Opis, sestava in notranja struktura Sonca

Od antičnih časov, sonce je povzročilo užitek v ljudeh po vsem svetu. Ni naključje, da je obstajalo v različnih delih našega planeta in v nekaterih krajih še vedno obstajajo sončni mitovi in ​​kulti, ki so bolj ali manj značilni za čaščenje Sonca. Imeli so pomembno vlogo v religiji Egipčanov, Indijcev, Indijancev, kot tudi, po mnenju nekaterih znanstvenikov, v slovanskih religijah. Ker nimamo opreme, ki jo imajo moderni znanstveniki in ne vemo, kakšna je notranja struktura Sonca, so naši predniki razumeli, da je to vir življenja na Zemlji.

Sonce je ena od zvezd Rimske ceste, edina zvezda v sončnem sistemu. Po spektralni klasifikaciji spada v razred rumenih škratov. Sonce ni zelo vroča in razmeroma majhna zvezda, toda glede na Zemljo so njene dimenzije ogromne. V vseh točkah Sonca se vzdržuje ravnovesje teže in tlaka plina. Te sile delujejo v nasprotnih smereh. Torej, zaradi optimalnega razmerja, Sonce ostaja dokaj stabilno astronomsko telo. Sestava in notranja struktura Sonca je trenutno dobro raziskana.

Sestava sonca

Sonce vsebuje približno 75% vodika in 25% helija po teži (92,1% vodika in 7,8% helija po številu atomov). Drugi elementi (silicij, kisik, dušik, žveplo, magnezij, kalcij, krom, železo, nikelj, ogljik in neon) predstavljajo le 0,1% skupne mase.

Znanstveniki že dolgo poskušajo dobiti predstavo o sestavi in ​​notranji strukturi Sonca s pomočjo astronomskih metod, kot so opazovanje, spektroskopija, teoretična analiza itd. Zato so ugotovili, da se je zaradi eksplozije rodila zvezda, sestavljena predvsem iz helija in vodika. Njihov odnos je variabilen, ker se v globini Sonca zaradi kontinuiranega procesa jedrske fuzije vodik pretvori v helij. Začetek tega procesa ni mogoč brez izjemno visoke temperature in velike mase nebesnega telesa.

Notranja struktura sonca

Sonce je sferično telo v ravnotežju. Na enakih razdaljah od središča so fizični kazalci povsod enaki, vendar se enakomerno spreminjajo, če se premikamo od središča do referenčne površine. Sonce ima več plasti, njihova temperatura je višja, kot so bližje sredini. Da ne omenjamo, da imajo helij in vodik v različnih slojih različne značilnosti.

Sončno jedro

Jedro je osrednji del sonca. Eksperimentalno je bilo ugotovljeno, da je velikost sončnega jedra približno 25% celotnega polmera sonca in je sestavljena iz visoko stisnjene snovi. Masa jedra - skoraj polovica mase sonca. Pogoji v središču naše svetilke so skrajni. Temperatura in tlak dosegata maksimalno zmogljivost: temperatura sredice je okoli 14 milijonov K, tlak v njej doseže 250 milijard atm. Plin v solarnem jedru je več kot 150-krat gostejši od vode. To je točno mesto, kjer poteka termonuklearna reakcija, ki jo spremlja sproščanje energije. Vodik se spremeni v helij in z njim prihaja svetloba in toplota, ki nato dosežeta naš planet in ji dajeta življenje.

Na razdalji več kot 30% polmera od jedra, temperatura postane manj kot 5 milijonov stopinj, tako da se jedrske reakcije tam skoraj nikoli ne pojavijo.

Cona za prenos radianta

Območje prenosa sevanja je na meji jedra. Domnevno zavzema približno 70% celotnega polmera zvezde in je sestavljen iz vroče snovi, skozi katero se toplotna energija prenaša iz jedra v zunanjo plast.

Zaradi termonuklearne reakcije v sončnem jedru nastanejo različni fotoni sevanja. Ko preidejo skozi območje prenosa sevanja in vse nadaljnje plasti, jih vržejo v vesolje in tja gredo z sončnim vetrom, ki doseže od Sonca do Zemlje v samo 8 minutah. Znanstveniki so lahko ugotovili, da fotoni potrebujejo približno 200.000 let, da bi premagali to območje.

