Солнце

  1. Название:
  2. Характеристики:
  3. Состав и структура:
  4. Эволюция и будущее:
  5. Положение в Млечном Пути:
  6. История наблюдений:
  7. Исследование:

Солнце является центром Солнечной системы и источником всей жизни и энергии здесь, на Земле. На его долю приходится более 99,86% массы Солнечной системы, и ее гравитация доминирует над всеми планетами и объектами, которые вращаются вокруг нее. С самого начала истории люди поняли важность Солнца для нашего мира, его времен года, суточного цикла и жизненного цикла растений.

Из-за этого Солнце было в центре мифологии и систем поклонения многих древних культур. От ацтеков, майя и инков до древних шумеров, египтян, греков, римлян и друидов, Солнце было центральным божеством, потому что его считали носителем всего света и жизни. Со временем наше понимание Солнца изменилось и становится все более эмпирическим. Но это не сделало ничего, чтобы уменьшить его значение.

Название:

Название «Солнце» - это собственно английское существительное, которое произошло от древнеанглийского сунне, что может быть связано со словом «юг». Другие германские формы имени - от сунне и сонны в древнеризском, сунны в древнегерманском и древнескандинавском до сунно в готическом. Все германские термины для Солнца происходят от протогерманского « суннона », который, в свою очередь, происходит от sauel или sauol протоиндоевропейского языка.

Английское название воскресенья происходит от древнеанглийского суннандог (буквально «солнечный день»), который использовался до 700 г. н.э. Это название произошло от германской интерпретации латинского dies solis , который сам по себе является переводом греческого heméra helíou . Латинское название Солнца, Sol , широко известно, но не используется. Тем не менее, прилагательная солнечная форма широко используется для обозначения явлений или атрибутов, относящихся к Солнцу.

Характеристики:

Солнце это Звезда главной последовательности G-типа это составляет около 99,86% массы Солнечной системы. Солнце имеет абсолютную величину +4,83, что, по оценкам, ярче, чем около 85% звезд в Млечный Путь - большинство из которых красные карлики , Обладая диаметром 696 342 ± 65 км и массой приблизительно 1,988 × 1030 кг (1,9 триллиона квадриллионов метрических тонн), Солнце в 109 раз больше Земли и в 333 000 раз массивнее.

Будучи звездой, плотность Солнца значительно варьируется между его внешними слоями и ядром. В среднем он имеет плотность 1,408 г / см3, что примерно на четверть меньше, чем у Земли. Однако, по оценкам моделей Солнца, плотность его ближе к ядру составляет 162,2 г / см3, что в 12,4 раза больше, чем у Земли.

Хотя наше Солнце кажется желтым, на самом деле оно белое. Это просто кажется желтым из-за влияния атмосферы. Наше Солнце ярче большинства других звезд в галактике (которые также являются красными карликами), и только около 5% звезд в Млечном Пути больше Солнца. Солнце является членом Население я группа звезд, которая описывает светящиеся, горячие и молодые звезды, которые обычно находятся в спиральных рукавах галактик.

Оценки температуры Солнца также меняются по мере приближения к его ядру. В центре температура оценивается в 15,7 млн. К (15 699 726,85 млн. ° C / 28 259 540,33 млн. ° F), в то время как температура в Короне составляет около 5 млн. K (4 999 726,85 ° C / 8 999 540,33 ° F), и видимая поверхность (фотосфера) достигает эффективной температуры 5778 K (5504,85 ° C / 9940,73 ° F).

Поскольку Солнце сделано из плазмы, оно также очень магнитное. У этого есть северный и южный магнитные полюсы как Земля, и линии магнитного поля создают активность, которую мы видим на поверхности. Более темные пятна - более холодные области, которые длятся несколько месяцев и сильно различаются по размеру - создаются, когда линии магнитного поля проникают сквозь фотосферу Солнца. Солнечные пятна появляются циклично, а иногда их вообще не видно.

