Строение солнца

Ядро - центральная область, вблизи которой протекают термоядерные реакции превращения ядер атомов водорода в ядра атомов гелия, сопровождающиеся выделением колоссальной энергии. Ядро вращается как единое твердое тело с периодом суток. Зона лучистого переноса– область, в которой выделяющаяся в солнечном ядре энергия передается наружу, от слоя к слою, в результате последовательного поглощения электромагнитных волн. Зона конвекции в ней происходит непрерывное перемешивание солнечного вещества со скоростью от 1 м/с в глубине зоны до 2-3 м/с на границе с фотосферой. Помимо вертикальных, восходящих и нисходящих потоков плазмы, в конвективной зоне наблюдаются локальные, зональные и меридиональные течения от экватора к полюсам со скоростью до 30 м/с.

Фотосфера - слой газов толщиной км. В нижнем слое фотосферы, обладающем температурой 8000 К при давлении солнечного вещества до 10 6 Па наблюдается гранулы - ячейки верхнего яруса конвективной зоны размерами около 700 км и временем существования до 8 минут - восходящие потоки раскаленных газов. Хромосфера толщиной около 10 4 км наблюдается во время полных солнечных затмений как красноватое кольцо вокруг Солнца. Температура вещества повышается от нижней хромосферы падает до 5000 К (при давлении газа около 0,1 Па), а затем в средней и верхней хромосфере возрастает до К (при давлении 6× Па) Корона – внешняя, наиболее разреженная часть солнечной атмосферы, обладает очень сложной и постоянно изменяющейся структурой.

(Хромосферу Солнца, обнаруженную во время полных солнечных затмений, теперь астрономы наблюдают каждый день в современные телескопы). (Солнце – газовый шар, не имеющий четких границ. Однако мы видим его резко очерченным потому, что практически все излучение Солнца исходит из фотосферы).

Яркость короны в миллионы раз меньше, чем фотосферы, поэтому корону можно видеть только во время полного солнечного затмения, либо с помощью коронографа. Наиболее яркую ее часть принято называть внутренней короной. Она удалена от поверхности Солнца на расстояние не более одного радиуса. Внешняя корона Солнца имеет протяженные границы.

Основные характеристики Средний диаметр Солнца км (в 109 раз больше земного). Масса Солнца x10 30 кг (в раз больше массы Земли). Средняя плотность г/см 3 (у Земли – 5.5 г/см 3 ) Светимость x10 33 эрг/c или 3.86x10 26 Вт (Земля получает 2x10 -9 долю этой энергии). Эффективная температура на поверхности ° Кельвина, в центре – 15 млн. градусов. Возраст - 5 млрд. лет. Расстояние от Земли (среднее) - 149,6 млн.км.

Положение Солнца в галактике Солнце движется со скоростью 20 км/с в направлении к границе созвездий Лиры и Геркулеса. Это объясняется местным движением внутри ближайших звезд. Эта точка называется апексом движения Солнца. Точка на небесной сфере, противоположная апексу, называется антиапекс. В этой точке пересекаются направления собственных скоростей ближайших к Солнцу звезд.

Вспышки Часто в хромосфере возникают вспышки. Они похожи на огромные взрывы, длящиеся всего лишь несколько минут. За несколько минут в маленькой области высвобождается энергия порядка миллиардов к Вт/час. Они вызываются резким изменением магнитного поля в хромосфере. Вспышки вызывают изменения в магнитном поле Земли и могут даже повредить системы электроснабжения.

Протуберанцы Протуберанцами называются огромные образования в короне Солнца. Протуберанцы – холодные и плотные образования. Температура около К. Некоторые из них существуют в короне несколько месяцев, другие, появляющиеся рядом с пятнами, быстро движутся со скоростями около 100 км/с и существуют несколько недель. Отдельные протуберанцы движутся с еще большими скоростями и внезапно взрываются; они называются эруптивными. Типичный протуберанец имеет высоту около км и ширину около км. Дугообразные протуберанцы достигают размеров км.

Корональные арки Корональные петли и арки высотой в сотни тысяч километров состоят из отдельных тонких петелек, скрученных друг с другом, как нити в веревке. Выбросы плазмы из глубинных слоев Солнца, согласно последним исследованиям, являются основной причиной разогрева солнечной короны.

Солнечные пятна Пятна на Солнце – очевидный признак его активности. Это более холодные области фотосферы. Температура пятен около 3500 К, поэтому на ярком фоне фотосферы они кажутся темнее. Образование пятен связано с магнитным полем Солнца. Небольшие пятна имеют в поперечнике несколько тысяч километров. Размеры крупных пятен достигают км; такие пятна существуют около месяца.

Солнечные пятна имеют внутреннюю структуру: более темную центральную часть – ядро – и окружающую ее полутень. Пятна – места выхода в атмосферу сильных магнитных полей. Поля уменьшают поток энергии, исходящий из ядра, поэтому в месте их выхода на поверхность температура падает. Пятна обычно возникают группами. (Размеры солнечных пятен часто превышают размеры Земли) Размеры солнечных пятен часто превышают размеры Земли

Пятна на Солнце часто бывают окружены светлыми зонами, называемыми факелами. Они горячее атмосферы примерно на 2000 К и имеют ячеистую структуру. Часто встречаются факельные поля, внутри которых пятен нет. Недалеко от пятен протягиваются темные нити длиной вплоть до сотен тысяч километров. Они представляют собой зоны нулевого магнитного поля и отделяют регионы с противоположной полярностью.

Солнечно-земные связи. Солнце не только освещает и согревает Землю. Оно усиливает ионизацию верхних слоев земной атмосферы (ионосферы), что сильно влияет на условия распространения радиоволн, иногда нарушая радиосвязь. Оказалось, что активные процессы на Солнце, влияя на атмосферу и магнитное поле Земли, косвенным образом воздействуют и на сложные процессы органического мира- как животного, так и растительного. Эти воздействия и их механизм в настоящее время исследуются учеными.