W głębi
Przegląd
Słońce jest żółtym karłem, gorącą kulą świecących gazów w sercu naszego Układu Słonecznego. Jego grawitacja utrzymuje razem Układ Słoneczny, utrzymując wszystko – od największych planet po najmniejsze cząstki gruzu – na swojej orbicie. Połączenie i interakcje między Słońcem a Ziemią determinują pory roku, prądy oceaniczne, pogodę, klimat, pasy promieniowania i zorze. Chociaż jest to dla nas wyjątkowe, istnieją miliardy gwiazd, takich jak nasze Słońce, rozrzuconych po całej galaktyce Drogi Mlecznej.
Słońce ma wiele nazw w wielu kulturach. Łacińskie słowo oznaczające Słońce to „sol”, które jest głównym przymiotnikiem określającym wszystkie rzeczy związane ze słońcem: słońce.
Rozmiar i odległość
Rozmiar i odległość
Z promieniem 432 168,6 mil (695 508 kilometrów), nasze Słońce nie jest szczególnie dużą gwiazdą – wiele z nich jest kilkakrotnie większych – ale nadal jest znacznie masywniejsze niż nasza rodzima planeta: 332 946 Ziemi odpowiada masie Słońca. objętość wymagałaby 1,3 miliona Ziemi, aby ją wypełnić.
Słońce znajduje się 93 miliony mil (150 milionów kilometrów) od Ziemi. Jego najbliższym gwiezdnym sąsiadem jest potrójny układ gwiazd Alfa Centauri: Proxima Centauri znajduje się 4,24 lat świetlnych stąd, a Alfa Centauri A i B – dwie gwiazdy krążące wokół siebie – znajdują się 4,37 lat świetlnych od nas. Rok świetlny to odległość, jaką światło pokonuje w ciągu jednego roku, czyli 5 878 499 810 000 mil lub 9 460 528 400 000 kilometrów.
Orbita i rotacja
Orbita i rotacja
Słońce i wszystko, co je krąży, znajduje się w galaktyce Drogi Mlecznej. Mówiąc dokładniej, nasze Słońce znajduje się w spiralnym ramieniu zwanym Ostroga Oriona, które rozciąga się na zewnątrz od ramienia Strzelca. Stamtąd Słońce okrąża centrum Drogi Mlecznej, przynosząc ze sobą planety, asteroidy, komety i inne obiekty. Nasz Układ Słoneczny porusza się ze średnią prędkością 450 000 mil na godzinę (720 000 kilometrów na godzinę). Ale nawet przy tej prędkości wykonanie jednej pełnej orbity wokół Drogi Mlecznej zajmuje nam około 230 milionów lat.
Słońce obraca się, krążąc wokół środka Drogi Mlecznej. Jego spin ma osiowe nachylenie 7,25 stopnia w stosunku do płaszczyzny orbit planet. Ponieważ Słońce nie jest ciałem stałym, różne części Słońca obracają się z różną szybkością. Na równiku Słońce obraca się raz mniej więcej co 25 dni, ale na jego biegunach Słońce obraca się raz wokół własnej osi co 36 ziemskich dni.
Formacja
Formacja
Słońce i reszta Układu Słonecznego powstały z gigantycznej, obracającej się chmury gazu i pyłu zwanej mgławicą słoneczną około 4,5 miliarda Lata temu. Gdy mgławica zapadła się z powodu przytłaczającej grawitacji, obróciła się szybciej i spłaszczyła w dysk. Większość materii została przyciągnięta w kierunku centrum, tworząc Słońce, które stanowi 99,8% masy całego Układu Słonecznego.
Jak wszystkie gwiazdy, Słońcu pewnego dnia zabraknie energii. Kiedy Słońce zacznie umierać, puchnie tak bardzo, że pochłonie Merkurego i Wenus, a może nawet Ziemię. Naukowcy przewidują, że Słońce znajduje się nieco mniej niż w połowie swojego życia i będzie trwać przez kolejne 6,5 miliarda lat, zanim skurczy się i stanie się białym karłem.
Struktura
Struktura
Słońce ma sześć obszarów: rdzeń, strefę promienistą i strefę konwekcyjną we wnętrzu; widoczna powierzchnia, zwana fotosferą; chromosfera; a najbardziej oddalonym regionem, koroną.
Ogromna masa Słońca jest utrzymywana razem przez przyciąganie grawitacyjne, wytwarzając w jądrze ogromne ciśnienie i temperaturę. Słońce ma sześć obszarów: rdzeń, strefę promienistą i strefę konwekcyjną we wnętrzu; widoczną powierzchnię, zwaną fotosferą; chromosferę; i najbardziej zewnętrzny region, koronę.
W jądrze, temperatura wynosi około 27 milionów stopni Fahrenheita (15 milionów stopni Celsjusza), co jest wystarczające do podtrzymania syntezy termojądrowej. Jest to proces, w którym atomy łączą się, tworząc większe atomy i uwalniają oszałamiające ilości energii. W szczególności w przypadku Słońca jądro, atomy wodoru łączą się, tworząc hel.
