Солнце

Солнце - обычная звезда класса G2

Солнце - обычная звезда класса G2, одна из более чем 100 миллиардов звезд нашей Галактики.

Солнце - самый большой объект Солнечной системы, содержащий 99.8% массы всей Солнечной системы (большая часть остальной массы приходится на Юпитер).

Олицетворение Солнца встречаетя во многих мифологиях: у греков это Гелиос, у римлян - Сол.

На сегодняшний день 75% массы Солнца составляет водород и 25% - гелий (по числу атомов - 92.1% водорода и 7.8% гелия), остальные элементы составляют только 0.1%. Это соотношение медленно изменяется блягодаря тому, что в ядре происходит превращение водорода в гелий.

Внешние слои Солнца циклически сдвигаются: в районе экватора они совершают оборот за 25.4 дня; вблизи полюса - за 36 дней. Это неравномерное вращение обусловлено тем, что Солнце не является твердым телом, подобно Земле. Подобные эффекты замечены и у газовых планет. Дифференциальное вращение простирается глубоко во внутренние слои Солнца, но ядро вращается как твердое тело.

Условия в ядре Солнца (приблизительно 25% радиуса) критические: температура составляет 15.6 миллионов К, давление - 250 миллиардов атмосфер. Газ ядра спрессован до плотности, в 150 раз превышающей плотность воды.

Испускаемая Солнцем энергия в 3.86e33 эрг/сек, или 386 миллиард миллиардов мегаватт, производится текущими в нем реакциями ядерного синтеза. Каждую секунду приблизительно 700 000 000 тонн водорода превращается в 695 000 000 тонн гелия и 5 000 000 тонн (= 3.86e33 эрг) энергии в форме гамма лучей. Поскольку эта энергия распространяется от ядра к поверхности, она непрерывно поглощается и заново испускается при все более и более низких температурах, так что к тому времени, когда она достигает поверхности, то испускается прежде всего как видимый свет. Последние 20% пути к поверхности энергия переносится больше конвекцией, чем излучением.

Cильно разреженная область выше хромосферы, называемая короной, простирается на миллионы километров в космос, и видима только во время затмений. Температура короны более чем 1 000 000 K.

Магнитное поле Солнца очень мощное (по земным стандартам) и очень сложное. Это магнитосфера, или гелиосфера, простирающаяся за орбиту Плутона.

Kроме тепла и света, Солнце испускает также поток заряженных частиц (обычно электронов и протонов), известный как солнечный ветер, который распространяетcя через Солнечную систему со скоростью приблизительно 450 км/сек. Солнечный ветер и другие, намного более высоко-энергетичные частицы, излучаемые солнечными вспышками, моут вызывать различные эффекты на Земле от колебаний в линиях электропередач и радиопомех до северного полярного сияния.

Tемпература поверхности Солнца, называемой фотосферой, составляет примерно 5800 К. Солнечные пятна - "холодные" области с температурой 3800 К. Они выглядят темными только потому, что их окружают области с гораздо более высокой температурой. Солнечные пятна могут быть очень большими - более чем 50 000 км в диаметре. Они обусловлены сложными и пока не очень хорошо понятыми мзаимодействиями Солнечного магнитного поля. Недавние данные, полученные с помощью космического корабля Ulysses, показывают, что потоки солнечного ветра, испускаемые полярными областями, имеют скорости (750 километров в секунду), почти в два раза превышающие скорости потоков, испускаемых областями более низких широт. Состав солнечного ветра от разных областей также различается. Солнечная активность непостоянна. Существовал период очень низкой активности Солнечных пятен во второй половине 17 века, который совпал по времени с аномально холодным периодом в северной Европе, иногда называемым малым ледниковым периодом. Со времени формирования Солнечной системы излучение Солнца увеличилось примерно на 40%.

Возраст Солнца - приблизительно 4.5 миллиарда лет. Процессы, происходящие в нем начиная с рождения, исчерпали приблизительно половину водорода, содержавшегося в ядре. Оно продолжит излучать "мирно" еще около 5 миллиардов лет. Но в конечном счете водородное топливо будет исчерпано. Это приведет к радикальным переменам, в результате которых, как это ни банально по звездным стандартам, произойдет полное разрушение Земли (и, возможно, образование планетарной туманности)

перейти к началу страницы