Kehidupan di atas kepala anda, atau Apakah Matahari? Fakta tentang matahari.

– satu-satunya bintang dalam sistem suria: penerangan dan ciri-ciri dengan foto, fakta menarik, komposisi dan struktur, lokasi di galaksi, pembangunan.

Matahari adalah pusat dan sumber kehidupan bagi sistem suria kita. Bintang itu tergolong dalam kelas kerdil kuning dan menduduki 99.86% daripada jumlah jisim sistem kita, dan gravitinya mengatasi semua benda angkasa. Pada zaman dahulu, orang ramai segera memahami kepentingan Matahari untuk kehidupan duniawi, itulah sebabnya penyebutan bintang terang terdapat dalam teks dan lukisan batu yang pertama. Ia adalah dewa pusat yang memerintah semua.

Mari kita terokai fakta paling menarik tentang Matahari - satu-satunya bintang dalam sistem suria.

Satu juta Bumi boleh muat di dalamnya

• Jika kita mengisi bintang kita, Matahari, 960,000 Bumi akan muat di dalamnya. Tetapi jika anda memampatkannya dan menghilangkan ruang kosong, jumlahnya akan meningkat kepada 1,300,000 Luas permukaan Matahari adalah 11,990 kali lebih besar daripada Bumi.

Memegang 99.86% berat sistem

• Jisimnya adalah 330,000 kali lebih besar daripada Bumi. Kira-kira ¾ diperuntukkan kepada hidrogen, dan selebihnya kepada helium.

Sfera yang hampir sempurna

• Perbezaan antara garis pusat khatulistiwa dan kutub Matahari hanyalah 10 km. Ini bermakna bahawa kita mempunyai di hadapan kita salah satu badan angkasa yang paling hampir dengan sfera.

Suhu di tengah meningkat kepada 15 juta °C

• Dalam teras, haba tercipta kerana proses pelakuran di mana hidrogen diubah menjadi helium. Objek panas biasanya mengembang, jadi bintang kita mungkin meletup tetapi disatukan oleh graviti yang kuat. Suhu permukaan meningkat kepada 5600 °C.

Suatu hari matahari akan menenggelamkan bumi

• Apabila Matahari menggunakan seluruh bekalan hidrogennya (130 juta tahun), ia akan bertukar kepada helium. Ini akan menyebabkan saiznya bertambah dan menyerap tiga planet pertama. Ini adalah peringkat gergasi merah.

Suatu hari ia akan mencapai saiz bumi

• Selepas gergasi merah, ia akan runtuh dan meninggalkan jisim termampat dalam bola sebesar Bumi. Ini adalah peringkat kerdil putih.

Sinaran matahari sampai kepada kami dalam masa 8 minit

• Bumi berada 150 juta km dari Matahari. Kelajuan cahaya ialah 300,000 km/s, jadi pancaran mengambil masa 8 minit dan 20 saat untuk bergerak ke arah kita. Tetapi ia juga penting untuk memahami bahawa ia mengambil masa berjuta-juta tahun untuk tenaga bergerak dari teras suria ke permukaan.

Kelajuan Matahari ialah 220 km/s

• Matahari berada 24,000-26,000 tahun cahaya dari pusat galaksi. Oleh itu, ia menghabiskan 225-250 juta tahun pada laluan orbitnya.

Jarak Bumi-Matahari berubah sepanjang tahun

• Bumi bergerak di sepanjang laluan orbit elips, jadi jaraknya ialah 147-152 juta km (unit astronomi).

Ini adalah bintang pertengahan umur

• Matahari berusia 4.5 bilion tahun, yang bermaksud ia telah membakar kira-kira separuh daripada rizab hidrogennya. Tetapi proses itu akan berterusan selama 5 bilion tahun lagi.

Medan magnet yang kuat diperhatikan

• Nyalaan suria berlaku semasa ribut magnet. Kami melihat ini sebagai pembentukan tompok matahari, di mana garis magnet berputar dan berputar seperti puting beliung darat.

Bentuk bintang angin suria

• Angin suria ialah aliran zarah bercas yang melalui seluruh sistem suria pada pecutan 450 km/s. Angin muncul di mana medan magnet Matahari memanjang.

Nama Matahari

• Perkataan itu sendiri berasal dari bahasa Inggeris Lama, yang bermaksud "selatan." Terdapat juga akar Gothic dan Germanic. Sebelum 700 Masihi Ahad dipanggil "hari yang cerah". Terjemahan juga memainkan peranan. Heméra helíou Yunani asal menjadi Latin dies solis.

Ciri-ciri Matahari

Matahari ialah bintang jujukan utama jenis G dengan nilai mutlak 4.83, yang lebih terang daripada kira-kira 85% bintang lain di galaksi, kebanyakannya adalah kerdil merah. Dengan diameter 696,342 km dan jisim 1.988 x 10 30 kg, Matahari adalah 109 kali lebih besar daripada Bumi dan 333,000 kali lebih besar.

Ia adalah bintang, jadi ketumpatan berbeza-beza bergantung pada lapisan. Purata mencapai 1.408 g/cm3. Tetapi lebih dekat dengan teras ia meningkat kepada 162.2 g/cm 3, iaitu 12.4 kali lebih tinggi daripada di Bumi.

Ia kelihatan kuning di langit, tetapi warna sebenar adalah putih. Keterlihatan dicipta oleh atmosfera. Suhu meningkat apabila berdekatan dengan pusat. Teras dipanaskan hingga 15.7 juta K, korona - 5 juta K, dan permukaan yang boleh dilihat - 5778 K.

Purata diameter	1.392 10 9 m
Khatulistiwa	6.9551 10 8 m
Lilitan Khatulistiwa	4.370 10 9 m
Mampatan kutub	9 10 −6
Kawasan permukaan	6.078 10 18 m²
Kelantangan	1.41 10 27 m³
Berat badan	1.99 10 30 kg
Ketumpatan purata	1409 kg/m³
Bebas pecutan jatuh di khatulistiwa	274.0 m/s²
Halaju melarikan diri kedua (untuk permukaan)	617.7 km/s
Suhu berkesan permukaan	5778 K
Suhu mahkota	~1,500,000 K
Suhu isirong	~13,500,000 K
Kecerahan	3.85 10 26 W (~3.75·10 28 Lm)
Kecerahan	2.01 10 7 W/m²/sr

Matahari diperbuat daripada plasma, oleh itu ia dikurniakan kemagnetan yang tinggi. Terdapat kutub magnet utara dan selatan, dan garisan membentuk aktiviti yang dilihat pada lapisan permukaan. Tompok hitam tandakan bintik-bintik sejuk dan tunduk kepada kitaran.

Lentingan dan nyalaan jisim koronal berlaku apabila garisan medan magnet dijajarkan semula. Kitaran ini mengambil masa 11 tahun, di mana aktiviti menjadi semakin cerah dan berkurangan. Kuantiti terbesar tompok matahari berlaku pada aktiviti maksimum.

Magnitud ketara mencapai -26.74, iaitu 13 bilion kali lebih cerah daripada Sirius (-1.46). Bumi berada 150 juta km dari Matahari = 1 AU. Ia mengambil masa 8 minit dan 19 saat untuk pancaran cahaya menempuh jarak ini.

Komposisi dan struktur Matahari

Bintang itu dipenuhi dengan hidrogen (74.9%) dan helium (23.8%). Antara unsur yang lebih berat ialah oksigen (1%), karbon (0.3%), neon (0.2%) dan besi (0.2%). Bahagian dalam dibahagikan kepada lapisan: teras, sinaran dan zon perolakan, fotosfera dan atmosfera. Teras mempunyai ketumpatan tertinggi (150 g/cm 3) dan menduduki 20-25% daripada jumlah isipadu.

Bintang itu menghabiskan masa sebulan untuk memutar paksinya, tetapi ini adalah anggaran anggaran, kerana ini adalah bola plasma. Analisis menunjukkan bahawa teras berputar lebih cepat daripada lapisan luar. Walaupun garis khatulistiwa menghabiskan 25.4 hari setiap revolusi, kutub mengambil masa 36 hari.

Dalam teras badan angkasa, tenaga suria terbentuk akibat pelakuran nuklear, mengubah hidrogen kepada helium. Hampir 99% tenaga haba dicipta di dalamnya.

Antara sinaran dan zon perolakan terdapat lapisan peralihan - takolin. Terdapat perubahan mendadak yang ketara dalam putaran seragam zon sinaran dan putaran pembezaan zon perolakan, yang menyebabkan peralihan yang serius. Zon perolakan terletak 200,000 km di bawah permukaan, di mana suhu dan ketumpatan juga lebih rendah.