Корональные выбросы массы а также солнечные вспышки происходят, когда эти линии магнитного поля щелкают и изменяют конфигурацию. Количество активности на Солнце повышается и падает в течение 11-летнего цикла. В нижней точке, называется солнечный минимум Есть несколько пятен, если таковые имеются. И затем в высшей точке цикла, солнечный максимум Есть самые солнечные пятна и наибольшее количество солнечной активности.

Солнце, безусловно, является самым ярким объектом на небе с видимой величиной -26,74, что примерно в 13 миллиардов раз ярче, чем у следующей самой яркой звезды (Сириус, у которой видимая величина -1,46). Среднее расстояние от Солнца до Земли составляет приблизительно 1 астрономическую единицу или AU (150 000 000 км / 93 000 000 миль), хотя это изменяется из-за изменений на орбите Земли.

На этом среднем расстоянии свет проходит от Солнца до Земли примерно за 8 минут и 19 секунд. Энергия этого солнечного света поддерживает фотосинтез почти всю жизнь на Земле и управляет климатом и погодой Земли.

Состав и структура:

Солнце состоит в основном из химических элементов водорода и гелия, которые составляют соответственно 74,9% и 23,8% массы Солнца в фотосфере. Все более тяжелые элементы составляют менее 2% массы Солнца, при этом наиболее распространенными являются кислород (примерно 1% массы Солнца), углерод (0,3%), неон (0,2%) и железо (0,2%).

Внутренняя часть Солнца дифференцирована между несколькими слоями, которые включают ядро, излучающую зону, конвективную зону, фотосфера и атмосфера. Ядро является самой плотной и самой горячей областью Солнца (150 г / см³ / 15,7 млн. К) и составляет около 20–25% от общего радиуса Солнца.

Солнцу требуется около 1 месяца, чтобы один раз повернуть вокруг своей оси; однако это приблизительная оценка, потому что Солнце - это шар плазмы. Недавний анализ указал, что ядро ​​имеет скорость вращения, которая быстрее, чем внешние слои Солнца. На внешних слоях, вблизи экватора, он вращается примерно раз в 25,4 дня; в то время как ближе к полюсам требуется до 36 дней, чтобы совершить один оборот.

Это также в ядре, где большая часть солнечной энергии производится в результате ядерного синтеза, который превращает водород в гелий. Почти 99% тепловой энергии, создаваемой Солнцем, происходит в этом регионе, что составляет 24% от внутренней части Солнца. На 30% радиуса процессы синтеза практически прекратились. Остальная часть Солнца нагревается этой энергией, которая передается наружу в солнечную фотосферу, прежде чем уйти в космос в виде солнечных лучей или частиц высокой энергии.

Солнце является центром Солнечной системы и источником всей жизни и энергии здесь, на ЗемлеВнутренняя структура Солнца.Предоставлено: Wikipedia Commons / kelvinsong.

В радиационной зоне, которая простирается от 0,25 до 0,7 солнечных радиусов, тепловое излучение является основным средством передачи энергии. В этом слое температура падает с увеличением расстояния от ядра, примерно от 7 миллионов К во внутренней части до 2 миллионов К на внешней кромке. Плотность также падает в сто раз - с 20 г / см³ до всего 0,2 г / см³.

Между излучающей зоной и конвективной зоной находится переходный слой, известный как тахоклин. Эта область определяется резким изменением равномерного вращения зоны излучения и дифференциального вращения зоны конвекции, что приводит к большому сдвигу. В настоящее время считается, что магнитное динамо в этом слое является причиной генерации магнитного поля Солнца.

В конвективной зоне, которая простирается от поверхности до приблизительно 200 000 км ниже поверхности (0,7 радиуса Солнца), температура и плотность плазмы ниже. Это позволяет тепловой конвекции развиваться, когда материал, нагретый внизу, расширяется и поднимается, который затем охлаждается и сжимается, как только достигает фотосферы, вызывая его повторное погружение и продолжение конвективного цикла.

Видимая поверхность Солнца, также известная как фотосфера, представляет собой слой, ниже которого Солнце становится непрозрачным для видимого света. Над фотосферой видимый солнечный свет может свободно распространяться в космосе, и его энергия полностью уходит от Солнца. Фотосфера имеет толщину от десятков до сотен километров и немного менее непрозрачна, чем воздух на Земле.

