Saulės charakteristikos, dalys, struktūra ir sudėtis



The Saulė tai yra dujinis kūnas, turintis labai suspaustą branduolį, kuriame energiją generuoja termobranduolinės reakcijos.

Tai žvaigždė, aplink kurią Žemės ir kitos planetos orbita, kuriai ji suteikia šviesą ir šilumą. Jis gimė prieš 4 600 milijonų metų. Nors tai viena iš daugiau nei 1000 mln. Dangiškųjų kūnų, sudarančių Paukščių tako galaktiką, tai žvaigždė šviečia ryškiausia.

Visas gyvenimas Žemėje priklauso nuo saulės energijos, kurią teikia žvaigždė. Be Saulės Žemė būtų tamsi, negyva vieta, sušaldyta laiku. 

Nors nežinoma, kas atsitiko daugiau nei prieš 4 milijardus metų, dabartinė teorija teigia, kad didžiulis dulkių ir dujų debesis pradėjo lėtai pasukti.

Gravitacija per šį debesį traukė tankų regioną. Impulsas padidino sukimosi greitį. Šis judėjimas sukėlė dują centre, kad sukeltų reakcijas, kurios dulkes ir dujas pavertė kietomis medžiagomis, sukeldamos planetas..

Centrinė medžiaga tapo labai karšta ir tanki, todėl atsirado branduolio sintezė, sukėlusi saulę.

Saulė yra dominuojantis objektas saulės sistemoje dėl didelio matmens, nes jame yra 99% sistemos masės.

Jo gravitacinė jėga saugo visas planetas orbitoje. Tai vidutinio dydžio žvaigždė, kuri gamina savo šviesą ir šilumą degindama degalus, tokius kaip vandenilis ir helis, procesuose, kurie vadinami branduolių sintezės procesais..

Žvaigždės turi ribotą gyvenimą, o Saulė nėra išimtis, jos gyvavimo ciklo viduryje yra apie dešimt milijardų metų. Jis yra galaktikos centre, kuriame yra spiralinė forma.

Kas yra Saulė? dalys ir tyrimai apie žvaigždę

Nuo atstumo Saulė neatrodo labai sudėtinga. Bendram stebėtojui tai yra tik sklandus, lygus dujų rutulys. Tačiau glaudus tyrimas rodo, kad žvaigždė yra pastovioje turbulencijoje. Akivaizdu, kad ramus saulė yra neramus, drebantis ir sprogstamasis kūnas, kurį sukelia intensyvus ir kintamas magnetizmas.

Pastaruoju metu mokslininkai negalėjo suprasti, kaip Saulė generavo magnetinius laukus, kurie yra atsakingi už didžiąją saulės aktyvumo dalį.

Jie taip pat nežinojo, kodėl dalis šio intensyvaus magnetizmo buvo sutelkta vadinamosiose saulės spinduliuose, sekliose tamsose salose, kurios yra tokios didelės kaip Žemė, ir tūkstantį kartų daugiau magnetinių.

Be to, fizikai negalėjo paaiškinti, kodėl Saulės magnetinis aktyvumas labai kinta, mažėja ir intensyvėja kas 11 metų. Atsakymai į šiuos klausimus buvo paslėpti saulės viduje, kur sukurtas galingas magnetizmas.

Paukščių takas yra apie 100 000 šviesmečių, kurių skersmuo yra 15 000 metų. Šiuo metu saulė kas sekundę perkelia 210 km, o kelionės ciklui užbaigti užtrunka 225 milijonus metų.

Mokslininkai daugelį metų įgijo savo žinių apie Saulę nuo Žemės stebėjimo. Tačiau daugelis dabartinių žinių yra gautos iš kosminių zondų, kurie buvo išsiųsti misijose, kad ištirtų Saulę..

Šie zondai pateikė tikslią informaciją apie Saulės temperatūrą, atmosferą, kompoziciją, magnetinį lauką, iškraipymus, iškilmes, saulės spindulius ir vidinę dinamiką, kurie yra rodomi toliau pateiktame langelyje.

Saulės sudėtis

Saulė yra milžiniškas plazmos kamuolys, karšta jonizuota dujos, turinčios 300 000 kartų daugiau masės nei Žemė.

