EntrataLa vita sopra la tua testa, o Cos'è il Sole? Fatti sul sole.
– l’unica stella del sistema solare: descrizione e caratteristiche con foto, fatti interessanti, composizione e struttura, posizione nella galassia, sviluppo.
Il sole è il centro e la fonte della vita per il nostro sistema solare. La stella appartiene alla classe delle nane gialle e occupa il 99,86% della massa totale del nostro sistema e la sua gravità prevale su tutti i corpi celesti. Nei tempi antichi, le persone capirono immediatamente l'importanza del Sole per la vita terrena, motivo per cui la menzione di una stella luminosa si trova nei primissimi testi e nelle pitture rupestri. Era la divinità centrale che governava su tutto.
Esploriamo i fatti più interessanti sul Sole, l'unica stella del sistema solare.
All'interno possono stare un milione di terre
- Se riempissimo la nostra stella, il Sole, al suo interno ci entrerebbero 960.000 Terre. Ma se li comprimiamo e li priviamo dello spazio libero, il numero aumenterà fino a 1.300.000. La superficie del Sole è 11.990 volte più grande di quella della Terra.
Contiene il 99,86% del peso del sistema
- La sua massa è 330.000 volte maggiore di quella della Terra. Circa ¾ sono destinati all'idrogeno e il resto all'elio.
Sfera quasi perfetta
- La differenza tra il diametro equatoriale e quello polare del Sole è di soli 10 km. Ciò significa che abbiamo davanti a noi uno dei corpi celesti più vicini alla sfera.
Le temperature al centro salgono fino a 15 milioni di °C
- Nel nucleo, il calore viene creato grazie al processo di fusione in cui l'idrogeno viene trasformato in elio. Gli oggetti caldi solitamente si espandono, quindi la nostra stella potrebbe esplodere ma è tenuta insieme dalla potente gravità. La temperatura superficiale sale a 5600 °C.
Un giorno il sole inghiottirà la terra
- Quando il Sole esaurirà la sua intera riserva di idrogeno (130 milioni di anni), passerà all'elio. Ciò lo farà aumentare di dimensioni e assorbire i primi tre pianeti. Questo è lo stadio della gigante rossa.
Un giorno raggiungerà le dimensioni della terra
- Dopo la gigante rossa, collasserà e lascerà una massa compressa in una palla delle dimensioni della Terra. Questa è la fase della nana bianca.
Un raggio di sole ci raggiunge in 8 minuti
- La Terra dista dal Sole 150 milioni di chilometri. La velocità della luce è di 300.000 km/s, quindi il raggio impiega 8 minuti e 20 secondi per arrivare fino a noi. Ma è anche importante capire che ci sono voluti milioni di anni perché l’energia si spostasse dal nucleo solare alla superficie.
La velocità del Sole è di 220 km/s
- Il Sole dista 24.000-26.000 anni luce dal centro galattico. Pertanto, trascorre 225-250 milioni di anni sul suo percorso orbitale.
La distanza Terra-Sole cambia durante l'anno
- La Terra si muove lungo un percorso orbitale ellittico, quindi la distanza è di 147-152 milioni di km (unità astronomica).
Questa è una stella di mezza età
- Il Sole ha 4,5 miliardi di anni, il che significa che ha già bruciato circa la metà delle sue riserve di idrogeno. Ma il processo continuerà per altri 5 miliardi di anni.
Si osserva un potente campo magnetico
- I brillamenti solari si verificano durante le tempeste magnetiche. Lo vediamo come la formazione di macchie solari, dove le linee magnetiche si torcono e ruotano come tornado terrestri.
Forme di stelle vento solare
- Il vento solare è un flusso di particelle cariche che attraversa l'intero sistema solare con un'accelerazione di 450 km/s. Il vento appare dove si estende il campo magnetico del Sole.
Nome del sole
- La parola stessa deriva dall'inglese antico, che significa "sud". Ci sono anche radici gotiche e germaniche. Prima del 700 d.C La domenica era chiamata "giornata di sole". Anche la traduzione ha avuto un ruolo. L'originale greco heméra helíou divenne il latino dies solis.
Caratteristiche del sole
Il Sole è una stella della sequenza principale di tipo G valore assoluto 4,83, che è più luminosa di circa l'85% delle altre stelle della galassia, molte delle quali sono nane rosse. Con un diametro di 696.342 km e una massa di 1.988 x 10 30 kg, il Sole è 109 volte più grande della Terra e 333.000 volte più massiccio.
È una stella, quindi la densità varia a seconda dello strato. Il valore medio raggiunge 1.408 g/cm3. Ma più vicino al nucleo aumenta fino a 162,2 g/cm 3, ovvero 12,4 volte superiore a quello della Terra.
Sembra giallo nel cielo, ma il vero colore è bianco. La visibilità è creata dall'atmosfera. La temperatura aumenta con l'avvicinarsi al centro. Il nucleo viene riscaldato a 15,7 milioni di K, la corona a 5 milioni di K e la superficie visibile a 5778 K.
| Diametro medio | 1.392 10 9 m |
|---|---|
| Equatoriale | 6.9551 10 8 mt |
| Circonferenza dell'equatore | 4.370 10 9 m |
| Compressione polare | 9 10 −6 |
| Superficie | 6.078 10 18 mq |
| Volume | 1,41 10 27 m³ |
| Peso | 1,99 10 30 kg |
| Densità media | 1409 kg/m³ |
| Senza accelerazione cade all'equatore |
274,0 m/s² |
| Seconda velocità di fuga (per superficie) |
617,7 km/s |
| Temperatura effettiva superfici |
5778K |
| Temperatura corone |
~1.500.000 K |
| Temperatura noccioli |
~13.500.000 K |
| Luminosità | 3,85 10 26 W (~3,75·10 28 Lm) |
| Luminosità | 2,01 10 7 W/m²/sr |
Il sole è costituito da plasma, quindi è dotato di elevato magnetismo. Ci sono i poli magnetici nord e sud e le linee formano l'attività vista sullo strato superficiale. Macchie scure segnano i punti freddi e soccombono alla ciclicità.
Le espulsioni e le esplosioni di massa coronale si verificano quando le linee del campo magnetico si riallineano. Il ciclo dura 11 anni, durante i quali l'attività aumenta e diminuisce. Quantità più grande le macchie solari si verificano durante la massima attività.
La magnitudine apparente raggiunge -26,74, ovvero 13 miliardi di volte più luminosa di Sirio (-1,46). La Terra dista dal Sole 150 milioni di km = 1 UA. Un raggio luminoso impiega 8 minuti e 19 secondi per coprire questa distanza.
Composizione e struttura del Sole
La stella è piena di idrogeno (74,9%) ed elio (23,8%). Tra gli elementi più pesanti troviamo l'ossigeno (1%), il carbonio (0,3%), il neon (0,2%) e il ferro (0,2%). La parte interna è divisa in strati: nucleo, zone radiative e convettive, fotosfera e atmosfera. Il nucleo ha la densità più elevata (150 g/cm 3) e occupa il 20-25% del volume totale.
La stella impiega un mese a ruotare attorno al proprio asse, ma questa è una stima approssimativa, perché si tratta di una sfera di plasma. L'analisi mostra che il nucleo ruota più velocemente degli strati esterni. Mentre la linea equatoriale impiega 25,4 giorni per ogni rivoluzione, i poli impiegano 36 giorni.
Nel nucleo di un corpo celeste, l'energia solare si forma a causa della fusione nucleare, trasformando l'idrogeno in elio. In esso viene creato quasi il 99% dell'energia termica.
Tra la zona radiante e quella convettiva c'è uno strato di transizione: la tacolina. Si nota un netto cambiamento nella rotazione uniforme della zona di radiazione e nella rotazione differenziale della zona di convezione, che provoca un grave spostamento. La zona convettiva si trova a 200.000 km sotto la superficie, dove anche la temperatura e la densità sono inferiori.