Поскольку верхняя часть фотосферы холоднее, чем нижняя, изображение Солнца в центре выглядит ярче, чем на краю или части солнечного диска. В фотосфере температура и плотность достигают своей самой низкой точки - примерно 5700 К и плотности 0,2 г / м3 (примерно 1/6000 плотности воздуха на уровне моря).

Наконец, есть атмосфера Солнца, которая состоит из трех отдельных слоев - хромосфера , переходный регион и корона , Хромосфера (буквально «сфера цвета») имеет глубину около 2000 километров и имеет очень низкую плотность (в 10–4 раза больше, чем в фотосфере и в 10–8 раз больше, чем в атмосфере Земли). Это в сочетании с яркостью фотосферы делает хромосферу обычно невидимой. Однако во время полного затмения можно увидеть его красноватый цвет.

Над хромосферой находится тонкая переходная область (толщиной 200 км), где температура быстро повышается от 20000 К в верхнем слое до почти 1000000 К в короне. Этому способствует полная ионизация гелия в переходной области, что значительно снижает радиационное охлаждение плазмы. Этот слой не является четко определенным, вместо этого он образует своего рода венчик вокруг объектов в хромосфере и находится в постоянном хаотическом движении. Переходная область не легко видна с поверхности Земли, но видна в ультрафиолетовом спектре.

Наконец, есть корона. В нижней области плотность частиц чрезвычайно низка, а средняя температура составляет около 1–2 млн. К - с самыми горячими областями в диапазоне от 8 до 20 млн. К. Считается, что это происходит из-за магнитного поля Солнца, вызывающего ускорение частиц, что в свою очередь создает кинетическую (и тепловую) энергию.

Впечатление художника о гелиосфере Солнца, показывающее степень освоения космического корабля Voyager 1 и 2.Кредит: НАСА / Феймер

Корона - это расширенная атмосфера Солнца, и поток плазмы наружу от Солнца в межпланетное пространство (он же «.» Солнечный ветер «) Формирует солнечное магнитное поле в виде спирали. Это известно как гелиосферы магнитная сфера, которая выходит за пределы гелиопауза (более 50 а.е. от Солнца) и защищает Солнечную систему от заряженных частиц, поступающих из межзвездная среда (он же «межзвездный ветер»).

Эволюция и будущее:

Текущий научный консенсус заключается в том, что Солнце сформировалось около 4,57 миллиардов лет назад из-за коллапса части гигантского молекулярного облака, состоящего в основном из водорода и гелия, и, вероятно, породило много других звезд. Когда один фрагмент облака рухнул, он также начал вращаться (из-за сохранения момента импульса) и нагревался с увеличением давления.

Большая часть массы сконцентрировалась в центре, тогда как остальные сгладились в диск, который в конечном итоге нарастал бы, формируя планеты и другие тела Солнечной системы. Гравитация и давление в ядре облака генерировали много тепла, поскольку оно собирало больше вещества из окружающего диска, в конечном итоге вызывая ядерный синтез. Из этого грандиозного взрыва образовалось Солнце.

В настоящее время Солнце находится в фазе своей главной последовательности, которая характеризуется непрерывным производством тепловой энергии посредством ядерного синтеза. В настоящее время более четырех миллионов тонн вещества преобразуется в энергию внутри ядра, производя нейтрино и солнечную радиацию. С такой скоростью Солнце преобразовало 200-кратную массу нашей Земли в энергию (около 0,03% от ее общей массы).

Солнце становится горячее, потому что атомы гелия в его ядре постепенно занимают меньший объем, чем весь водород, который был конденсирован. Поэтому ядро ​​сжимается, что позволяет внешним слоям Солнца приближаться к центру и испытывать более сильную гравитационную силу. Эта более сильная сила увеличивает давление на сердечник, что, в свою очередь, делает сердечник более плотным.