Saulės skersmuo yra 1,4 mln. Kilometrų ilgio, viršija 12,760 km Žemės skersmenį, netgi viršija didžiausios planetos planetos skersmenį, Jupiterį, kuris sudaro tik vieną dešimtąją Saulės skersmens.

Pagrindiniai saulės elementai yra vandenilis (92%), po to - helis (7,8%) ir mažiau kaip 1% sunkesnių elementų, pvz., Deguonies, anglies, azoto ir neono..

Žemiau pateikiama saulės kompozicija, sudaryta iš saulės spektro analizės. Analizė gaunama iš apatinių Saulės atmosferos sluoksnių, tačiau manoma, kad ji yra reprezentatyvi visai Saulei, išskyrus jos šerdį. Saulės spektre aptikta beveik 67 elementai.

Manoma, kad Saulė yra visiškai dujinė, vidutinis tankis yra 1,4 karto didesnis už vandenį. Kadangi slėgis šerdyje yra daug didesnis nei paviršiuje, šerdies tankis yra aštuonis kartus didesnis už aukso tankį, o slėgis yra 250 milijardų kartų didesnis už Žemės paviršiaus slėgį..

Beveik visa saulės masė apsiriboja tūriu, kuris tęsiasi tik 60% atstumo nuo Saulės centro iki jo paviršiaus.

Saulės struktūra

Studijuodami Saulės struktūrą, saulės fizikai ją skirsto į dvi pagrindines sritis: interjerą ir atmosferą.

Interjeras

Interjerą sudaro:

1- Pagrindinė

Tai yra centrinis Saulės regionas, kuriame susidaro branduolinės reakcijos, konvertuojančios vandenilį į helį. Šios reakcijos išlaisvina energiją, kuri sukelia saulės šviesumą.

Kad šios reakcijos įvyktų, reikalinga labai aukšta temperatūra. Temperatūra netoli centro yra maždaug 15 milijonų laipsnių Celsijaus ir tankis yra maždaug 160 g / cm3 (tai yra 160 kartų didesnis už vandens tankį).

Tiek temperatūra, tiek tankis mažėja iš saulės centro. Branduolys užima 25% viduje Saulės spindulio. Apie 175 000 km nuo centro temperatūra yra tik pusė centrinės vertės ir tankis sumažėja iki 20 g / cm3.

2 - tarpinė zona (arba radioaktyvus transportas).

Aplink branduolį yra tarpinė arba radioaktyvi transporto zona. Ši sritis užima 45% saulės spindulio ir yra regionas, kuriame gama spindulių fotonų pavidalu energija yra transportuojama į išorę iš branduolyje susidarančios spinduliuotės srauto..

Didelės energijos gama spinduliuotės fotonai nuolat sumuojami, kai jie pereina per tarpinę zoną, kai kurie sugeria, kiti išsiunčiami ir kiti grįžta į branduolį. Fotonai gali užtrukti 100 000 metų, kad rastų kelią per tarpinę zoną.

Atokiausioje tarpinės zonos riboje temperatūra yra apie 1,5 milijono laipsnių Celsijaus ir tankis yra maždaug 0,2 g / cm.3. Ši riba vadinama sąsajos sluoksnis o tacokline.

Manoma, kad Saulės magnetinis laukas yra sukurtas šiame sluoksnyje esantį natūralų dinamą. Srauto greičio pokyčiai per šį sluoksnį išilgina magnetinio lauko stiprumo linijas ir jas sustiprina. Taip pat atrodo, kad per šį sluoksnį staiga keičiasi cheminė sudėtis.

3- Konvektyvinė zona

Tai yra išorinė saulės zona, vadinama konvekcine zona, nes energija į paviršių patenka konvekcijos būdu. Jis tęsiasi nuo maždaug 210 000 km gylio iki matomo paviršiaus ir užima apie 30% Saulės spindulio.

Šioje zonoje tarpinėje zonoje kaitinama plazminė dujos pakyla į paviršių konvekcinių srovių veikimu, pailgindama, vėsindama ir mažindama (panašiai kaip vandens virimas puode)..

Dujų dalelių padidėjimas matomas ant paviršiaus kaip granuliuotas modelis. Granulės yra apie 1000 km skersmens. Konvekcinės ląstelės išskiria energiją saulės atmosferoje, o paviršiuje temperatūra yra apie 5 600 ° C, o tankis yra beveik nulis..

