Поверхность Солнца имеет температуру около 5 500 градусов по Цельсию, а температура в ядре достигает более 5 миллионов C из-за ядерных реакций. По данным NASA, нужно взрывать 100 миллиардов тонн динамита каждую секунду, чтобы соответствовать энергии, производимой Солнцем.
«Звезда по имени Солнце»: факты о возрасте, размерах и истории земного светила
Солнце находится в центре Солнечной системы, где оно — самый большой объект. Оно содержит 99,8% массы Солнечной системы и примерно в 109 раз больше диаметра Земли — около одного миллиона Земель может поместиться внутри Солнца. Рассказываем самые интересные факты о небесном светиле.
Unsplash
Солнце, свети нам!
Как появилось Солнце?
Солнце родилось около 4,6 миллиарда лет назад. Многие ученые считают, что Солнце и остальная часть Солнечной системы образовались из гигантского вращающегося облака газа и пыли, известного как Солнечная туманность. Когда туманность схлопывалась из-за гравитации, она вращалась быстрее и сплющивалась в диск. Большая часть материала была стянута к центру, чтобы сформировать Солнце.
У Солнца достаточно ядерного топлива, чтобы оставаться таким, как сейчас, еще 5 миллиардов лет. После этого оно раздуется и станет красным гигантом. В конце концов, оно сбросит свои внешние слои, а оставшееся ядро разрушится и превратится в белого карлика. Медленно белый карлик исчезнет и войдет в свою заключительную фазу как тусклый, холодный теоретический объект, иногда известный как черный карлик.
Солнце постепенно нагревается, а это не может проходить бесследно для Земли — однако ученые еще далеко не все знают об этой горячей звезде и активно продолжают ее изучать.
Внутреннее строение и атмосфера Солнца
Солнце и атмосфера Солнца делятся на несколько зон и слоев. Внутреннее пространство Солнца состоит из ядра, радиационной зоны и конвективной зоны. Солнечная атмосфера над ней состоит из фотосферы, хромосферы, переходной области и короны. За этим стоит солнечный ветер, течение газа из короны.
Ядро простирается от центра Солнца примерно на четверть к его поверхности. Хотя оно составляет всего около 2% объема Солнца, его плотность почти в 15 раз превышает плотность свинца, и оно содержит почти половину массы Солнца. Далее следует радиационная зона, которая простирается от ядра до 70% пути до поверхности Солнца, составляя 32% объема Солнца и 48% его массы. Свет от ядра рассеивается в этой зоне, так что для прохождения одного фотона часто может потребоваться миллион лет.
Зона конвекции достигает поверхности Солнца и составляет 66% объема Солнца, но лишь немногим более 2% его массы. В этой зоне преобладают бурлящие «конвекционные ячейки» газа. Существуют два основных типа ячеек солнечной конвекции — ячейки грануляции шириной около 1000 километров и ячейки супергрануляции диаметром около 30 000 км.
Фотосфера — это самый нижний слой солнечной атмосферы, излучающий свет, который мы видим. Его толщина составляет около 500 км, хотя большая часть света исходит из его нижней трети. Температура в фотосфере колеблется от 6 125 C внизу до 4 125 C наверху. Далее идет хромосфера, которая более горячая, до 19 725 C, и, по-видимому, полностью состоит из остроконечных структур, известных как спикулы. Они обычно около 10 000 км в высоту.
После этого находится переходная область толщиной от нескольких сотен до нескольких тысяч километров, которая нагревается короной над ней и излучает большую часть своего света в виде ультрафиолетовых лучей. Вверху находится сверхгорячая корона, состоящая из таких структур, как петли и потоки ионизированного газа. Температура короны обычно колеблется от 500 000 C до 6 миллионов C и даже может достигать десятков миллионов градусов, когда происходит солнечная вспышка. Материя короны сдувается солнечным ветром.
Магнитное поле Солнца
Магнитное поле Солнца обычно примерно в два раза сильнее, чем магнитное поле Земли. Однако на небольших участках оно сильно концентрируется, достигая в 3000 раз большей силы, чем обычно. Эти перегибы и завихрения в магнитном поле возникают из-за того, что Солнце вращается быстрее на экваторе, чем в более высоких широтах, и потому, что внутренние части Солнца вращаются быстрее, чем поверхность.