По оценкам, за последние 4,5 миллиарда лет Солнце стало на 30% ярче, а его яркость увеличивается примерно на 1% каждые 100 миллионов лет. В конце фазы своей главной последовательности Солнце не станет сверхновой, поскольку оно не обладает достаточной массой.

Вместо этого, когда водород в ядре истощится через 5,4 миллиарда лет, Солнце начнет расширяться и станет красным гигантом. Предполагается, что он станет достаточно большим, чтобы охватить орбиту Меркурия, Венеры, а может даже Земля ,

Как только он достигает Red-Giant-Branch (RGB) фаза, Солнцу останется около 120 миллионов лет активной жизни. Но многое произойдет за это время. Во-первых, ядро ​​(полное вырожденного гелия) будет сильно воспламеняться в результате вспышки гелия, когда примерно 6% ядра и 40% массы Солнца будут превращены в углерод в течение нескольких минут.

Солнце уменьшится примерно в 10 раз по сравнению с текущим размером и в 50 раз по сравнению со светимостью, а температура будет немного ниже, чем сегодня. В течение следующих 100 миллионов лет он будет продолжать сжигать гелий в своем ядре до тех пор, пока он не истощится. К этому моменту он будет в своем Асимптотическое-Giant-Branch (AGB) фаза, где он снова расширится (на этот раз намного быстрее) и станет более ярким.

В течение следующих 20 миллионов лет Солнце станет нестабильным и начнет терять массу за счет серии тепловых импульсов. Это будет происходить каждые 100 000 лет или около того, увеличиваясь с каждым разом и увеличивая яркость Солнца в 5000 раз по сравнению с его текущей яркостью и радиусом более 1 а.е.

В этот момент расширение Солнца либо охватит Землю, либо оставит ее совершенно неприемлемой для жизни. Планеты во Внешней Солнечной Системе, вероятно, кардинально изменятся, поскольку от Солнца поглощается больше энергии, в результате чего их водяные льды сублимируются - возможно, образуя плотную атмосферу и поверхностные океаны. Примерно через 500 000 лет останется только половина текущей массы Солнца, и его внешняя оболочка начнет формировать планетарную туманность.

Эволюция после AGB происходит еще быстрее, так как выброшенная масса ионизируется, образуя планетарную туманность, а открытое ядро ​​достигает 30 000 К. Конечная температура обнаженного ядра будет более 100 000 К, после чего остаток будет охлаждаться до белый Гном , Планетарная туманность рассеется примерно через 10 000 лет, но белый карлик выживет триллионы лет, прежде чем исчезнет в черном цвете.

Впечатление художника о красной гигантской звездеВпечатление художника о красной гигантской звезде.Кредит: ESO

Положение в Млечном Пути:

Солнце лежит близко к внутреннему краю Млечного Пути Орион Арм , в Местное Межзвездное Облако (или пояс Гулда). Это размещает его на расстоянии 7,5 - 8,5 тыс. Парсеков (25 000 - 28 000 световых лет) от Галактический Центр , Солнце содержится внутри Местный пузырь полость в межзвездной среде, которая содержит разреженный горячий газ.

Солнце и, следовательно, Солнечная система находятся в том, что ученые называют галактическая обитаемая зона зона, которая содержит несколько характеристик, поддерживающих жизнь. К ним относятся правильное сочетание элементов, орбита, которая удерживает его от опасных спиральных рукавов, и находящееся на достаточном расстоянии от галактического центра, чтобы оно не нарушалось гравитационными силами или слишком большим излучением.

Общее направление галактического движения Солнца - к звезде Вега в созвездии Лира под углом примерно 60 градусов к направлению Галактического Центра. Из 50 ближайших звездных систем в пределах 17 световых лет от Земли (самая близкая из них - красный карлик Проксима Центавра примерно на 4,2 световых года) Солнце занимает четвертое место по массе.

Считается, что солнечная орбита вокруг Млечного Пути является эллиптической, с добавлением возмущений из-за галактических спиральных рукавов и неравномерного распределения масс. Кроме того, Солнце колеблется вверх и вниз относительно плоскости галактики примерно в 2,7 раза за орбиту. Солнечной системе требуется около 225–250 миллионов лет, чтобы пройти одну орбиту через Млечный путь ( галактический год ), поэтому считается, что она прошла 20–25 орбит за время жизни Солнца.

