Учените са все по-близо до разбирането на слънчевата атмосфера. Разказваме ви как работи най-близката ни звезда

Какво знаем за слънцето?

Слънце -  е звезда от галактиката Млечен път, която е

гореща, газообразна топка, постоянноизлъчващи потоци от енергия. Това е единственият източник на светлина и топлина в нашата звездно-планетна система. Сега Слънцето е на възраст жълто джудже, според общоприетата класификация на видовете светила във Вселената. Възрастта му е приблизително 4,57 милиарда години. Тялото се намира на 149 600 000 км от Земята. 

Автор: Исик Бендер

Температурата на Слънцето варира от 5778 K доповърхност до 15 700 000 K в ядрото. Слънцето е стабилно в своята яркост, то е в 15% от най-ярките звезди в нашата галактика. Излъчва по-малко ултравиолетови лъчи, но има повече маса в сравнение с подобни звезди.

От какво е направено Слънцето?

Според химическия си състав светилото ни не беше нищоне се различава от другите звезди и съдържа: 74,5% водород (по маса), 24,6% хелий, по-малко от 1% други вещества (азот, кислород, въглерод, никел, желязо, силиций, хром, магнезий и други вещества).

Слънчеви гранули. Автор: NSO/AURA/NSF

Вътре в ядрото протичат непрекъснати ядрени реакции, които превръщат водорода в хелий. Абсолютното мнозинство от масата на Слънчевата система - 99,87% - принадлежи на Слънцето.

В самия център на тялото на нашата звезда е сърцевината. Заема четвърт от радиуса на Слънцето. Тук термоядрените реакции "бушуват", генерирайки видима радиация за нас. Поради огромния си размер, плътността на материята вътре в светилото е огромна - 150 пъти повече от плътността на водата.

Слънчева повърхност по ниво на сияниее хетерогенна и има по-малко ярки зони, наречени слънчеви петна, продължителността на които варира от няколко дни до няколко седмици. Трябва да се отбележи, че има петна по-големи от диаметъра на Земята.

В допълнение, на повърхността на Слънцето са разположени:

  • Факелите са области с повишена яркост, "братя" на слънчеви петна, често предхождащи или след появата им.
  • Гранули с размери около хиляда километра, покриващи цялата фотосфера и видими за нормалното око.
  • Супергранулите с размери 35 000 км също напълно обгръщат цялата повърхност на звездата. Но те се проявяват само чрез физически ефекти.

Според хипотезата на Ханс Бете, вътре в Слънцетонепрекъснато се наблюдават реакции на превръщане на водород в хелий с голямо освобождаване на топлинна енергия, вид водородна бомба, действаща 5 милиарда години с резерв за същия период.

Как се появи слънцето?

Съществуват различни теории за произхода на слънцето. Най-популярното от тях твърди, че светилото се е образувало от газов и прашен облак, получени в резултат на свръхнова. Като доказателство е даден аргументът, че в централното тяло на нашата звездна система има голямо количество уран и злато.

Автор: НАСА / SDO (AIA)

Друга хипотеза проследява дълга веригатрансформации: комета от периферията на галактиката, след това ледена планета, след това гигантска планета, след това инфрачервено джудже и сега жълто джудже. Натрупвайки маса, Слънцето под влияние на гравитационните сили довежда плътността на ядрото до началото на термоядрени реакции и възможността за задържане на атмосферата. Освен това привличането на огромна топка направи възможно да не се пускат дори леки газове: водород и хелий. Вярно е, че от повърхността на светилото те все още се изпаряват в космоса.

Очевидно Слънцето по външния си виддължи на протостарите от предишни поколения, тъй като съдържа значително количество метали. Възрастта му е 4,5-4,75 милиарда години и през цялото това време тя повишава яркостта и температурата си (избухва).

Какво знаем за слънчевата атмосфера?

Атмосферата на Слънцето до голяма степен се определя от състава му. Спомнете си, че съдържа следните елементи:

  • водород, заемащ 73% от масата;
  • хелий, който представлява 25% от теглото;
  • други елементи с различна концентрация.

Атмосферата на Слънцето е съставена от няколко слоя,една от тях е фотосферата. Той е представен от видимата повърхност, която излъчва основната част на излъчването. Слоят е с дебелина 100–400 км и температурна стойност от 6 600 К (минимум). Именно в тази част става определянето на размера на Слънцето. Газът, разположен тук, е разреден и скоростта на въртене зависи от конкретната област. В екваториалната зона един оборот се случва за 24 дни, в областта на полюсите - за 30 дни.

Слънчевата атмосфера също е представенахромосфера. Това е обвивката около фотосферата, която е с дебелина 2000 км. Горната граница се характеризира с постоянни горещи емисии. Тази част се вижда само по време на пълно затъмнение, когато се появи в червено.

Последната част от Слънцето е короната. Характеризира се с наличието на изпъкналости и енергийни изригвания. Избухването им обикновено се случва в радиус от стотици хиляди километри, което провокира появата на слънчев вятър. Слънчевата атмосфера в тази област е с по-висока температура - минимум 1 000 000 K, която може да достигне 2 000 000 K.

Изображение на повърхността и короната на Слънцето. Автор: Hinode

В някои области стойността се повишава до 8-9хиляди келвини. Тази част обаче може да се види само по време на слънчево затъмнение. Тази зона се характеризира с промяна във формата, която зависи от цикъла на слънчевата активност. На максимум формата му е кръгла, като минимум, тя е удължена (по екваториалната част).

Какво наскоро стана известно за атмосферата?

Важни са новите данни, които са получили ученитеда разбере как функционира слънчевата атмосфера, както и слънчевия вятър – постоянният поток от заредени частици, които удрят Земята.

Благодарение на измервания и изображения на високоразрешителни, които са направени между 2009 и 2013 г. с помощта на HERSCHEL и данни от сондата SOHO, учени от Ториновата астрофизична обсерватория и Института за космическа астрофизика във Франция смятат, че хелият е неравномерно разпределен в слънчевата атмосфера.

Тогава НАСА пусна изследователска сонда,чиято задача беше да измерва съдържанието на гения в слънчевата атмосфера. Предишните измервания се свеждаха до факта, че съотношението хелий към водород е определено, когато стигнат до Земята.

Чрез сравняване на изображенията на сондата с тези изображениякоито бяха получени от обсерваторията на Европейската космическа агенция, учените успяха да идентифицират разпределението на потоците хелий с промените в слънчевия вятър близо до Земята.

Например в екваториалния регион има много малко от него,и много повече в районите със средна ширина. Според изследователите тези несъответствия може да са свързани с магнитното поле на Слънцето и скоростта на слънчевия вятър в неговата корона, които могат да се променят.

Учените измерват количеството хелий в слънчевата атмосфера за първи път благодарение на данните от HERSCHEL сондата

В бъдеще учените ще продължат да изучават атмосферата на Слънцето със Слънчевия орбитър, автоматизиран космически кораб, създаден специално за наблюдение на Слънцето.

Прочетете също

Последният леден шелф в Канада се срина в океана. Той загуби 40% за два дни

Вижте какво може да види наследникът на Хъбъл в космоса. Преглед на Уеб телескоп

Русия откри полети с редица страни. Колко безопасно е да летите там?