Kai plazmos dujos pasiekia Saulės paviršių, jis atvėsina ir užsandarina konvekcinės zonos pagrindą, kur jis gauna daugiau šilumos.

Tada procesas kartojamas. Fotonai, išeinantys iš Saulės, prarado energiją savo kelyje nuo branduolio ir pakeitė jų bangos ilgį, todėl didžioji emisijos dalis yra matomame elektromagnetinio spektro regione.

Mažesnės temperatūros konvekcinėje zonoje leidžia išlaikyti sunkesnius elementų, pvz., Anglies, azoto, deguonies, kalcio ir geležies, jonus jų elektronams. Dėl šios priežasties medžiaga tampa nepermatoma, todėl spinduliuotė tampa sudėtingesnė.

Saulės atmosferos

Saulės atmosferą sudaro:

1- Fotosfera.

Fotosfera yra mažiausia iš trijų saulės atmosferą sudarančių sluoksnių, nes viršutiniai du sluoksniai yra skaidrūs daugumai matomų šviesos bangų ilgių, todėl fotosfera gali būti lengvai vertinama.

Mes negalime matyti už šviesių šviesos dujų dujų, taigi viskas žemiau yra laikoma saulės interjeru.

Tai plonas karštų jonizuotų dujų ar plazmos dangtelis, kurio storis apie 400 km, kurio apatinė dalis sudaro matomą Saulės paviršių. Dauguma saulės spinduliuojamos energijos eina per šį sluoksnį.

Iš Žemės paviršius atrodo lygus, bet iš tikrųjų tai yra turbulentinis ir granuliuotas dėl konvekcijos srovių. Medžiaga, virinama ant Saulės paviršiaus, atliekama saulės vėjo.

Fotosferos tankis yra žemas pagal Žemės standartus, jo vertė yra panaši į oro, kurį kvėpuojame, tankį, o jo vidutinė temperatūra yra tik 5 600 ° C. Fotosferos sudėtis yra 74,9% vandenilio ir 23,8% helio. Visi sunkesni elementai sudaro mažiau kaip 2% masės.

2- Chromosfera

Įsikūręs tiesiai virš fotosferos, yra chromosfera (spalvota sfera). Šis plonas dujų sluoksnis turi daug mažesnį tankį nei fotosfera.

Jis yra apie 2500 km storio, kurio temperatūra svyruoja nuo 6 000 ° C virš fotosferos iki 20 000–30 000 ° C jos viršuje.

Chromosfera yra vizualiai skaidresnė nei fotosfera. Jo rausvai rožinė spalva atsiranda dėl to, kad jos išmetama daugiausia vandenilio alfa.

Ši spalva gali būti matoma per visą saulės užtemdymą, kai chromosfera trumpai matoma kaip spalvos blykstė, kaip matoma užfiksuotas fotosferos kraštas už Mėnulio.

3- Corona

Tai yra viršutinis Saulės atmosferos sluoksnis, kuris nuo chromosfero viršaus iki kosmoso tęsiasi kelis milijonus kilometrų. Nėra gerai apibrėžtos viršutinės karūnos ribos.

Karūną galima matyti tik per visą saulės užtemdymą arba per specialų teleskopą, vadinamą koronu, kai fotosfera yra užblokuota. Karūna pasirodo kaip šviesus, šviesiai baltas plotas aplink Saulę.

Nuorodos

  1. Clark, S. (2004). Žemė, Saulė ir Mėnulis. Dunstable, „Folens Publishers“.
  2. Giessow J. ir Giessow F. (2015). „Sun Science“: Visatos tyrinėjimas. Deitonas, Milliken leidykla.
  3. Lang, K. (2009). Saulė nuo kosmoso. Niujorkas, Springer.
  4. Phillips, K. (1995). Saulės vadovas. Kembridžas, Kembridžo universiteto leidykla.
  5. Rushworth, G. (2011). Mūsų saulės sistema: saulė. Niujorkas, Benchmark švietimo bendrovė.
  6. Viegas, J. (2006). Saulės vaidmuo mūsų saulės sistemoje: dabartinės minties antologija. Niujorkas, The Rosen Publishing Group, Inc.
  7. Wilkinson, J. (2012). Naujos akys saulėje: palydovinių vaizdų ir mėgėjų stebėjimo vadovas. Niujorkas, Springer.