Что составляет 70 процентов массы солнца

Вы можете знать, что Солнце состоит в основном из водорода и гелия. Вы когда-нибудь задумывались, что насчет других элементов на Солнце? Около 67 химических элементов были обнаружены на солнце. Я уверен, что вы не удивлены тем, что водород является наиболее распространенным элементом, на его долю приходится более 90% атомов и более 70% массы Солнца. Следующим наиболее распространенным элементом является гелий, на долю которого приходится чуть менее 9% атомов и около 27% масс.

Есть только следовые количества других элементов, включая кислород, углерод, азот, кремний, магний, неон, железо и серу. Эти микроэлементы составляют менее 0,1 процента массы Солнца.

Солнечная структура и состав

Солнце постоянно превращает водород в гелий, но не ожидайте, что соотношение водорода и гелия изменится в ближайшее время. Солнцу 4,5 миллиарда лет, и он превратил около половины водорода в своем ядре в гелий. До истощения водорода осталось еще около 5 миллиардов лет. Между тем в ядре Солнца образуются элементы, более тяжелые, чем гелий. Они образуются в зоне конвекции, которая является самым внешним слоем солнечного интерьера. Температуры в этой области достаточно низкие, чтобы у атомов было достаточно энергии, чтобы удержать свои электроны. Это делает зону конвекции более темной или более непрозрачной, задерживая тепло и заставляя плазму кипеть от конвекции.

Движение переносит тепло к нижнему слою солнечной атмосферы, фотосфере. Энергия в фотосфере выделяется в виде света, который проходит через солнечную атмосферу (хромосферу и корону) и проходит в космос. Свет достигает Земли примерно через 8 минут после того, как покидает Солнце.

Элементный состав Солнца

Вот таблица со списком элементного состава Солнца, который мы знаем из анализа его спектральной сигнатуры.

Хотя спектр, который мы можем проанализировать, исходит от солнечной фотосферы и хромосферы, ученые считают, что он является представителем всего Солнца, за исключением солнечного ядра.

Источник: НАСА — Центр космических полетов Годдарда

Если вы обратитесь к другим источникам, вы увидите, что процентные значения для водорода и гелия изменяются на величину до 2%. Мы не можем посетить Солнце, чтобы получить образцы непосредственно, и даже если бы мы могли, ученым все равно нужно было бы оценить концентрацию элементов в других частях звезды. Эти значения являются оценками, основанными на относительной интенсивности спектральных линий.

Источник

Из чего состоит Солнце

Большинство из нас более-менее понимает, что Солнце – газовый раскаленный шар. Оно нас согревает, но иногда доставляет определенные неудобства. Структура же звезды не столь известна широкой публике. Восполним пробел.

1. Параметры Солнца

Преобразование водорода в гелий – основной процесс в недрах Солнца.

Радиус – около 700 тыс. км (у Земли – 6,4 тыс. км).

Масса – 2 х 10 в 30-ой степени кг (Земля весит «всего» 6 х 10 в 24-ой степени кг).

Температура поверхности – около 5,5 тыс. градусов Цельсия.

Возраст – 4,6 млрд. лет.

Общая продолжительность стадии желтого карлика – около 10 млрд. лет.

Время «доставки» света с Солнца до нашей планеты составляет около 8 минут.

Состав : водород – 70 % массы, гелий – 28 % массы.

2. Внутренний разрез звезды

Центральную часть Солнца составляет ядро . Его размер – около 24-25 % от диаметра светила. Здесь происходит всё самое важное: водород синтезируется в гелий.

Температура в ядре — около 13-17 млн. градусов Цельсия.

Лучистая зона

Самая протяженная зона – начинается с отметки в 25 % и распространяется до 75 % радиуса звезды. Температура тут ниже – до 5-6 млн. градусов.

Область прозрачна для излучения. Именно тут фотоны многократно поглощаются и переизлучаются по пути наружу. Процесс длительный, поэтому одна частица света, чтобы выбраться из Солнца, может потратить на это 150-200 тыс. лет.