La superficie visibile è chiamata fotosfera. Sopra questa palla, la luce può diffondersi liberamente nello spazio, liberandosi energia solare. Lo spessore copre centinaia di chilometri.
La parte superiore della fotosfera ha un riscaldamento inferiore rispetto alla parte inferiore. La temperatura sale a 5700 K e la densità è di 0,2 g/cm3.
L'atmosfera del Sole è rappresentata da tre strati: la cromosfera, la parte di transizione e la corona. Il primo si estende per oltre 2000 km. Lo strato di transizione occupa 200 km e si riscalda fino a 20.000-100.000 K. Lo strato non ha confini chiari, ma si nota un alone con movimento caotico costante. La corona si riscalda fino a 8-20 milioni di K, che è influenzata dal campo magnetico solare.
L'eliosfera è una sfera magnetica che si estende oltre l'eliopausa (50 UA dalla stella). È chiamato anche vento solare.
Evoluzione e futuro del Sole
Gli scienziati sono convinti che il Sole sia apparso 4,57 miliardi di anni fa a causa del collasso di parte di una nube molecolare rappresentata da idrogeno ed elio. Allo stesso tempo, ha iniziato a ruotare (a causa del momento angolare) e ha iniziato a riscaldarsi con l'aumento della pressione.
La maggior parte della massa era concentrata al centro, mentre il resto si trasformava in un disco che avrebbe poi formato i pianeti che conosciamo. La gravità e la pressione portarono ad un aumento del calore e della fusione nucleare. Ci fu un'esplosione e apparve il sole. Nella figura potete tracciare le fasi dell'evoluzione delle stelle.
La stella è attualmente nella fase di sequenza principale. All'interno del nucleo più di 4 milioni di tonnellate di materia vengono trasformate in energia. La temperatura è in costante aumento. L'analisi mostra che negli ultimi 4,5 miliardi di anni il Sole è diventato più luminoso del 30%, con un aumento dell'1% ogni 100 milioni di anni.
Si ritiene che alla fine inizierà ad espandersi e diventerà una gigante rossa. A causa dell’aumento delle dimensioni, Mercurio, Venere e forse la Terra moriranno. Rimarrà nella fase gigante per circa 120 milioni di anni.
Quindi inizierà il processo di diminuzione delle dimensioni e della temperatura. Continuerà a bruciare l'elio rimanente nel nucleo fino all'esaurimento della scorta. Tra 20 milioni di anni perderà stabilità. La terra sarà distrutta o si surriscalderà. Dopo 500.000 anni rimarrà solo metà della massa solare e il guscio esterno creerà una nebulosa. Di conseguenza, otterremo una nana bianca che vivrà per trilioni di anni e solo allora diventerà nera.
La posizione del Sole nella galassia
Il Sole è più vicino al bordo interno del Braccio di Orione della Via Lattea. La distanza dal centro galattico è di 7,5-8,5 mila parsec. Situato all'interno di una bolla locale, una cavità nel mezzo interstellare con gas caldo.
Il sole è il nostro tutto! Questa è luce, questo è calore e molto altro ancora. Senza il Sole la vita non sarebbe sorta sulla Terra. Pertanto, voglio davvero dedicare questo materiale al nostro luminare.
Il Sole è l'unica stella situata al centro del nostro sistema solare e da esso dipendono il clima e le condizioni meteorologiche della Terra.
Per gli standard galattici, la nostra stella è appena percettibile, anche nello spazio più vicino. Il Sole è solo una delle stelle di dimensioni e massa medie, tra i 100 miliardi di stelle presenti nella nostra Galassia, solo nella Via Lattea.
La nostra stella è composta per il 70% da idrogeno e per il 28% da elio. Il restante 2% è occupato da particelle emesse nello spazio e da nuovi elementi sintetizzati dalla stella stessa.
I gas caldi che hanno formato il Sole, principalmente idrogeno ed elio, esistono in uno stato incredibilmente caldo ed elettrizzato chiamato plasma.
La potenza energetica del Sole è di circa 386 miliardi di megawatt e viene prodotta attraverso il processo di fusione dei nuclei di idrogeno, comunemente chiamato fusione termonucleare.
In un lontano, lontano passato, il Sole splendeva più debole di adesso. Le continue osservazioni dei massimi di radiazione per diversi decenni hanno permesso agli scienziati di concludere che l'aumento della luminosità del Sole continua nel nostro tempo. Pertanto, solo negli ultimi cicli, la luminosità totale del Sole è aumentata di circa lo 0,1%. Tali cambiamenti hanno un enorme impatto sulle nostre vite.
Oltre all’energia termica e alla luce che vediamo, il Sole emette nello spazio un gigantesco flusso di particelle cariche chiamato vento solare. Si muove attraverso il sistema solare ad una velocità di circa 450 chilometri al secondo.
L'età del sole Secondo i calcoli degli scienziati, sono circa 4,6 miliardi di anni. Questo dà alta probabilità supponiamo che continuerà ad esistere nella sua forma attuale per altri 5 miliardi di anni. Alla fine, il Sole inghiottirà la Terra. Quando tutto l’idrogeno si sarà esaurito, il Sole esisterà per circa altri 130 milioni di anni, bruciando elio. Durante questo periodo si espanderà a tal punto da inghiottire Mercurio, Venere e la Terra. In questa fase può essere chiamata gigante rossa.
La luce solare impiega circa 8 minuti per raggiungere la superficie terrestre. Con una distanza media di 150 milioni di chilometri dalla Terra e una luce che viaggia a 300.000 chilometri al secondo, dividendo semplicemente un numero per l'altro (distanza per velocità) otteniamo un tempo approssimativo di 500 secondi, o 8 minuti e 20 secondi. Le particelle che raggiungono la Terra in quei pochi minuti impiegano milioni di anni per viaggiare dal nucleo del Sole alla sua superficie.
Il Sole si muove nella sua orbita ad una velocità di 220 chilometri al secondo. Il sole si trova quasi in periferia via Lattea 24.000-26.000 anni luce dal centro della Galassia, e quindi impiega 225-250 milioni di anni per completare un'orbita attorno al centro della Via Lattea.
La distanza dal Sole alla Terra varia durante l'anno. Poiché la Terra si muove su un'orbita ellittica attorno al Sole, la distanza tra questi corpi celesti varia da 147 a 152 milioni di chilometri. La distanza media tra la Terra e il Sole è chiamata unità astronomica (UA).
La pressione nel nucleo del Sole è 340 miliardi di volte maggiore pressione atmosferica alla superficie della Terra.
Il diametro del Sole è equivalente a 109 volte il diametro della Terra.
La superficie del Sole è equivalente a 11.990 volte la superficie della Terra.
Se il Sole avesse le dimensioni di un pallone da calcio, Giove avrebbe le dimensioni di una pallina da golf e la Terra avrebbe le dimensioni di un pisello.
La forza di gravità sulla superficie del Sole è 28 volte maggiore che sulla Terra. Pertanto, una persona che pesa 60 kg sulla Terra peserà 1680 kg sul Sole. In poche parole, saremo schiacciati dal nostro stesso peso.
La luce del Sole raggiunge la superficie di Plutone in 5,5 ore.
La vicina più vicina al Sole è la stella Proxima Centauri. Si trova a 4,3 anni luce di distanza.
Circa un trilione di neutrini solari stanno attraversando il tuo corpo mentre leggi questa frase.
La luminosità del Sole è equivalente alla luminosità di 4 trilioni di trilioni di lampadine da 100 watt.
Un'area della superficie del Sole grande quanto un francobollo ha la luce di 1,5 milioni di candele.
La quantità di energia che raggiunge la superficie del nostro pianeta è 6000 volte maggiore della domanda energetica delle persone in tutto il mondo.
