Знайти інформацію про сонячні промені. Сонце - найближча до нас зірка нашої галактики

> Сонце

Зрозумілий опис Сонцядля дітей: цікаві факти про зірку Сонячної системи, наскільки більше Землі з фото, як з'явилося Сонце, з чого складається плями.

Навіть для най меншихне секрет, що появі життя на нашій планеті ми завдячуємо єдиній зірці системи – Сонцю. Батькиабо вчителі в школіможуть почати розповідь про Сонце та пояснення для дітейз того, що, як і інші зірки, наша виступає центром і перевершує всі планети за розміром. Якщо порівнювати з то воно в 109 разів більше діаметра і займає 99.8% всієї маси системи. Цікаво, що в межах сонячного об'єму можна розмістити приблизно мільйон таких планет як наша.

Температура видимої частини нагрівається до 5500°C. І для Сонця це не межа, оскільки його ядро ​​може розпалюватися до 15 мільйонів °C. Батькиповинні пояснити дітям, що перед ними справжній ядерний реактор Щоб відтворити таку кількість енергії, потрібно було б кожну секунду підривати 100 мільярдів тонн динаміту.

Але Сонце можна назвати унікальним лише тому, що у межах його системи зародилося життя. Дітиповинні зрозуміти, що в Чумацькому шляху налічують понад 100 мільярдів зіркових об'єктів. Незважаючи на те, що це центр системи, воно також проходить свій орбітальний шлях навколо галактичного ядра (видалено на 25 000 світлових років). На один оборот йде цілих 250 мільйонів років.

Сонце входить до складу зоряного покоління Населення I. Такі об'єкти багаті на елементи, які важчі за гелій, і за віком молодші за інших. А ось Населення ІІ і, можливо, ІІІ – це старше покоління, представники яких поки що залишаються невідомими.

Поява та еволюція Сонця – для дітей

Почати пояснення для дітейможна з того, що наша зірка народилася 4,6 мільярда років тому. Згідно з головною теорією, вся система утворилася з величезної газової та запорошеної хмари, яка не припиняла обертатися, – сонячна туманність. Внутрішня сила тяжкості активувала процеси руйнування, прискорюючи утворення та витягуючи його у формі плескатого диска. Через це більший обсяг частинок попрямував до центру та сформував Сонце. Нижче астрономія для дітей пропонує малюнок процесу розвитку зірки.

Зірка має досить великий обсяг палива, який дозволить їй нормально функціонувати ще 5 мільярдів років. Коли воно вичерпає себе, Сонце запустить процес руйнування. Зірка розростеться і перетвориться на червоного гіганта. Згодом верхні шари знищаться, а ядро ​​вибухне, перейшовши до категорії білих карликів. Через великий час воно потьмяніє, охолоне і стане білим карликом.

Внутрішня структура та атмосфераСонця – для дітей

Слід пояснити для найменших, що з будь-якого об'єкта можна назвати певні зони. Внутрішня частина представлена ​​ядром, радіаційним та конвективним рівнями. Зображення Сонця для дітейнадає схему складу та будови зірки.

1/4 дистанції від центру до верхньої частини дістається ядру. При, здавалося б, невеликому обсязі (всього 2% від сонячного) воно в 15 разів перевищує свинцеву щільність і займає практично половину всієї зіркової маси. Від ядра і до поверхні (70%) розташована радіаційна зона (32% обсягу та 48% маси). Тут розпадається світло з ядра, тож дітиповинні знати, що фотону можуть знадобитися мільйони років, щоб вибратися з цієї ділянки.

Далі до поверхні підбирається конвекційний шар (66% об'єму та 2% маси). Тут можна розглянути безліч «конвекційних осередків» з газом, що обертається всередині. Можна виділити два основних типи: грануляційні (ширина 1000 км) та супергрануляційні (30000 км у діаметрі).

Дитинібуде цікаво дізнатися, що в атмосферу входять фотосфера, хромосфера, перехідна ділянка та корона. Крім усього іншого, є також і сонячні вітри, які видують газ із корони.

На найнижчому шарі розташувалася фотосфера. Світло, випромінюване нею, ми сприймаємо як звичні сонячні промені. При товщині 500 км значна порція світла приходить із найнижчої частини шару. Тут температура може змінюватись від 6125°C внизу до 4125°C вгорі.

Після неї йде хромосфера. Вона набагато розжареніша (19725 ° C) і повністю складається з загострених формувань, що досягають 1000 км завдовжки і 10000 км заввишки. Далі на кілька тисяч кілометрів розташувалася перехідна смуга. Корона нагріває її і також скидає більшу частину ультрафіолетових променів.

