خورشید چیست توصیف کوتاه. خورشید - اطلاعات نجومی

خورشید بدن مرکزی است منظومه شمسی، یک توپ پلاسما داغ، یک ستاره کوتوله معمولی G2:

• وزن M~2 10 30 کیلوگرم
• شعاع R=696 تن کیلومتر،
• چگالی متوسط ​​1.416 10 3 kg / m 3
• درخشندگی L=3.86 10 23 kW
• دمای موثر سطح (فتوسفر) حدود 6000 K

دوره چرخش (سینودیک) از 27 روز در استوا تا 32 روز در قطب ها متغیر است، شتاب سقوط آزاد 274 متر بر ثانیه است. ترکیب شیمیایی از تجزیه و تحلیل طیف خورشیدی تعیین می شود: هیدروژن - حدود 90٪، هلیوم - 10٪، عناصر دیگر - کمتر از 0.1٪ (بر اساس تعداد اتم ها). منبع انرژی خورشیدی تبدیل هسته ای هیدروژن به هلیوم در ناحیه مرکزی خورشید است، جایی که دمای آن 15 میلیون کلوین است. انرژی از اعماق توسط تابش منتقل می شود و سپس در لایه بیرونی به ضخامت حدود 0.2 R - توسط همرفت.

آشنا شدن ساختار داخلیخورشید، بیایید اکنون یک سفر خیالی از مرکز ستاره به سطح آن انجام دهیم. اما چگونه می‌خواهیم دما و چگالی کره‌ی خورشیدی را در اعماق مختلف تعیین کنیم؟ چگونه می توانیم بفهمیم که چه فرآیندهایی در داخل خورشید در حال انجام است؟

معلوم شد که بیشتر پارامترهای فیزیکی ستارگان (خورشید ما نیز یک ستاره است!) اندازه گیری نمی شود، بلکه به صورت تئوری با استفاده از رایانه محاسبه می شود. فقط بعضی ها خصوصیات عمومیستارگان، به عنوان مثال، جرم، شعاع، و همچنین شرایط فیزیکی حاکم بر سطح آن: دما، وسعت و چگالی جو، و مانند آن. ترکیب شیمیایی یک ستاره (به ویژه خورشید) توسط مسیر طیفی تعیین می شود. و بر اساس این داده ها، اخترفیزیکدان نظری یک مدل ریاضی از خورشید ایجاد می کند. اگر چنین مدلی با نتایج مشاهدات مطابقت داشته باشد، می توان آن را تقریب نسبتاً خوبی با واقعیت در نظر گرفت. و ما با تکیه بر چنین مدلی سعی خواهیم کرد تمام اعماق عجیب و غریب نور بزرگ را تصور کنیم.

قسمت مرکزی خورشید نامیده می شود هسته. ماده درون هسته خورشیدی به شدت فشرده شده است. شعاع آن تقریباً 1/4 شعاع خورشید و حجم آن 1/45 (کمی بیش از 2٪) از حجم کل خورشید است. با این وجود، تقریباً نیمی از جرم خورشید در هسته ستاره قرار دارد. این به دلیل درجه بسیار بالای یونیزه شدن ماده خورشیدی امکان پذیر شد. شرایط آنجا دقیقاً همان چیزی است که برای کار یک راکتور گرما هسته ای لازم است. هسته یک نیروگاه غول پیکر کنترل شده است که در آن انرژی خورشیدی متولد می شود.

پس از حرکت از مرکز خورشید به اندازه 1/4 شعاع آن، وارد منطقه به اصطلاح انتقال انرژی تابشی می شویم. این وسیع ترین ناحیه داخلی خورشید را می توان مانند دیواره های یک دیگ اتمی تصور کرد که انرژی خورشیدی به آرامی از آن خارج می شود. اما هر چه به سطح خورشید نزدیکتر باشد دما و فشار کمتر می شود. در نتیجه، اختلاط گردابی ماده رخ می دهد و انتقال انرژی عمدتاً توسط خود ماده انجام می شود. این روش انتقال انرژی همرفت نامیده می شود و لایه زیرسطحی خورشید که در آن رخ می دهد، منطقه همرفتی نامیده می شود. محققان خورشیدی بر این باورند که نقش آن در فیزیک فرآیندهای خورشیدی فوق العاده زیاد است. از این گذشته، اینجاست که حرکات مختلف ماده خورشیدی و میدان های مغناطیسی سرچشمه می گیرد.

سرانجام ما در سطح مرئی خورشید هستیم. از آنجایی که خورشید ما یک ستاره، یک گلوله پلاسمای داغ است، برخلاف زمین، ماه، مریخ و سیارات مشابه، نمی‌تواند سطح واقعی داشته باشد، به معنای کامل کلمه. و اگر ما در مورد سطح خورشید صحبت می کنیم، پس این مفهوم مشروط است.

سطح نورانی مرئی خورشید که مستقیماً بالای ناحیه همرفتی قرار دارد، فوتوسفر نامیده می شود که در زبان یونانی به معنای "کره نور" است.

فتوسفر یک لایه 300 کیلومتری است. پرتوهای خورشید از اینجا می آیند. و وقتی از زمین به خورشید نگاه می کنیم، فتوسفر فقط لایه ای است که در دید ما نفوذ می کند. تشعشعات لایه های عمیق تر دیگر به ما نمی رسد و دیدن آنها غیرممکن است.

دما در فتوسفر با عمق افزایش می یابد و به طور متوسط ​​5800 کلوین برآورد می شود.

بخش اصلی تابش نوری (مرئی) خورشید از فتوسفر می آید. در اینجا چگالی متوسط ​​گاز کمتر از 1/1000 چگالی هوایی است که تنفس می کنیم و با نزدیک شدن به لبه بیرونی فوتوسفر دما به 4800 کلوین کاهش می یابد.هیدروژن در چنین شرایطی تقریباً به طور کامل در حالت خنثی باقی می ماند. حالت.

اخترفیزیکدانان پایه فتوسفر را برای سطح نور بزرگ می گیرند. آنها خود فوتوسفر را پایین ترین لایه (داخلی) جو خورشید می دانند. در بالای آن دو لایه دیگر وجود دارد که لایه های بیرونی جو خورشید را تشکیل می دهند - کروموسفر و تاج. و اگرچه هیچ مرز مشخصی بین این سه لایه وجود ندارد، بیایید با ویژگی های اصلی متمایز کننده آنها آشنا شویم.

نور زرد-سفید فوتوسفر دارای طیف پیوسته است، یعنی مانند یک نوار رنگین کمان پیوسته با انتقال تدریجی رنگ ها از قرمز به بنفش به نظر می رسد. اما در لایه‌های پایینی کروموسفر نادر، در ناحیه به اصطلاح حداقل دما، که در آن دما به 4200 کلوین کاهش می‌یابد، نور خورشید تحت جذب قرار می‌گیرد و به همین دلیل خطوط جذب باریکی در طیف خورشید ایجاد می‌شود. آنها خطوط فراونهوفر نامیده می شوند، به نام ژوزف فراونهوفر، بینایی شناس آلمانی، که در سال 1816 طول موج های 754 خط را به دقت اندازه گیری کرد.

تا به امروز، بیش از 26000 خط تاریک با شدت های مختلف در طیف خورشید ثبت شده است که از جذب نور توسط اتم های "سرد" ناشی می شود. و از آنجایی که هر عنصر شیمیایی مجموعه مشخصه خطوط جذب خود را دارد، این امکان تعیین حضور آن در لایه های بیرونی جو خورشید را فراهم می کند.