La Terra riceve 94 miliardi di megawatt di energia dal Sole. Si tratta di 40.000 volte il fabbisogno annuale degli Stati Uniti.
La quantità totale di combustibili fossili sul pianeta Terra equivale a 30 giorni solari.
Un'eclissi solare totale dura al massimo 7 minuti e 40 secondi.
Ci sono circa 4-5 eclissi solari all'anno.
Caratteristiche fisiche del Sole
Bella la simmetria del completo eclissi solare si verifica perché il Sole è 400 volte più grande della Luna, ma anche 400 volte più lontano dalla Terra, rendendo i due corpi della stessa dimensione nel cielo.
L’intera dimensione del Sole potrebbe ospitare 1,3 milioni di pianeti delle dimensioni della Terra.
Nel Sole è concentrata il 99,86% della massa totale del Sistema Solare. La massa del Sole è 1.989.100.000.000.000.000.000 di miliardi di kg, ovvero 333.060 volte la massa della Terra.
La temperatura all'interno del Sole può raggiungere i 15 milioni di gradi Celsius. Al centro del Sole, l'energia viene generata dalla fusione nucleare quando l'idrogeno si trasforma in elio. Poiché gli oggetti caldi tendono ad espandersi, il Sole esploderebbe come una bomba gigante se non fosse per la sua enorme forza gravitazionale. La temperatura sulla superficie del Sole è più vicina ai 5600 gradi Celsius.
Il nucleo della Terra è caldo quasi quanto la superficie del Sole, che è di circa 5600 gradi Celsius. Più fredde sono alcune zone chiamate macchie solari (3.800°C).
Varie parti del Sole ruotano insieme a velocità diverse. A differenza dei pianeti normali, il Sole è una grande palla di gas idrogeno incredibilmente caldo. A causa della sua mobilità, diverse parti del Sole ruotano a velocità diverse. Per vedere quanto velocemente ruota una superficie, è necessario osservare il movimento delle macchie solari rispetto alla sua superficie. Le macchie all'equatore impiegano 25 giorni terrestri per completare una rotazione, mentre le macchie ai poli completano una rotazione in 36 giorni.
L'atmosfera esterna del Sole è più calda della sua superficie. La superficie del Sole raggiunge una temperatura di 6000 gradi Kelvin. Ma in realtà è molto più piccola dell'atmosfera del Sole. Sopra la superficie del Sole c'è una regione dell'atmosfera chiamata cromosfera, dove le temperature possono raggiungere i 100.000 Kelvin. Ma questo non significa niente. Esiste una regione ancora più distante chiamata regione coronale, che si estende fino a un volume ancora più grande del Sole stesso. Le temperature nella corona possono raggiungere 1 milione di Kelvin.
All'interno del Sole, dove avvengono le reazioni termonucleari, la temperatura raggiunge l'incredibile cifra di 15 milioni di gradi.
Il sole è quasi sfera ideale con una differenza di soli 10 km di diametro tra i poli e l'equatore. Raggio medio Il Sole è 695.508 km (109,2 x raggio terrestre).
In termini di magnitudo è classificata come una nana gialla (G2V).
Il diametro del Sole è 1.392.684 chilometri.
Il sole ha un campo magnetico molto forte. I brillamenti solari si verificano quando flussi energetici di particelle cariche vengono rilasciati dal Sole durante le tempeste magnetiche, che noi vediamo come macchie solari. Nelle macchie solari, le linee magnetiche sono attorcigliate e ruotano, proprio come i tornado sulla Terra.
Esiste l'acqua sul Sole? Una domanda piuttosto strana... Dopotutto, sappiamo che c'è molto idrogeno nel Sole, l'elemento principale dell'acqua, ma affinché ci sia acqua, abbiamo bisogno anche di tale elemento chimico come l'ossigeno. Non molto tempo fa, un gruppo internazionale di scienziati ha scoperto che il Sole è acqua (in particolare vapore acqueo).
Il sole nella storia
Le culture antiche costruivano monumenti in pietra o modificavano rocce per segnare i movimenti del Sole e della Luna, il mutare delle stagioni, creavano calendari e calcolavano le eclissi.
Nonostante il pensiero corretto di alcuni pensatori dell'antica Grecia, molti credevano che il Sole ruotasse attorno alla Terra, a cominciare dall'antico scienziato greco Tolomeo che introdusse il modello "geocentrico" nel 150 a.C.
Fu solo nel 1543 che Nicolaus Copernicus descrisse un modello eliocentrico e centrato sul sole del sistema solare, e nel 1610, scoperta di Galileo Le lune di Giove di Galileo hanno mostrato che non tutti i corpi celesti ruotano attorno alla Terra.
Ricerca solare
Nel 1990 la NASA e l'Agenzia Spaziale Europea lanciarono la sonda Ulysses per scattare le prime immagini delle regioni polari del Sole. Nel 2004, la navicella spaziale Genesis della NASA ha riportato sulla Terra campioni di vento solare per studiarli.
La navicella spaziale più famosa (lanciata nel dicembre 1995) che osserva il Sole è l'Osservatorio solare ed eliosferico SOHO, costruito dalla NASA e dall'ESA, e monitora continuamente il luminare, inviando innumerevoli fotografie sulla Terra. È stato creato per studiare il vento solare, così come gli strati esterni del Sole e i suoi struttura interna. Ha fotografato la struttura delle macchie solari sotto la superficie, misurato l’accelerazione del vento solare, rilevato onde coronali e tornado solari, rilevato più di 1.000 comete e consentito previsioni meteorologiche spaziali più accurate.
Una missione NASA più recente è la navicella spaziale STEREO. Sono due astronave, lanciato nell'ottobre 2006. Sono stati progettati per visualizzare simultaneamente l'attività sul Sole da due diversi punti di osservazione per ricreare una prospettiva tridimensionale dell'attività solare, consentendo agli astronomi di prevedere meglio il tempo meteorologico spaziale.
Il sole vibra grazie ad un insieme di onde acustiche, come una campana. Se la nostra vista fosse abbastanza acuta, potremmo vedere le vibrazioni che si diffondono lungo la superficie del suo disco, creando schemi intricati. Gli astronomi dell'Università di Stanford hanno studiato attentamente i movimenti sulla superficie del Sole. Le onde sonore solari hanno tipicamente una frequenza di vibrazione molto bassa che non può essere rilevata dall’orecchio umano. Per poter sentire, gli scienziati li hanno amplificati 42.000 volte e hanno premuto le onde per alcuni secondi, misurati in 40 giorni.
Alexander Kosovichev, leader del team e membro del team di oscillazione solare di Stanford, ha trovato un modo semplice per convertire in suono i dati provenienti da apparecchiature che misurano il movimento verticale della superficie solare. Stephen Taylor, professore di musica all'Università dell'Illinois, ha composto la musica e i suoni di questo video.
Il team ha utilizzato un nuovo metodo per calcolare lo spettro dell’acqua alle temperature delle macchie solari. Nelle loro ricerche dal 1995, il team ha documentato la presenza di acqua - non in forma liquida, ovviamente, ma allo stato di vapore - nelle aree scure delle macchie solari. Gli scienziati hanno confrontato lo spettro infrarosso dell'acqua calda con le macchie solari.
L'acqua nelle macchie solari provoca qualcosa di simile a "stellare". effetto serra"e influenza il rilascio di energia dalle macchie. Anche le molecole di acqua calda assorbono maggiormente la radiazione infrarossa nell'atmosfera delle stelle fredde.
Macchie solari e brillamenti
Dal 1610 Galileo Galilei fu il primo in Europa a osservare il Sole con il suo telescopio, ponendo così le basi per studi regolari sulle macchie solari e sul ciclo solare, che continuano per oltre quattro secoli. 140 anni dopo, nel 1749, uno dei più antichi osservatori d'Europa, situato nella città svizzera di Zurigo, iniziò a effettuare osservazioni quotidiane delle macchie solari, prima semplicemente contando e disegnandole, e poi scattando fotografie del Sole. Attualmente molte stazioni solari osservano e registrano continuamente tutti i cambiamenti sulla superficie del Sole.