Вище розміщена супергаряча корона, що складається з петель та потоків іонізованого газу. Її температура сягає від півмільйона до 6 мільйонів градусів (іноді й перевищує цю позначку, доходячи до кількох десятків, якщо трапляється спалах). На короні є речовина, яка розповсюджується у формі сонячних вітрів.

Хімічний складСонця – для дітей

Як і інші зірки, Сонце наповнене воднем та гелієм. Але також начитують ще 7 менших об'ємних компонентів. На мільйон атомів водню випадає: гелій (98000), кисень (850), вуглець (360), неон (120), азот (110), магній (40), залізо (35) і кремній (35). Незважаючи на всі ці цифри, дітиповинні знати, що водень найлегше, тому займає лише 72% сонячної маси, а ось гелію відведено 26%.

Магнітне поле

Батькиможуть пояснити дітямщо магнітне поле Сонця в 2 рази перевищує земне. Але цікаво те, що воно діє нерівномірно і в деяких місцях може бути активнішим у 3000 разів. Подібні «шорсткості» постійно розвиваються, тому що обертання зірки набагато швидше в екваторіальній частині, ніж у вищих широтах. Тому виходить так, що швидкість усередині вища ніж зовні. Саме через це ми можемо спостерігати сонячні плями, спалахи та корональні викиди маси. Найсильнішими будуть спалахи, але викид корональної маси, хоч і не такий агресивний, але задіє велику кількість матеріалу (за один раз може звільнитися до 20 мільярдів тонн матерії). Нижній малюнок для дітей показує вплив сонячного вітру та магнітного поля на Землю, а також їхній зв'язок.

Плями та цикли Сонця – для дітей

Дітимогли помітити, що в деяких ділянках Сонце здається темнішим, ніби з дірками. Ці особливості називають плямами. Вони досягають форми кола і прохолодніше за загальну поверхню. З'являються у регіонах, де прориваються щільні згустки магнітних силових ліній.

Загальна кількість плям нестабільна залежить від магнітної активності. Зазвичай максимум сягає 250, але потім вони зникають до мінімуму. Такий цикл займає близько 11 років. Наприкінці цього процесу магнітне поле стрімко змінює полярність.

Історія дослідженьСонця – для дітей

Хлопцямбуде цікаво дізнатися якнайбільше інформації про Сонце, тому що це єдина зірка Сонячної системи, від якої залежить життя на нашій планеті. Тому вивчення Сонця проводять досі. Необхідно пояснити дітям, що ще давні люди розуміли, яку важливу роль відіграють у нашому існуванні Сонце та Місяць. Через це знайшли велику кількість наскельних малюнків, а також пам'ятників, які відображали рух небесних тіл. Тоді багато свято вірили, що саме Сонце обертається навколо нас. У 150 р. до зв. е. з'явилася навіть геоцентрична модель, створена Птолемеєм – вченим із Стародавньої Греції. Але Микола Коперник розглянув цю теорію і в 1543 запропонував геліоцентричну модель (Сонце служило центральною точкою). І в 1610 році його думки підтвердилися, оскільки Галілео Галілей виявив супутники Юпітера, демонструючи, що ми не є центром, тому що не всі довкола нас обертаються.

Звичайно, людству завжди хотілося дізнатися більше про роботу головної зірки. Тому вони почали використовувати ракети та телескопи із Землі. НАСА надіслало 8 орбітальних обсерваторій, які були Орбітальною сонячною обсерваторією (1962-1971 рр.). Успіху досягли 7 з них. Саме їм вдалося проаналізувати зірку в ультрафіолетових та рентгенівських довжинах хвиль. Крім того, було розглянуто знімки супергарячої корони.

НАСА та Європейське космічне агентство вирішили об'єднатися та відправили апарат Улісс у 1990 році, який мав дослідити полярні райони. Цікаво, що апарату НАСА Genesis вдалося видобути зразки сонячного вітру. Перші фото Сонця у 3D були отримані у 2007 році від STEREO НАСА (вивчення активності Сонця).

Якщо вибирати за важливістю, то зараз першість відведена Сонячній та геліосферній обсерваторії (SOHO). Її спеціально створили, щоби вивчати сонячний вітер. Крім того, до списку питань, що цікавлять, входять зовнішні та внутрішні шари зірки. Обсерваторії вдалося знайти корональні хвилі, виміряти прискорення вітру, відобразити карту плям на підповерхневому рівні, відшукати сонячні торнадо, понад 1000 комет, а також покращити вміння прогнозувати погодні умови на Землі.