ترکیب شیمیایی جو خورشید مشابه اکثر ستارگانی است که در چند میلیارد سال گذشته شکل گرفته اند (به آنها ستاره های نسل دوم می گویند). در مقایسه با اجرام آسمانی قدیمی (ستاره های نسل اول)، حاوی عناصر سنگین ده برابر بیشتر است، یعنی عناصری که از هلیوم سنگین تر هستند. اخترفیزیکدانان بر این باورند که عناصر سنگین برای اولین بار در نتیجه واکنش های هسته ای رخ داده در هنگام انفجار ستارگان و احتمالاً حتی در هنگام انفجار کهکشان ها ظاهر شدند. در طول شکل‌گیری خورشید، محیط بین‌ستاره‌ای قبلاً به خوبی از عناصر سنگین غنی شده بود (خود خورشید هنوز عناصر سنگین‌تر از هلیوم تولید نمی‌کند). اما زمین ما و سایر سیارات ظاهراً از همان ابر گاز و غباری که خورشید متراکم شده است. بنابراین ممکن است با مطالعه ترکیب شیمیاییدر نور روز، ما همچنین در حال مطالعه ترکیب ماده اولیه پیش سیاره ای هستیم.

از آنجایی که دما در جو خورشید با ارتفاع متفاوت است، خطوط جذب در سطوح مختلف توسط اتم های مختلف تولید می شوند. عناصر شیمیایی. این به شما اجازه می دهد تا لایه های جوی مختلف ستاره بزرگ را مطالعه کنید و طول آنها را تعیین کنید.

در بالای فتوسفر لایه نازک تری از جو خورشید وجود دارد که به آن می گویند کروموسفر، که به معنای "کره رنگی" است. روشنایی آن چندین برابر کمتر از روشنایی فوتوسفر است، بنابراین کروموسفر تنها در چند دقیقه خورشید گرفتگی کامل، مانند حلقه صورتی رنگ در اطراف قرص تاریک ماه، قابل مشاهده است. رنگ مایل به قرمز کروموسفر به دلیل تابش هیدروژن است. این گاز دارای شدیدترین خط طیفی - H - در ناحیه قرمز طیف است و به خصوص هیدروژن زیادی در کروموسفر وجود دارد.

طیف های به دست آمده در طی خورشید گرفتگی نشان می دهد که خط قرمز هیدروژن در ارتفاع تقریباً 12000 کیلومتری از فتوسفر ناپدید می شود، در حالی که خطوط کلسیم یونیزه شده در ارتفاع 14000 کیلومتری قابل مشاهده نیستند. این ارتفاع به عنوان مرز بالایی کروموسفر در نظر گرفته می شود. با افزایش دما، درجه حرارت افزایش می یابد و در لایه های بالایی کرومسفر به 50000 کلوین می رسد و با افزایش دما، یونیزاسیون هیدروژن و سپس هلیوم تشدید می شود.

افزایش دما در کروموسفر کاملاً قابل درک است. همانطور که مشخص است، چگالی اتمسفر خورشیدی به سرعت با ارتفاع کاهش می یابد و یک محیط کمیاب انرژی کمتری نسبت به یک محیط متراکم ساطع می کند. بنابراین، انرژی حاصل از خورشید، کروموسفر فوقانی و تاج بالای آن را گرم می کند.

در حال حاضر، هلیوفیزیکدانان با استفاده از ابزارهای ویژه، کروموسفر را نه تنها در هنگام خورشید گرفتگی، بلکه در هر روز صاف مشاهده می کنند. در طول خورشید گرفتگی کامل، می توانید بیرونی ترین پوسته جو خورشید - تاج - را ببینید که یک درخشش ظریف مروارید-نقره ای است که در اطراف خورشید گرفتار گسترش یافته است. کل روشنایی تاج حدود یک میلیونم نور خورشید یا نیمی از نور ماه کامل است.

تاج خورشیدی یک پلاسمای بسیار کمیاب با دمای نزدیک به 2 میلیون کلوین است. چگالی ماده تاج صدها میلیارد بار کمتر از چگالی هوا در نزدیکی سطح زمین است. در چنین شرایطی، اتم های عناصر شیمیایی نمی توانند در حالت خنثی باشند: سرعت آنها به حدی است که در برخوردهای متقابل تقریباً تمام الکترون های خود را از دست می دهند و مکرراً یونیزه می شوند. به همین دلیل است که تاج خورشیدی عمدتاً از پروتون ها (هسته اتم های هیدروژن)، هسته های هلیوم و الکترون های آزاد تشکیل شده است.

دمای فوق العاده بالای تاج به این واقعیت منجر می شود که ماده آن به منبع قدرتمندی از اشعه ماوراء بنفش و اشعه ایکس تبدیل می شود. همانطور که مشخص است، برای رصد در این محدوده های طیف الکترومغناطیسی، از تلسکوپ های فرابنفش و اشعه ایکس ویژه نصب شده بر روی فضاپیماها و ایستگاه های علمی در مدار استفاده می شود.

با کمک روش های رادیویی (تاج خورشیدی به شدت امواج رادیویی دسی متری و متری ساطع می کند)، پرتوهای تاجی تا فاصله 30 شعاع خورشیدی از لبه قرص خورشیدی "دیده" می شوند. با فاصله گرفتن از خورشید، چگالی تاج بسیار آهسته کاهش می یابد و بالاترین لایه آن به فضای بیرونی می ریزد. به این ترتیب باد خورشیدی شکل می گیرد.

تنها به دلیل تبخیر شدن ذرات، جرم خورشید در هر ثانیه حداقل 400 هزار تن کاهش می یابد.

باد خورشیدی در تمام فضای منظومه سیاره ای ما می وزد. سرعت اولیه آن به بیش از 1000 کیلومتر در ثانیه می رسد، اما سپس به آرامی کاهش می یابد. در نزدیکی مدار زمین، میانگین سرعت باد حدود 400 کیلومتر بر ثانیه است. در راه خود تمام گازهای ساطع شده از سیارات و دنباله دارها، کوچکترین ذرات غبار شهاب سنگ و حتی ذرات کهکشان را از بین می برد. اشعه های کیهانیانرژی های کم، حمل این همه "زباله" به حومه منظومه سیاره ای. به بیان تصویری، به نظر می رسد که ما در تاج آن نور بزرگ غسل می کنیم...

- تنها ستاره در منظومه شمسی: توضیحات و مشخصات با یک عکس، حقایق جالب، ترکیب و ساختار، مکان در کهکشان، توسعه.

خورشید مرکز و منبع حیات منظومه شمسی ماست. این ستاره متعلق به کلاس کوتوله های زرد است و 99.86٪ از جرم کل منظومه ما را اشغال می کند و گرانش از نظر قدرت بر تمام اجرام آسمانی غالب است. در دوران باستان، مردم بلافاصله اهمیت خورشید را برای زندگی زمینی درک کردند، بنابراین ذکر یک ستاره درخشان در اولین متون و نقاشی های سنگی یافت می شود. این خدای مرکزی بود که بر همه حکمرانی می کرد.

بیایید جالب ترین حقایق را در مورد خورشید بیاموزیم - تنها ستاره منظومه شمسی.

یک میلیون زمین در داخل جای می گیرد

• اگر ستاره خورشید خود را پر کنیم، 960000 زمین درون آن قرار می گیرد. اما اگر آنها فشرده شوند و از فضای آزاد محروم شوند، تعداد آنها به 1300000 افزایش می یابد. مساحت سطح خورشید 11990 برابر بزرگتر از زمین است.

99.86 درصد وزن سیستم را نگه می دارد

• جرم آن 330000 برابر بیشتر از زمین است. تقریباً ¾ به هیدروژن اختصاص دارد و بقیه هلیوم است.

کره تقریبا کامل

• تفاوت بین قطر استوایی و قطبی خورشید تنها 10 کیلومتر است. این بدان معناست که ما یکی از نزدیکترین اجرام آسمانی به کره را داریم.