Il periodo di cambiamento del Sole più famoso è il ciclo solare di undici anni, durante il quale il luminare attraversa il minimo e il massimo della sua attività.
Il ciclo solare è spesso determinato dal numero di macchie solari sulla fotosfera, che è caratterizzata da un indice speciale: il numero di Wolf. Questo indice viene calcolato come segue. Per prima cosa viene contato il numero dei gruppi di macchie solari, poi questo numero viene moltiplicato per 10 e ad esso viene aggiunto il numero delle singole macchie solari. Un fattore pari a 10 corrisponde all'incirca al numero medio di spot in un gruppo; In questo modo è possibile stimare abbastanza accuratamente il numero di macchie solari anche nei casi in cui le cattive condizioni di osservazione non consentono il conteggio diretto di tutte le piccole macchie solari. Di seguito sono riportati i risultati di tali calcoli su un vasto periodo di tempo, a partire dal 1749. Mostrano chiaramente che il numero di macchie solari cambia periodicamente, formando un ciclo di attività solare con un periodo di circa 11 anni.
Attualmente ci sono almeno 2 organizzazioni che, indipendentemente l'una dall'altra, conducono osservazioni continue del ciclo solare e contano il numero di macchie sul Sole. Il primo è il Sunspot Index Data Center in Belgio, dove viene determinato il cosiddetto numero internazionale delle macchie solari. È questo numero (e la sua deviazione standard DEV) che è mostrato nella tabella già riportata sopra. Inoltre, il numero di spot viene conteggiato dalla National Oceanic and Atmospheric Administration degli Stati Uniti. Il numero di macchie solari qui determinato è chiamato numero di macchie solari NOAA.
Il massimo prime osservazioni le macchie solari alla fine del XVII secolo, cioè agli albori dell'era delle ricerche sistematiche, mostrarono che il Sole in quel momento stava attraversando un periodo di attività estremamente bassa. Questo periodo fu chiamato Minimo di Maunder e durò quasi un secolo, dal 1645 al 1715. Sebbene le osservazioni di quei tempi non siano state condotte con la stessa attenzione e sistematica di quelle moderne, tuttavia, viene considerato il passaggio del ciclo solare attraverso un minimo molto profondo mondo scientifico stabilito in modo affidabile. Un periodo di attività solare estremamente bassa corrisponde a un periodo speciale periodo climatico nella storia della Terra, chiamata la “Piccola Era Glaciale”.
Tutto ciò che accade sul Sole influisce notevolmente sul nostro pianeta e sulle persone, ma ci sono due eventi solari esplosivi che ci colpiscono maggiormente. Uno di questi sono i brillamenti solari, dove onde di radiazione di decine di milioni di gradi esplodono improvvisamente attraverso una piccola area sulla superficie del Sole, il che può danneggiare le telecomunicazioni e i satelliti. Un altro tipo di fenomeno è l’espulsione di massa coronale, in cui miliardi di tonnellate di particelle cariche di energia vengono espulse dalla corona solare a velocità di milioni di chilometri all’ora. Quando queste enormi nubi entrano nella magnetosfera protettiva della Terra, comprimono le linee del campo magnetico e scaricano milioni di trilioni di watt di potenza nell’atmosfera superiore. Ciò porta a sovraccarichi sulle linee elettriche, con conseguenti blackout e danni a tutte le apparecchiature sensibili e a tutti gli oggetti in orbita attorno alla Terra.
Spesso questi due fenomeni si verificano insieme, come è avvenuto nell’ottobre del 2003. Grazie ai moderni strumenti di misura è possibile rilevare un simile evento fase iniziale e dà l'opportunità di adottare le misure necessarie.
L'analisi dei dati SOHO e Yohkoh ha mostrato che si tratta di anelli giganti raggi X nella calda corona solare forniscono importanti connessioni magnetiche tra le macchie solari e i poli magnetici del Sole. Questi anelli giganti sono lunghi circa 500.000 miglia e sono riempiti con 3,5 milioni di F di gas caldo ed elettrificato. Appaiono nella fase di crescita del ciclo delle macchie solari di 11 anni e sono associati al rilascio di energia dalle macchie, che avviene ogni 1-1,5 anni e provoca un'inversione ciclica dei poli magnetici del Sole. Si presume che questi composti giochino ruolo importante nella "dinamo solare" - un processo che produce forti campi magnetici dal Sole ed è la fonte di macchie solari, eruzioni solari e discariche di massa che colpiscono la Terra.
L'attività spot aumenta da un minimo ad un massimo per circa 11 anni. Quelli. dopo 22 anni inizia un nuovo ciclo. Durante questo periodo, l'intero campo magnetico del Sole cambia: Polo Nord diventa meridionale e viceversa; quindi cambiare di nuovo posto nel ciclo successivo.
La superficie del sole è ricoperta di bolle grandi quanto il Texas. I granuli sono parti del plasma con una breve durata di calore trasferita per convezione alla superficie, come bolle d'acqua su una superficie di acqua bollente. Il sollevamento e l'abbassamento delle bolle produce onde sonore che provocano l'emissione di suoni ogni 5 minuti.
La tempesta geomagnetica più potente nell'intera storia delle osservazioni è stata la tempesta geomagnetica del 1859. Un complesso di eventi, che comprende sia la tempesta geomagnetica che i potenti fenomeni attivi sul Sole che l'hanno causata, è talvolta chiamato "Evento Carrington", che in letteratura è chiamata “Supertempesta Solare”.
La tempesta magnetica più potente osservata dall'umanità si è verificata nell'agosto del 1972. Era veloce, intensa e grande, ma la cosa più importante che l'ha trasformata in un fenomeno storico è stata la polarizzazione del suo campo magnetico, opposto a quello della Terra. Quando il suo campo magnetico incontra il campo magnetico terrestre, i due campi si combinano e inviano un enorme flusso nell'atmosfera superiore. Le apparecchiature elettriche, i telegrafi e le telecomunicazioni furono disabilitati in gran parte dell'Europa e dell'America.
La tempesta di protoni è stata più forte nel 1989. Era particolarmente saturo di protoni altamente accelerati, ricoperti da 100 milioni di elettronvolt di energia. Tali protoni possono penetrare in un foro nell'acqua di 11 cm.
Altri fatti sul Sole
Solo il 55% degli adulti americani sa che il Sole è una stella.
Fare esercizio al sole aumenta il dispendio energetico e calorico.
Secondo il proverbio chi nasce all’alba sarà intelligente, ma chi nasce al tramonto sarà pigro.
L’elioterapia è uno dei metodi più antichi e accessibili per il trattamento dei disturbi umani. Non c'è da stupirsi che dicano che dove arriva il sole, le malattie se ne vanno.
Secondo la ricerca, i raggi del sole agiscono su recettori specifici nella retina umana, che inviano un segnale al cervello per produrre più serotonina. E, come tutti sappiamo, questo è l’ormone della felicità.
Bastano solo 15 minuti di esposizione quotidiana al sole per costringere il corpo a produrre quantità richiesta vitamina E, che ha vitale importante per il nostro corpo.
La pigmentazione della pelle protegge gli strati più profondi del corpo dall'esposizione ai raggi ultravioletti.
Il colore del cielo dipende principalmente dagli strati di inquinamento atmosferico, come fumo o polvere. Colore del cielo normale colore blu dovuto alla rifrazione della luce solare da parte dell’idrogeno atmosferico.
I tramonti rossi sono causati dal forte inquinamento atmosferico. Quando la luce solare attraversa l'atmosfera, i raggi provenienti dagli strati con lunghezze d'onda più corte trattengono e assorbono solo i raggi provenienti dall'atmosfera più a lungo attraverso l'atmosfera passano onde che producono raggi rossi, arancioni e gialli. Grandi quantità di polvere e sporco fermano anche la luce gialla e solo la croce rossa.