Permukaan yang boleh dilihat dipanggil fotosfera. Di atas bola ini, cahaya boleh merebak secara bebas ke angkasa lepas, melepaskan tenaga suria. Ketebalannya meliputi ratusan kilometer.

Bahagian atas fotosfera adalah lebih rendah daripada pemanasan kepada bahagian bawah. Suhu meningkat kepada 5700 K, dan ketumpatan ialah 0.2 g/cm3.

Atmosfera Matahari diwakili oleh tiga lapisan: kromosfera, bahagian peralihan dan korona. Yang pertama menjangkau lebih 2000 km. Lapisan peralihan menduduki 200 km dan memanaskan sehingga 20,000-100,000 K. Lapisan itu tidak mempunyai sempadan yang jelas, tetapi lingkaran cahaya dengan pergerakan huru-hara yang berterusan dapat dilihat. Korona memanaskan sehingga 8-20 juta K, yang dipengaruhi oleh medan magnet suria.

Heliosfera ialah sfera magnet yang melangkaui heliopause (50 AU dari bintang). Ia juga dipanggil angin suria.

Evolusi dan masa depan Matahari

Para saintis yakin bahawa Matahari muncul 4.57 bilion tahun yang lalu disebabkan oleh keruntuhan sebahagian awan molekul yang diwakili oleh hidrogen dan helium. Pada masa yang sama, ia memulakan putaran (disebabkan oleh momentum sudut) dan mula menjadi panas dengan peningkatan tekanan.

Kebanyakan jisim tertumpu di tengah, dan selebihnya bertukar menjadi cakera yang kemudiannya akan membentuk planet yang kita kenali. Graviti dan tekanan membawa kepada peningkatan haba dan pelakuran nuklear. Terdapat letupan dan Matahari muncul. Dalam rajah anda boleh mengesan peringkat evolusi bintang.

Bintang itu kini dalam fasa jujukan utama. Di dalam teras, lebih daripada 4 juta tan jirim diubah menjadi tenaga. Suhu sentiasa meningkat. Analisis menunjukkan bahawa dalam tempoh 4.5 bilion tahun yang lalu, Matahari telah menjadi lebih cerah sebanyak 30%, dengan peningkatan sebanyak 1% untuk setiap 100 juta tahun.

Adalah dipercayai bahawa ia akhirnya akan mula berkembang dan menjadi gergasi merah. Disebabkan pertambahan saiz, Utarid, Zuhrah dan mungkin Bumi akan mati. Ia akan kekal dalam fasa gergasi selama kira-kira 120 juta tahun.

Kemudian proses penurunan saiz dan suhu akan bermula. Ia akan terus membakar baki helium dalam teras sehingga bekalan habis. Dalam 20 juta tahun ia akan kehilangan kestabilan. Bumi akan musnah atau menjadi panas. Selepas 500,000 tahun, hanya separuh jisim suria akan kekal, dan kulit luar akan mencipta nebula. Akibatnya, kita akan mendapat kerdil putih yang akan hidup selama bertrilion tahun dan kemudian menjadi hitam.

Lokasi Matahari dalam galaksi

Matahari lebih dekat dengan pinggir dalam Lengan Orion Bima Sakti. Jarak dari pusat galaksi ialah 7.5-8.5 ribu parsec. Terletak di dalam gelembung tempatan - rongga dalam medium antara bintang dengan gas panas.

Matahari adalah segala-galanya untuk kita! Ini ringan, ini kehangatan dan banyak lagi. Tanpa Matahari, kehidupan tidak akan muncul di Bumi. Oleh itu, saya benar-benar ingin mendedikasikan bahan ini kepada tokoh kami.

Matahari adalah satu-satunya bintang yang terletak di tengah-tengah sistem suria kita dan iklim dan keadaan cuaca Bumi bergantung padanya.

Mengikut piawaian galaksi, bintang kita hampir tidak kelihatan, walaupun dalam ruang terdekat. Matahari hanyalah salah satu daripada bintang dengan saiz dan jisim purata, antara 100 bilion bintang yang terdapat di Galaksi kita, Bima Sakti sahaja.

Bintang kita terdiri daripada 70% hidrogen dan 28% helium. Baki 2% diduduki oleh zarah yang dipancarkan ke angkasa dan unsur-unsur baru yang disintesis oleh bintang itu sendiri.

Gas panas yang membentuk Matahari—kebanyakannya hidrogen dan helium— wujud dalam keadaan elektrik yang sangat panas yang dipanggil plasma.

Kuasa tenaga Matahari adalah kira-kira 386 bilion megawatt dan dihasilkan melalui proses pelakuran nukleus hidrogen, yang biasanya dipanggil gabungan termonuklear.

Pada masa lalu yang jauh dan jauh, Matahari bersinar lebih lemah daripada sekarang. Pemerhatian berterusan sinaran maksimum selama beberapa dekad membolehkan saintis membuat kesimpulan bahawa peningkatan kilauan Matahari berterusan pada zaman kita. Oleh itu, hanya dalam beberapa kitaran terakhir, jumlah kilauan Matahari telah meningkat kira-kira 0.1%. Perubahan sebegini memberi impak yang besar kepada kehidupan kita.

Sebagai tambahan kepada tenaga haba dan cahaya yang kita lihat, Matahari memancarkan aliran besar zarah bercas ke angkasa yang dipanggil angin suria. Ia bergerak melalui sistem suria pada kelajuan kira-kira 450 kilometer sesaat.

Zaman Matahari Mengikut pengiraan saintis, ia adalah kira-kira 4.6 bilion tahun. Ini memberi kebarangkalian tinggi menganggap bahawa ia akan terus wujud dalam bentuk semasa untuk 5 bilion tahun lagi. Akhirnya, Matahari akan menenggelamkan Bumi. Apabila semua hidrogen telah terbakar, Matahari akan wujud selama kira-kira 130 juta tahun lagi, membakar helium. Dalam tempoh ini ia akan berkembang sehingga ke tahap yang akan menelan Utarid, Zuhrah dan Bumi. Pada peringkat ini, ia boleh dipanggil gergasi merah.

Cahaya matahari mengambil masa lebih kurang 8 minit untuk sampai ke permukaan bumi. Dengan jarak purata 150 juta kilometer ke Bumi dan cahaya bergerak pada 300,000 kilometer sesaat, hanya membahagikan satu nombor dengan yang lain (jarak mengikut kelajuan) memberikan kita masa anggaran 500 saat, atau 8 minit dan 20 saat. Zarah-zarah yang sampai ke Bumi dalam beberapa minit itu mengambil masa berjuta-juta tahun untuk bergerak dari teras Matahari ke permukaannya.

Matahari bergerak dalam orbitnya pada kelajuan 220 kilometer sesaat. Matahari terletak hampir di pinggir bima sakti 24,000-26,000 tahun cahaya dari pusat galaksi, dan oleh itu mengambil masa 225-250 juta tahun untuk melengkapkan satu orbit di sekitar pusat Bima Sakti.

Jarak dari Matahari ke Bumi berubah sepanjang tahun. Oleh kerana Bumi bergerak dalam orbit elips mengelilingi Matahari, jarak antara benda angkasa ini berbeza dari 147 hingga 152 juta kilometer. Jarak purata antara Bumi dan Matahari dipanggil unit astronomi (AU).

Tekanan dalam teras Matahari adalah 340 bilion kali lebih besar tekanan atmosfera di permukaan bumi.

Diameter Matahari bersamaan dengan 109 kali diameter Bumi.

Luas permukaan Matahari bersamaan dengan 11,990 kali permukaan Bumi.

Jika Matahari sebesar bola sepak, Musytari akan sebesar bola golf, dan Bumi sebesar kacang.

Daya graviti di permukaan Matahari adalah 28 kali lebih besar daripada di Bumi. Oleh itu, seseorang yang mempunyai berat 60 kg di Bumi akan mempunyai berat 1680 kg di Matahari. Secara mudah, kita akan dihimpit oleh berat kita sendiri.

Cahaya dari Matahari sampai ke permukaan Pluto dalam masa 5.5 jam.

Jiran terdekat Matahari ialah bintang Proxima Centauri. Ia terletak 4.3 tahun cahaya jauhnya.

Kira-kira satu trilion neutrino suria sedang melalui badan anda semasa anda membaca ayat ini.

Kecerahan Matahari adalah bersamaan dengan kecerahan 4 trilion trilion mentol lampu 100 watt.