Область конвекции

Снижение температуры до 1-2 млн. градусов приводит к непрозрачности участка для излучения. Перенос энергии возможен только за счет конвекции . Эта зона ответственна за различные активности Солнца: появление темных пятен, факельных областей.

Так как звезда не твердая, скорость ее оборота вокруг оси различается на экваторе (25 дней) и полюсах (38 дней).

3. Внешняя сторона Солнца

Фотосфера

По сути, это видимая обычному зрителю часть светила. Представляет своего рода поверхность. Толщина слоя маленькая – не более 300 км. Колебания температуры составляют от 5 до 6 тыс. градусов.

Хромосфера

Невооруженным глазом не видна, но при солнечном затмении проявляет себя как некий ореол вокруг Солнца. Слой достаточно широкий – до 10 тыс. км. Очень хорошо прогревается плазмой, исходящей с поверхности светила. Температура варьируется от 5-10 тыс. градусов в нижней области до миллиона градусов.

Корона

Очень разреженная часть звезды. В лабораторных условиях физики не способны создать вакуум, который будет разреженнее солнечной короны. Температура этой зоны высокая – около миллиона градусов. Внешний вид короны не стабилен и постоянно меняется.

Солнечный ветер

По мере удаления от Солнца корона постепенно охлаждается и превращается в так называемый звездный ветер.

Он представляет собой поток частиц водорода , которые двигаются с огромной скоростью ( 400 км/сек и выше ) и имеют высокую температуру (100 тыс. градусов). Магнитное поле Земли практически полностью поглощает это излучение.

Как видим, Солнце – это не какой-то статичный объект, состоящий из однородной массы. Оно имеет сложную структуру, как внешнюю, так и внутреннюю. Чем лучше мы его будем понимать, тем проще будет прогнозировать его поведение.

Источник

Сколько Солнцу лет? Может ли остыть Солнце?

Солнце — центральное тело Солнечной системы — является типичным представителем звёзд, наиболее распространённых во Вселенной тел. Масса Солнца составляет 2 * 10 в 30 степени кг. Как и многие другие звёзды, Солнце представляет собой огромный шар, который состоит из водородно-гелиевой плазмы и находится в равновесии (о чем ниже).

Современные данные о химическом составе Солнца таковы: водород составляет около 70% солнечной массы, гелий — более 28%, остальные элементы — менее 2%.

Количество атомов этих элементов в 1000 раз меньше, чем атомов водорода и гелия. Вещество Солнца сильно ионизовано: атомы, потерявшие электроны своих внешних оболочек и ставшие ионами, вместе со свободными электронами образуют плазму. Средняя плотность солнечного вещества примерно 1400 кг/м3. Она соизмерима с плотностью воды и в 1000 раз больше плотности воздуха у поверхности Земли.

Сколько лет Солнцу?

Ему 4,6 млрд лет. Немало, да? Учитывая, что жизнь (членистоногие – предки современных насекомых) на нашей планете появилась около 570 млн лет назад. Простейшие организмы намного раньше – около 3,5 миллиардов лет назад

Может ли Солнце погаснуть?

Бояться того, что Солнце погаснет, не стоит, потому что сначала оно очень-очень сильно вспыхнет!

Внутри светила (и любой звезды, находящейся в состоянии равновесия между давлением изнутри и давлением снаружи), в определенный момент вспыхивает новая ступень термоядерного синтеза. Температуры становятся настолько высокими – давление вырастает так, что внешние оболочки звезды раздуваются. Звезда необратимо изменится, превращаясь в красного гиганта с огромными размерами. Наше Солнце превратиться в такого же гиганта.

Кстати, свои вопросы для наших «Почемучек» вы можете предложить в личные сообщения наших групп в социальных сетях: там вас ждет уникальный и интересны контент: ВКонтакте , Facebook , Одноклассники

Большое ли Солнце?

Диаметр Солнца составляет почти 1 400 000 км. Много? Сравните с картинкой ниже! Внутри Солнца могут поместиться миллионы планет, равных Земле. 99,8 % массы Солнечной системы сосредоточены в Солнце. А из 0,2 % всего остального сделаны планеты (причем 70 % планетарной массы пришлось на Юпитер). Кстати, Солнце постоянно худеет: теряет 4 миллиона тонн своей массы каждую секунду – они улетают в виде излучения, каждое мгновение около 700 миллионов тонн водорода превращаются в 696 тонн гелия.

