данных с двенадцати обсерваторий мира, собранных Службой Солнца SWPC NOAA. Данные нижеприведенного прогноза обновляются ежедневно. Кстати, Вы можете легко убедиться, что ученые почти не умеют прогнозировать солнечные события. Достаточно сравнить их предсказания с реальной ситуацией. Сейчас прогноз на три дня выглядит следующим образом:
Кр-индекс — характеризует общепланетарное геомагнитное поле, то есть — в масштабах всей Земли. По каждому дню показаны восемь значений — на каждый трёхчасовой интервал времени, в течении суток (0-3, 3-6, 6-9, 9-12, 12-15, 15-18, 18-21, 21-00 часов). Время указано московское (msk)
Вертикальные линии ЗЕЛЕНОГО цвета ( I ) — безопасный уровень геомагнитной активности.
Вертикальные линии КРАСНОГО цвета ( I ) — магнитная буря (Kp>5). Чем выше красная вертикальная линия, тем сильнее буря. Уровень, с которого вероятны заметные влияния на здоровье метеочувствительных людей (Kp=7) отмечен горизонтальной линией красного цвета.
Ниже вы можете видеть реальное отображение геомагнитного воздействия Солнца. По шкале значений Kp-индекса определяйтесь со степенью его опасности для вашего здоровья. Цифра выше 4-5 единиц означает наступление магнитной бури. Отметим, что в данном случае, на графике оперативно отображается уровень солнечного излучения уже достигшего Земли. Эти данные фиксируются и выдаются каждые три часа несколькими станциями слежения в США, Канаде и Великобритании. А сводный результат мы видим благодаря Центру космических прогнозов ( NOAA/Space Weather Prediction Center)
ВАЖНО! Учитывая, что опасный выброс солнечной энергии достигает Земли не ранее, чем через сутки, вы сами, с учетом оперативных изображений Солнца, транслируемых выше, сможете заранее подготовться к неблагоприятному воздействию, уровень которого отображается ниже.
Индекс геомагнитной возмущенности и магнитные бури
Индекс Kp определяет степень геомагнитной возмущенности. Чем выше индекс Kp тем возмущения больше. Kp 4 — сильные возмущения.
| Рентгеновское излучение Солнца — Геомагнитное воздействие на Земле — |
|
Обозначение информера солнечного воздействия
Рентгеновское излучение Солнца *
Normal : Обычный солнечный рентгеновский поток .
Active : Возросшее солнечное рентгеновское излучение.
M Class Flare : Вспышки Класса М.
X Class Flare : Мощная вспышка класса X.
Mega Flare : Мега Вспышка. Сверхмощное рентгеновское воздействие.
Данные поступают каждые 10 минут со спутников (GOES 8 и GOES 10).
Геомагнитное воздействие Солнца *
Unsettled : возрастающая активность геомагнитного поля.
Storm : мощная вспышка(и) — геомагнитная буря.
* Земля защищает нас от неблагоприятного излучения Солнца своей атмосферой и магнитным полем. Например, рентгеновское воздействие, достигающее земли — минимальное. Геомагнитное — значительно более сильное. Их влияние на наше здоровье зависит от индивидуальных особенностей каждого человека. Для одних — мощные вспышки (красная зона): вопрос жизни и смерти, для других — не замечаемое явление. Наука не может пока дать ответа на такую космическую избирательность. Контролируйте зависимость своего самочувствия сами.
Теперь Вы полностью вооружены информацией. Можете по другому, на современном уровне, выстраивать взаимоотношения с ближайшей к нам звездой по имени Солнце. Здоровья Вам и благоприятного взаимодействия!
Здесь можно смоделировать Карта звездного неба онлайн на текущий момент времени и для каждой местности. Скачать и распечатать. Удобно тем пользователям которые что-то наблюдают над собой, но не знают какой это астрономический обьект.