درجه حرارت در مرکز به 15 میلیون درجه سانتیگراد افزایش می یابد

• در هسته، گرما به دلیل فرآیند همجوشی ایجاد می شود، جایی که هیدروژن به هلیوم تبدیل می شود. معمولاً اجسام داغ منبسط می شوند، بنابراین ستاره ما می تواند منفجر شود، اما توسط گرانش قدرتمند مهار می شود. دمای سطح به 5600 درجه سانتیگراد افزایش می یابد.

روزی خورشید زمین را خواهد بلعید

• وقتی خورشید کل ذخیره هیدروژن (130 میلیون سال) را مصرف کرد، به هلیوم تبدیل می شود. این باعث می شود اندازه آن بزرگ شود و سه سیاره اول را مصرف کند. این مرحله غول سرخ است.

روزی به اندازه زمین خواهد رسید

• پس از غول سرخ، فرو می ریزد و توده ای فشرده در یک توپ به اندازه زمین باقی می گذارد. این مرحله کوتوله سفید است.

پرتو خورشید در 8 دقیقه به ما می رسد

• زمین 150 میلیون کیلومتر از خورشید فاصله دارد. سرعت نور 300000 کیلومتر بر ثانیه است، بنابراین 8 دقیقه و 20 ثانیه طول می کشد تا پرتو به ما برسد. اما درک این نکته نیز مهم است که میلیون‌ها سال طول کشید تا انرژی از هسته خورشیدی به سطح منتقل شود.

سرعت خورشید - 220 کیلومتر در ثانیه

• خورشید از مرکز کهکشان 24000 تا 26000 سال نوری فاصله دارد. بنابراین، 225-250 میلیون سال را در مسیر مداری سپری می کند.

فاصله زمین و خورشید در طول سال متفاوت است

• زمین در امتداد یک مسیر مداری بیضی شکل حرکت می کند، بنابراین فاصله 147-152 میلیون کیلومتر (واحد نجومی) است.

این یک ستاره با میانسالی است

• سن خورشید 4.5 میلیارد سال است، به این معنی که در حال حاضر حدود نیمی از ذخیره هیدروژن خود را سوزانده است. اما این روند تا 5 میلیارد سال دیگر ادامه خواهد داشت.

یک میدان مغناطیسی قوی وجود دارد

• شراره های خورشیدی در طوفان های مغناطیسی آزاد می شوند. ما این را به عنوان تشکیل لکه های خورشیدی می بینیم که در آن خطوط مغناطیسی مانند گردبادهای زمینی می پیچند و می چرخند.

یک ستاره باد خورشیدی را تشکیل می دهد

• باد خورشیدی جریانی از ذرات باردار است که از کل منظومه شمسی با شتاب 450 کیلومتر بر ثانیه عبور می کند. باد در جایی ظاهر می شود که میدان مغناطیسی خورشید منتشر می شود.

نام خورشید

• خود این کلمه از انگلیسی قدیمی به معنای "جنوب" آمده است. ریشه های گوتیک و آلمانی نیز وجود دارد. قبل از 700 م یکشنبه را "روز آفتابی" می نامیدند. ترجمه هم نقش داشت. کلمه اصلی یونانی "heméra helíou" به لاتین "dies solis" تبدیل شد.

ویژگی های خورشید

خورشید یک ستاره دنباله اصلی از نوع G با قدر مطلق 4.83 است که از حدود 85 درصد سایر ستاره‌های کهکشان که بسیاری از آنها کوتوله‌های قرمز هستند، درخشان‌تر است. خورشید با قطر 696342 کیلومتر و جرم 1030×1.988 کیلوگرم، 109 برابر بزرگتر از زمین و 333000 برابر جرم است.

این یک ستاره است، بنابراین چگالی بسته به لایه متفاوت است. مقدار متوسط ​​به 1.408 g/cm 3 می رسد. اما نزدیکتر به هسته به 162.2 گرم بر سانتی متر مکعب افزایش می یابد که 12.4 برابر بیشتر از هسته زمین است.

در آسمان زرد به نظر می رسد، اما رنگ واقعی سفید است. دید توسط جو ایجاد می شود. با نزدیک شدن به مرکز، دما افزایش می یابد. هسته تا 15.7 میلیون کلوین، تاج تاج 5 میلیون کلوین و سطح مرئی تا 5778 کلوین گرم می شود.

قطر متوسط	1.392 10 9 متر
استوایی	6.9551 10 8 متر
محیط استوا	4.370 10 9 متر
انقباض قطبی	9 10-6
مساحت سطح	6.078 10 18 متر مربع
جلد	1.41 10 27 m³
وزن	1.99 10 30 کیلوگرم
تراکم متوسط	1409 کیلوگرم بر متر مکعب
بدون شتاب سقوط در خط استوا	274.0 متر بر ثانیه
سرعت فضایی دوم (برای سطح)	617.7 کیلومتر بر ثانیه
دمای موثر سطوح	5778 K
درجه حرارت تاج ها	~ 1,500,000 K
درجه حرارت هسته ها	~ 13,500,000 K
درخشندگی	3.85 10 26 W (~3.75 10 28 Lm)
روشنایی	2.01 10 7 W/m²/sr

خورشید از پلاسما ساخته شده است، بنابراین دارای خاصیت مغناطیسی بالایی است. قطب های مغناطیسی شمالی و جنوبی وجود دارد و خطوط فعالیتی را تشکیل می دهند که در لایه سطحی دیده می شود. نقاط تاریکنقاط خنک را علامت گذاری کنید و خود را به چرخه وصل کنید.

جهش جرم تاج و شعله ور شدن زمانی رخ می دهد که خطوط میدان مغناطیسیدوباره پیکربندی شد. این چرخه 11 سال طول می کشد و در طی آن فعالیت افزایش می یابد و کاهش می یابد. بیشترین تعدادلکه های خورشیدی در اوج فعالیت رخ می دهد.

قدر ظاهری به 26.74- می رسد که 13 میلیارد برابر روشن تر از سیریوس (-1.46) است. فاصله زمین از خورشید 150 میلیون کیلومتر = 1 واحد نجومی است. برای غلبه بر این فاصله، پرتو نور به 8 دقیقه و 19 ثانیه نیاز دارد.

ترکیب و ساختار خورشید

این ستاره با هیدروژن (74.9٪) و هلیوم (23.8٪) پر شده است. عناصر سنگین تر عبارتند از: اکسیژن (1%)، کربن (0.3%)، نئون (0.2%) و آهن (0.2%). بخش داخلی به لایه ها تقسیم می شود: هسته، تابش و مناطق همرفت، فوتوسفر و جو. هسته دارای بالاترین چگالی (150 گرم بر سانتی متر 3) است و 20-25٪ از حجم کل را اشغال می کند.

یک ماه طول می کشد تا یک ستاره محور خود را بچرخاند، اما این یک تخمین تقریبی است، زیرا ما یک توپ پلاسما در مقابل خود داریم. تجزیه و تحلیل نشان می دهد که هسته سریعتر از لایه های بیرونی می چرخد. در حالی که چرخش خط استوایی 25.4 روز طول می کشد، در قطب ها 36 روز طول می کشد.

در هسته یک جرم آسمانی، انرژی خورشیدی به دلیل همجوشی هسته ای تولید می شود که هیدروژن را به هلیوم تبدیل می کند. تقریباً 99 درصد انرژی حرارتی را ایجاد می کند.

بین مناطق تابشی و همرفتی یک لایه انتقال وجود دارد - تاکولین. این یک تغییر شدید در چرخش یکنواخت ناحیه تابشی و چرخش دیفرانسیل ناحیه همرفت را نشان می دهد که باعث یک جابجایی جدی می شود. ناحیه همرفتی 200000 کیلومتر زیر سطح است که دما و چگالی آن نیز کمتر است.

