Soarele este centrul sistemului nostru planetar, elementul său principal, fără de care nu ar exista nici Pământ, nici viață pe el. Oamenii au observat steaua din cele mai vechi timpuri. De atunci, cunoștințele noastre despre lumina s-au extins semnificativ, îmbogățindu-se cu numeroase informații despre mișcarea, structura internă și natura acestui obiect cosmic. Mai mult, studiul Soarelui aduce o contribuție uriașă la înțelegerea structurii Universului în ansamblu, în special a celor ale elementelor sale care sunt similare în esență și principii de „muncă”.
Origine
Soarele este un obiect care există, după standardele umane, de foarte mult timp. Formarea sa a început acum aproximativ 5 miliarde de ani. Apoi a existat un nor molecular vast în locul sistemului solar. Sub influența forțelor gravitaționale, în el au început să apară vârtejuri, asemănătoare tornadelor terestre. În centrul uneia dintre ele, materia (în mare parte hidrogen) a început să se condenseze, iar în urmă cu 4,5 miliarde de ani a apărut aici o stea tânără, care, după încă o perioadă lungă de timp, a primit numele. Soarele. Planetele au început treptat să se formeze în jurul lui - colțul nostru de Univers a început să capete forma familiară omului modern.
Pitic galben
Soarele nu este un obiect unic. Aparține clasei de pitice galbene, stele din secvența principală relativ mici. Termenul de „serviciu” acordat unor astfel de organisme este de aproximativ 10 miliarde de ani. După standardele de spațiu, acest lucru este destul de puțin. Acum lumina noastră, s-ar putea spune, este în floarea vârstei sale: nu încă bătrân, nu mai tânăr - mai este o jumătate de viață înainte.
O pitică galbenă este o minge uriașă de gaz a cărei sursă de lumină este reacțiile termonucleare care au loc în miez. În inima roșie a Soarelui, procesul de transformare a atomilor de hidrogen în atomi de elemente chimice mai grele se desfășoară continuu. În timp ce au loc aceste reacții, pitica galbenă radiază lumină și căldură.
Moartea unei stele
Când tot hidrogenul se arde, acesta va fi înlocuit cu o altă substanță - heliu. Acest lucru se va întâmpla în aproximativ cinci miliarde de ani. Epuizarea hidrogenului marchează debutul unei noi etape în viața unei stele. Se va transforma într-o gigantă roșie. Soarele va începe să se extindă și să ocupe tot spațiul până pe orbita planetei noastre. În același timp, temperatura de suprafață va scădea. În aproximativ un alt miliard de ani, tot heliul din nucleu se va transforma în carbon, iar steaua își va pierde învelișul. O pitică albă și o nebuloasă planetară care o înconjoară vor rămâne în locul sistemului solar. Aceasta este calea vieții tuturor stelelor, precum soarele nostru.
Structură internă
Masa Soarelui este uriașă. Reprezintă aproximativ 99% din masa întregului sistem planetar.
Aproximativ patruzeci la sută din acest număr este concentrat în nucleu. Ocupă mai puțin de o treime din volumul solar. Diametrul miezului este de 350 de mii de kilometri, aceeași cifră pentru întreaga stea este estimată la 1,39 milioane km.
Temperatura din nucleul solar ajunge la 15 milioane Kelvin. Aici cel mai mare indice de densitate, alte regiuni interioare ale Soarelui sunt mult mai rarefiate. În astfel de condiții, au loc reacții de fuziune termonucleară, care furnizează energie pentru luminare în sine și pentru toate planetele sale. Miezul este înconjurat de o zonă de transport radiativ, urmată de o zonă de convecție. În aceste structuri, energia se deplasează la suprafața Soarelui prin două procese diferite.
De la nucleu la fotosferă
Nucleul se învecinează cu zona de transmisie radiativă. În ea, energia se propagă mai departe prin absorbția și emisia de cuante de lumină de către substanță. Acesta este un proces destul de lent. Este nevoie de mii de ani pentru ca cuantele de lumină să călătorească de la nucleu la fotosferă. Pe măsură ce avansează, se deplasează înainte și înapoi și ajung în următoarea zonă transformată.
Din zona de transfer radiativ, energia intră în regiunea de convecție. Aici mișcarea are loc după principii oarecum diferite. Materia solară din această zonă este amestecată ca un lichid care fierbe: straturile mai fierbinți se ridică la suprafață, în timp ce cele răcite se scufundă mai adânc. Cuante gamma s-au format înnucleul, ca urmare a unei serii de absorbții și radiații, devin cuante de lumină vizibilă și infraroșie.
