Vědci se přibližují k pochopení sluneční atmosféry. Řekneme vám, jak funguje naše nejbližší hvězda

Co víme o slunci?

Slunce -  je hvězda z galaxie Mléčná dráha, která je

horká, plynná koule, neustálevyzařující proudy energie. Toto je jediný zdroj světla a tepla v našem hvězdo-planetárním systému. Nyní je Slunce ve věku žlutého trpaslíka, podle obecně uznávané klasifikace typů svítidel ve vesmíru. Je přibližně 4,57 miliardy let starý. Těleso se nachází 149 600 000 km od Země. 

Autor: Isik Bender

Teplota Slunce se pohybuje od 5 778 K dopovrchu až 15 700 000 K v jádře. Slunce je ve své jasnosti stabilní, patří mezi 15 % nejjasnějších hvězd v naší galaxii. Vyzařuje méně ultrafialových paprsků, ale má větší hmotnost ve srovnání s podobnými hvězdami.

Z čeho je Slunce vyrobeno?

Co se týče chemického složení, naše svítidlo nebylo nicneliší se od ostatních hvězd a obsahuje: 74,5% vodíku (podle hmotnosti), 24,6% helia, méně než 1% jiných látek (dusík, kyslík, uhlík, nikl, železo, křemík, chrom, hořčík a další látky).

Sluneční granule. Autor: NSO/AURA/NSF

Uvnitř jádra probíhají nepřetržité jaderné reakce, které přeměňují vodík na helium. Naprostá většina hmoty sluneční soustavy - 99,87% - patří slunci.

V samém středu těla naší hvězdy je jádro. Zabírá čtvrtinu poloměru Slunce. Právě zde termonukleární reakce „zuří“ a vytvářejí viditelné záření. Díky své obrovské velikosti je hustota hmoty uvnitř svítidla obrovská - 150krát více než hustota vody.

Solární povrch podle úrovně zářeje heterogenní a má méně jasné oblasti zvané sluneční skvrny, jejichž trvání se pohybuje od několika dnů do několika týdnů. Je třeba poznamenat, že existují skvrny větší než je průměr Země.

Kromě toho se na povrchu Slunce nacházejí:

  • Pochodně jsou oblasti se zvýšeným jasem, „bratři“ slunečních skvrn, často předcházející nebo následující po jejich výskytu.
  • Granule, asi tisíc kilometrů, pokrývají celou fotosféru a jsou viditelné běžným okem.
  • Supergranule o velikosti 35 000 km také zcela obklopují celou plochu hvězdy. Projevují se však pouze fyzickými účinky.

Podle hypotézy Hanse Betheho uvnitř Slunceneustále dochází k reakci přeměny vodíku na helium s velkým uvolňováním tepelné energie, což je druh vodíkové bomby fungující po dobu 5 miliard let s rezervou na stejné období.

Jak vzniklo slunce?

Existují různé teorie o původu slunce. Nejoblíbenější z nich tvrdí, že svítidlo bylo vytvořeno z oblaku plynu a prachu, který je výsledkem supernovy. Jako důkaz se uvádí argument, že v centrálním těle našeho hvězdného systému je velké množství uranu a zlata.

Autor: NASA / SDO (AIA)

Další hypotéza sleduje dlouhý řetězectransformace: kometa z periferie galaxie, pak ledová planeta, obří planeta, pak infračervený trpaslík a nyní žlutý trpaslík. Akumulační hmota Slunce pod vlivem gravitačních sil přivedla jádrovou hustotu na začátek termonukleárních reakcí a možnosti udržení atmosféry. Navíc přitažlivost obrovské koule umožnila, aby nedošlo k uvolnění ani lehkých plynů: vodíku a helia. Je pravda, že z povrchu svítidla se stále vypařují do vesmíru.

Zdá se, že Slunce svým vzhledemdluží protostars předchozích generací, protože obsahuje významné množství kovů. Jeho věk je 4,5–4,75 miliard let a po celou dobu zvyšuje jeho jas a teplotu (vzplanutí).