سطح قابل مشاهده را فوتوسفر می نامند. در بالای این توپ، نور می تواند آزادانه در فضا منتشر شود و انرژی خورشیدی آزاد شود. صدها کیلومتر ضخامت را پوشش می دهد.

قسمت بالایی فوتوسفر از نظر گرمایش نسبت به قسمت پایینی پایین تر است. دما تا 5700 کلوین افزایش می یابد و چگالی آن به 0.2 گرم بر سانتی متر مکعب می رسد.

اتمسفر خورشید با سه لایه نشان داده شده است: کروموسفر، بخش انتقالی و تاج. اولین امتداد 2000 کیلومتر است. لایه انتقالی 200 کیلومتر را اشغال می کند و تا 20000-100000 کلوین گرم می شود. این لایه هیچ مرز مشخصی ندارد، اما هاله ای با حرکت آشفته ثابت قابل توجه است. تاج 8 تا 20 میلیون کلوین گرم می شود که تحت تأثیر میدان مغناطیسی خورشیدی است.

هلیوسفر یک کره مغناطیسی است که فراتر از هلیوپوز (50 واحد نجومی از ستاره) گسترش یافته است. به آن باد خورشیدی نیز می گویند.

تکامل و آینده خورشید

دانشمندان متقاعد شده اند که خورشید 4.57 میلیارد سال پیش به دلیل فروپاشی بخشی از ابر مولکولی که توسط هیدروژن و هلیوم نشان داده شده است ظاهر شده است. در همان زمان شروع به چرخش کرد (به دلیل تکانه زاویه ای) و با افزایش فشار شروع به گرم شدن کرد.

بیشتر جرم در مرکز متمرکز شد و بقیه به دیسکی تبدیل شد که بعداً سیاراتی را که می‌شناسیم تشکیل می‌دهد. گرانش و فشار منجر به رشد گرما و همجوشی هسته ای شد. انفجاری رخ داد و خورشید ظاهر شد. در شکل می توانید مراحل تکامل ستارگان را ردیابی کنید.

ستاره در حال حاضر در مرحله سکانس اصلی است. در داخل هسته، بیش از 4 میلیون تن ماده به انرژی تبدیل می شود. دما مدام در حال افزایش است. تجزیه و تحلیل نشان می دهد که در طول 4.5 میلیارد سال گذشته، خورشید با افزایش 1 درصدی به ازای هر 100 میلیون سال، 30 درصد روشن تر شده است.

اعتقاد بر این است که در نهایت شروع به گسترش خواهد کرد و به یک غول قرمز تبدیل خواهد شد. به دلیل افزایش اندازه، عطارد، زهره و احتمالاً زمین خواهند مرد. حدود 120 میلیون سال در فاز غول پیکر باقی خواهد ماند.

سپس فرآیند کاهش اندازه و دما آغاز خواهد شد. هلیوم باقی مانده در هسته را تا زمانی که ذخایر تمام شود به سوزاندن ادامه خواهد داد. پس از 20 میلیون سال، ثبات خود را از دست خواهد داد. زمین نابود یا ملتهب خواهد شد. پس از 500000 سال، تنها نیمی از جرم خورشید باقی خواهد ماند و پوسته بیرونی یک سحابی ایجاد خواهد کرد. در نتیجه، ما یک کوتوله سفید خواهیم داشت که تریلیون ها سال زنده خواهد ماند و تنها پس از آن سیاه می شود.

مکان خورشید در کهکشان

خورشید به لبه داخلی بازوی شکارچی در کهکشان راه شیری نزدیکتر است. فاصله از مرکز کهکشان 7.5-8.5 هزار پارسک است. در داخل حباب محلی قرار دارد - حفره ای در محیط بین ستاره ای با گاز داغ.

ما کاملاً به ستاره خود - خورشید - وابسته هستیم. زمین حول محور خود می چرخد، خورشید به آرامی از افق طلوع می کند و تمام روز سطح زمین و هر چیزی را که روی آن است روشن و گرم می کند. بدون خورشید، زندگی وجود نخواهد داشت.

قبل از خورشید چه بود؟ چگونه شکل گرفت؟

پنج میلیارد سال پیش، نه خورشید و نه سیاره های اطراف آن وجود نداشتند.

اتم هایی که بدن ما را تشکیل می دهند در فضای بین ستاره ای در ابرهای گاز و غبار پرواز کردند. دانشمندان فکر می کنند که این ابر گازی که عمدتاً از هیدروژن تشکیل شده بود، حول محور خود می چرخید. هر چه ابر بیشتر گرد و غبار و گاز را جمع آوری کند، بیشتر منقبض می شود، یعنی کاهش می یابد.

نیرویی که باعث انقباض ابر می شود نیروی گرانش است. در داخل ابر، ذرات به ذرات جذب شدند و با هم ترکیب شدند. به تدریج، ابر شروع به چرخش همزمان با تمام قسمت های خود به طور همزمان کرد.

نمونه ای از شکل گیری خورشید

ویلیام هارتمن، ستاره شناس، برای نشان دادن چگونگی این اتفاق، آزمایش ساده ای را پیشنهاد کرد. باید یک فنجان قهوه را تکان دهید. مایع درون فنجان به طور تصادفی حرکت می کند. اگر کمی شیر در فنجان بریزید، ذرات قهوه شروع به چرخش در یک جهت می کنند. چیزی مشابه. همچنین در ابری اتفاق افتاد که در آن، کم کم، حرکت تصادفی ذرات با چرخش همزمان منظم آنها جایگزین شد، یعنی ابر شروع به چرخش کامل در یک جهت کرد.

مواد مرتبط:

چگونه آفتاب بگیریم؟

محققان یک پیچش دراماتیک به این داستان اضافه کرده اند. آنها بر این باورند که وقتی ابر شکل گرفت، ستاره ای نه چندان دور از آن منفجر شد. در همان زمان، جریان های قدرتمند ماده در جهات مختلف پراکنده شدند. بخشی از این ماده با ماده ابر گاز و غبار منظومه شمسی ما مخلوط شده است. این منجر به فشرده‌سازی ابر حتی سریع‌تر شد.

هرچه ابر بیشتر فشرده می شد، سریعتر می چرخید، مانند یک اسکیت باز که در حالی که می چرخد، بازوهای خود را به بدن خود فشار می دهد (و همچنین شروع به چرخش سریع تر می کند). هرچه ابر سریعتر می چرخید، شکل آن بیشتر تغییر می کرد. در مرکز، ابر برآمده تر شد، زیرا ماده بیشتری در آنجا انباشته شده بود. قسمت پیرامونی ابر صاف باقی ماند. به زودی شکل ابر شبیه یک پیتزا شد که یک توپ در وسط آن قرار داشت. این توپ، بله، درست حدس زدید، فرزند ما بود - خورشید. تجمع گاز در وسط "پیتزا" بزرگتر از اندازه مدرن کل منظومه شمسی بود. دانشمندان خورشید تازه متولد شده را پیش ستاره می نامند.

مواد مرتبط:

چرخش و تپش خورشید

چگونه خورشید از یک توپ گازی به ستاره تبدیل شد؟

این اتفاق بسیار بسیار آهسته در طی هزاران و هزاران سال رخ داد، زیرا پیش ستاره و ابر اطراف آن تحت نیروی گرانش به انقباض خود ادامه دادند. اتم های تشکیل دهنده ابر با هم برخورد کردند و گرما آزاد کردند. دمای ابر به ویژه در مرکز متراکم تر، جایی که دفعات برخورد اتم ها بیشتر بود، افزایش یافت. گاز موجود در پیش ستاره شروع به درخشش کرد. در روده های خورشید در حال تشکیل، درجه حرارت به تدریج به میلیون ها درجه افزایش یافت.