Слід також згадати, що Обсерваторія сонячної динаміки (SDO) НАСА отримала відомості про невідомий матеріал, що випливає неподалік сонячних плям, а також розглянути дивовижні та масштабні події. Крім того, з її допомогою вчені змогли вперше виміряти у високій роздільній здатності спалаху в широкому діапазоні екстремальних довжин хвиль ультрафіолетового випромінювання.

Пам'ятайте, що розповідь про Сонце має захопити дитину, тому скористайтеся фото та малюнками сайту, а також цікавими фактами про зірку. Тут ви зможете вивчити всю Сонячну систему у захоплюючій формі абсолютно безкоштовно.

Дослідження Сонця проводилося багатьма КА яких налічується близько двох сотень (194), але були і спеціалізовані, це:
Першими космічними апаратами, призначеними для спостережень Сонця, були створені супутники NASA серії Піонер з номерами 5-9, запущені між 1960 і 1968 роками. Ці супутники оберталися навколо Сонця поблизу орбіти Землі та виконали перші детальні виміри параметрів сонячного вітру.
Орбітальна сонячна консерваторія("OSO") - серія американських супутників, запущених у період 1962-1975 рр. з метою вивчення Сонця, зокрема, в ультрафіолетовому та рентгенівському діапазонах хвиль.
КА "Helios-1"- західнонімецька АМС запущена 10.12.1974р, призначена для дослідження сонячного вітру, міжпланетного магнітного поля, космічного випромінювання, зодіакального світла, метеорних частинок і радіошумів у навколосонячному просторі, а також для проведення експериментів щодо реєстрації явищ, передбачених загальною теорією. 15.01.1976рвиведений на орбіту західнонімецький КА Helios-2". 17.04.1976р "Helios-2" (Helios) вперше наблизилася до Сонця на відстань 0,29 а.о. (43,432 млн.км). Зареєстровані, зокрема, магнітні ударні хвилі в діапазоні 100 – 2200 Гц, а також поява при сонячних спалахах ядер легкого гелію, що вказує на високоенергетичні термоядерні процеси у хромосфері Сонця. Інше цікаве спостереження, зроблене в рамках цієї програми, полягає в тому, що просторова щільність дрібних метеоритів поблизу Сонця у п'ятнадцять разів вища, ніж біля Землі. Вперше досягнуто рекордної швидкості в 66,7 км/с, рухаючись з 12g.
У 1973 році почала працювати космічна сонячна обсерваторія (Apollo Telescope Mount) на космічній станції Skylab. За допомогою цієї обсерваторії було зроблено перші спостереження сонячної перехідної області та ультрафіолетового випромінювання сонячної корони у динамічному режимі. З її допомогою були також відкриті «корональні виверження маси» та корональні дірки, які, як зараз відомо, тісно пов'язані із сонячним вітром.
Супутник з вивчення максимуму сонячної активності("SMM") - Американський супутник ( Solar Maximum Mission- SMM), запущений 14.02.1980 р. для спостережень ультрафіолетового, рентгенівського та гамма-випромінювань від сонячних спалахів у період високої сонячної активності. Однак лише через кілька місяців після запуску через несправність електроніки зонд перейшов у пасивний режим. У 1984 році космічна експедиція STS-41C на шатлі Челленджер усунула несправність зонда і знову запустила його на орбіту. Після цього, до входу в атмосферу в червні 1989 року, апарат отримав тисячі знімків сонячної корони. Його виміри допомогли також з'ясувати, що потужність повного випромінювання Сонця за півтора року спостережень змінилася лише на 0,01% у період максимуму сонячної активності.
Японський космічний апарат Yohkoh(Еко, «Сонячне світло»), запущене в 1991 році, проводило спостереження випромінювання Сонця в рентгенівському діапазоні. Отримані ним дані допомогли вченим ідентифікувати кілька різних типів сонячних спалахів і показали, що корона навіть далеко від областей максимальної активності набагато динамічніша, ніж було прийнято вважати. Yohkoh функціонував протягом повного сонячного циклу та перейшов у пасивний режим під час сонячного затемнення 2001 року, коли він втратив своє орієнтування на Сонці. В 2005 супутник увійшов в атмосферу і був зруйнований.
Сонячний зонд "Ulysses" -європейська автоматична станція запущена 6 жовтня 1990 р. для вимірювання параметрів сонячного вітру, магнітного поля поза площиною екліптики, вивчення полярних областей геліосфери. Провів сканування екваторіальної площини Сонця до орбіти Землі. Вперше зареєстрував у радіохвильовому діапазоні спіральну форму магнітного поля Сонця, що розходиться віялом. Встановив, що напруженість магнітного поля Сонця зростає з часом і за останні 100 років збільшилась у 2,3 рази. Це єдиний КА, що рухається перпендикулярно до площини екліптики по геліоцентричній орбіті. Пролетів у середині 1995 р. над південним полюсом Сонця за його мінімальної активності, а 27.11.2000 р. пролетів удруге, досягнувши максимальної широти у південній півкулі -80,1 град. 17.04.1998 АС " Ulysses " завершила свій перший виток навколо Сонця. 7 лютого 2007рзонд Ulysses "подолав" важливу віху під час своєї місії - втретє під час польоту він пройшов над 80-м градусом південної широти лежить на поверхні Сонця. Цей прохід траєкторією над полярною областю нашого світила почався в листопаді 2006 року і став третім за шістнадцятирічну історію експлуатації зонда. Раз на 6,2 року він робить виток навколо нашого світила і під час кожного обороту проходить над полярними областями Сонця. У ході прольоту вчені отримали багато нової наукової інформації. Під час таких обльотів спочатку супутник огинає південний полюс Сонця, та був - північний. Ulysses підтвердив існування швидкого сонячного вітру від сонячних полюсів приблизно 750 км/с, що менше, ніж очікувалося.