I cieli rossi sono particolarmente evidenti durante le eruzioni vulcaniche.
L'alba è uno spettacolo affascinante. Come se, nonostante tutte le forze dell'oscurità, il disco scarlatto emergesse lentamente e maestosamente dall'orizzonte. Il sole è luce, calore, vita!
Migliaia di nomi di una divinità
Nella stragrande maggioranza delle culture, la luce del giorno ha sempre occupato un posto centrale. Il sole è la personificazione dell'energia vivificante e creativa. Il pantheon degli antichi dei egizi era guidato dal dio del sole Ra, raffigurato come un uomo con la testa di falco. Ha avuto un'influenza su tutto ciò che accadeva in terra d'Egitto: il cambio delle stagioni, il giorno e la notte, i cambiamenti naturali e meteorologici, vita quotidiana persone. Il potere degli antichi faraoni egiziani era considerato incrollabile perché erano “figli del Sole”. L'antico poeta greco Omero nei suoi inni elogiava l'abbagliante dio del sole Helios e il suo carro infuocato, che dà luce a tutti gli esseri viventi.
Ogni nazionalità aveva i propri nomi per il luminare divino, i propri miti, storie e leggende su di lui, intrisi di profonda riverenza e amore sincero.
Il sole è una stella o un pianeta?
Nel V secolo a.C. e. fu accusato di profanare gli dei e scappò miracolosamente pena di morte, il filosofo Anassagora, che sostiene che il Sole è un blocco caldo, fu espulso in disgrazia da Atene. Aristarco di Samo (310-230 a.C.) fu il primo a suggerire che i pianeti e la Terra ruotassero attorno al Sole. Ma per quasi mille anni si è consolidata l'immagine del mondo proposta da Ipparco di Nicea (190-126 a.C.). All'alba del millennio, fu matematicamente giustificato nell'opera “Almagesto” di Tolomeo (100-170) e ricevette il suo nome. Secondo il sistema tolemaico la Terra si trova al centro dell'universo, attorno al quale ruotano le sfere celesti. In generale, la lotta tra geo- ed eliocentrismo è una questione separata! Solo i fatti: la descrizione familiare dell'ordine mondiale fu formulata dall'astronomo polacco N. Copernicus nel XVI secolo (l'opera fu pubblicata nel 1543), ma questo sistema ricevette la conferma definitiva solo nel 1687 grazie a Sir Newton e alla sua teoria.
Il sole è una stella o un pianeta? Poiché "pianeta" tradotto dal greco antico significa "stella errante", gli astronomi di quel tempo consideravano il luminare uno dei sette conosciuti, cambiando la sua posizione tra le stelle, i corpi celesti, cioè un pianeta. Le ipotesi che il Sole sia una stella normale sono state espresse più di una volta da vari scienziati. Il fisico tedesco J. Fraunhofer pose fine alle discussioni confrontando i dati spettrali di alcune stelle e del Sole nel 1824.
Uno dei tanti. Parametri di base
Allora, cos'è il Sole nella comprensione moderna? Questa è l'unica stella situata al centro del nostro sistema planetario e costituisce il 99,86% della sua massa totale. La distanza media dalla Terra al Sole è di 149.450 mila km. Il diametro della stella è più di 100 volte il diametro del nostro pianeta ed è di 1390,6 mila km (più dell'orbita della Luna). La densità media del Sole è solo leggermente superiore a quella dell'acqua ed è pari a 1,41 g/cm 3 . La gravità è 28 volte maggiore di quella terrestre.
L'idrogeno rappresenta il 73% della massa totale della stella, il 25% l'elio. Il contenuto di altri elementi è di circa il 2%.
Le caratteristiche spettrali del Sole identificano la nostra stella come una stella di classe G2V (nella letteratura popolare questo gruppo è chiamato nane gialle o arancioni).
Come sono disposte le stelle?
Secondo gli scienziati, struttura interna Il sole, allontanandosi dal centro, può essere diviso in quattro regioni:
- Il nucleo è la principale area di generazione dell’energia irradiata. Si estende fino a quasi un terzo del raggio della sfera di gas caldo (0-0,3R). Qui la densità del gas è enorme: 150 g/cm 3 . La temperatura è di circa 15×10 6 ˚K, la pressione è di 2×10 8 Pa.
- Zona di trasferimento di energia radiativa (0,3-0,7R). Tutta l'energia generata viene trasferita agli strati esterni attraverso lo scambio di calore radiante (processi ripetuti di assorbimento, riflessione, emissione, trasferimento di energia). In questo caso la temperatura diminuisce gradualmente (fino a 2×10 6 K˚) e la lunghezza d'onda della radiazione aumenta. Il tempo trascorso attraverso questa zona da un quanto di radiazione elettromagnetica, un fotone, dura fino a 170mila anni.
- Zona di convezione. Si estende alla superficie. Il trasferimento di energia viene effettuato miscelando i gas. La diminuzione della temperatura avviene più intensamente e raggiunge i 5800˚K verso la superficie.
Strati esterni dell'atmosfera
Come determinare dove sono i confini di un corpo costituito da gas e atmosfera? Nelle stelle l'atmosfera è intesa come la regione da cui la radiazione può liberamente fuoriuscire nello spazio. Il primo strato esterno è la fotosfera (300-400 km). Questo è ciò che percepiamo come la superficie visibile del disco solare. Ad alto ingrandimento è facile notare la sua struttura cellulare. Cellule o granuli sono gli sbocchi delle correnti convettive. A volte i campi magnetici concentrati rallentano i flussi verticali di gas ionizzato, la miscelazione rallenta e le aree con bassa temperatura(4500˚K) e luminosità. Ecco come si formano le “macchie”. Il più grande può essere visto anche ad occhio nudo (ovviamente attraverso un filtro). Le macchie solari possono essere utilizzate per tracciare la rotazione del Sole attorno al proprio asse. Le velocità angolari a diverse latitudini sono diverse. Per le regioni equatoriali il periodo è di 25 giorni.
Gli strati superiori dell'atmosfera (cronosfera e corona solare) possono essere visti solo durante un'eclissi solare totale o con l'ausilio di strumenti speciali.
Fonte di energia solare
L'eliosismologia moderna determina l'età della nostra stella a 4,6 miliardi di anni. Quali fonti di un'esistenza così lunga sono nascoste nelle profondità infuocate? Qual è il Sole come fonte di energia?
Ogni secondo, il Sole emette nello spazio mondiale 100mila volte più energia di quanta l'umanità abbia prodotto durante la sua intera esistenza. Se l'intero volume della nostra stella fosse pieno di carbone, una tale fornitura di carburante, con radiazioni di intensità normale, sarebbe appena sufficiente per 5mila anni. Anche i processi chimici e le interazioni gravitazionali non sono adatti al ruolo di fonte di energia “a lungo termine”.
E solo con la scoperta del decadimento e della sintesi atomica, l'astrofisico americano H. Bethe suggerì che il Sole è un pianeta naturale reattore a fusione. L'essenza del processo si riduce alla formazione di un nucleo di elio da quattro nuclei di idrogeno (protoni) con rilascio di energia ( Premio Nobel in fisica, 1967).
Brilla, brucia, stella mia!
E quando tutto l’idrogeno sarà esaurito, cosa accadrà alla Terra? L’umanità non deve preoccuparsi del pianeta. Il sole è nel mezzo del suo siderale ciclo vitale. Man mano che l'idrogeno si esaurisce, l'intensità della radiazione aumenterà gradualmente, ma sarà garantito almeno un miliardo di anni di esistenza confortevole per le persone. La descrizione delle immagini apocalittiche della successiva espansione della stella non è lo scopo di questo articolo.