در چنین دماهای غیر قابل تصور بالا و به همان اندازه فشار بالابا فشرده شدن و فشرده شدن اتم ها به یکدیگر، اتفاق جدیدی شروع شد. اتم های هیدروژن شروع به ترکیب با یکدیگر کردند و اتم های هلیوم را تشکیل دادند. هر بار که هیدروژن به هلیوم تبدیل می شد، مقدار کمی انرژی آزاد می شد - گرما و نور. از آنجایی که این فرآیند در همه جای هسته خورشید اتفاق افتاد، این انرژی کل منظومه شمسی را با نور پر کرد. خورشید مثل لامپ برقی روشن شد اندازه غول پیکر. از آن لحظه به بعد خورشید تبدیل به یک ستاره زنده شد، همان چیزی که در آسمان شب می بینیم.

مواد مرتبط:

چرا شب تاریک است؟

همجوشی هسته ای خورشید

خورشید از طریق فرآیندی به نام همجوشی هسته ای انرژی تولید می کند. همجوشی هسته ای یک انفجار کنترل شده در مرکز خورشید است، جایی که دمای آن از 15 میلیون تا 22 میلیون درجه سانتیگراد متغیر است. در هر ثانیه در اعماق خورشید، 4 میلیون تن هیدروژن به هلیوم تبدیل می شود. قدرت شار نوری که در این حالت ساطع می شود برابر با قدرت 4 تریلیون لامپ برق است.

حقیقت جالب:زمانی که خورشید جوان بود، 20 برابر بزرگتر و 100 برابر درخشانتر از آنچه اکنون است بود.

در آینده چه اتفاقی برای خورشید خواهد افتاد؟

شایان ذکر است که عرضه هیدروژن در خورشید محدود است. با گذشت زمان، ترکیب نورهای ما تغییر می کند. اگر خورشید در آغاز تاریخ خود از 75 درصد هیدروژن و 25 درصد هلیوم تشکیل شده بود، اکنون میزان هیدروژن آن به 35 درصد کاهش یافته است. همانطور که حدس زدید، لحظه ای فرا می رسد که هیدروژن در روده های ستاره ناپدید می شود. مانند هر سوخت دیگری، هیدروژن در نهایت تمام می شود. خورشید جایی برای گرفتن هیدروژن جدید ندارد. هسته این ستاره اکنون از هلیوم ساخته شده است. هسته توسط یک پوسته هیدروژنی نازک احاطه شده است. هیدروژن پاکت همچنان به هلیوم تبدیل می شود، اما ستاره قبلاً وارد یک نظم کاهشی شده است.

خورشید ما واقعاً یک ستاره منحصر به فرد است، اگر فقط به این دلیل که درخشش آن امکان ایجاد شرایط مناسب برای زندگی در سیاره ما زمین را فراهم می کند، سیاره ای که یا بر اساس تصادفی شگفت انگیز یا با طراحی مبتکرانه خداوند در فاصله ایده آلی از خورشید قرار دارد. از زمان های قدیم خورشید تحت توجه دقیق انسان بوده است و اگر در زمان های قدیم کاهنان، شمن ها، درویدها به نور ما به عنوان یک خدا احترام می گذاشتند (در همه فرقه های بت پرستی خدایان خورشیدی وجود داشتند)، اکنون خورشید به طور فعال توسط دانشمندان مورد مطالعه قرار می گیرد. : ستاره شناسان، فیزیکدانان، اخترفیزیکدانان. ساختار خورشید، ویژگی های آن، سن و موقعیت آن در کهکشان ما چیست، در مورد همه اینها بیشتر بخوانید.

مکان خورشید در کهکشان

با وجود اندازه عظیم آن نسبت به سیاره ما (و سایر سیارات)، در مقیاس کهکشانی، خورشید از بزرگترین ستاره بسیار دور است، اما بسیار کوچک است، ستارگانی بسیار بزرگتر از خورشید وجود دارد. بنابراین، ستاره شناسان نور ما را به عنوان یک کوتوله زرد طبقه بندی می کنند.

در مورد مکان خورشید در کهکشان (و همچنین کل منظومه شمسی ما)، در کهکشان راه شیری، نزدیکتر به لبه بازوی شکارچی قرار دارد. فاصله از مرکز کهکشان 7.5-8.5 هزار پارسک است. صحبت کردن زبان ساده، من و شما دقیقاً در حومه کهکشان نیستیم، اما ما نیز نسبتاً دور از مرکز هستیم - نوعی "منطقه کهکشانی خوابیده"، نه در حومه، بلکه نه در مرکز.

این همان چیزی است که مکان خورشید در نقشه کهکشانی به نظر می رسد.

ویژگی های خورشید

با توجه به طبقه بندی نجومی اجرام آسمانی، خورشید متعلق به یک ستاره کلاس G است، از 85٪ ستاره های دیگر در کهکشان، که بسیاری از آنها کوتوله های قرمز هستند، درخشان تر است. قطر خورشید 696342 کیلومتر و جرم آن 1030×1.988 کیلوگرم است. اگر خورشید را با زمین مقایسه کنیم، 109 برابر بزرگتر از سیاره ما و 333000 برابر جرم بیشتر است.

اندازه های مقایسه ای خورشید و سیارات

اگرچه خورشید برای ما زرد به نظر می رسد، اما رنگ واقعی آن سفید است. دید رنگ زردتوسط جو خورشید ایجاد شده است.

دمای خورشید در لایه های بالایی 5778 درجه کلوین است، اما با نزدیک شدن به هسته، حتی بیشتر افزایش می یابد و هسته خورشید فوق العاده داغ است - 15.7 میلیون درجه کلوین.

خورشید همچنین دارای مغناطیس قوی است، در سطح آن قطب های مغناطیسی شمال و جنوب و خطوط مغناطیسی وجود دارد که با فرکانس 11 سال دوباره پیکربندی می شوند. در زمان چنین بازآرایی ها، انتشار شدید خورشیدی رخ می دهد. همچنین میدان مغناطیسی خورشید بر میدان مغناطیسی زمین تأثیر می گذارد.

ساختار و ترکیب خورشید

خورشید ما عمدتاً از دو عنصر تشکیل شده است: (74.9٪) و هلیوم (23.8٪). علاوه بر آنها، در مقادیر کمی وجود دارد: (1٪)، کربن (0.3٪)، نئون (0.2٪) و آهن (0.2٪). درون خورشید به لایه‌هایی تقسیم می‌شود:

• هسته،
• مناطق تشعشع و همرفت،
• فوتوسفر،
• جو

هسته خورشید بیشترین چگالی را دارد و تقریباً 25 درصد از کل حجم خورشید را اشغال می کند.

ساختار خورشید شماتیک است.

این در هسته خورشیدی از طریق همجوشی هسته ای، تبدیل هیدروژن به هلیوم، که انرژی حرارتی. در واقع هسته نوعی موتور خورشیدی است که به لطف آن، لامپ ما گرما منتشر می کند و همه ما را گرم می کند.

چرا خورشید می تابد

به همین ترتیب، درخشش خورشید به دلیل کار خستگی ناپذیر هسته خورشیدی رخ می دهد، به طور دقیق تر، واکنش گرما هسته ای که دائماً در آن رخ می دهد. سوختن خورشید به دلیل تبدیل هیدروژن به هلیوم رخ می دهد، این واکنش گرما هسته ای ابدی است که دائماً نور ما را تغذیه می کند.

لکه های خورشیدی

بله، لکه هایی روی خورشید وجود دارد. لکه های خورشیدی نواحی تیره تری روی سطح خورشید هستند و تیره تر هستند زیرا دمای آنها کمتر از دمای نور کره اطراف خورشید است. خود لکه های خورشیدی تحت تأثیر خطوط مغناطیسی و پیکربندی مجدد آنها تشکیل می شوند.