Супутник для вивчення сонячного вітру Wind" - американський науково-дослідний апарат, запущений 1 листопада 1994 на орбіту з параметрами: спосіб орбіти - 28,76º; Т = 20673,75 хв.; П = 187 км; А = 486099 км. 19.08.2000 р. здійснив 32-й проліт поблизу Місяця. Використовуючи космічний апарат WIND, дослідники змогли зробити рідкісні прямі спостереження магнітного перезамикання, яке дозволяє магнітному полю Сонця, що проводиться сонячним вітром, зв'язуватися з магнітним полем Землі, пропускаючи при цьому плазму та енергію від Сонця в земний простір, що викликає полярні ся.
Сонячна та геліосферна обсерваторія ("SOHO") -Науково-дослідний супутник (Solar and Heliospheric Observatory - SOHO), запущений Європейським космічним агентством 2 грудня 1995 року з гаданим терміном роботи близько двох років. Він був виведений на орбіту навколо Сонця в одній із точок Лагранжа (L1), де врівноважуються гравітаційні сили Землі та Сонця. Дванадцять інструментів на борту супутника призначено для дослідження сонячної атмосфери (зокрема її нагрівання), сонячних коливань, процесів винесення сонячної речовини у простір, структури Сонця, а також процесів у його надрах. Веде постійне фотографування Сонця. 04.02.2000 р. своєрідний ювілей відзначила сонячна обсерваторія "SOHO". На одній із фотографій, зроблених "SOHO" виявлено нову комету, що стала 100-ю в послужному списку обсерваторії, а в червні 2003 р. відкрила вже 500-ту комету. 15 січня 2005 року було відкрито вже 900 хвостату мандрівницю. А ювілейну, 1000-ту відкрив 5 серпня 2005р. 25 червня 2008 року за допомогою отриманих сонячною обсерваторією SOHO даних було відкрито «ювілейну», 1500 комету.
Постійні спостереження за допомогою обсерваторії SOHO показали, що супергранули рухаються через сонячну поверхню швидше, ніж обертається на Сонце. У січні 2003 року групі вчених, якою керує Лоран Жізон зі Стенфордського університету, вдалося пояснити це загадкове явище. Супергрануляція – це картина активності, яка хвилею переміщається сонячною поверхнею. Це явище можна порівняти з «рухом хвилі» на трибунах стадіону, коли кожен з уболівальників, що сидять один за одним, встає зі свого місця на короткий час, а потім сідає, але не рухається ні вправо, ні вліво, при цьому для спостерігача з боку створюється ілюзія. хвилі, що біжить по трибуні. Аналогічні хвилі створюються супергранулами, що піднімаються і опускаються. Хвилі поширюються в усіх напрямках через сонячну поверхню, але з якихось причин вони сильніші (мають велику амплітуду) у напрямку сонячного обертання. Так як ці хвилі найбільше виділяються, то і створюється ілюзія, що вони рухаються швидше за швидкість обертання Сонця. Досить важко зробити припущення про причину цього явища, але, ймовірно, саме обертання є джерелом хвиль супергрануляції.
Відеофільми, зроблені на основі нових спостережень, переданих апаратом TRACE, дозволили астрономам побачити яскраві вкраплення плазми, що пробігають корональними петлями вгору і вниз. Дані, отримані з SOHO, підтвердили, що ці вкраплення рухаються з величезною швидкістю, і дозволили дійти невтішного висновку, що корональні петлі - це статичні структури, наповнені плазмою, а, скоріш, її надшвидкісні потоки, які «вистрілюються» із сонячної поверхні і « розбризкуються» між структурами в короні.
Супутник для вивчення корони Сонця "TRACE (Transition Region & Coronal Explorer)" запущений 2.04.1998 р на орбіту з параметрами: орбіти - 97,8 градуса; Т = 96,8 хвилини; П = 602 км.; А = 652 км.
Завдання - дослідити область переходу між короною та фотосферою за допомогою 30 см ультрафіолетового телескопа. Дослідження петель показало, що вони складаються з ряду пов'язаних один з одним окремих петель. Петлі газу нагріваються і піднімаються вздовж ліній магнітного поля на висоту до 480 000 км, потім охолоджуючись падають назад зі швидкістю більше 100 км/с.
31 липня 2001р запущено російсько-українську обсерваторію « Коронас-Ф» для спостереження сонячної активності та дослідження сонячно-земних зв'язків. Супутник знаходиться на навколоземній орбіті з висотою близько 500 км та нахилом 83 град. Його науковий комплекс включає 15 приладів, які спостерігають Сонце у всьому діапазоні електромагнітного спектру – від оптики до гама.
За час спостереження прилади КОРОНАС-Ф зареєстрували найпотужніші спалахи на Сонці та їх вплив на навколоземний космічний простір, отримано величезну кількість рентгенівських сонячних спектрів та зображень Сонця, нові дані про потоки сонячних космічних променів та ультрафіолетового випромінювання Сонця. /Детальніше новини від 17.09.2004р/.
Супутник "Genesis"для вивчення сонячного вітру запущено 8 серпня 2001 року. Вийшовши в точці лібрації L1 американський дослідний зонд 3 грудня 2001 почав збір сонячного вітру. Усього ж Genesis зібрав від 10 до 20 мкг елементів сонячного вітру - а це вага кількох крупинок солі, що становлять інтерес для вчених. Але апарат Genesis 08.09.2004 приземлився дуже жорстко (розбився за швидкості 300 км/год) у пустелі Юта (не відкрилися парашути). Проте вченим вдалося витягти з уламків залишки сонячного вітру для вивчення.
22 вересня 2006 року на орбіту Землі було виведено сонячну обсерваторію HINODE (Solar-B, Hinode). Обсерваторія створена в японському інституті ISAS, де розроблялася обсерваторія Yohkoh (Solar-A) та оснащена трьома інструментами: SOT - сонячний оптичний телескоп, XRT - рентгенівський телескоп і EIS - спектрометр ультрафіолетового діапазону. Основним завданням HINODE є дослідження активних процесів у сонячній короні та встановлення їх зв'язку зі структурою та динамікою магнітного поля Сонця.
У жовтні 2006 року було запущено сонячну обсерваторію. STEREO. Вона складається з двох ідентичних космічних апаратів на таких орбітах, що один із них поступово відстане від Землі, а інший обжене її. Це дозволить з їх допомогою отримувати стереозображення Сонця та таких сонячних явищ, як корональні виверження маси.