Kawasan permukaan Matahari sebesar setem pos mempunyai cahaya sebanyak 1.5 juta lilin.

Jumlah tenaga yang sampai ke permukaan planet kita adalah 6000 kali lebih besar daripada permintaan tenaga manusia di seluruh dunia.

Bumi menerima 94 bilion megawatt tenaga daripada Matahari. Ini adalah 40,000 kali ganda keperluan tahunan Amerika Syarikat.

Jumlah bahan api fosil di planet Bumi adalah bersamaan dengan 30 hari solar.

Gerhana matahari penuh berlangsung maksimum 7 minit dan 40 saat.

Terdapat kira-kira 4-5 gerhana matahari setahun.

Ciri-ciri fizikal Matahari

Simetri cantik lengkap gerhana matahari berlaku kerana Matahari adalah 400 kali lebih besar daripada Bulan, tetapi juga 400 kali lebih jauh dari Bumi, menjadikan 2 jasad itu sama besarnya di langit.

Saiz penuh Matahari boleh menampung 1.3 juta planet bersaiz Bumi.

99.86% daripada jumlah jisim Sistem Suria tertumpu di Matahari. Jisim Matahari ialah 1,989,100,000,000,000,000,000 bilion kg, atau 333,060 kali jisim Bumi.

Suhu di dalam Matahari boleh mencapai 15 juta darjah Celsius. Pada teras Matahari, tenaga dijana oleh pelakuran nuklear apabila hidrogen bertukar menjadi helium. Oleh kerana objek panas cenderung mengembang, Matahari akan meletup seperti bom gergasi jika bukan kerana daya gravitinya yang besar. Suhu di permukaan Matahari lebih hampir kepada 5600 darjah Celsius.

Teras bumi hampir sama panasnya dengan permukaan Matahari iaitu lebih kurang 5600 darjah Celsius. Lebih sejuk ialah kawasan tertentu yang dipanggil tompok matahari (3,800°C).

Pelbagai bahagian Matahari berputar dengan pada kelajuan yang berbeza. Tidak seperti planet biasa, Matahari adalah bola besar gas hidrogen yang sangat panas. Oleh kerana pergerakannya, bahagian Matahari yang berlainan berputar pada kelajuan yang berbeza. Untuk melihat seberapa cepat permukaan berputar, anda perlu memerhatikan pergerakan bintik matahari berbanding permukaannya. Tompok di khatulistiwa mengambil masa 25 hari Bumi untuk melengkapkan satu putaran, manakala bintik di kutub melengkapkan putaran dalam 36 hari.

Atmosfera luar Matahari lebih panas daripada permukaannya. Permukaan Matahari mencapai suhu 6000 darjah Kelvin. Tetapi ia sebenarnya jauh lebih kecil daripada atmosfera Matahari. Di atas permukaan Matahari adalah kawasan atmosfera yang dipanggil kromosfera, di mana suhu boleh mencapai 100,000 Kelvin. Tetapi itu tidak bermakna apa-apa. Terdapat kawasan yang lebih jauh dipanggil kawasan koronal, yang memanjang ke volum yang lebih besar daripada Matahari itu sendiri. Suhu dalam korona boleh mencapai 1 juta Kelvin.

Di dalam Matahari, di mana tindak balas termonuklear berlaku, suhu mencapai 15 juta darjah yang luar biasa.

Matahari hampir sfera yang ideal dengan perbezaan hanya 10 km diameter antara kutub dan khatulistiwa. Purata jejari Matahari ialah 695,508 km (109.2 x radius Bumi).

Dari segi magnitud, ia dikelaskan sebagai kerdil kuning (G2V).

Diameter Matahari ialah 1,392,684 kilometer.

Matahari mempunyai medan magnet yang sangat kuat. Nyalaan suria berlaku apabila aliran zarah bercas yang bertenaga dilepaskan oleh Matahari semasa ribut magnet, yang kita lihat sebagai tompok matahari. Dalam bintik matahari, garis magnet dipintal dan berputar, sama seperti puting beliung di Bumi.

Adakah air wujud pada Matahari? Soalan yang agak pelik... Lagipun, kita tahu bahawa terdapat banyak hidrogen dalam Matahari, unsur utama air, tetapi untuk wujudnya air, kita juga memerlukannya. unsur kimia seperti oksigen. Tidak lama dahulu, kumpulan saintis antarabangsa mendapati bahawa Matahari adalah air (khususnya, wap air).

Matahari dalam sejarah

Budaya purba membina monumen batu atau batu yang diubah suai untuk menandakan pergerakan Matahari dan Bulan, perubahan musim, mencipta kalendar dan mengira gerhana.

Walaupun pemikiran yang betul beberapa pemikir Yunani purba, ramai yang percaya bahawa Matahari beredar mengelilingi Bumi, bermula dengan saintis Yunani purba Ptolemy memperkenalkan model "geosentrik" pada 150 SM.

Hanya pada tahun 1543 Nicolaus Copernicus menggambarkan model sistem suria yang berpusatkan heliosentrik dan matahari, dan pada tahun 1610, penemuan Galileo Bulan Musytari Galileo menunjukkan bahawa tidak semua benda angkasa beredar mengelilingi Bumi.

Penyelidikan Suria

Pada tahun 1990, NASA dan Agensi Angkasa Eropah melancarkan siasatan Ulysses untuk mengambil imej pertama kawasan kutub Matahari. Pada tahun 2004, kapal angkasa Genesis NASA membawa sampel angin suria kembali ke Bumi untuk dikaji.

Kapal angkasa yang paling terkenal (dilancarkan pada Disember 1995) yang memerhati Matahari ialah Balai Cerap Suria dan Heliosfera SOHO, yang dibina oleh NASA dan ESA, dan terus memantau cahaya itu, menghantar gambar yang tidak terkira banyaknya kembali ke Bumi. Ia dicipta untuk mengkaji angin suria, serta lapisan luar Matahari dannya struktur dalaman. Ia telah menggambarkan struktur tompok matahari di bawah permukaan, mengukur pecutan angin suria, mengesan gelombang koronal dan puting beliung suria, mengesan lebih daripada 1,000 komet, dan membolehkan ramalan cuaca angkasa lepas yang lebih tepat.

Misi NASA yang lebih baru ialah kapal angkasa STEREO. Itu dua kapal angkasa, dilancarkan pada Oktober 2006. Mereka direka bentuk untuk melihat aktiviti suria dari dua sudut pandang berbeza secara serentak untuk mencipta semula perspektif tiga dimensi aktiviti suria, membolehkan ahli astronomi meramal cuaca angkasa dengan lebih baik.

Matahari bergetar kerana satu set gelombang akustik, seperti loceng. Jika penglihatan kita cukup tajam, kita dapat melihat getaran merebak di sepanjang permukaan cakeranya, menghasilkan corak yang rumit. Ahli astronomi dari Universiti Stanford telah mengkaji dengan teliti pergerakan di permukaan Matahari. Gelombang bunyi suria biasanya mempunyai frekuensi getaran yang sangat rendah yang tidak dapat dikesan oleh telinga manusia. Untuk dapat mendengar, saintis menguatkannya 42,000 kali dan menekan gelombang selama beberapa saat, diukur selama 40 hari.

Alexander Kosovichev, ketua pasukan dan ahli pasukan ayunan solar Stanford, telah menemui cara mudah untuk menukar data daripada peralatan yang mengukur gerakan menegak permukaan matahari kepada bunyi. Stephen Taylor, seorang profesor muzik di Universiti Illinois, mengarang muzik untuk video dan bunyi ini.

Pasukan itu menggunakan kaedah baharu untuk mengira spektrum air pada suhu tompok matahari. Dalam penyelidikan mereka sejak 1995, pasukan itu telah mendokumentasikan kehadiran air - bukan dalam bentuk cecair, sudah tentu, tetapi dalam keadaan wap - di kawasan gelap bintik matahari. Para saintis membandingkan spektrum inframerah air panas dengan bintik matahari.

Air dalam bintik matahari, menyebabkan sesuatu seperti "bintang kesan rumah hijau"dan menjejaskan pembebasan tenaga daripada bintik-bintik. Molekul air panas juga menyerap sinaran inframerah paling kuat dalam atmosfera bintang sejuk.

Tompok matahari dan suar

Sejak 1610, Galileo Galilei adalah orang pertama di Eropah yang memerhati Matahari menggunakan teleskopnya, dengan itu meletakkan asas untuk kajian tetap bintik matahari dan kitaran suria, yang berterusan selama lebih empat abad. 140 tahun kemudian, pada tahun 1749, salah satu balai cerap tertua di Eropah, yang terletak di bandar Zurich, Switzerland, mula membuat pemerhatian harian bintik matahari, pertama dengan hanya mengira dan melakarnya, dan kemudian dengan mengambil gambar Matahari. Pada masa ini, banyak stesen suria secara berterusan memerhati dan merekodkan semua perubahan pada permukaan Matahari.