Co víme o sluneční atmosféře?

Atmosféru Slunce do značné míry určuje její složení. Připomeňme, že obsahuje následující prvky:

  • vodík, zabírající 73% hmotnosti;
  • hélium, které představuje 25% hmotnosti;
  • jiné prvky s jinou koncentrací.

Sluneční atmosféra se skládá z několika vrstev,jedním z nich je fotosféra. Představuje to viditelný povrch, který chrlí základní část záření. Vrstva má tloušťku 100–400 km a teplotní hodnotu 6 600 K (minimálně). Právě na této části dochází ke stanovení velikosti Slunce. Plyn, který se zde nachází, je řídký a rychlost otáčení závisí na konkrétní oblasti. V rovníkové zóně dojde k jedné revoluci za 24 dní, v oblasti pólů - za 30 dní.

Zastoupena je také sluneční atmosférachromosféra. Je to skořápka obklopující fotosféru, která je silná 2 000 km. Horní hranice je charakterizována stálými emisemi horkých látek. Tato část je viditelná pouze během úplného zatmění, když se objeví červeně.

Poslední částí Slunce je koróna. Vyznačuje se přítomností protuberancí a energetických erupcí. K jejich výbuchu obvykle dochází v okruhu stovek tisíc kilometrů, což vyvolává vznik slunečního větru. Sluneční atmosféra v této oblasti má vyšší teplotu - minimálně 1 000 000 K, která může dosáhnout 2 000 000 K.

Snímek povrchu a koróny Slunce. Autor: Hinode

V některých oblastech hodnota stoupne na 8-9tisíc Kelvinů. Tuto část však lze vidět pouze během zatmění Slunce. Tato oblast se vyznačuje změnou tvaru, která závisí na cyklu sluneční aktivity. Maximálně je jeho tvar kulatý, minimálně protáhlý (podél rovníkové části).

Co se v poslední době dozvědělo o atmosféře?

Důležitá jsou nová data, která vědci získaliabychom pochopili, jak funguje sluneční atmosféra a také sluneční vítr – neustálý tok nabitých částic, které dopadají na Zemi.

Díky měření a obrazům vysokýchVědci z Turínské astrofyzikální observatoře a Institutu pro astrofyziku vesmíru ve Francii se domnívají, že povolení, která byla vydána v letech 2009 až 2013 pomocí HERSCHELU a dat ze sondy SOHO, vědí, že helium je ve sluneční atmosféře nerovnoměrně rozloženo.

Poté NASA zahájila výzkumnou sondu,jehož úkolem bylo měřit obsah geniality ve sluneční atmosféře. Předchozí měření se scvrkla na skutečnost, že poměr hélia k vodíku byl určen, když dosáhly Země.

Porovnáním snímků sondy s těmito snímkykteré byly získány z observatoře Evropské vesmírné agentury, byli vědci schopni identifikovat rozložení toků helia se změnami ve slunečním větru v blízkosti Země.

Například v rovníkové oblasti je toho velmi málo,a mnohem více v regionech střední šířky. Podle vědců mohou tyto nesrovnalosti souviset s magnetickým polem Slunce a rychlostí slunečního větru v jeho koróně, která se může měnit.

S daty sondy HERSCHEL vědci poprvé změřili množství helia ve sluneční atmosféře

V budoucnu budou vědci pokračovat ve studiu atmosféry Slunce pomocí Solar Orbiter, robotické kosmické lodi navržené speciálně pro pozorování Slunce.

Přečtěte si také

Poslední ledová polička v Kanadě se zhroutila do oceánu. Ztratil 40% za dva dny

Podívejte se, co Hubbleův nástupce vidí ve vesmíru. Přehled dalekohledu Webb

Rusko zahájilo lety s mnoha zeměmi. Jak bezpečné je tam létat?