Схід Сонця - чарівне видовище. Наче на зло всіх сил темряви, червоний диск повільно і велично випливає з-за обрію. Сонце – це світло, тепло, життя!

Тисячі імен одного божества

У переважній кількості культур денне світило завжди займало центральне місце. Сонце - це уособлення цілющої та творчої енергії. Пантеон давньоєгипетських богів очолював Бог Сонця Ра, що зображується як людина з соколиною головою. Він мав вплив на все, що відбувалося на землі Єгипту: зміну пір року, дня і ночі, природні та погодні зміни, повсякденне життя народу. Влада давньоєгипетських фараонів вважалася непорушною, тому що вони були "дітьми Сонця". Давньогрецький поет Гомер у своїх гімнах вихваляв сліпучого Бога Сонця Геліоса та його вогненну колісницю, що дарує світло всьому живому.

У кожної народності для божественного світила існували свої імена, свої міфи, оповіді та легенди про нього, пронизані глибоким шануванням та щирою любов'ю.

Сонце – це зірка чи планета?

У V столітті до зв. е. був звинувачений у оскверненні богів і, дивом уникнувши страти, з ганьбою вигнаний з Афін філософ Анаксагор, який стверджує, що Сонце - розпечена брила. Аристарх Самоський (310-230 рр. е.) вперше припустив, що планети і Земля обертаються навколо Сонця. Але майже тисячу років утвердилася картина світу, запропонована Гіппархом Нікейським (190-126 рр. е.). На зорі тисячоліття вона була математично обгрунтована у праці "Альмагест" Птолемеєм (100-170 рр..) І отримала його ім'я. Відповідно до птолемеевской системі, у центрі всесвіту, навколо якого обертаються небесні сфери, розташовується Земля. Взагалі, боротьба між гео- та геліоцентризмом – окрема розмова! Тільки факти: звичний нам опис світоустрою сформулював польський астроном М. Коперник у 16 ​​столітті (працю видано 1543 р.), але остаточне підтвердження ця система отримала лише 1687 року завдяки серу Ньютону та її теорії.