Эти искажения создают элементы, начиная от солнечных пятен и заканчивая впечатляющими извержениями, известными как вспышки и выбросы корональной массы. Вспышки — самые сильные извержения в Солнечной системе, в то время как выбросы корональной массы менее сильны, но вовлекают необычайное количество материи. Один выброс может дать в космос примерно 20 миллиардов тонн (18 миллиардов метрических тонн) материи.
На фото — один из сильнейших всплесков активности Солнца среди тех, что происходили в 2024 году.
Солнечные пятна и солнечные циклы
Солнечные пятна — это относительно прохладные темные образования на поверхности Солнца, которые часто имеют примерно круглую форму. Они появляются там, где плотные пучки силовых линий магнитного поля из недр Солнца прорываются через поверхность.
Количество солнечных пятен меняется вместе с солнечной магнитной активностью — изменение этого числа от минимального нуля до максимального примерно в 250 солнечных пятен или скоплений солнечных пятен, а затем обратно до минимума известно как солнечный цикл и составляет в среднем около 11 лет. В конце цикла магнитное поле быстро меняет полярность.
Без солнца жизнь на нашей планете невозможна — оно обеспечивает свет, тепло и энергию для фотосинтеза.
Интересные факты о Солнце
Рассказывать про эту звезду можно бесконечно долго — этим-то она и интересна.
- Прозвучит неожиданно, но у Солнца практически нет твердой поверхности, его состав — это преимущественно гелий и водород.
- Солнце, как и Земля, вращается вокруг своей оси. Однако слои вещества, которое находится на экваторе Солнца, вращаются в три раза быстрее, чем те, которые находятся в районе полюсов.
- В процентном соотношении масса Солнца — примерно 99,86 процентов от всей солнечной системы.
- По подсчетам ученых, гравитация Солнца в 28 раз больше, чем гравитация планеты Земля.
- От Солнца до нашей планеты свет доходит всего за восемь минут.
- Считается, что Солнце просуществует еще примерно 4-5 миллиардов лет.
- Воды на Солнце намного больше, чем на Земле. Дело в том, что на звезде она существует в виде пара — молекулы воды сконцентрированы в большинстве своем в так называемых «солнечных пятнах», а также в небольшом слое под поверхностью Солнца.
- Солнечное излучение и радиация всегда идут вкупе, именно из-за этого оно и считается смертельно опасным. Однако атмосфера нашей планеты защищает нас от этого воздействия.
- Ватикан официально и публично признал, что Земля на самом деле вращается вокруг Солнца совсем недавно — всего в 1992 году.
- Со школы мы выучили, что Земля вращается вокруг Солнца. Но знаете ли вы, что само Солнце вращается вокруг центра Млечного Пути по той же системе? Полный период вращения звезды вокруг центра галактики — около 240 миллионов лет.
- Солнечный ветер способен распространяться от Солнца с удивительно высокой скоростью — целых 450 километров в секунду.
- Энергия в солнечных недрах появляется благодаря синтезу, который происходит в ядре звезды. Каждую секунду Солнце сжигает таким образом около семисот миллионов тонн своего вещества.
- Предположительно, через миллиард и сто миллионов лет Солнце станет светить ярче на 10%, из-за чего все живое на Земле погибнет.
- Однажды (очень не скоро) Солнце все же превратится в красного гиганта — тогда оно поглотит Меркурий, а также Венеру, Землю и Марс.
- Если представить, что Солнце — это пустой шар, то нам понадобилось бы около миллиона планет вроде Земли, чтобы заполнить его.
- Известно, что Солнце — это звезда, а потому оно не имеет никаких спутников. Однако вокруг него вращаются другие небесные тела, как минимум: 8 планет, 5 карликовых планет, десятки тысяч астероидов и от ста тысяч до трех триллионов комет и ледяных тел.
- Если бы размер Солнца был таким же, как стандартная входная дверь, то Земля по отношению к нему была бы монетой в пять центов.
- Солнце ярче, чем 85 процентов остальных звезд нашей галактики.
- Вместе с этим звезда по имени Солнце тяжелее, чем среднестатистические звезды, которые располагаются с ней по соседству.
- Солнце — наша главная соседка. Именно она располагается к Земле ближе, чем все другие звезды.