Mentre guardiamo il sole sorgere ogni giorno, godiamo della sua luce e del suo calore, apprezziamo la vita, amiamo e prendiamoci cura gli uni degli altri.
Sole
Il Sole è la stella più vicina a noi. La distanza è piccola per gli standard astronomici: la luce impiega solo 8 minuti per viaggiare dal Sole alla Terra. Questa è una stella che si è formata dopo le esplosioni di supernova, è ricca di ferro e altri elementi. Attorno al quale si è potuto formare un tale sistema planetario, sul terzo pianeta del quale, la Terra, è nata la vita. Cinque miliardi di anni sono l’età del nostro Sole. Il sole è la stella attorno alla quale ruota il nostro pianeta. La distanza media dalla Terra al Sole, cioè Il semiasse maggiore dell'orbita terrestre è 149,6 milioni di km = 1 UA. (unità astronomica). Il Sole è il centro del nostro sistema planetario, che oltre ad esso comprende 9 grandi pianeti, diverse dozzine di satelliti planetari, diverse migliaia di asteroidi (pianeti minori), comete, meteoroidi, polvere e gas interplanetari. Il Sole è una stella che brilla in modo abbastanza uniforme per milioni di anni, come dimostrato dai moderni studi biologici sui resti di alghe blu-verdi. Se la temperatura superficiale del Sole dovesse cambiare solo del 10%, la vita sulla Terra verrebbe probabilmente spazzata via. La nostra stella irradia in modo uniforme e calmo l'energia così necessaria per sostenere la vita sulla Terra. La dimensione del Sole è molto grande. Pertanto, il raggio del Sole è 109 volte e la massa è 330.000 volte maggiore del raggio e della massa della Terra. La densità media è bassa: solo 1,4 volte la densità dell'acqua. Il Sole non ruota come un corpo rigido; la velocità di rotazione dei punti sulla superficie del Sole diminuisce dall'equatore ai poli.
· Peso: 2*10 30 chilogrammi;
· Raggio: 696.000 chilometri;
· Densità: 1,4 g/cm3;
· Temperatura superficiale:+5500 C;
· Periodo di rotazione rispetto alle stelle: 25.38 Giorni terrestri;
· Distanza dalla Terra (media): 149,6 milioni di km;
· Età: circa 5 miliardi di anni;
· Classe spettrale: G2V;
· Luminosità: 3,86*10 26 W, 3,86*10 23kW
La posizione del Sole nella nostra Galassia
Il Sole si trova nel piano della Galassia ed è lontano dal suo centro di 8 kpc (26.000 anni luce) e dal piano della Galassia di circa 25 pc (48 anni luce). Nella regione della Galassia dove si trova il nostro Sole, la densità stellare è di 0,12 stelle per pc3. Il Sole (e il Sistema Solare) si muove ad una velocità di 20 km/s verso il confine delle costellazioni della Lira e dell'Ercole. Ciò è spiegato dal movimento locale all'interno delle stelle vicine. Questo punto è chiamato apice del movimento del Sole. Il punto sulla sfera celeste opposto all'apice è chiamato antiapice. In questo punto si intersecano le direzioni delle velocità naturali delle stelle più vicine al Sole. I movimenti delle stelle più vicine al Sole avvengono a bassa velocità; ciò non impedisce loro di partecipare all'orbita attorno al centro galattico. Il sistema solare ruota attorno al centro della Galassia ad una velocità di circa 220 km/s. Questo movimento avviene nella direzione della costellazione del Cigno. Il periodo di rivoluzione del Sole attorno al centro galattico è di circa 220 milioni di anni.
Struttura interna del Sole
Il Sole è una palla di gas caldo, la cui temperatura al centro è molto alta, tanto che lì possono verificarsi reazioni nucleari. Al centro del Sole la temperatura raggiunge i 15 milioni di gradi e la pressione è 200 miliardi di volte superiore a quella della superficie terrestre. Il sole è un corpo sfericamente simmetrico in equilibrio. La densità e la pressione aumentano rapidamente in profondità; l'aumento della pressione è spiegato dal peso di tutti gli strati sovrastanti. In ogni punto interno del Sole la condizione di equilibrio idrostatico è soddisfatta. La pressione a qualsiasi distanza dal centro è bilanciata dall'attrazione gravitazionale. Il raggio del Sole è di circa 696.000 km. Nella regione centrale con un raggio di circa un terzo del nucleo solare si verificano reazioni nucleari. Quindi, attraverso la zona di trasferimento radiativo, l'energia viene trasferita per radiazione dalle regioni interne del Sole alla superficie. Sia i fotoni che i neutrini nascono nella zona delle reazioni nucleari al centro del Sole. Ma se i neutrini interagiscono molto debolmente con la materia e lasciano immediatamente il Sole, i fotoni vengono ripetutamente assorbiti e dispersi fino a raggiungere gli strati esterni e più trasparenti dell’atmosfera solare, chiamati fotosfera. Mentre la temperatura è elevata - più di 2 milioni di gradi - l'energia viene trasferita per conduzione termica radiante, cioè i fotoni. La zona di opacità, causata dalla diffusione dei fotoni da parte degli elettroni, si estende per circa 2/3R del raggio del Sole. Al diminuire della temperatura l'opacità aumenta notevolmente e la diffusione dei fotoni dura circa un milione di anni. A circa 2/3R c'è una zona convettiva. In questi strati l'opacità della sostanza diventa così grande che si verificano movimenti convettivi su larga scala. Qui inizia la convezione, cioè la mescolanza di strati di materia caldi e freddi. Il tempo di salita di una cella convettiva è relativamente breve: diversi decenni. Le onde acustiche si propagano nell'atmosfera solare, in modo simile alle onde sonore nell'aria. Negli strati superiori dell'atmosfera solare, le onde che sorgono nella zona convettiva e nella fotosfera trasferiscono parte dell'energia meccanica dei movimenti convettivi alla sostanza solare e producono il riscaldamento dei gas degli strati successivi dell'atmosfera: la cromosfera e la corona . Di conseguenza, gli strati superiori della fotosfera con una temperatura di circa 4500 K sono i più “freddi” del Sole. Sia in profondità che verso l'alto, la temperatura dei gas aumenta rapidamente. Qualunque atmosfera solare fluttua costantemente. In esso si propagano sia onde verticali che orizzontali con lunghezze di diverse migliaia di chilometri. Le oscillazioni sono di natura risonante e si verificano con un periodo di circa 5 minuti. L'interno del Sole ruota più velocemente; Il nucleo ruota particolarmente rapidamente. Sono le peculiarità di tale rotazione che possono portare all'emergere del campo magnetico solare.
La struttura moderna del Sole è nata come risultato dell'evoluzione (Fig. 9.1, a, b). Gli strati osservabili del Sole sono chiamati atmosfera. Fotosfera- la sua parte più profonda, e più sono profondi, più caldi sono gli strati. In uno strato sottile (circa 700 km) della fotosfera si forma la radiazione solare osservata. Negli strati esterni e più freddi della fotosfera, la luce viene parzialmente assorbita: le regioni scure si formano sullo sfondo di uno spettro continuo. Fraunhofer linee. Attraverso un telescopio è possibile osservare la granularità della fotosfera. Piccoli punti luce - granuli(fino a 900 km di dimensione) - circondato da spazi oscuri. Questa convezione che avviene nelle regioni interne provoca movimenti nella fotosfera: il gas caldo fuoriesce dai granuli e affonda tra di essi. Questi movimenti si estendono anche negli strati più alti dell'atmosfera del Sole - cromosfera E corona Sono quindi più calde della parte superiore della fotosfera (4500 K). La cromosfera può essere osservata durante le eclissi. Visibile spicole- linguette di gas compattate. Lo studio degli spettri della cromosfera mostra la sua eterogeneità, la miscelazione dei gas avviene intensamente e la temperatura della cromosfera raggiunge i 10.000 K. Sopra la cromosfera si trova la parte più rara dell'atmosfera solare: la corona, che fluttua continuamente con un periodo; di 5 minuti. Densità e pressione si accumulano rapidamente verso l'interno, dove il gas è altamente compresso. La pressione supera centinaia di miliardi di atmosfere (10 16 Pa) e la densità arriva fino a 1,5 10 5 kg/m. Anche la temperatura aumenta notevolmente, raggiungendo i 15 milioni di K.