Tempoh perubahan Matahari yang paling terkenal ialah kitaran suria sebelas tahun, di mana kilauan melalui minimum dan maksimum aktivitinya.

Kitaran suria paling kerap ditentukan oleh bilangan bintik matahari pada fotosfera, yang dicirikan oleh indeks khas - nombor Wolf. Indeks ini dikira seperti berikut. Pertama, bilangan kumpulan tompok matahari dikira, kemudian nombor ini didarabkan dengan 10 dan bilangan tompok matahari individu ditambah kepadanya. Faktor 10 kira-kira sepadan dengan purata bilangan tompok dalam satu kumpulan; Dengan cara ini, adalah mungkin untuk menganggarkan bilangan bintik matahari dengan agak tepat walaupun dalam kes di mana keadaan pemerhatian yang lemah tidak membenarkan pengiraan langsung semua bintik matahari yang kecil. Di bawah adalah hasil pengiraan sedemikian dalam tempoh masa yang besar, bermula pada tahun 1749. Mereka jelas menunjukkan bahawa bilangan bintik matahari pada Matahari berubah secara berkala, membentuk kitaran aktiviti suria dengan tempoh kira-kira 11 tahun.

Pada masa ini, terdapat sekurang-kurangnya 2 organisasi yang secara bebas antara satu sama lain menjalankan pemerhatian berterusan terhadap kitaran suria dan mengira bilangan bintik di Matahari. Yang pertama ialah Pusat Data Indeks Sunspot di Belgium, di mana apa yang dipanggil Nombor Sunspot Antarabangsa ditentukan. Nombor ini (dan sisihan piawai DEV) yang ditunjukkan dalam jadual yang telah diberikan di atas. Di samping itu, bilangan tempat dikira oleh Pentadbiran Lautan dan Atmosfera Kebangsaan AS. Bilangan tompok matahari yang ditentukan di sini dipanggil nombor tompok matahari NOAA.

yang paling banyak pemerhatian awal bintik matahari pada penghujung abad ke-17, iaitu, pada awal era penyelidikan sistematik, menunjukkan bahawa Matahari pada masa itu sedang melalui tempoh aktiviti yang sangat rendah. Tempoh ini dipanggil Minimum Maunder, yang berlangsung hampir satu abad, dari 1645 hingga 1715. Walaupun pemerhatian pada masa itu tidak dilakukan dengan teliti dan sistematik seperti yang moden, namun, laluan kitaran suria melalui tahap minimum yang sangat mendalam dianggap dunia sains ditubuhkan dengan pasti. Tempoh aktiviti suria yang sangat rendah sepadan dengan istimewa tempoh iklim dalam sejarah Bumi, yang dipanggil "Zaman Ais Kecil".

Semua yang berlaku di Matahari sangat mempengaruhi planet dan manusia kita, tetapi terdapat dua kejadian suria yang meletup yang paling memberi kesan kepada kita. Salah satu daripadanya ialah nyalaan suria, di mana gelombang sinaran berpuluh juta darjah tiba-tiba pecah melalui kawasan kecil di permukaan Matahari, yang boleh merosakkan telekomunikasi dan satelit. Satu lagi jenis fenomena ialah lemparan jisim koronal, di mana berbilion tan zarah tenaga bercas dikeluarkan daripada korona suria pada kelajuan berjuta-juta kilometer sejam. Apabila awan besar ini memasuki magnetosfera pelindung Bumi, ia memampatkan garisan medan magnet dan membuang berjuta-juta trilion watt kuasa ke atmosfera atas. Ini membawa kepada beban berlebihan pada talian kuasa, mengakibatkan pemadaman dan kerosakan pada semua peralatan sensitif dan semua objek di orbit mengelilingi Bumi.

Selalunya kedua-dua fenomena ini berlaku bersama-sama, seperti yang berlaku pada Oktober 2003. Terima kasih kepada alat pengukur moden, peristiwa sedemikian boleh dikesan pada peringkat awal dan memberi peluang untuk mengambil langkah-langkah yang perlu.

Analisis data SOHO dan Yohkoh menunjukkan bahawa gelung gergasi x-ray dalam korona suria yang panas menyediakan sambungan magnetik yang penting antara tompok matahari dan kutub magnet Matahari. Gelung gergasi ini adalah kira-kira 500,000 batu panjang dan diisi dengan 3.5 juta F gas panas, elektrik. Mereka muncul dalam fasa pertumbuhan kitaran tompok matahari 11 tahun dan dikaitkan dengan pembebasan tenaga dari bintik-bintik, yang berlaku setiap 1-1.5 tahun dan menyebabkan pembalikan kitaran kutub magnet Matahari. Diandaikan bahawa sebatian ini bermain peranan penting dalam "dinamo suria" - satu proses yang menghasilkan medan magnet yang kuat dari Matahari dan merupakan sumber tompok matahari, suar suria dan pembuangan besar-besaran yang menjejaskan Bumi.

Aktiviti spot meningkat daripada minimum kepada maksimum selama kira-kira 11 tahun. Itu. selepas 22 tahun kitaran baru bermula. Pada masa ini, seluruh medan magnet Matahari berubah - Kutub Utara menjadi selatan dan sebaliknya; kemudian tukar tempat sekali lagi dalam kitaran seterusnya.

Permukaan matahari dilitupi gelembung sebesar Texas. Butiran adalah bahagian plasma dengan jangka hayat pendek haba yang dipindahkan melalui perolakan ke permukaan, seperti gelembung air dalam permukaan air mendidih. Kenaikan dan kejatuhan buih menghasilkan gelombang bunyi yang menyebabkan bunyi dikeluarkan setiap 5 minit.

Ribut geomagnet yang paling kuat dalam keseluruhan sejarah pemerhatian ialah ribut geomagnet pada tahun 1859. Satu kompleks peristiwa, termasuk kedua-dua ribut geomagnet dan fenomena aktif yang kuat di Matahari yang menyebabkannya, kadang-kadang dipanggil "Peristiwa Carrington", yang dalam kesusasteraan dipanggil "Solar Superstorm".

Ribut magnet paling kuat yang diperhatikan oleh manusia adalah pada Ogos 1972. Ia adalah pantas, sengit dan besar, tetapi perkara paling penting yang mengubahnya menjadi fenomena sejarah ialah polarisasi medan magnetnya - bertentangan dengan Bumi. Apabila medan magnetnya mencecah medan magnet Bumi, kedua-dua medan bergabung dan menghantar aliran besar ke atmosfera atas. Peralatan elektrik, telegraf dan telekomunikasi telah dilumpuhkan di sebahagian besar Eropah dan Amerika.

Ribut proton adalah yang paling kuat pada tahun 1989. Ia sangat tepu dengan proton yang sangat dipercepatkan, diliputi dengan 100 juta volt elektron tenaga. Proton sedemikian boleh menembusi lubang 11 cm di dalam air.

Fakta lain tentang Matahari

Hanya 55% daripada semua orang dewasa Amerika tahu bahawa Matahari adalah bintang.

Bersenam di bawah matahari meningkatkan perbelanjaan tenaga dan kalori.

Kata pepatah, yang lahir pada waktu subuh akan cerdik, tetapi yang lahir pada waktu matahari terbenam akan malas.

Helioterapi adalah salah satu kaedah tertua dan paling mudah diakses untuk merawat penyakit manusia. Tidak hairanlah mereka mengatakan bahawa di mana matahari datang, penyakit akan hilang.

Menurut penyelidikan, sinaran matahari bertindak pada reseptor tertentu dalam retina manusia, yang menghantar isyarat kepada otak untuk menghasilkan lebih banyak serotonin. Dan, seperti yang kita semua tahu, ini adalah hormon kebahagiaan.

Hanya 15 minit pendedahan harian kepada matahari sudah cukup untuk memaksa badan untuk menghasilkan kuantiti yang diperlukan vitamin E, yang mempunyai vital penting untuk badan kita.

Pigmentasi kulit melindungi lapisan dalam badan daripada pendedahan kepada sinaran ultraungu.

Warna langit bergantung terutamanya pada lapisan pencemaran udara, seperti asap atau debu. Warna langit biasa warna biru disebabkan oleh pembiasan cahaya matahari oleh hidrogen atmosfera.