Energia wytwarzana w jądrze zasila Słońce i wytwarza całe ciepło i światło emitowane przez Słońce. Energia z jądra jest przenoszona na zewnątrz przez promieniowanie, które odbija się wokół strefy promienistej, której przejście od rdzenia do tony zajmuje około 170 000 lat op strefy konwekcyjnej. Temperatura spada poniżej 3,5 miliona stopni Fahrenheita (2 miliony stopni Celsjusza) w strefie konwekcyjnej, gdzie duże bąbelki gorącej plazmy (zupa zjonizowanych atomów) przemieszczają się w górę. Powierzchnia Słońca – ta część, którą widzimy – ma około 10 000 stopni Fahrenheita (5500 stopni Celsjusza).Jest znacznie chłodniejszy niż płonący rdzeń, ale wciąż jest wystarczająco gorący, aby węgiel, taki jak diamenty i grafit, nie tylko topił się, ale i gotował.
Powierzchnia
Powierzchnia
Powierzchnia Słońca, fotosfera, ma grubość 300 mil (500 km ) region, z którego większość promieniowania słonecznego ucieka na zewnątrz. To nie jest twarda powierzchnia, jak powierzchnie planet. Zamiast tego jest to zewnętrzna warstwa gwiazdy gazowej.
Promieniowanie z fotosfery widzimy jako światło słoneczne, kiedy dociera do Ziemi około osiem minut po opuszczeniu Słońca. Temperatura fotosfery wynosi około 10 000 stopni Fahrenheita (5500 stopni Celsjusza).
Atmosfera
Atmosfera
Ponad fotosferą znajduje się cienka chromosfera i korona (korona), które tworzą cienką atmosferę słoneczną. W tym miejscu widzimy takie cechy, jak plamy słoneczne i rozbłyski słoneczne.
Widoczne światło z tych górnych obszarów jest zwykle zbyt słabe, aby można je było zobaczyć w jaśniejszej fotosferze, ale podczas całkowitych zaćmień Słońca, kiedy księżyc zakrywa fotosferę , chromosfera wygląda jak czerwona obwódka wokół Słońca, podczas gdy korona tworzy piękną białą koronę z prążkami plazmy zwężającymi się na zewnątrz, tworząc kształty, które wyglądają jak płatki kwiatów.
Co dziwne, temperatura w Słońcu atmosfera rośnie wraz z wysokością, osiągając nawet 3,5 miliona stopni Fahrenheita (2 miliony stopni Celsjusza). Źródło ogrzewania koronalnego pozostaje naukową tajemnicą od ponad 50 lat.
Potencjał życia
Potencjał życia
Samo Słońce nie jest dobre miejsce dla żywych istot, z jego gorącą, energetyczną mieszanką gazów i plazmy. Ale Słońce umożliwiło życie na Ziemi, zapewniając ciepło oraz energię, której organizmy, takie jak rośliny, używają do stworzenia podstawy wielu łańcuchów pokarmowych.
Księżyce
Księżyce
Słońce i inne gwiazdy nie mają księżyców; zamiast tego mają planety i księżyce, a także asteroidy, komety i inne obiekty.
Pierścienie
Pierścienie
Słońce nie ma pierścieni.
Magnetosfera
Magnetosfera
Prądy elektryczne w Słońcu wytwarzają złożone pole magnetyczne, które rozciąga się w przestrzeń, tworząc międzyplanetarne pole magnetyczne. Objętość przestrzeni kontrolowanej przez pole magnetyczne Słońca nazywa się heliosferą.
Pole magnetyczne Słońca jest przenoszone przez Układ Słoneczny przez wiatr słoneczny – strumień naładowanego elektrycznie gazu wydmuchiwanego na zewnątrz od Słońca we wszystkich kierunkach. Ponieważ Słońce obraca się, pole magnetyczne obraca się w dużą, wirującą spirala, znana jako spirala Parkera.
Słońce nie zachowuje się cały czas w ten sam sposób. Przechodzi przez fazy własnego cyklu słonecznego. Mniej więcej co 11 lat bieguny geograficzne Słońca zmieniają polaryzację magnetyczną. Kiedy tak się dzieje, fotosfera, chromosfera i korona Słońca przechodzą ze stanu cichego i spokojnego w gwałtownie aktywne. Wysokość aktywności Słońca, zwana maksimum słonecznym, to czas burz słonecznych: plam słonecznych, rozbłysków i koronalnych wyrzutów masy Są one spowodowane nieregularnościami w polu magnetycznym Słońca i mogą uwalniać ogromne ilości energii i cząstek, z których część dociera do nas tutaj na Ziemi. Taka pogoda kosmiczna może uszkodzić satelity, spowodować korozję rurociągów i wpływać na sieci energetyczne.