История наблюдений:

Солнце было объектом почитания на протяжении всей предыстории и древней человеческой истории. Большинство культур полагали, что это было сверхъестественное по своей природе или божество, чье присутствие было тесно связано со временем, временами года и циклом жизни. Поклонение Солнцу было центральным для цивилизаций, таких как древние египтяне, шумеры, инки, ацтеки и майя, а также многочисленные культуры в Европе, Западной Азии и Африке.

Самые ранние из известных примеров поклонения Солнцу можно найти в праиндоевропейской мифологии, где солнце изображается как колесница, движущаяся по небу (иначе - «солнечная колесница»). В германской мифологии солнечная колесница изображается как Солнце; в ведических (и впоследствии индуистских) культурах как сурья ; и в скандинавской мифологии как Solvognen.

Позолоченная сторона Трундхольма, норвежская солнечная колесница.Кредит: общественное достояние

В Месапотамии Уту был божеством Солнца - богом справедливости и потомком Наннара (бога Луны). Для вавилонян и ассирийцев Шамас (или Самас) был эквивалентом, и подобным богам поклонялись в аккадских и еврейских пантеонах - а также на всем Аравийском полуострове - под разными именами.

Древним египтянам солнце ассоциировалось с Ра, богом, который управлял небом, Землей и подземным миром. Само Солнце было названо Атен, которое было либо телом, либо глазом Ра. Начиная с 25-го века до нашей эры, поклонение Ра стало широко распространено по всему Египту, и многие изображения его носили по небу в солнечном сосуде в сопровождении меньших богов.

В случае цивилизаций Нового Света инки, майя и ацтеки считали, что человеческие жертвы необходимы для умиротворения бога Солнца и поддержания жизненного цикла. По мнению ацтеков, Уицилопочтли - бог войны, солнца, человеческих жертв и покровителя Теночтитлана - был ответственен за все их победы и поражения в битве и мог быть убит только путем предложения крови.

Грекам бог Солнца был известен как Гелиос, сын Титана Гипериона и Титанессы Теи. Подобно египетскому представлению о Ра, Гелиос обычно изображался как несущая колесница, запряженная огненными лошадьми. Однако, в отличие от своих древних предков, греки рассматривали Солнце как одну из семи планет, поскольку оно вращалось один раз в год по эклиптике через зодиак.

Монета римского императора Константина I с изображением Sol Invictus / Apollo с легендой SOLI INVICTO COMITI (ок. 315 г. н. Э.).Кредит: cngcoins.com

Римская империя приняла Гелиоса в свою собственную мифологию как Сол. Название Sol Invictus («Непобедимое Солнце») было применено к нескольким солнечным божествам и было изображено на нескольких типах римских монет в 3-м и 4-м веках нашей эры. Рождение «непобежденного Солнца» отмечалось примерно в это же время, 25 декабря, вскоре после зимнего солнцестояния, чтобы отметить конец дней, становящихся короче.

В китайской мифологии Божество Солнца было известно как Ри Гонг Тай Ян Син Цзюнь (или Тай Ян Гонг, «Дедушка Солнце») - иначе. Звездный Владыка Солнечного Дворца, Повелитель Солнца. Тай Ян Син Цзюнь обычно изображается вместе со Звездным Лордом Лунного дворца и Владыкой Луны Юэ Гун Тай Инь Син Цзюнь ( Тай Инь Ньянг Ньянг / Леди Тай Инь ).

Несколько знаменитых храмов и памятников были построены в древние времена с учетом поклонения Солнцу или солнечным явлениям. Например, каменные мегалиты, которые отмечали летнее или зимнее солнцестояние, наблюдались в Египте, на Мальте, в Англии (Стоунхендж), Ирландии и в древнем городе Чичен-Ица ​​на юге Мексики.