Сонце – це зірка чи планета? Оскільки "планета" у перекладі з давньогрецької - "блукаюча зірка", астрономи того часу і вважали світило одним із семи відомих, що змінюють своє становище серед зірок, небесних тіл, тобто планетою. Припущення, що Сонце - це звичайна зірка, висловлювалися різними вченими неодноразово. Точку в дискусіях поставив німецький фізик Й. Фраунгофер, в 1824 порівнявши спектральні дані деяких зірок і Сонця.

Одна із багатьох. Основні параметри

То що таке Сонце у сучасному уявленні? Це єдина зірка, яка розташована в центрі нашої планетної системи та становить 99,86% від її сумарної маси. Середня відстань від Землі до Сонця – 149450 тис. км. Діаметр світила більш ніж у 100 разів перевищує діаметр нашої планети і становить 1390,6 тис. км (більше орбіти Місяця). Середнє значення щільності Сонця лише трохи перевищує щільність води і дорівнює 1,41 г/см 3 . Сила тяжкості у 28 разів перевищує земну.

На водень припадає 73% усієї маси зірки, 25% - на гелій. Зміст інших елементів – близько 2%.

Спектральні характеристики Сонця ідентифікують наше світило як зірку класу G2V (у популярній літературі цю групу називають жовтими або помаранчевими карликами).

Як влаштовані зірки?

На думку вчених, внутрішню структуру Сонця, в міру віддалення від центру, можна умовно поділити на чотири області:

1. Ядро - основна сфера генерації випромінюваної енергії. Поширюється майже на третину радіусу розпеченої газової кулі (0-0,3R). Тут густина газу величезна - 150 г/см 3 . Температура становить близько 15×10 6 К, тиск - 2×10 8 Па.
2. Зона променистого перенесення енергії (0.3-0.7R). Вся згенерована енергія передається у зовнішні шари за допомогою променистого теплообміну (процесами, що повторюються, поглинання, відображення, випромінювання, перенесення енергії). При цьому температура поступово знижується (до 2×10 6 К), а довжина хвилі випромінювання збільшується. Час, витрачений прохід цієї зони, у кванта електромагнітного випромінювання, фотона, займає до 170 тис. років.
3. Зона конвекції. Простягається до поверхні. Передача енергії здійснюється шляхом перемішування газів. Зниження температури відбувається більш інтенсивно і до поверхні досягає 5800К.

Зовнішні шари атмосфери

Як визначити, де межі тіла, що складається з газу та атмосфери? У зірок під атмосферою розуміється область, з якої випромінювання безперешкодно може йти у простір. Перший зовнішній шар – фотосфера (300-400 км). Саме її ми сприймаємо як видиму поверхню сонячного диска. Під великим збільшенням легко помітити її пористу структуру. Осередки або гранули - це і є виходи конвекційних потоків. Іноді концентровані магнітні поля гальмують вертикальні потоки іонізованого газу, перемішування сповільнюється, і на видимій поверхні формуються області зі зниженою температурою (4500 К) і яскравістю. Так утворюються "плями". Найбільші з них можна побачити навіть неозброєним оком (через світлофільтр, звісно). По плямах можна відстежити обертання Сонця навколо осі. Кутові швидкості різних широтах різні. Для екваторіальних областей період становить 25 діб.

Верхні шари атмосфери (хроносферу та сонячну корону) можна побачити лише в моменти повного сонячного затемнення або за допомогою спеціальних інструментів.

Джерело енергії Сонця

Сучасна геліосейсмологія визначає вік нашого світила 4,6 млрд років. Які джерела такого тривалого існування приховують вогняні надра? Що таке Сонце як джерело енергії?

Щомиті Сонце випромінює у світовий простір енергії в 100 тис. разів більше, ніж людство виробило за весь час свого існування. Якби весь обсяг нашої зірки заповнювало кам'яне вугілля, то такого запасу палива, при випромінюванні із звичайною інтенсивністю, ледь вистачило на 5 тис. років. Хімічні процеси та гравітаційні взаємодії теж не годяться на роль "довгоперіодичного" джерела енергії.