I campi magnetici svolgono un ruolo significativo sul Sole, poiché il gas si trova allo stato di plasma. Con l'aumento dell'intensità del campo in tutti gli strati della sua atmosfera, l'attività solare aumenta, manifestandosi in brillamenti, di cui si verificano fino a 10 al giorno negli anni di punta. I brillamenti con una dimensione di circa 1000 km e una durata di circa 10 minuti si verificano solitamente in regioni neutre tra punti di polarità opposta. Durante un brillamento, viene rilasciata energia pari all'energia dell'esplosione di 1 milione di megatoni bombe all'idrogeno. La radiazione in questo momento è osservata sia nella gamma radio che nella gamma dei raggi X. Appaiono le particelle energetiche: protoni, elettroni e altri nuclei che compongono raggi cosmici solari.
Le macchie solari si muovono attraverso il disco; Notando ciò, Galileo concluse che stava ruotando attorno al proprio asse. Le osservazioni delle macchie solari hanno mostrato che il Sole ruota a strati: vicino all'equatore il periodo è di circa 25 giorni e ai poli - 33 giorni. Il numero di macchie solari fluttua nel corso di 11 anni dal più grande al più piccolo. I cosiddetti numeri del lupo vengono presi come misura di questa attività di formazione delle macchie: W= 10g+f, Qui G- numero di gruppi di spot, f - numero totale di spot sul disco. Nessuna macchia W= 0, con un punto - W= 11. In media una macchia dura quasi un mese. Le dimensioni delle macchie sono dell'ordine di centinaia di chilometri. Le macchie sono solitamente accompagnate da un gruppo di strisce luminose: torce. Si è scoperto che nell'area delle macchie solari si osservano forti campi magnetici (fino a 4000 oersted). Le fibre visibili sul disco vengono nominate protuberanze. Si tratta di masse di gas più denso e freddo, che si elevano sopra la cromosfera per centinaia e persino migliaia di chilometri.
Nella regione visibile dello spettro, il Sole domina in assoluto sulla Terra tutti gli altri corpi celesti, la sua brillantezza è 10 10 volte maggiore di quella di Sirio. In altri intervalli spettrali sembra molto più modesto. L'emissione radio proviene dal Sole, uguale in potenza alla sorgente radio Cassiopea A; Ci sono solo 10 sorgenti nel cielo che sono 10 volte più deboli di essa. Fu notato solo nel 1940 dalle stazioni radar militari. L'analisi mostra che l'emissione radio a onde corte avviene vicino alla fotosfera e alle onde del metro viene generata nella corona solare. Un quadro simile della potenza della radiazione si osserva nella gamma dei raggi X: solo per sei sorgenti è un ordine di grandezza più debole. Le prime immagini a raggi X del Sole furono ottenute nel 1948 utilizzando l'attrezzatura di un razzo ad alta quota. È stato accertato che le sorgenti sono associate a regioni attive sul Sole e si trovano ad altitudini di 10-1000000 km sopra la fotosfera, dove la temperatura raggiunge i 3-6 milioni di K. Il flash di raggi X segue solitamente quello ottico con un ritardo di 2 minuti. La radiazione a raggi X proviene dagli strati superiori della cromosfera e della corona. Inoltre, il Sole emette flussi di particelle - corpuscolo. I flussi corpuscolari solari hanno un grande impatto sugli strati superiori dell'atmosfera del nostro pianeta.
Origine del sole
Il Sole è nato da una nana infrarossa, che, a sua volta, è nata da un pianeta gigante. Il pianeta gigante anche prima proveniva da un pianeta ghiacciato, e quel pianeta proveniva da una cometa. Questa cometa si è verificata alla periferia della Galassia in uno dei due modi in cui si trovano le comete alla periferia del Sistema Solare. O la cometa da cui emerse il Sole molti miliardi di anni dopo si è formata dallo schiacciamento di comete più grandi o pianeti ghiacciati durante la loro collisione, oppure questa cometa è passata nella Galassia dallo spazio intergalattico.
Ipotesi sull'emersione del Sole da una nebulosa gassosa
Quindi, secondo l'ipotesi classica, il sistema solare è nato da gas e polvere
una nuvola composta per il 98% da idrogeno. Nell'era iniziale, la densità della materia in questa nebulosa era molto bassa. I singoli “pezzi” della nebulosa si muovevano l’uno rispetto all’altro a velocità casuali (circa 1 km/s). Durante il processo di rotazione, tali nuvole si trasformano prima in condensazioni piatte a forma di disco. Quindi, nel processo di rotazione e compressione gravitazionale, al centro si verifica una concentrazione di materia con la massima densità. Come scrive I. Shklovsky, “a causa dell'esistenza di una connessione “magnetica” tra il disco separato dalla protostella e la sua massa principale, a causa della tensione delle linee di forza, la rotazione della protostella sarà rallentata , e il disco inizierà a muoversi verso l'esterno a spirale. Nel corso del tempo, il disco si “sporcherà” a causa dell'attrito “, e parte della sua materia si trasformerà in pianeti, che così “porteranno via” con sé una parte significativa. il momento."
Pertanto, i soli si formano al centro della nuvola e i pianeti si formano lungo la periferia.
Sono state avanzate diverse ipotesi riguardo alla formazione simile di soli e pianeti. Alcuni sono inclini ad associare questo processo a una causa esterna: un bagliore nelle vicinanze delle stelle. Pertanto, S.K. Vsekhsvyatsky ritiene che una stella sia esplosa vicino alla nostra nuvola di gas e polvere 5 miliardi di anni fa a una distanza di 3,5 anni luce. Ciò ha portato al riscaldamento della nebulosa di gas e polvere, alla formazione del Sole e dei pianeti. Clayton è della stessa opinione (questa idea fu espressa per la prima volta nel 1955 dall'astronomo estone Epic). Secondo Clayton, la compressione che portò alla formazione del Sole fu causata da una supernova che, esplodendo, imprimeva movimento alla materia interstellare e, come una scopa, la spingeva avanti a sé; Ciò avvenne finché, a causa della forza di gravità, si formò una nuvola stabile, che continuò a comprimersi, convertendo la propria energia di compressione in calore. Tutta questa massa cominciò a riscaldarsi, e in un attimo breve tempo(decine di milioni di anni) la temperatura all'interno della nuvola ha raggiunto i 10-15 milioni di gradi. A questo punto, le reazioni termonucleari erano in pieno svolgimento e il processo di compressione era terminato. È generalmente accettato che fu in questo “momento”, da quattro a sei miliardi di anni fa, che nacque il Sole.
Questa ipotesi, che ha pochi sostenitori, è stata confermata in seguito a uno studio condotto nel 1977 da uno scienziato americano del California Institute of Technology sul “meteorite di Allende”, rinvenuto in una zona deserta del Messico settentrionale. . In esso è stata trovata un'insolita combinazione di elementi chimici. L'eccessiva presenza di calcio, bario e neodimio in esso indica che sono caduti nel meteorite durante un'esplosione di supernova nelle vicinanze del nostro sistema solare. Questa epidemia si è verificata meno di 2 milioni di anni prima della formazione del Sistema Solare. Questa data è stata ottenuta dai risultati della determinazione dell'età del meteorite utilizzando il radioisotopo alluminio-26, che ha un tempo di dimezzamento T = 0,738 milioni di anni.