باد آفتابی

باد خورشیدی جریانی پیوسته از پلاسما است که از جو خورشید می آید و کل منظومه شمسی را پر می کند. باد خورشیدی به این دلیل تشکیل می شود که به دلیل دمای بالا در تاج خورشیدی، فشار لایه های پوشاننده نمی تواند با فشار در خود تاج متعادل شود. بنابراین، یک پرتاب دوره ای پلاسمای خورشیدی به فضای اطراف وجود دارد. یک مقاله کاملاً جداگانه در مورد این پدیده در وب سایت ما وجود دارد.

خورشید گرفتگی یک رویداد نجومی نادر است که در آن ماه به طور کامل یا جزئی خورشید است.

از نظر شماتیک، خورشید گرفتگی به این شکل است.

تکامل خورشید و آینده آن

دانشمندان معتقدند سن ستاره ما 4.57 میلیارد سال است. در آن زمان دور، از بخشی از یک ابر مولکولی که توسط هلیوم و هیدروژن نشان داده شده بود، تشکیل شد.

خورشید چگونه متولد شد؟ بر اساس یکی از فرضیه ها، ابر مولکولی هلیوم-هیدروژن به دلیل تکانه زاویه ای شروع به چرخش کرد و همزمان با افزایش فشار داخلی شروع به گرم شدن شدید کرد. در همان زمان، بیشتر جرم در مرکز متمرکز شد و به خود خورشید تبدیل شد. قوی و فشار منجر به افزایش گرما و همجوشی هسته ای شد که به لطف آن خورشید و سایر ستارگان کار می کنند.

تکامل یک ستاره، از جمله خورشید، به این شکل است. طبق این طرح، این لحظهخورشید ما در فاز ستاره کوچک قرار دارد و عصر کنونی خورشیدی در میانه این فاز است. در حدود 4 میلیارد سال، خورشید به یک غول سرخ تبدیل می شود، حتی بیشتر گسترش می یابد و زهره و احتمالاً زمین ما را نابود می کند. اگر زمین به عنوان یک سیاره هنوز زنده بماند، زندگی روی آن تا آن زمان هنوز غیرممکن خواهد بود. از آنجایی که در عرض 2 میلیارد سال، درخشش خورشید به حدی افزایش می یابد که تمام اقیانوس های زمین به سادگی می جوشند، زمین سوزانده می شود و به یک بیابان پیوسته تبدیل می شود، دمای سطح زمین 70 درجه سانتیگراد می شود و اگر زندگی ممکن است، پس فقط در اعماق زمین. بنابراین، ما هنوز حدود یک میلیارد سال فرصت داریم تا در آینده ای بسیار دور، پناهگاه جدیدی برای بشریت پیدا کنیم.

اما پس از بازگشت به خورشید، با تبدیل شدن به یک غول قرمز، حدود 120 میلیون سال در این حالت باقی می ماند، سپس روند کاهش اندازه و دمای آن آغاز می شود. و هنگامی که هلیوم باقی مانده در هسته آن در یک کوره ثابت واکنش های گرما هسته ای سوزانده شود، خورشید ثبات خود را از دست می دهد و منفجر می شود و به یک سحابی سیاره ای تبدیل می شود. زمین در این مرحله و همچنین زمین همسایه به احتمال زیاد در اثر انفجار خورشیدی از بین می رود.

پس از 500 میلیون سال دیگر، یک کوتوله سفید از سحابی خورشیدی تشکیل می شود که برای تریلیون ها سال دیگر باقی خواهد ماند.

• در داخل خورشید می توانید یک میلیون زمین یا سیاره به اندازه زمین ما قرار دهید.
• در شکل، خورشید یک کره تقریبا کامل را تشکیل می دهد.
• 8 دقیقه و 20 ثانیه - در این مدت است که یک پرتو خورشید از منبع خود به ما می رسد، با وجود اینکه زمین 150 میلیون کیلومتر از خورشید فاصله دارد.
• خود کلمه "خورشید" از کلمه انگلیسی قدیمی "جنوب" - "جنوب" گرفته شده است.
• و ما خبر بدی برای شما داریم، در آینده خورشید زمین را می سوزاند و سپس به طور کامل آن را نابود می کند. اما این اتفاق زودتر از 2 میلیارد سال نخواهد افتاد.

خورشید، ویدئو

و در نهایت یک علمی جالب مستنداز کانال دیسکاوری - "آنچه خورشید پنهان می کند."

P.S. و خورشید نیز می تواند بر سلامت انسان تأثیر بگذارد. برای محافظت از خود در برابر اثرات منفی احتمالی نور خورشید، استفاده از یک کرم ضد آفتاب با کیفیت بالا مهم است که می توانید آن را در فروشگاه آنلاین http://dska.com.ua/ خریداری کنید.

این واقعیت را که بدون خورشید روی زمین وجود نداشت، مردم از مدت ها قبل فهمیده بودند، زیرا او تجلیل می شد، او را می پرستیدند و با جشن گرفتن روز خورشید، اغلب قربانی های انسانی می کردند. آنها او را تماشا کردند و با ایجاد رصدخانه، سؤالات به ظاهر ساده ای را در مورد اینکه چرا خورشید در طول روز می تابد، ماهیت تابش چیست، زمانی که خورشید غروب می کند، کجا طلوع می کند، چه اجسامی در اطراف خورشید هستند را حل کردند و برنامه ریزی کردند. فعالیت ها بر اساس داده های دریافتی

دانشمندان نمی دانستند که در تنها ستاره منظومه شمسی فصولی وجود دارد که بسیار یادآور "فصل بارانی" و "فصل خشک" است. فعالیت خورشید به طور متناوب در نیمکره شمالی و جنوبی افزایش می یابد، یازده ماه طول می کشد و برای مدت مشابه کاهش می یابد. همراه با چرخه یازده ساله فعالیت آن، زندگی زمینیان به طور مستقیم به آن بستگی دارد، زیرا در این زمان میدان های مغناطیسی قدرتمندی از روده های ستاره خارج می شود و باعث اختلالات خورشیدی می شود که برای سیاره خطرناک است.

شاید تعجب عده ای را بدانند که خورشید یک سیاره نیست. خورشید یک گلوله عظیم و درخشان از گازها است که در درون آن واکنش‌های گرما هسته‌ای دائماً انجام می‌شود و انرژی آزاد می‌کند، نور و گرما می‌دهد. جالب اینجاست که چنین ستاره ای در منظومه شمسی وجود ندارد و به همین دلیل همه اجرام را بیشتر به سمت خود جذب می کند اندازه های کوچک، خود را در منطقه گرانش آن یافتند ، در نتیجه آنها شروع به چرخش به دور خورشید در امتداد یک مسیر می کنند.

طبیعتاً در فضا، منظومه شمسی به تنهایی قرار ندارد، بلکه بخشی از کهکشان راه شیری است، کهکشانی که یک منظومه ستاره ای عظیم است. از مرکز کهکشان راه شیری، خورشید 26 هزار سال نوری فاصله دارد، بنابراین حرکت خورشید به دور آن یک دور در 200 میلیون سال است. اما ستاره در عرض یک ماه به دور محور خود می‌چرخد - و حتی در آن زمان، این داده‌ها تقریبی هستند: این یک توپ پلاسما است که اجزای آن با سرعت‌های متفاوتی می‌چرخند و بنابراین نمی‌توان دقیقاً گفت چقدر زمان برای تکمیل آن نیاز است. یک انقلاب. بنابراین، به عنوان مثال، در منطقه استوا این اتفاق می افتد در 25 روز، در قطب - 11 روز بیشتر.

از بین تمام ستارگانی که امروزه شناخته شده اند، تابناک ما از نظر درخشندگی در جایگاه چهارم قرار دارد (زمانی که ستاره ای فعالیت خورشیدی را نشان می دهد، درخشان تر از زمانی که فروکش می کند) می درخشد. این توپ گازی عظیم به خودی خود سفید است، اما به دلیل اینکه جو ما امواج کوتاه طیف را جذب می کند و پرتو خورشید در نزدیکی سطح زمین پراکنده می شود، نور خورشید زرد رنگ می شود و رنگ سفیدفقط در یک روز صاف و زیبا در مقابل آسمان آبی دیده می شود.