Со временем древние астрономы начали развивать научное понимание Солнца, основываясь на постоянных наблюдениях за его движениями. В начале 1-го тысячелетия до н.э. вавилонские астрономы отметили, что движение Солнца вдоль эклиптики не было равномерным. Позже станет известно, что это результат эллиптической орбиты Земли вокруг Солнца.

Иллюстрация геоцентрической системы Птолемея португальским космографом и картографом Бартоломею Велью, 1568 год. Фото: Национальная библиотека, Париж.

В пятом веке до нашей эры греческий философ Анаксагор рассуждал, что Солнце было не «колесницей Гелиоса», а огненным шаром, свет которого отражался Луной. К 3 веку до нашей эры Эратосфен оценил расстояние между Землей и Солнцем в 4 080 000 стадий (755 000 км) или 804 000 000 стадий (148–153 млн. Км или 0,99–1,02 а.е.), последняя из которых является правильной с точностью до несколько процентов.

Также в 3 веке до н.э. греческий астроном Самос Аристарх предложил идею о том, что Солнце находится в центре вселенной, и планеты вращают его. Эта точка зрения будет позднее принята Селевком из Селевкии (около 190 г. до н.э. - около 150 г. до н.э.) и будет сформулирована исламскими и индийскими астрономами в средние века, особенно через Самаркандскую обсерваторию.

Вклад арабских и исламских ученых включает Аль-Баттани (858 - 929 гг. Н.э.), который обнаружил, что направление апогея Солнца (точка, когда Солнце, кажется, движется медленнее против неподвижных звезд), может измениться. Египетский астроном Ибн Юнус (950-1009) в течение многих лет наблюдал более 10000 записей о положении Солнца, используя большую астролябию.

Из наблюдения за транзитом Венеры в 1032 г. н. Э. Персидский астроном и эрудит Ибн Сина (он же Авиценна, ок. 980 - 1037) пришел к выводу, что Венера ближе к Земле, чем Солнце. Ибн Рушд, андалузский астроном 12-го века, также дал описание солнечных пятен в 12-м веке. Наблюдения за солнечными пятнами были зарегистрированы ранее во времена династии Хань (206 г. до н.э. - 220 г. н.э.) китайскими астрономами, которые веками вели записи этих наблюдений.

Тарелка для солнечных пятен из Шейнеровских

Tres Epistolae (1612). Кредит: galileo.rice.edu

Николай Коперник математическая модель гелиоцентрическая система революционизировал астрономию и помог нам открыть наше современное понимание важности Солнца в нашей вселенной. В дополнение к объяснению наблюдательных расхождений в движении планет, гелиоцентрическая модель эффективно помещала Солнце в центр известной вселенной.

Развитие телескопа в начале 17-го века также позволило детальные наблюдения Солнца и планет. Томас Харриот, Галилео Галилей Кристоф Шайнер и другие астрономы смогли сделать точные иллюстрации положения солнечных пятен на поверхности Солнца. В 1672 году Джованни Кассини и Жан Ришер смогли определить расстояние до Марса и, таким образом, смогли рассчитать расстояние до Солнца.

В 1666 году Исаак Ньютон стал первым ученым, наблюдавшим солнечный свет с помощью призмы, и показал, что он состоит из множества цветов. В 1800 году Уильям Гершель Основываясь на этом, обнаружение инфракрасного излучения с помощью серии термометров и призмы. Отметив изменения температуры за пределами красной части солнечного спектра, он помог начать изучение электромагнетизма, определив, что определенные формы энергии невидимы.

Исследования светового спектра Солнца также привели к успехам спектроскопических исследований в 19 веке. Это привело к открытию Джозефом фон Фраунгофером и регистрации более 600 линий поглощения в спектре, самые сильные из которых были сгруппированы и названы «линиями Фраунгофера» в честь их основателя.

Солнце рассматривается в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне (EUV) со сравнением солнечного минимума (слева) и максимума (справа)Солнце рассматривается в экстремальном ультрафиолетовом диапазоне (EUV) со сравнением солнечного минимума (слева) и максимума (справа).Предоставлено: SOHO / НАСА.