Matahari terbenam merah disebabkan oleh pencemaran berat di atmosfera. Apabila cahaya matahari melalui atmosfera, sinar dari lapisan dengan panjang gelombang yang lebih pendek mengekalkan dan hanya menyerap sinar dari lebih lama ombak melalui atmosfera yang menghasilkan sinar merah, oren dan kuning. Sejumlah besar habuk dan kotoran malah menghentikan lampu kuning dan hanya palang merah.

Langit merah amat ketara semasa letusan gunung berapi.

Matahari terbit adalah pemandangan yang memukau. Seolah-olah di sebalik semua kuasa kegelapan, cakera merah perlahan-lahan dan megah terapung keluar dari belakang ufuk. Matahari adalah cahaya, kehangatan, kehidupan!

Beribu-ribu nama satu dewa

Dalam kebanyakan budaya, siang hari sentiasa menduduki tempat utama. Matahari adalah personifikasi tenaga yang memberi kehidupan dan kreatif. Pantheon tuhan Mesir purba diketuai oleh Dewa Matahari Ra, digambarkan sebagai seorang lelaki dengan kepala elang. Dia mempunyai pengaruh pada segala yang berlaku di tanah Mesir: perubahan musim, siang dan malam, perubahan alam dan cuaca, kehidupan seharian orang ramai. Kuasa firaun Mesir purba dianggap tidak tergoyahkan kerana mereka adalah "anak-anak Matahari." Penyair Yunani kuno Homer dalam pujiannya memuji Dewa Matahari Helios yang mempesonakan dan keretanya yang berapi-api, yang memberikan cahaya kepada semua makhluk hidup.

Setiap kewarganegaraan mempunyai nama sendiri untuk tokoh ilahi, mitos, kisah dan legenda sendiri tentangnya, disemai dengan penghormatan yang mendalam dan cinta yang tulus.

Adakah matahari bintang atau planet?

Pada abad ke-5 SM. e. dituduh mencemarkan tuhan dan secara ajaib melarikan diri hukuman mati, ahli falsafah Anaxagoras, yang mendakwa bahawa Matahari adalah blok panas, telah diusir dengan memalukan dari Athens. Aristarchus dari Samos (310-230 SM) adalah orang pertama yang mencadangkan bahawa planet dan Bumi beredar mengelilingi Matahari. Tetapi selama hampir seribu tahun, gambaran dunia yang dicadangkan oleh Hipparchus dari Nicea (190-126 SM) telah ditubuhkan. Pada awal milenium, ia telah dibuktikan secara matematik dalam karya "Almagest" oleh Ptolemy (100-170) dan menerima namanya. Menurut sistem Ptolemaic, Bumi terletak di tengah-tengah alam semesta, di mana sfera cakerawala berputar. Secara umum, perjuangan antara geo- dan heliosentrisme adalah perbualan yang berasingan! Hanya fakta: penerangan biasa tentang susunan dunia telah dirumuskan oleh ahli astronomi Poland N. Copernicus pada abad ke-16 (karya itu diterbitkan pada tahun 1543), tetapi sistem ini menerima pengesahan akhir hanya pada tahun 1687 terima kasih kepada Sir Newton dan teorinya.

Adakah matahari bintang atau planet? Oleh kerana "planet" diterjemahkan dari bahasa Yunani purba bermaksud "bintang mengembara," ahli astronomi pada masa itu menganggap salah satu daripada tujuh yang diketahui, mengubah kedudukannya di antara bintang, badan angkasa, iaitu planet. Andaian bahawa Matahari adalah bintang biasa telah dinyatakan oleh pelbagai saintis lebih daripada sekali. Ahli fizik Jerman J. Fraunhofer menamatkan perbincangan dengan membandingkan data spektrum beberapa bintang dan Matahari pada tahun 1824.

Satu daripada banyak. Parameter asas

Jadi apakah Matahari dalam pemahaman moden? Ini adalah satu-satunya bintang yang terletak di tengah-tengah sistem planet kita dan membentuk 99.86% daripada jumlah jisimnya. Jarak purata dari Bumi ke Matahari ialah 149,450 ribu km. Diameter bintang adalah lebih daripada 100 kali diameter planet kita dan 1390.6 ribu km (lebih daripada orbit Bulan). Ketumpatan purata Matahari hanya lebih tinggi sedikit daripada ketumpatan air dan bersamaan dengan 1.41 g/cm 3 . Graviti adalah 28 kali lebih besar daripada Bumi.

Hidrogen menyumbang 73% daripada jumlah jisim bintang, 25% - helium. Kandungan unsur lain adalah kira-kira 2%.

Ciri-ciri spektrum Matahari mengenal pasti bintang kita sebagai bintang kelas G2V (dalam kesusasteraan popular kumpulan ini dipanggil kerdil kuning atau oren).

Bagaimanakah bintang disusun?

Menurut saintis, struktur dalaman Matahari, apabila ia bergerak menjauhi pusat, boleh dibahagikan kepada empat kawasan:

1. Teras adalah kawasan utama penjanaan tenaga terpancar. Ia menjangkau hampir satu pertiga daripada jejari bola gas panas (0-0.3R). Di sini ketumpatan gas adalah sangat besar - 150 g/cm 3 . Suhu adalah kira-kira 15×10 6 ˚K, tekanan ialah 2×10 8 Pa.
2. Zon pemindahan tenaga sinaran (0.3-0.7R). Semua tenaga yang dijana dipindahkan ke lapisan luar melalui pertukaran haba berseri (mengulangi proses penyerapan, pantulan, pelepasan, pemindahan tenaga). Dalam kes ini, suhu secara beransur-ansur menurun (kepada 2×10 6 K˚), dan panjang gelombang sinaran meningkat. Masa yang dihabiskan melalui zon ini untuk kuantum sinaran elektromagnet, foton, mengambil masa sehingga 170 ribu tahun.
3. Zon perolakan. Melanjutkan ke permukaan. Pemindahan tenaga dilakukan dengan mencampurkan gas. Penurunan suhu berlaku dengan lebih hebat dan mencapai 5800˚K ke arah permukaan.

Lapisan luar atmosfera

Bagaimana untuk menentukan di mana sempadan badan yang terdiri daripada gas dan atmosfera? Dalam bintang, atmosfera difahami sebagai kawasan dari mana sinaran boleh bebas keluar ke angkasa. Lapisan luar pertama ialah fotosfera (300-400 km). Inilah yang kami anggap sebagai permukaan cakera solar yang boleh dilihat. Di bawah pembesaran tinggi, struktur selularnya mudah dilihat. Sel atau butiran ialah salur keluar arus perolakan. Kadangkala medan magnet pekat memperlahankan aliran menegak gas terion, pencampuran menjadi perlahan, dan kawasan dengan suhu rendah(4500˚K) dan kecerahan. Ini adalah bagaimana "bintik-bintik" terbentuk. Yang terbesar daripada mereka boleh dilihat walaupun dengan mata kasar (melalui penapis, sudah tentu). Tompok matahari boleh digunakan untuk menjejaki putaran Matahari di sekeliling paksinya. Halaju sudut pada latitud berbeza adalah berbeza. Bagi kawasan khatulistiwa tempohnya ialah 25 hari.

Lapisan atas atmosfera (kronosfera dan korona suria) hanya boleh dilihat semasa gerhana matahari penuh atau dengan bantuan instrumen khas.

Sumber tenaga suria

Helioseismology moden menentukan umur bintang kita pada 4.6 bilion tahun. Apakah sumber kewujudan yang begitu lama tersembunyi di kedalaman yang berapi-api? Apakah Matahari sebagai sumber tenaga?

Setiap saat, Matahari memancarkan ke angkasa dunia 100 ribu kali lebih banyak tenaga daripada yang dihasilkan manusia sepanjang kewujudannya. Sekiranya seluruh isipadu bintang kita dipenuhi dengan arang batu, maka bekalan bahan api sedemikian, dengan sinaran pada keamatan biasa, hampir tidak mencukupi untuk 5 ribu tahun. Proses kimia dan interaksi graviti juga tidak sesuai untuk peranan sumber tenaga "jangka panjang".

Dan hanya dengan penemuan pereputan dan sintesis atom, ahli astrofizik Amerika H. Bethe mencadangkan bahawa Matahari adalah semula jadi. reaktor gabungan. Intipati proses datang kepada pembentukan nukleus helium daripada empat nukleus hidrogen (proton) dengan pembebasan tenaga ( Hadiah Nobel dalam fizik, 1967).

Bersinar, terbakar, bintangku!