خورشید که تنها ستاره منظومه شمسی است، تنها منبع نور آن نیز است (بدون احتساب ستارگان بسیار دور). با وجود این واقعیت که خورشید و ماه بزرگترین و درخشان ترین اجرام در آسمان سیاره ما هستند، تفاوت بین آنها بسیار زیاد است. در حالی که خورشید خود نور ساطع می کند، ماهواره زمین که یک جسم کاملاً تاریک است، به سادگی آن را منعکس می کند (همچنین می توانیم بگوییم که خورشید را در شب نیز می بینیم، زمانی که ماه روشن شده توسط آن در آسمان است).

خورشید درخشید - یک ستاره جوان، سن آن، به گفته دانشمندان، بیش از چهار و نیم میلیارد سال است. بنابراین به ستاره نسل سومی اطلاق می شود که از بقایای ستارگان از پیش موجود تشکیل شده است. این به حق بزرگترین جرم منظومه شمسی در نظر گرفته می شود، زیرا وزن آن 743 برابر جرم تمام سیاراتی است که به دور خورشید می چرخند (سیاره ما 333 هزار بار سبک تر از خورشید و 109 بار کوچکتر از آن است).

جو خورشید

از آنجایی که شاخص های دمایی لایه های بالایی خورشید از 6 هزار درجه سانتیگراد تجاوز می کند، جسم جامد نیست: با چنین درجه حرارت بالاهر سنگ یا فلزی به گاز تبدیل می شود. دانشمندان اخیراً به چنین نتایجی رسیده اند، زیرا ستاره شناسان قبلی پیشنهاد می کردند که نور و گرمای ساطع شده از ستاره نتیجه احتراق است.

هر چه اخترشناسان بیشتر خورشید را تماشا می‌کردند، واضح‌تر می‌شد: سطح آن برای چندین میلیارد سال تا حد مجاز گرم شده است و هیچ چیز نمی‌تواند برای مدت طولانی بسوزد. طبق یکی از فرضیه های مدرن، همان فرآیندهایی که در یک بمب اتمی در داخل خورشید اتفاق می افتد - ماده به انرژی تبدیل می شود و در نتیجه واکنش های گرما هسته ای، هیدروژن (سهم آن در ستاره حدود 73.5٪ است) تبدیل می شود. هلیوم (تقریباً 25٪).

شایعات مبنی بر اینکه خورشید روی زمین دیر یا زود خاموش می شود بی اساس نیست: مقدار هیدروژن در هسته نامحدود نیست. همانطور که می سوزد، لایه بیرونی ستاره منبسط می شود، در حالی که برعکس، هسته کاهش می یابد، در نتیجه عمر خورشید به پایان می رسد و به یک سحابی تبدیل می شود. این روند به زودی آغاز خواهد شد. به گفته دانشمندان، این اتفاق زودتر از پنج تا شش میلیارد سال نخواهد افتاد.

در مورد ساختار داخلی، از آنجایی که ستاره یک توپ گازی است، تنها با وجود یک هسته با سیاره متحد می شود.

هسته

در اینجاست که تمام واکنش های گرما هسته ای انجام می شود و گرما و انرژی تولید می کند که با دور زدن تمام لایه های بعدی خورشید، آن را به صورت نور خورشید و انرژی جنبشی باقی می گذارد. هسته خورشیدی از مرکز خورشید تا فاصله 173000 کیلومتری (تقریباً 0.2 شعاع خورشیدی) امتداد دارد. جالب است که در هسته ستاره به دور محور خود بسیار سریعتر از لایه های بالایی می چرخد.

منطقه انتقال تابشی

فوتون هایی که از هسته در منطقه انتقال تابشی خارج می شوند با ذرات پلاسما (گاز یونیزه شده از اتم های خنثی و ذرات باردار، یون ها و الکترون ها) برخورد می کنند و با آنها تبادل انرژی می کنند. برخوردهای زیادی وجود دارد که گاهی اوقات یک فوتون حدود یک میلیون سال طول می کشد تا از این لایه عبور کند، و این در حالی است که چگالی پلاسما و شاخص های دمای آن در مرز بیرونی کاهش می یابد.

تاکوکلین

بین منطقه انتقال تابشی و منطقه همرفتی یک لایه بسیار نازک وجود دارد که در آن میدان مغناطیسی تشکیل می شود - خطوط نیروی میدان الکترومغناطیسی توسط جریان های پلاسما بیرون کشیده می شوند و قدرت آن را افزایش می دهند. دلایل زیادی وجود دارد که باور کنیم در اینجا پلاسما به طور قابل توجهی ساختار خود را تغییر می دهد.

منطقه همرفتی

در نزدیکی سطح خورشید، دما و چگالی ماده برای انتقال انرژی خورشید تنها با کمک تابش مجدد کافی نیست. بنابراین، در اینجا پلاسما شروع به چرخش می کند، گرداب هایی را تشکیل می دهد، انرژی را به سطح منتقل می کند، در حالی که هر چه به لبه بیرونی منطقه نزدیک تر باشد، بیشتر سرد می شود و چگالی گاز کاهش می یابد. در همان زمان، ذرات فوتوسفر واقع در بالای آن، که روی سطح سرد می شوند، به منطقه همرفتی می روند.

Photosphere

فتوسفر را درخشان‌ترین قسمت خورشید می‌گویند که از زمین به شکل سطح خورشید دیده می‌شود (به طور متعارف به آن گفته می‌شود، زیرا جسمی متشکل از گاز سطحی ندارد، بنابراین به آن می‌گویند. بخشی از جو).

در مقایسه با شعاع یک ستاره (700 هزار کیلومتر)، فتوسفر یک لایه بسیار نازک با ضخامت 100 تا 400 کیلومتر است.

در هنگام تجلی اینجاست فعالیت خورشیدیآزاد شدن نور، انرژی جنبشی و حرارتی وجود دارد. از آنجایی که دمای پلاسما در فتوسفر کمتر از جاهای دیگر است و تشعشعات مغناطیسی قوی وجود دارد، لکه‌های خورشیدی در آن ایجاد می‌شوند و پدیده‌ای معروف به نام شراره‌های خورشیدی را پدید می‌آورند.

اگرچه شعله های خورشیدی کوتاه مدت هستند، اما مقدار بسیار زیادی انرژی در این دوره آزاد می شود. و خود را به شکل ذرات باردار، اشعه ماوراء بنفش، نوری، اشعه ایکس یا گاما و همچنین جریان های پلاسما نشان می دهد (در سیاره ما باعث می شوند طوفان های مغناطیسیکه بر سلامت انسان تأثیر منفی می گذارد).

گاز در این قسمت از ستاره نسبتا کمیاب است و بسیار ناهموار می چرخد: چرخش آن به دور استوا 24 روز است، در قطب - 30 روز. در لایه های بالایی فوتوسفر، حداقل شاخص های دما ثبت شد، به همین دلیل از 10 هزار اتم هیدروژن، تنها یکی دارای یون باردار است (با وجود این، حتی در این منطقه پلاسما کاملاً یونیزه است).

کروموسفر

کروموسفر به پوسته بالایی خورشید با ضخامت 2 هزار کیلومتر گفته می شود. در این لایه، دما به شدت افزایش می یابد و هیدروژن و سایر مواد شروع به یونیزه شدن فعال می کنند. چگالی این قسمت از خورشید معمولاً کم است و به همین دلیل تشخیص آن از زمین دشوار است و فقط در صورت خورشید گرفتگی، زمانی که ماه لایه درخشان تر فوتوسفر را می پوشاند، قابل مشاهده است. کروموسفر در این زمان قرمز می درخشد).