Območje sevanja ni samo Sonce, ampak tudi druge zvezde. Njena velikost in moč sta odvisna od velikosti zvezde.

Konvektivno območje

Konvekcijska cona je zadnja v notranji strukturi Sonca in drugih podobnih zvezd. Nahaja se zunaj območja prenosa sevanja in zavzema zadnjih 20% polmera Sonca (približno tretjino zvezde). Energija v njem se prenaša s konvekcijo. Konvekcija je prenos toplote s curki in tokovi skozi aktivno mešanje. Ta proces je kot vrela voda. Tokovi vročega plina se premaknejo na površino in oddajajo toploto navzven, ohlajeni plin se vrne v sonce, zaradi česar se reakcija jedrske fuzije nadaljuje. S približevanjem površini temperatura snovi v konvektivnem pasu pade na 5800 K. Skoraj vse zvezde imajo konvektivno cono in cono prenosa sevanja.

Vse zgornje plasti sonca niso vidne.

Atmosfera sonca

Nad konvektivno cono je več opaznih plasti sonca - ozračja. Njegova kemijska sestava se določi s spektralno analizo. Notranja struktura sončnega vzdušja vključuje tri plasti: fotosfero (prevedeno iz grške - "svetlobna krogla"), kromosfero ("obarvano kroglo") in korono. V zadnjih dveh plasteh se pojavijo magnetne rakete.

Fotosfera

Fotosfera je edini sloj sonca, viden z našega planeta. Temperatura fotosfere je 6000 K. Svetli z belo in rumeno svetlobo. To je sredina tega sloja, ki se šteje za pogojno površino Sonca in se uporablja za izračun razdalj, to je višine in globine.

Debelina fotosfere je približno 700 km, sestavljena je iz plina in oddaja sončno sevanje, ki doseže Zemljo. Zgornje plasti fotosfere so hladnejše in manj izpraznjene od nižjih. Valovi, ki nastajajo v konvektivni coni in fotosferi, prenašajo mehansko energijo v ležeče regije in jih segrevajo. Posledično je zgornji del fotosfere najhladnejši - okoli 4500 K. Na obeh straneh se temperatura hitro dvigne.

Kromosfera

Kromosfera je zelo razpršena zračna ovojnica sonca, ki sledi fotosferi, ki jo sestavljajo predvsem vodik. Zaradi svoje izjemne svetlosti je viden le s popolnim sončnim mrkom. Beseda "kromosfera" v grščini pomeni "poslikana sfera". Ko luna zakrije sonce, postane kromosfera rožnato zaradi prisotnosti vodika. Ta plast je hladnejša od prejšnje, ker je njena gostota nižja. Temperatura plinov v zgornjih slojih kromosfere je 50.000 K.

Na nadmorski višini 12.000 km nad fotosfero se linija vodikovega spektra ne razlikuje. Nekoliko višje sledi kalcija. Njegova spektralna črta se konča po nadaljnjih 2000 km. Dlje od površine Sonca je bolj vroč in bolj izpuščen plin.

Krona

Nad višino 14.000 km nad fotosfero se začne korona - tretja zunanja lupina Sonca. Krona je sestavljena iz energetskih izbruhov in izbočin - posebnih plazemskih formacij. Njegova temperatura se giblje od 1 do 20 milijonov K, obstajajo tudi koronalne luknje s temperaturo 600 tisoč K, od koder izvira sončni veter. Začenši z dna se temperatura dvigne in na nadmorski višini 70.000 km od površine Sonca se začne zmanjševati.

Zgornja meja krošnje še ni določena, kot tudi točen vzrok nenavadno visoke temperature. Tako kot kromosfera je tudi sončna korona vidna samo med mrkom ali s posebno opremo. Solarna korona je močan vir stalnega rentgenskega in ultravijoličnega sevanja.

Do danes človeštvo ve veliko o notranji strukturi Sonca in o procesih, ki se v njem dogajajo. Tehnični napredek je v veliki meri olajšal pojasnitev njihove narave. S pridobitvijo znanja o Soncu lahko dobimo idejo o drugih zvezdah. Ker pa lahko Sonce od daleč samo gledamo, ima še vedno veliko nerešenih skrivnosti.