În spatele zonei de convecție se află fotosfera sau suprafața vizibilă a Soarelui. Din nou, energia se mișcă prin intermediul transferului radiant. Fluxurile fierbinți care ajung în fotosferă din regiunea subiacentă creează o structură granulară caracteristică, vizibilă clar în aproape toate imaginile stelei.
Cochilii exterioare
Deasupra fotosferei se află cromosfera și coroana. Aceste straturi sunt mult mai puțin strălucitoare, așa că sunt vizibile de pe Pământ doar în timpul unei eclipse totale. Erupțiile magnetice ale Soarelui apar tocmai în aceste regiuni rarefiate. Ele, ca și alte manifestări ale activității luminii noastre, sunt de mare interes pentru oamenii de știință.
Cauza focarelor este generarea de câmpuri magnetice. Mecanismul unor astfel de procese necesită un studiu atent, și pentru că activitatea solară duce la perturbarea mediului interplanetar, iar acest lucru are un impact direct asupra proceselor geomagnetice de pe Pământ. Impactul luminii se manifestă printr-o schimbare a numărului de animale, aproape toate sistemele corpului uman reacționează la acesta. Activitatea Soarelui afectează calitatea comunicațiilor radio, nivelul apelor subterane și de suprafață ale planetei și schimbările climatice. Prin urmare, studiul proceselor care conduc la creșterea sau scăderea acestuia este una dintre cele mai importante sarcini ale astrofizicii. Până în prezent, s-a răspuns departe de toate întrebările legate de activitatea solară.
Observație de pe Pământ
Soarele afectează toate ființele vii de pe planetă. Modificarea duratei orelor de lumină, creșterea și scăderea temperaturii depind direct de poziția Pământului față de stea.
Mișcarea Soarelui pe cer este supusă anumitor legi. Lumina se mișcă de-a lungul eclipticii. Acesta este numele drumului anual pe care îl parcurge Soarele. Ecliptica este proiecția planului orbitei pământului pe sfera cerească.
Mișcarea luminii este ușor de observat dacă îl priviți o vreme. Punctul în care are loc răsăritul este în mișcare. Același lucru este valabil și pentru apus. Când vine iarna, Soarele este mult mai jos la prânz decât vara.
Ecliptica trece prin constelațiile zodiacale. Observarea deplasării lor arată că noaptea este imposibil să vezi acele desene cerești în care se află în prezent luminatorul. Se dovedește că admiră doar acele constelații în care a stat Soarele în urmă cu aproximativ șase luni. Ecliptica este înclinată față de planul ecuatorului ceresc. Unghiul dintre ele este de 23,5º.
Modificarea declinării
Pe sfera cerească se află așa-numitul punct al Berbecului. În ea, Soarele își schimbă declinația de la sud la nord. Lumina ajunge în acest punct în fiecare an în ziua echinocțiului de primăvară, 21 martie. Soarele răsare mult mai sus vara decât iarna. Asociată cu aceasta este o schimbare a temperaturii șiorele de zi. Când vine iarna, Soarele în mișcarea sa deviază de la ecuatorul ceresc la Polul Nord, iar vara - spre Sud.
Calendar
Luminarul este situat exact pe linia ecuatorului ceresc de două ori pe an: în zilele echinocțiului de toamnă și primăvară. În astronomie, timpul necesar soarelui pentru a călători de la și înapoi la Berbec se numește anul tropical. Durează aproximativ 365,24 zile. Este lungimea anului tropical care stă la baza calendarului gregorian. Este folosit aproape peste tot pe Pământ astăzi.
Soarele este sursa vieții pe Pământ. Procesele care au loc în adâncurile sale și la suprafață au un impact tangibil asupra planetei noastre. Semnificația luminii era deja clară în lumea antică. Astăzi știm destul de multe despre fenomenele care au loc pe Soare. Natura proceselor individuale a devenit clară datorită progreselor tehnologice.
Soarele este singura stea suficient de aproape pentru a putea studia direct. Datele despre stea ajută la înțelegerea mecanismelor de „muncă” a altor obiecte spațiale similare. Cu toate acestea, Soarele deține încă multe secrete. Trebuie doar explorate. Fenomene precum răsăritul Soarelui, mișcarea lui pe cer și căldura pe care o radiază au fost odată, de asemenea, mistere. Istoria studierii obiectului central al piesei noastre din Univers arată că, de-a lungul timpului, toate ciudateniile și trăsăturile stelei își găsesc explicația.