Еще одна важная область исследований в 19 веке, которая повлияла бы на наше понимание Солнца, была разработка термодинамики. Главным вкладчиком в эту область был Уильям Томсон (он же лорд Кельвин, 1824 - 1907), который предположил, что Солнце - это постепенно охлаждающееся жидкое тело, которое излучает внутренний запас тепла.

Кельвин и Герман фон Гельмгольц также предположили, что механизм гравитационного сжатия ответственен за выход энергии Солнца. Они также оценили возраст Солнца в 20 миллионов лет - что резко контрастировало с геологическими оценками, согласно которым возраст Земли составлял не менее 300 миллионов лет.

К 20-му веку, наконец, было предложено документированное решение для производства солнечной энергии. Первый пришел от Эрнеста Резерфорда (1871 - 1937), который предположил, что выход Солнца поддерживался внутренним источником тепла, и предположил, что возможен радиоактивный распад. Но это было бы Альберт Эйнштейн который обеспечил бы существенный ключ к выходу энергии Солнца с его эквивалентностью массы энергии (E = mc²).

В 1920 году британский астроном и физик сэр Артур Эддингтон предположил, что давления и температуры в ядре Солнца могут привести к ядерному синтезу, в результате которого атомы водорода сливаются в ядра гелия, что приводит к выработке энергии из общего изменения массы. Позже это будет подтверждено многочисленными исследованиями, проведенными физиками, которые также приведут к выводу, что синтез водорода ответственен за образование всех известных элементов во Вселенной.

Исследование:

С началом космической эры в середине 20-го века впервые появилась возможность наблюдать Солнце с помощью роботизированных космических зондов. Первыми миссиями на Солнце были НАСА Пионер 5 , 6 , 7 , 8 а также 9 спутники, которые были запущены между 1959 и 1968 годами. Эти зонды вращались вокруг Солнца на расстоянии, аналогичном земному, и провели первые подробные измерения солнечного ветра и солнечного магнитного поля.

В 1970-х годах Гелиос 1 и 2 зонды - сотрудничество США-Запад-Германия, которое изучало солнечные ветры с орбиты Меркурия в перигелии - предоставили ученым значительные новые данные о солнечном ветре и солнечной короне. Skylab Космическая станция, которая была запущена НАСА в 1973 году, также сделала многочисленные открытия, используя свою солнечную обсерваторию - известную как Телескоп Маунт Аполлона , К ним относятся первые наблюдения выбросов корональной массы и корональные отверстия В настоящее время известно, что он тесно связан с солнечным ветром.

В 1980 году НАСА запустило Solar Maximum Mission космический аппарат, предназначенный для наблюдения гамма-лучей, рентгеновского излучения и ультрафиолетового излучения, испускаемого солнечными вспышками. К сожалению, из-за электрического сбоя датчик перешел в режим ожидания, пока он не мог быть восстановлен и восстановлен Космический челнок челленджер в 1984 г. миссия впоследствии приобрела тысячи изображений солнечной короны, прежде чем вернуться в атмосферу Земли в июне 1989 г.

В 1991 году Японское агентство аэрокосмических и геологоразведочных работ (JAXA) развернуло Yohkoh ( Солнечный луч ) спутник, который наблюдал солнечные вспышки на рентгеновских длинах волн. До 2001 года, когда кольцевое затмение привело к тому, что оно потеряло свою привязанность к Солнцу, оно наблюдало весь солнечный цикл и определяло, что корона была гораздо более активной в областях, удаленных от пиковой активности, чем предполагалось ранее.

Запущенный в 1995 году совместный ЕКА-НАСА Солнечная и Гелиосферная Обсерватория (SOHO) стал одной из самых важных солнечных миссий в истории. Расположенный на Лагранжева точка между Землей и Солнцем, SOHO обеспечивает постоянный обзор Солнца на многих длинах волн с момента его запуска. Первоначально предназначенный для обслуживания двухлетней миссии, продление миссии на период до 2012 года было утверждено в 2009 году, а в 2010 году была начата дополнительная миссия - Обсерватория солнечной динамики (СДО).