Altri scienziati, e sono la maggioranza, credono che il processo di formazione del Sole e dei pianeti sia avvenuto come risultato dello sviluppo naturale di una nube di gas e polvere durante la sua rotazione e compattazione. Secondo una di queste ipotesi, si ritiene che la condensazione del Sole e dei pianeti sia avvenuta da una nebulosa di gas caldo (secondo I. Kant e P. Laplace), e secondo un'altra da una nuvola di gas freddo e polvere (secondo a O. Yu. Successivamente, l'ipotesi dell'avvio a freddo è stata sviluppata dagli accademici V. G. Fesenkov, A. P. Vinogradov e altri.
Il più coerente sostenitore dell'ipotesi della formazione del Sistema Solare dalla nebulosa primaria “solare” è l'astronomo americano Cameron. Collega la formazione di stelle e sistemi planetari in un unico processo. Le esplosioni di supernova durante la condensazione delle nuvole del mezzo interstellare a causa della loro instabilità gravitazionale sono, per così dire, "stimolatori" del processo di formazione stellare.
Tuttavia, nessuna delle ipotesi elencate soddisfa completamente gli scienziati, poiché con il loro aiuto è impossibile spiegare tutte le sfumature associate all'origine e allo sviluppo del sistema solare. Quando i pianeti si formano da un inizio “caldo”, si ritiene che in una fase iniziale fossero corpi omogenei ad alta temperatura costituiti da fasi liquide e gassose. Successivamente, quando tali corpi si raffreddarono, dalla fase liquida si liberarono prima i nuclei di ferro, poi si formò il mantello di solfuri, ossidi di ferro e silicati. La fase gassosa ha portato alla formazione dell'atmosfera dei pianeti e dell'idrosfera sulla Terra.
ecc.............
Il sole: descrizione, parametri noti.
Tabella dei parametri solari:
| Articolo n. | Nome del parametro | Dati |
| 1 | Scoperta da parte dell'umanità | Sconosciuto |
| 2 | Raggio medio | 695.508 km |
| 3 | Circonferenza media (lunghezza dell'equatore) | 4 370 005,6 km |
| 4 | Volume | 1 409 272 569 059 860 000 chilometri 3 |
| 5 | Peso | 1 989 100 000 000 000 000 000 000 000 000 kg |
| 6 | Densità | 1.409 g/cm3 |
| 7 | Superficie | 6.078.747.774.547 km2 |
| 8 | Accelerazione della gravità | 274,0 m/s2 |
| 9 | Seconda velocità di fuga | 2223720 chilometri all'ora |
| 10 | Periodo di rotazione attorno al proprio asse | 25.38 Giorni terrestri |
| 11 | Inclinazione di rotazione attorno al proprio asse | 7.25o rispetto all'eclittica |
| 12 | Temperatura superficiale | 5500 o C |
| 13 | Tipo spettrale | G2 V |
| 14 | Luminosità | 3,83 x 10 33. erg/sec |
| 15 | Età | 4.600.000.000 di anni |
| 16 | Composto | 92,1% idrogeno, 7,8% elio |
| 17 | Periodo sinodico | 27.2753 giorni |
| 18 | Periodo di rotazione all'equatore | 26,8 giorni |
| 19 | Periodo di rotazione ai poli | 36 giorni |
| 20 | Velocità relativa alle stelle vicine | 19,7 km/s |
| 21 | Distanza media dalla Terra | 149.600.000 (1 unità astronomica) |
| 22 | Quantità costante di radiazione solare, ad una distanza media dalla Terra | 1.365 - 1.369 kW/m2 |
Il nostro soleè una normale stella G2, una degli oltre 100 miliardi di stelle nella nostra galassia.
Il sole è di gran lunga l'oggetto più grande sistema solare. Contiene più del 99,8% della massa totale del Sistema Solare (Giove ne contiene più di altri pianeti).
Diciamo spesso che il Sole è una stella "ordinaria". Questo è vero nel senso che ci sono tante altre star come lui. Ma ci sono ancora molte stelle più piccole, e ce ne sono anche di molto più grandi. Se tutte le stelle fossero disposte in sequenza in base alla massa, dalla più grande alla più piccola, il Sole sarà incluso nel primo 10% di tutte le stelle. La dimensione media delle stelle, in massa, nella nostra galassia è probabilmente inferiore alla metà della massa del Sole.
Il sole si riflette in molte mitologie: i greci lo chiamavano Helios e i romani lo chiamavano Sol.
Il Sole attualmente è costituito da circa il 70% di idrogeno e il 28% di elio in massa; tutti gli altri elementi, la maggior parte dei quali metalli, costituiscono meno del 2% della massa del Sole; La composizione del Sole cambia lentamente nel tempo poiché il Sole converte l'idrogeno in elio nel suo nucleo.
Gli strati esterni hanno una rotazione differenziata: all'equatore la superficie compie una rivoluzione ogni 25,4 giorni, in prossimità dei poli, in circa 36 giorni. Questo strano comportamento è dovuto al fatto che il Sole non c'è corpo solido come sulla Terra. Effetti simili si osservano nei pianeti gassosi del Sistema Solare. La rotazione differenziale si estende anche all'interno del Sole, ma il nucleo del Sole ruota come un corpo rigido.
Il nucleo è molto probabilmente il 25% del raggio del Sole. La temperatura interna è di 15600000 gradi Kelvin e la pressione è di 250.000.000.000 di atmosfere. Al centro del nucleo la densità del Sole è 150 volte maggiore di quella dell'acqua.
La capacità energetica del Sole è di circa 386.000.000.000 di miliardi di MW. Ogni secondo, circa 700.000.000 di tonnellate di idrogeno vengono convertite in 695.000.000 di tonnellate di elio e 5.000.000 di tonnellate di sostanza (= 3,86e33 erg) vengono rilasciate come energia di raggi gamma.
La superficie del Sole, chiamata fotosfera, ha una temperatura superficiale di circa 5800 K. La temperatura sulle macchie solari è di soli 3800 K (appaiono scure rispetto alle zone circostanti del Sole). Le macchie solari possono avere un diametro fino a 50.000 km. Le macchie solari sono causate da un'interazione complessa, e non ancora del tutto compresa, con il campo magnetico del Sole.
Sopra la superficie del Sole si trova la cromosfera.
La regione altamente tenue sopra la cromosfera, chiamata corona, si estende per milioni di chilometri nello spazio ma è visibile solo durante un’eclissi solare totale. La temperatura della corona è superiore a 1.000.000 K.
Per coincidenza, la Luna e il Sole hanno la stessa dimensione angolare se visti dalla Terra. Le eclissi solari si verificano una o due volte l'anno in aree specifiche della Terra.
Il campo magnetico del Sole è molto forte e complesso e la magnetosfera solare (nota anche come eliosfera) si estende ben oltre l'orbita di Plutone.
Oltre al calore e alla luce, il Sole emette un flusso di particelle cariche (principalmente protoni ed elettroni) noto come vento solare, che viaggia attraverso il sistema solare ad una velocità di 450 km/sec.
Ultimi dati da veicolo spaziale Ulisse, mostrano che durante il minimo del ciclo solare, il vento solare emesso dai poli polari si muove ad una velocità di 750 chilometri al secondo, che è la metà della velocità del vento solare emesso all'equatore.
Anche la composizione del vento solare sembra differire nelle regioni polari. Durante il massimo solare, tuttavia, il vento solare si muove a una velocità intermedia.
Il vento solare ha grande influenza sulle code delle comete e ha anche un effetto notevole sulle traiettorie dei veicoli spaziali.
L'età del Sole è di circa 4,5 miliardi di anni. Dalla sua nascita ha già consumato circa la metà dell’idrogeno presente nel suo nucleo. Continuerà a irradiare calore per altri 5 miliardi di anni. Ma alla fine finirà il carburante a idrogeno.