Dan apabila semua hidrogen habis, apa yang akan berlaku kepada Bumi? Manusia tidak perlu risau tentang planet ini. Matahari berada di tengah-tengah sisinya kitaran hidup. Apabila hidrogen terbakar, keamatan sinaran akan meningkat secara beransur-ansur, tetapi sekurang-kurangnya satu bilion tahun kewujudan yang selesa untuk manusia dijamin. Penerangan mengenai gambar apokaliptik mengenai pengembangan bintang seterusnya bukanlah tujuan artikel ini.

Sambil kita melihat matahari terbit setiap hari, marilah kita menikmati cahaya dan kehangatannya, menghargai kehidupan, menyayangi dan menjaga satu sama lain.

Matahari
Matahari adalah bintang yang paling dekat dengan kita. Jarak ke sana adalah kecil mengikut piawaian astronomi: ia mengambil masa hanya 8 minit untuk cahaya bergerak dari Matahari ke Bumi. Ini adalah bintang yang terbentuk selepas letupan supernova, ia kaya dengan besi dan unsur-unsur lain. Di sekelilingnya sistem planet seperti itu dapat terbentuk, di planet ketiga yang mana - Bumi - kehidupan muncul. Lima bilion tahun adalah usia Matahari kita. Matahari adalah bintang yang mengelilingi planet kita. Jarak purata dari Bumi ke Matahari, i.e. Paksi separuh utama orbit Bumi ialah 149.6 juta km = 1 AU. (unit astronomi). Matahari adalah pusat sistem planet kita, yang selain itu termasuk 9 planet besar, beberapa dozen satelit planet, beberapa ribu asteroid (planet kecil), komet, meteoroid, habuk antara planet dan gas. Matahari ialah bintang yang bersinar agak sekata selama berjuta-juta tahun, seperti yang dibuktikan oleh kajian biologi moden mengenai sisa-sisa alga biru-hijau. Sekiranya suhu permukaan Matahari berubah sebanyak 10% sahaja, kehidupan di Bumi berkemungkinan akan lenyap. Bintang kita secara sekata dan tenang memancarkan tenaga yang sangat diperlukan untuk menyokong kehidupan di Bumi. Saiz Matahari sangat besar. Oleh itu, jejari Matahari adalah 109 kali, dan jisimnya adalah 330,000 kali lebih besar daripada jejari dan jisim Bumi. Ketumpatan purata adalah rendah - hanya 1.4 kali ganda ketumpatan air. Matahari tidak berputar seperti jasad tegar, kelajuan putaran titik di permukaan Matahari berkurangan dari khatulistiwa ke kutub.
· Berat: 2*10 30 kg;
· Jejari: 696,000 km;
· Ketumpatan: 1.4 g/cm3;
· Suhu permukaan:+5500 C;
· Tempoh putaran berbanding bintang: 25.38 hari bumi;
· Jarak dari Bumi (purata): 149.6 juta km;
· umur: kira-kira 5 bilion tahun;
· Kelas spektrum: G2 V;
· Kecerahan: 3.86*10 26 W, 3.86*10 23 kW
Kedudukan Matahari dalam Galaksi kita
Matahari terletak di satah Galaksi dan dialihkan dari pusatnya sebanyak 8 kpc (26,000 tahun cahaya) dan dari satah Galaxy kira-kira 25 pc (48 tahun cahaya). Di kawasan Galaksi di mana Matahari kita berada, ketumpatan bintang ialah 0.12 bintang setiap pc3. Matahari (dan Sistem Suria) bergerak pada kelajuan 20 km/s menuju sempadan buruj Lyra dan Hercules. Ini dijelaskan oleh gerakan tempatan dalam bintang berdekatan. Titik ini dipanggil puncak pergerakan Matahari Titik pada sfera cakerawala yang bertentangan dengan puncak dipanggil antiapex. Pada ketika ini arah halaju semula jadi bintang yang paling hampir dengan Matahari bersilang. Pergerakan bintang yang paling hampir dengan Matahari berlaku pada kelajuan rendah; ini tidak menghalang mereka daripada mengambil bahagian dalam orbit di sekitar pusat galaksi. Sistem suria terlibat dalam putaran mengelilingi pusat Galaksi pada kelajuan kira-kira 220 km/s. Pergerakan ini berlaku ke arah buruj Cygnus. Tempoh revolusi Matahari mengelilingi pusat galaksi adalah kira-kira 220 juta tahun.
Struktur dalaman Matahari
Matahari ialah bola gas yang panas, suhu di tengahnya sangat tinggi, sehinggakan tindak balas nuklear boleh berlaku di sana. Di pusat Matahari, suhu mencapai 15 juta darjah, dan tekanannya 200 bilion kali lebih tinggi daripada di permukaan Bumi. Matahari ialah jasad simetri sfera dalam keseimbangan. Ketumpatan dan tekanan cepat meningkat dalam kedalaman; peningkatan tekanan dijelaskan oleh berat semua lapisan atasnya. Pada setiap titik pedalaman Matahari, keadaan keseimbangan hidrostatik dipenuhi. Tekanan pada sebarang jarak dari pusat diimbangi oleh tarikan graviti. Jejari Matahari adalah lebih kurang 696,000 km. Di kawasan tengah dengan jejari kira-kira satu pertiga daripada teras suria, tindak balas nuklear berlaku. Kemudian, melalui zon pemindahan sinaran, tenaga dipindahkan oleh sinaran dari kawasan dalam Matahari ke permukaan. Kedua-dua foton dan neutrino dilahirkan dalam zon tindak balas nuklear di pusat Matahari. Tetapi jika neutrino berinteraksi dengan sangat lemah dengan jirim dan serta-merta bebas meninggalkan Matahari, maka foton berulang kali diserap dan bertaburan sehingga mereka mencapai lapisan luar, lebih telus atmosfera Matahari, yang dipanggil fotosfera. Walaupun suhunya tinggi - lebih daripada 2 juta darjah - tenaga dipindahkan oleh pengaliran haba sinaran, iaitu foton. Zon kelegapan, disebabkan oleh penyerakan foton oleh elektron, memanjang kepada kira-kira 2/3R jejari Matahari. Apabila suhu berkurangan, kelegapan meningkat dengan ketara, dan resapan foton berlangsung kira-kira sejuta tahun. Pada kira-kira 2/3R terdapat zon perolakan. Dalam lapisan ini, kelegapan bahan menjadi sangat besar sehingga pergerakan perolakan berskala besar berlaku. Perolakan bermula di sini, iaitu, percampuran lapisan bahan panas dan sejuk. Masa kebangkitan sel perolakan agak singkat - beberapa dekad. Gelombang akustik merambat dalam atmosfera suria, sama seperti gelombang bunyi di udara. Di lapisan atas atmosfera suria, gelombang yang timbul di zon perolakan dan di fotosfera memindahkan sebahagian daripada tenaga mekanikal pergerakan perolakan ke bahan suria dan menghasilkan pemanasan gas lapisan atmosfera yang berikutnya - kromosfera dan korona. . Akibatnya, lapisan atas fotosfera dengan suhu kira-kira 4500 K adalah "paling sejuk" di Matahari. Kedua-dua jauh ke dalam dan ke atas dari mereka, suhu gas meningkat dengan cepat. mana-mana suasana suria sentiasa berubah-ubah. Kedua-dua gelombang menegak dan mendatar dengan panjang beberapa ribu kilometer merambat di dalamnya. Ayunan adalah bersifat resonan dan berlaku dengan tempoh kira-kira 5 minit. Bahagian dalam Matahari berputar lebih cepat; Teras berputar terutamanya dengan cepat. Ia adalah keanehan putaran sedemikian yang boleh membawa kepada kemunculan medan magnet suria.
Struktur moden Matahari timbul akibat evolusi (Rajah 9.1, a, b). Lapisan Matahari yang boleh diperhatikan dipanggil atmosferanya. Fotosfera- bahagiannya yang paling dalam, dan semakin dalam, semakin panas lapisannya. Dalam lapisan nipis (kira-kira 700 km) fotosfera, sinaran Matahari yang diperhatikan timbul. Di luar, lapisan fotosfera yang lebih sejuk, cahaya sebahagiannya diserap - kawasan gelap terbentuk dengan latar belakang spektrum berterusan. Fraunhofer garisan. Melalui teleskop anda boleh melihat butiran fotosfera. Bintik cahaya kecil - butiran(saiz sehingga 900 km) - dikelilingi oleh jurang gelap. Perolakan yang berlaku di kawasan dalaman menyebabkan pergerakan dalam fotosfera - gas panas menyerbu keluar dalam butiran, dan tenggelam di antara mereka. Pergerakan ini juga meluas ke lapisan atmosfera Matahari yang lebih tinggi - kromosfera Dan mahkota Oleh itu, ia lebih panas daripada bahagian atas fotosfera (4500 K). Kromosfera boleh diperhatikan semasa gerhana. Kelihatan spikula- lidah gas yang dipadatkan. Kajian tentang spektrum kromosfera menunjukkan kepelbagaiannya, pencampuran gas berlaku secara intensif, dan suhu kromosfera mencapai 10,000 K. Di atas kromosfera adalah bahagian paling jarang atmosfera suria - korona ia turun naik sepanjang masa dengan tempoh selama 5 minit. Ketumpatan dan tekanan dengan cepat membina ke dalam, di mana gas sangat dimampatkan. Tekanan melebihi ratusan bilion atmosfera (10 16 Pa), dan ketumpatan sehingga 1.5 10 5 kg/m. Suhu juga meningkat dengan pesat, mencecah 15 juta K.
Medan magnet memainkan peranan penting pada Matahari, kerana gas berada dalam keadaan plasma. Dengan peningkatan kekuatan medan di semua lapisan atmosferanya, aktiviti suria meningkat, ditunjukkan dalam suar, yang mana terdapat sehingga 10 sehari pada tahun-tahun puncak. Nyalaan dengan saiz kira-kira 1000 km dan tempoh kira-kira 10 minit biasanya berlaku di kawasan neutral di antara bintik-bintik kekutuban yang bertentangan. Semasa suar, tenaga dibebaskan sama dengan tenaga letupan 1 juta megaton bom hidrogen. Sinaran pada masa ini diperhatikan dalam julat radio dan dalam julat sinar-X. Zarah bertenaga muncul - proton, elektron dan nukleus lain yang membentuk sinaran kosmik suria.
Tompok matahari bergerak merentasi cakera; Menyedari perkara ini, Galileo membuat kesimpulan bahawa ia berputar di sekeliling paksinya. Pemerhatian bintik matahari menunjukkan bahawa Matahari berputar dalam lapisan: berhampiran khatulistiwa tempohnya adalah kira-kira 25 hari, dan di kutub - 33 hari. Bilangan tompok matahari berubah-ubah dalam tempoh 11 tahun daripada terbesar kepada terkecil. Apa yang dipanggil nombor Wolf diambil sebagai ukuran aktiviti membentuk tempat ini: W= 10g+f, Di sini g- bilangan kumpulan bintik, f - jumlah bilangan bintik pada cakera. Tiada noda W= 0, dengan satu tempat - W= 11. Secara purata, noda bertahan selama hampir sebulan. Saiz bintik-bintik adalah mengikut susunan ratusan kilometer. Tompok-tompok itu biasanya disertai oleh sekumpulan jalur cahaya - obor. Ternyata medan magnet yang kuat (sehingga 4000 oersted) diperhatikan di kawasan bintik matahari. Gentian yang kelihatan pada cakera dinamakan menonjol. Ini adalah jisim gas yang lebih tumpat dan lebih sejuk, naik di atas kromosfera untuk beratus-ratus malah beribu-ribu kilometer.
Di kawasan spektrum yang boleh dilihat, Matahari secara mutlak menguasai Bumi ke atas semua benda angkasa yang lain, kecemerlangannya adalah 10 10 kali lebih besar daripada Sirius. Dalam julat spektrum lain ia kelihatan lebih sederhana. Pancaran radio terpancar dari Matahari, kuasa yang sama dengan sumber radio Cassiopeia A; Hanya ada 10 sumber di langit yang 10 kali lebih lemah daripadanya. Ia hanya disedari pada tahun 1940 oleh stesen radar tentera. Analisis menunjukkan bahawa pelepasan radio gelombang pendek berlaku berhampiran fotosfera, dan pada gelombang meter ia dijana dalam korona suria. Gambaran kuasa sinaran yang serupa diperhatikan dalam julat sinar-X - hanya untuk enam sumber ia adalah susunan magnitud yang lebih lemah. Imej X-ray Matahari yang pertama diperoleh pada tahun 1948 menggunakan peralatan pada roket altitud tinggi. Telah ditetapkan bahawa sumber dikaitkan dengan kawasan aktif di Matahari dan terletak pada ketinggian 10-1000000 km di atas fotosfera, di mana suhu mencapai 3-6 juta K. Denyar sinar-X biasanya mengikuti yang optik dengan kelewatan selama 2 minit. Sinaran sinar-X berasal dari lapisan atas kromosfera dan korona. Di samping itu, Matahari mengeluarkan aliran zarah - corpuscle. Aliran korpuskular suria mempunyai kesan yang besar pada lapisan atas atmosfera planet kita.