І лише з відкриттям атомного розпаду та синтезу американський астрофізик Х. Бете припустив, що Сонце – це природний термоядерний реактор. Суть процесу зводиться до утворення ядра гелію із чотирьох ядер водню (протонів) з виділенням енергії (Нобелівська премія з фізики, 1967 рік).

Гори гори моя зоря!

А коли витрачається весь водень, що буде із Землею? Людству не варто турбуватися про планету. Сонце знаходиться у середині свого зоряного життєвого циклу. У міру вигоряння водню інтенсивність випромінювання поступово наростатиме, але мінімум мільярд років комфортного існування людям забезпечений. Опис апокаліптичних картин подальшого розширення світила не є метою цієї статті.

Спостерігаючи щоденний схід Сонця, давайте насолоджуватися його світлом і теплом, цінувати життя, любити і берегти одне одного.

Сонце є єдиною зіркою в Сонячній системі, навколо неї здійснюють свій рух усі планети системи, а також їхні супутники та інші об'єкти, аж до космічного пилу. Якщо порівняти масу Сонця з масою всієї Сонячної системи, вона становитиме близько 99,866 відсотків.

Сонце є однією зі 100 000 000 000 зірок нашої Галактики і за величиною стоїть серед них на четвертому місці. Найближча до Сонця зірка Проксима Центавра знаходиться на відстані чотирьох світлових років від Землі. Від Сонця до планети Земля 149600000 км, світло від зірки доходить за вісім хвилин. Від центру Чумацького шляху зірка знаходиться на відстані 26 тисяч світлових років, при цьому вона обертається навколо нього зі швидкістю 1 оборот в 200 мільйонів років.

Презентація: Сонце

За спектральною класифікацією зірка відноситься до типу «жовтий карлик», за приблизними розрахунками її вік становить трохи більше 4,5 мільярда років, вона знаходиться в середині свого життєвого циклу.

Сонце, що складається на 92% з водню та на 7% з гелію, має дуже складну будову. У центрі знаходиться ядро ​​з радіусом приблизно 150 000-175 000 км, що становить до 25% від загального радіусу зірки, у його центрі температура наближається до 14 000 000 До.

Ядро з великою швидкістю обертає навколо осі, причому ця швидкість істотно перевищує показники зовнішніх оболонок зірки. Тут відбувається реакція утворення гелію з чотирьох протонів, внаслідок чого виходить великий обсяг енергії, що проходить через усі шари та випромінюється з фотосфери у вигляді кінетичної енергії та світла. Над ядром знаходиться зона променистого перенесення, де температури знаходяться в діапазоні 2-7 мільйонів К. Потім слідує конвективна зона товщиною приблизно 200 000 км, де спостерігається вже не перевипромінювання для перенесення енергії, а перемішування плазми. На поверхні шару температура становить приблизно 5800 К.

Атмосфера Сонця складається з фотосфери, що утворює видиму поверхню зірки, хромосфери товщиною близько 2000 км і корони, останньої зовнішньої сонячної оболонки, температура якої знаходиться в діапазоні 1 000 000-20 000 000 К. З зовнішньої частини корони відбувається вихід іонізованих .

Коли Сонце досягне віку приблизно 7,5 - 8 мільярдів років (тобто через 4-5 млрд років) зірка перетвориться на «червоного гіганта», її зовнішні оболонки розширяться і досягнуть орбіти Землі, можливо, відсунувши планету більш далеку відстань.

Під впливом високих температур життя в сьогоднішньому розумінні стане просто неможливим. Завершальний цикл свого життя Сонце проведе у стані «білого карлика».

Сонце – джерело життя на Землі

Сонце є найголовнішим джерелом тепла та енергії, завдяки якому за сприяння інших сприятливих факторів на Землі є життя. Наша планета Земля обертається навколо своєї осі, тому кожну добу, перебуваючи на сонячній стороні планети, ми можемо спостерігати світанок і дивовижне за красою явище захід сонця, а вночі, коли частина планети потрапляє в тіньовий бік, можна спостерігати за зірками на нічному небі.

Сонце впливає на життєдіяльність Землі, воно бере участь у фотосинтезі, допомагає в освіті вітаміну D в організмі людини. Сонячний вітер викликає геомагнітні бурі і саме його проникнення в шари земної атмосфери викликає таке красиве природне явище, як північне сяйво, яке ще називають полярним. Сонячна активність змінюється у бік зменшення або посилення приблизно раз на 11 років.

З початку космічної ери дослідників цікавило Сонце. Для професійного спостереження використовуються спеціальні телескопи з двома дзеркалами, розроблені міжнародні програми, але найточніші дані можна отримати поза шарами атмосфери Землі, тому найчастіше дослідження проводять із супутників, космічних кораблів. Перші такі дослідження було проведено ще 1957 року у кількох спектральних діапазонах.