Все эти спутники наблюдали Солнце с плоскости эклиптики, и поэтому детально наблюдали только его экваториальные области. Первой попыткой изучения Солнца из полярных областей была Ulysses зонд, совместная миссия ЕКА-НАСА, которая была начата в 1990 году. Как только он принял запланированную орбиту, зонд начал наблюдать солнечный ветер и напряженность магнитного поля в высоких солнечных широтах, обнаружив, что солнечный ветер в высоких широтах двигался медленнее, чем ожидалось (750 км / с), и что из высоких широт возникали большие магнитные волны, которые рассеивали галактические космические лучи.

В 2006 году Обсерватория солнечно-земных связей (STEREO) была запущена миссия, которая состояла из двух одинаковых космических кораблей, запускаемых на орбиты, что заставляло их попеременно вытягиваться вперед и постепенно отставать от Земли. Это позволяет получать стереоскопическое изображение Солнца и солнечных явлений, таких как выбросы корональной массы.

На ближайшие годы и десятилетия запланировано еще много солнечных миссий. В их число входит запланированная миссия Индийской организации космических исследований (ISRO) Адитья - спутник весом 100 кг, запуск которого запланирован на 2017–1818 годы. Его основным инструментом станет коронограф для изучения динамики солнечной короны.

В 2017 году ЕКА планирует запустить Солнечный Орбитер , который изучит, как Солнце создает и контролирует свою гелиосферу. Миссия будет летать так близко, как 0,28 а.е., чтобы захватить его измерения. В 2018 году НАСА планирует запустить свой Солнечный Зонд Плюс , который приблизится к Солнцу с расстояния 8,5 солнечных радиусов, чтобы провести прямые измерения частиц и энергии, исходящей от солнечной короны.

Наконец, есть НАСА Солнечные Стражи миссия, пока еще незапланированная миссия, в которой будет задействована группа из шести космических кораблей - четыре размещены на орбитах Венеры и Меркурия, одна за Солнцем и одна на орбите Земли. Вместе они будут изучать Солнце во время солнечного максимума, исследовать энергетические частицы, выбросы корональной массы и межпланетные шоки во внутренней гелиосфере. Эти данные будут использоваться для прогнозирования космической погоды для будущих полетов человека в космос.

Солнце делает для нас гораздо больше, чем просто обеспечивает свет и тепло. Он также обеспечивает всю энергию, которая учитывает химические реакции и метаболические реакции, что и стало началом жизненного цикла здесь, на Земле. Непрерывная энергия, которую она нам дает, в сочетании с защитным присутствием нашей атмосферы гарантирует, что этот жизненный цикл будет продолжаться.

Солнце также испускает потенциально вредные лучи, солнечные ветры и материал, который убил бы нас, если бы не магнитное поле Земли. Однако, солнечные ветры переносят этот заряженный материал к краю Солнечной системы, где он формирует магнитное поле, которое, в свою очередь, препятствует проникновению другого межпланетного материала. Без этого барьера (гелиопауза) Солнечная система будет разрушена космическим излучением. лучей.

В этом отношении Солнце является великим поставщиком, и Земля идеально расположена, чтобы извлечь выгоду из своего присутствия. Мы не слишком близко и не слишком далеко, чтобы быть слишком горячими (как Венера) или слишком холодными (как Марс). Мы также уверены в том, что к тому времени, когда Солнце расширится до такой степени, что жизнь больше не сможет существовать на Земле, мы либо давно уйдем, либо эволюционируем за пределы того места, где мы живем только на одной планете.

Мы написали много интересных статей на солнце здесь, во Вселенной сегодня. Вот Какого цвета солнце? , Какая звезда является Солнцем? , Как Солнце производит энергию? , а также Можем ли мы терраформировать Солнце?

В Astronomy Cast также есть несколько интересных эпизодов на эту тему. Проверь их- Эпизод 30: Солнце, пятна и все , Эпизод 108: Жизнь Солнца , Эпизод 238: Солнечная активность ,

Какая звезда является Солнцем?
Как Солнце производит энергию?

Календарь

«     Август 2016    »
Пн Вт Ср Чт Пт Сб Вс
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 

Популярные новости