تاج پادشاهی

تاج آخرین پوسته بیرونی و بسیار داغ خورشید است که از سیاره ما در طی یک خورشید گرفتگی کامل قابل مشاهده است: شبیه هاله تابشی است. در مواقع دیگر، به دلیل چگالی و روشنایی بسیار کم، دیدن آن غیرممکن است.

شامل برجستگی ها، فواره های گاز داغ تا ارتفاع 40000 کیلومتری و فوران های انرژی است که با سرعت زیاد به فضا می روند و باد خورشیدی متشکل از جریانی از ذرات باردار را تشکیل می دهند. جالب اینجاست که با بادهای خورشیدی این تعداد زیاد است پدیده های طبیعیسیاره ما، برای مثال، شفق شمالی. لازم به ذکر است که باد خورشیدی خود بسیار خطرناک است و اگر سیاره ما توسط جو محافظت نمی شد، تمام حیات را از بین می برد.

سال زمینی

سیاره ما با سرعتی در حدود 30 کیلومتر بر ثانیه به دور خورشید حرکت می کند و دوره چرخش کامل آن یک سال است (طول مدار بیش از 930 میلیون کیلومتر). در نقطه ای که قرص خورشیدی به زمین نزدیک است، سیاره ما 147 میلیون کیلومتر و در دورترین نقطه - 152 میلیون کیلومتر از ستاره جدا شده است.

«حرکت خورشید» که از زمین دیده می‌شود در طول سال تغییر می‌کند و مسیر حرکت آن شبیه شکل هشت است که در امتداد محور زمین از شمال به جنوب با شیب چهل و هفت درجه کشیده شده است.

این به دلیل این واقعیت است که زاویه انحراف محور زمین از عمود بر صفحه مدار حدود 23.5 درجه است و از آنجایی که سیاره ما به دور خورشید می چرخد، پرتوهای خورشید روزانه و ساعتی (بدون احتساب استوا، که در آن روز برابر با شب است) زاویه سقوط آنها را در همان نقطه تغییر دهید.

در تابستان در نیمکره شمالی، سیاره ما به سمت خورشید متمایل می شود و بنابراین پرتوهای خورشید روشن می شوند. سطح زمینحداکثر شدید اما در زمستان، از آنجایی که مسیر قرص خورشیدی از طریق آسمان بسیار کم است، پرتو خورشید با زاویه تندتری به سیاره ما می‌تابد و به همین دلیل زمین ضعیف گرم می‌شود.

میانگین دما زمانی تنظیم می شود که پاییز یا بهار فرا می رسد و خورشید در همان فاصله از قطب ها قرار دارد. در این زمان، شب ها و روزها تقریباً یکسان هستند - و زمین ایجاد می کند شرایط آب و هواییکه یک مرحله انتقالی بین زمستان و تابستان است.

چنین تغییراتی حتی در زمستان، پس از انقلاب زمستانی، زمانی که مسیر حرکت خورشید در آسمان تغییر می کند و شروع به طلوع می کند، شروع می شود.

بنابراین وقتی بهار می آید، خورشید به روز اعتدال بهاری نزدیک می شود، طول روز و شب یکسان می شود. در تابستان، 21 ژوئن، در روز انقلاب تابستانی، قرص خورشیدی به بالاترین نقطه خود در بالای افق می رسد.

روز زمین

اگر از دید یک زمینی به آسمان نگاه کنید و در جستجوی پاسخی برای این سوال باشید که چرا خورشید در طول روز می‌درخشد و از کجا طلوع می‌کند، به زودی می‌توانید مطمئن شوید که خورشید از شرق طلوع می‌کند و موقعیت آن در غرب قابل مشاهده است.

این به این دلیل اتفاق می افتد که سیاره ما نه تنها به دور خورشید حرکت می کند، بلکه حول محور خود نیز می چرخد ​​و در 24 ساعت یک انقلاب کامل ایجاد می کند. اگر از فضا به زمین نگاه کنید، می بینید که مانند اکثر سیارات خورشید، در خلاف جهت عقربه های ساعت، از غرب به شرق می چرخد. با ایستادن روی زمین و تماشای جایی که خورشید در صبح ظاهر می شود، همه چیز در یک تصویر آینه ای دیده می شود و بنابراین خورشید از شرق طلوع می کند.

در همان زمان، تصویر جالبی مشاهده می شود: شخصی با مشاهده جایی که خورشید در یک نقطه ایستاده است، همراه با زمین در جهت شرقی حرکت می کند. در همین زمان، قسمت هایی از سیاره که در ضلع غربی قرار دارند، یکی پس از دیگری به تدریج شروع به روشن کردن نور خورشید می کنند. بنابراین. به عنوان مثال، طلوع خورشید در ساحل شرقی ایالات متحده را می توان تا سه ساعت قبل از طلوع خورشید در ساحل غربی مشاهده کرد.

خورشید در حیات زمین

خورشید و زمین به قدری با یکدیگر مرتبط هستند که نقش بزرگترین ستاره در آسمان را به سختی می توان بیش از حد تخمین زد. اول از همه، سیاره ما به دور خورشید شکل گرفت و حیات ظاهر شد. همچنین انرژی خورشید زمین را گرم می کند، پرتو خورشید آن را روشن می کند و آب و هوا را تشکیل می دهد و در شب آن را خنک می کند و پس از طلوع خورشید دوباره آن را گرم می کند. چه می توانم بگویم، حتی هوا با کمک آن خواص لازم برای زندگی را به دست آورد (اگر پرتوی از خورشید نباشد، اقیانوس مایع نیتروژن خواهد بود که بلوک های یخ و زمین یخ زده را احاطه کرده است).

خورشید و ماه، به عنوان بزرگترین اجرام در آسمان، به طور فعال با یکدیگر تعامل دارند، نه تنها زمین را روشن می کنند، بلکه مستقیماً بر حرکت سیاره ما تأثیر می گذارند - یک نمونه واضح از این عمل، جزر و مد است. آنها تحت تأثیر ماه هستند، خورشید در این فرآیند در حاشیه است، اما بدون تأثیر آن نیز نمی تواند انجام دهد.

خورشید و ماه، زمین و خورشید، هوا و نهرهای آب، زیست توده ای که ما را احاطه کرده است، یک ماده خام انرژی مقرون به صرفه و دائما تجدید پذیر است که به راحتی قابل استفاده است (روی سطح قرار دارد، نیازی به استخراج از روده های سیاره نیست، زباله های رادیواکتیو و سمی تشکیل نمی دهد. ).

برای جلب توجه عمومی به امکان استفاده از منابع انرژی تجدیدپذیر، از اواسط دهه 90. قرن گذشته تصمیم گرفته شد روز جهانی خورشید را جشن بگیرند. بنابراین، هر سال، در روز 3 مه، در روز خورشید، سمینارها، نمایشگاه ها، کنفرانس ها در سراسر اروپا برگزار می شود تا به مردم نشان دهد چگونه از پرتو نور برای همیشه استفاده کنند، چگونه زمان غروب یا طلوع خورشید را تعیین کنند. رخ می دهد.

به عنوان مثال، در روز خورشید، می توانید از برنامه های چند رسانه ای ویژه بازدید کنید، مناطق عظیمی از اختلالات مغناطیسی و جلوه های مختلف فعالیت خورشیدی را از طریق تلسکوپ مشاهده کنید. در روز خورشید، می‌توانید به آزمایش‌ها و نمایش‌های فیزیکی مختلف نگاه کنید که به وضوح نشان می‌دهند که نور ما چقدر منبع انرژی است. اغلب در روز خورشید، بازدیدکنندگان این فرصت را دارند که یک ساعت آفتابی بسازند و آن را در عمل آزمایش کنند.