Asal usul Matahari
Matahari terbit dari kerdil inframerah, yang, seterusnya, muncul dari planet gergasi. Planet gergasi itu lebih awal lagi berasal dari planet berais, dan planet itu berasal dari komet. Komet ini berlaku di pinggir Galaxy dalam salah satu daripada dua cara di mana komet berlaku di pinggir Sistem Suria. Sama ada komet dari mana Matahari muncul berbilion-bilion tahun kemudian dibentuk oleh penghancuran komet yang lebih besar atau planet berais semasa perlanggaran mereka, atau komet ini melewati ke Galaksi dari ruang antara galaksi.
Hipotesis tentang kemunculan Matahari daripada nebula gas
Jadi, menurut hipotesis klasik, sistem suria timbul daripada gas dan habuk

awan yang terdiri daripada 98% hidrogen. Pada era awal, ketumpatan jirim dalam nebula ini sangat rendah. “Kepingan” individu nebula bergerak relatif antara satu sama lain pada kelajuan rawak (kira-kira 1 km/s). Semasa proses putaran, awan tersebut mula-mula bertukar menjadi pemeluwapan berbentuk cakera rata. Kemudian, dalam proses putaran dan mampatan graviti, kepekatan jirim dengan ketumpatan tertinggi berlaku di pusat. Seperti yang ditulis oleh I. Shklovsky, "akibat kewujudan sambungan" magnetik antara cakera yang dipisahkan dari protostar dan jisim utamanya, disebabkan oleh ketegangan garis daya, putaran protostar akan diperlahankan. , dan cakera akan mula bergerak ke luar dalam lingkaran Lama kelamaan, cakera akan "menyamar" disebabkan geseran ", dan sebahagian daripada jirimnya akan bertukar menjadi planet, yang dengan itu akan "membawa" bersama mereka sebahagian besar daripada. masa ini.”
Oleh itu, matahari terbentuk di tengah awan, dan planet terbentuk di sepanjang pinggir.
Beberapa hipotesis telah dikemukakan mengenai pembentukan matahari dan planet yang serupa. Ada yang cenderung untuk mengaitkan proses ini dengan sebab luaran - suar di kawasan kejiranan bintang. Oleh itu, S.K. Vsekhsvyatsky percaya bahawa bintang menyala berhampiran awan gas dan debu kita 5 bilion tahun yang lalu pada jarak 3.5 tahun cahaya. Ini membawa kepada pemanasan nebula gas dan habuk, pembentukan Matahari dan planet. Clayton berkongsi pendapat yang sama (idea ini pertama kali dinyatakan pada tahun 1955 oleh ahli astronomi Estonia Epic). Menurut Clayton, mampatan yang mengakibatkan pembentukan Matahari disebabkan oleh supernova, yang, apabila meletup, memberikan gerakan kepada jirim antara bintang dan, seperti penyapu, menolaknya ke hadapan; Ini berlaku sehingga, disebabkan oleh daya graviti, awan yang stabil terbentuk, yang terus memampat, menukar tenaga mampatannya sendiri kepada haba. Seluruh jisim ini mula menjadi panas, dan dalam masa yang sangat masa yang singkat(berpuluh juta tahun) suhu di dalam awan mencapai 10-15 juta darjah. Pada masa ini, tindak balas termonuklear sedang berjalan lancar dan proses pemampatan telah berakhir Secara umum diterima bahawa pada "saat" ini, empat hingga enam bilion tahun yang lalu, Matahari dilahirkan.
Hipotesis ini, yang mempunyai bilangan penyokong yang kecil, telah disahkan sebagai hasil kajian pada tahun 1977 oleh saintis Amerika dari Institut Teknologi California mengenai "meteorit Allende," yang ditemui di kawasan terpencil di utara Mexico. . Gabungan unsur kimia yang luar biasa ditemui di dalamnya. Kehadiran berlebihan kalsium, barium dan neodymium di dalamnya menunjukkan bahawa mereka jatuh ke dalam meteorit semasa letupan supernova di kejiranan sistem suria kita. Wabak ini berlaku kurang daripada 2 juta tahun sebelum pembentukan Sistem Suria. Tarikh ini diperolehi daripada keputusan penentuan umur meteorit menggunakan radioisotop aluminium-26, yang mempunyai separuh hayat T = 0.738 juta tahun.
Para saintis lain, dan mereka adalah majoriti, percaya bahawa proses pembentukan Matahari dan planet-planet berlaku hasil daripada perkembangan semula jadi awan gas dan debu semasa putaran dan pemadatannya. Menurut salah satu hipotesis ini, dipercayai bahawa pemeluwapan Matahari dan planet berlaku dari nebula gas panas (menurut I. Kant dan P. Laplace), dan menurut yang lain, dari gas sejuk dan awan debu (mengikut kepada O. Schmidt). Selepas itu, hipotesis permulaan sejuk telah dibangunkan oleh ahli akademik V. G. Fesenkov, A. P. Vinogradov dan lain-lain.
Penyokong paling konsisten hipotesis pembentukan Sistem Suria dari nebula "solar" utama ialah ahli astronomi Amerika Cameron. Ia menghubungkan pembentukan bintang dan sistem planet ke dalam satu proses. Letupan supernova semasa pemeluwapan awan medium antara bintang disebabkan oleh ketidakstabilan graviti mereka, seolah-olah, "perangsang" proses pembentukan bintang.
Walau bagaimanapun, tidak ada hipotesis yang disenaraikan sepenuhnya memuaskan para saintis, kerana dengan bantuan mereka adalah mustahil untuk menjelaskan semua nuansa yang berkaitan dengan asal usul dan perkembangan sistem Suria. Apabila planet terbentuk dari permulaan "panas", dipercayai bahawa pada peringkat awal ia adalah badan homogen suhu tinggi yang terdiri daripada fasa cecair dan gas. Selepas itu, apabila jasad tersebut disejukkan, teras besi mula-mula dibebaskan daripada fasa cecair, kemudian mantel terbentuk daripada sulfida, oksida besi dan silikat. Fasa gas membawa kepada pembentukan atmosfera planet dan hidrosfera di Bumi.
dll.............