Сьогодні на орбіти виводяться супутники, які являють собою обсерваторії в мініатюрі, що дозволяють отримати цікаві матеріали для вивчення зірки. Ще роки першого освоєння космосу людиною було розроблено і запущено кілька космічних апаратів, вкладених у вивчення Сонця. Першими була серія американських супутників, запуск яких стартував 1962 року. У 1976 році запущено західнонімецький апарат Геліос-2, який вперше в історії наблизився до світила на мінімальну відстань 0,29 а. При цьому було зафіксовано появу ядер легкого гелію при спалахах сонця, а також магнітні ударні хвилі, що охоплюють діапазон 100 Гц-2,2 кГц.

Ще один цікавий апарат – сонячний зонд Ulysses, запущений у 1990 році. Він виведений на навколосонячну орбіту і рухається перпендикулярно до смуги екліптики. Через 8 років після запуску апарат завершив перший виток довкола Сонця. Він зареєстрував спіральну форму магнітного поля світила, і навіть постійне його збільшення.

На 2018 рік НАСА планує запуск апарату Solar Probe+, який наблизиться до Сонця на максимально наближену відстань - 6 млн. км (це в 7 разів менше за дистанцію, досягнуту Геліусом-2) і займе кругову орбіту. Для захисту від високої температури він оснащений щитом із вуглецевого волокна.

Сонце – центральне тіло Сонячної системи – є гарячою газовою кулею. Воно у 750 разів перевершує за масою всі інші тіла Сонячної системи разом узяті. Саме тому все в Сонячній системі можна приблизно вважати обертовим навколо Сонця. Землю Сонце «перевішує» більш ніж 330000 раз. На сонячному діаметрі можна було б розмістити ланцюжок із 109 таких планет, як наш. Сонце - найближча до Землі зірка і єдина зірок, чий диск помітний неозброєним оком. Всі інші зірки, віддалені від нас на світлові роки, навіть при розгляді найпотужніших телескопів, не відкривають ніяких подробиць своїх поверхонь. Світло від Сонця до нас доходить за 8 із третиною хвилин.

Сонце мчить у напрямку сузір'я Геркулеса орбітою навколо центру нашої Галактики, долаючи щомиті понад 200 км. Сонце і центр Галактики поділяє прірву в 25 000 світлових років. Подібна прірва лежить між Сонцем і околицею Галактики. Наша зірка розташувалася поблизу галактичної площини, неподалік кордону одного зі спіральних рукавів.

Розмір Сонця (1392000 км в діаметрі) дуже великий за земними мірками, але астрономи, водночас, називають його жовтим карликом – у світі зірок Сонце нічим особливим не виділяється. Проте, останніми роками, з'являється дедалі більше аргументів на користь деякої незвичайності нашого Сонця. Зокрема, Сонце менше випромінює ультрафіолету, ніж інші зірки того самого типу. Сонце має більшу масу, порівняно зі схожими зірками. Крім того, ці схожі на Сонце зірки помічені в непостійності, вони змінюють свій блиск, тобто є змінними зірками. Сонце не змінює помітно своєї яскравості. Все це – не привід для гордості, а основа для більш детальних досліджень та серйозних перевірок.

Потужність випромінювання Сонця 3,8 * 1020 МВт. На Землю потрапляє лише близько половини мільярдної частки всієї енергії Сонця. Уявіть собі ситуацію, за якої 15 стандартних квартир 45 кв.м. затоплені водою до стелі. Якщо ця кількість води - вся потужність випромінювання Сонця, то на Землю доведеться менше чайної ложки. Але саме завдяки цій енергії на Землі відбувається кругообіг води, дмуть вітри, розвивалося і розвивається життя. Вся енергія, прихована в горючих копалин (нафти, вугіллі, торфі, газі), – також спочатку енергія Сонця.

Випромінює Сонце свою енергію у всіх довжинах хвиль. Але по-різному. 48% енергії випромінювання посідає видиму частину спектра, а максимум відповідає жовто-зеленому кольору. Близько 45% енергії, що втрачається Сонцем, забирають інфрачервоні промені. На гамма-промені, рентгенівське, ультрафіолетове та радіовипромінювання припадає лише 8%. Однак випромінювання Сонця в цих діапазонах настільки сильне, що воно дуже відчутне на відстанях навіть у сотні сонячних радіусів. Від шкідливого впливу випромінювання Сонця нас захищає магнітосфера та атмосфера Землі.

Основні характеристики Сонця