Matahari - penerangan, parameter yang diketahui.

Jadual parameter suria:

Perkara No.	Nama parameter	Data
1	Penemuan oleh manusia	Tidak diketahui
2	Purata jejari	695,508 km
3	Purata lilitan (panjang khatulistiwa)	4 370 005.6 km
4	Kelantangan	1 409 272 569 059 860 000 km 3
5	Berat badan	1 989 100 000 000 000 000 000 000 000 000 kg
6	Ketumpatan	1.409 g/cm3
7	Kawasan permukaan	6,078,747,774,547 km2
8	Pecutan graviti	274.0 m/s 2
9	Halaju melarikan diri kedua	2223720 km/j
10	Tempoh putaran di sekeliling paksinya	25.38 hari bumi
11	Kecondongan putaran di sekeliling paksinya	7.25 o berkenaan dengan ekliptik
12	Suhu permukaan	5500 o C
13	Jenis spektrum	G2 V
14	Kecerahan	3.83 x 10 33. erg/sec
15	Umur	4,600,000,000 tahun
16	Kompaun	92.1% hidrogen, 7.8% helium
17	Tempoh sinodik	27.2753 hari
18	Tempoh putaran di khatulistiwa	26.8 hari
19	Tempoh putaran di kutub	36 hari
20	Kelajuan berbanding bintang berdekatan	19.7 km/s
21	Jarak purata dari Bumi	149,600,000 (1 unit astronomi)
22	Jumlah sinaran suria yang berterusan, pada jarak purata dari Bumi	1.365 - 1.369 kW/m2

Matahari kita ialah bintang G2 biasa, salah satu daripada lebih 100 bilion bintang di galaksi kita.

Matahari adalah objek terbesar di dalamnya sistem suria. Ia mengandungi lebih daripada 99.8% daripada jumlah jisim Sistem Suria (Jupiter mengandungi lebih banyak daripada planet lain).

Kita sering mengatakan bahawa Matahari adalah bintang "biasa". Ini benar dalam erti kata bahawa terdapat banyak bintang lain seperti dia. Tetapi masih terdapat banyak bintang yang lebih kecil, dan terdapat juga yang lebih besar. Jika semua bintang disusun secara berurutan mengikut jisim dari terbesar hingga terkecil, maka Matahari akan memasuki 10% pertama daripada semua bintang. Saiz purata bintang, mengikut jisim, dalam galaksi kita mungkin kurang daripada separuh jisim Matahari.

Matahari dipantulkan dalam banyak mitologi: orang Yunani memanggilnya Helios dan orang Rom memanggilnya Sol.

Matahari kini terdiri daripada kira-kira 70% hidrogen dan 28% helium mengikut jisim; semua unsur lain, kebanyakannya logam, membentuk kurang daripada 2% daripada jisim Matahari. Komposisi Matahari berubah secara perlahan dari semasa ke semasa apabila Matahari menukar hidrogen kepada helium pada terasnya.

Lapisan luar mempunyai putaran yang berbeza: di khatulistiwa permukaan membuat satu revolusi setiap 25.4 hari, berhampiran kutub, dalam kira-kira 36 hari. Tingkah laku aneh ini disebabkan oleh fakta bahawa Matahari tidak badan padat seperti di Bumi. Kesan yang sama diperhatikan dalam planet gas Sistem Suria. Putaran pembezaan juga memanjang ke bahagian dalam Matahari, tetapi teras Matahari berputar sebagai jasad tegar.

Terasnya berkemungkinan besar 25% daripada jejari Matahari. Suhu teras ialah 15600000 darjah Kelvin dan tekanan ialah 250,000,000,000 atmosfera. Di tengah-tengah teras, ketumpatan Matahari adalah 150 kali lebih besar daripada air.

Kapasiti tenaga Matahari adalah kira-kira 386,000,000,000 bilion MW. Setiap saat, kira-kira 700,000,000 tan hidrogen ditukar kepada 695,000,000 tan helium dan 5,000,000 tan bahan (= 3.86e33 erg) dibebaskan sebagai tenaga sinar gamma.

Permukaan Matahari, yang dipanggil fotosfera, mempunyai suhu permukaan kira-kira 5800 K. Suhu pada bintik matahari hanya 3800 K (ia kelihatan gelap berbanding kawasan sekeliling Matahari). Tompok matahari boleh mencapai diameter sehingga 50,000 km. Tompok matahari disebabkan oleh interaksi yang kompleks dan belum difahami sepenuhnya dengan medan magnet Matahari.

Di atas permukaan Matahari terletak kromosfera.

Kawasan yang sangat lemah di atas kromosfera, dipanggil korona, memanjang berjuta-juta kilometer di angkasa tetapi hanya kelihatan semasa gerhana matahari penuh. Suhu korona lebih daripada 1,000,000 K.

Secara kebetulan, Bulan dan Matahari mempunyai saiz sudut yang sama apabila dilihat dari Bumi. Gerhana matahari berlaku sekali atau dua kali setahun di kawasan tertentu di Bumi.

Medan magnet Matahari sangat kuat dan kompleks, dan magnetosfera Matahari (juga dikenali sebagai heliosfera) menjangkau jauh melebihi orbit Pluto.

Selain haba dan cahaya, Matahari memancarkan aliran zarah bercas (kebanyakannya proton dan elektron) yang dikenali sebagai angin suria, yang bergerak ke seluruh sistem suria pada kelajuan 450 km/s.

Data terkini daripada kapal angkasa Ulysses, menunjukkan bahawa semasa minimum kitaran suria, angin suria yang dipancarkan dari kutub kutub bergerak pada kelajuan 750 kilometer sesaat, iaitu separuh kelajuan angin suria yang dipancarkan di khatulistiwa.

Komposisi angin suria juga kelihatan berbeza di kawasan kutub. Semasa maksimum suria, bagaimanapun, angin suria bergerak pada kelajuan sederhana.

Angin suria mempunyai pengaruh yang besar pada ekor komet dan juga mempunyai kesan ketara pada trajektori kapal angkasa.

Umur Matahari adalah kira-kira 4.5 bilion tahun. Sejak kelahirannya, ia telah menggunakan kira-kira separuh daripada hidrogen dalam terasnya. Ia akan terus memancarkan haba selama 5 bilion tahun lagi. Tetapi akhirnya ia akan kehabisan bahan api hidrogen.