Когда и как наше Солнце взорвется?

Правильнее сказать – превратится в красного гиганта. В данный момент Солнце находится в состоянии желтого карлика и просто сжигает водород. В течение всего времени своего существования – 5,7 млрд лет, как мы уже говорили, – Солнце находится в стабильном режиме выгорания водорода. И этого топлива ему хватит на 5 миллиардов лет (больше, чем существует от начала времен Земля!)

После того как включатся следующие ступени синтеза, Солнце покраснеет, увеличится в размерах – до земной орбиты (!) – и поглотит нашу планету. И, да, перед этим слопает Венеру и Меркурий. Но жизнь на Земле прекратится еще раньше, чем Солнце начнет свое превращение, ведь рост светимости и повышение температуры приведет к тому, что наши океаны испарятся за миллиард лет до этого.

Насколько Солнце горячее?

Температура на поверхности Солнца составляет примерно 6 тысяч градусов по Цельсию. Внутри Солнца, там, где идут, не прекращаясь, термоядерные реакции, температура НАМНОГО выше – она достигает 20 миллионов градусов по Цельсию.

Так происходит со всеми звездами? Как же тогда появляется жизнь?

Солнце еще очень небольшая звезда, а потому и работать может долгое время, стабильно сжигая свой водород. Большие же звезды из-за своей огромной массы и необходимости постоянно противостоять гравитационному сдавливанию (то, что снаружи) своим же мощным противодавлением очень быстро тратят свое топливо. В итоги их цикл завершается не за миллиарды, как у Солнца, а за миллионы лет. Из-за этого жизнь на близлежащих планетах не успевает зародиться.

Совет будущим космонавтам: если будете искать жизнь на планетах в других системах, не выбирайте массивные звезды, а лучше сразу ориентируйтесь на звезду класса Солнца (Класс G – температура на поверхности 5000–6000 градусов. Цвет желтый).

Что будет с Солнцем после того, как оно поглотит Землю?

А также Меркурий и Венеру!

Итак, Солнце раздуется и разогреется, истратит б0льшую часть топлива. В определенный момент начнется гравитационное сжатие, которому никакое распирающее изучение противостоять не сможет (топливо кончилось). Так как масса у Солнца недостаточно велика, то сжатия не хватит на то, чтобы запустить следующую ступень синтеза и приступить к работе с тяжелыми химическими элементами. В итоге наша любимая звезда сбросит свою огромную внешнюю оболочку, которая станет туманностью. Середина же Солнца превратится в белого карлика – маленькую звезду, которая рано или поздно остынет, отдавая остаточное тепло.

Надеемся статья была для вас интересной! Ставьте «лайк» и подписывайтесь на наш канал!

Источник

Солнце в цифрах

Солнце в ультрафиолетовом спектре

Радиус Солнца составляет 696 тыс. км, что в 109 раз превышает радиус Земли, причём полярный и экваториальный диаметры различаются не более, чем на 10 км. Соответственно, объём Солнца превышает земной в 1,3 миллиона раз. Масса Солнца в 330 000 раз больше массы Земли. Средняя плотность Солнца невелика — всего 1,4 г/см3, хотя в центре она достигает 150 г/см3. Ежесекундно Солнце излучает 3,84×1026 Дж энергии, что в масс-энергетическом эквиваленте соответствует потере массы 4,26 миллионов тонн в секунду.

— Расстояние до Солнца: 149.6 млн. км = 1.496· 1011 м = 8.31 световая минута

— Масса Солнца: 1.989·1030 кг = 333 000 масс Земли

— Радиус Солнца: 695 990 км или 109 радиусов Земли

— Светимость Солнца: 3.846·1033 эрг/сек

— Температура поверхности Солнца: 5770 К

— Плотность плазмы на поверхности Солнца: 2.07·10-7 г/см3 = 0.00016 плотности воздуха

— Химический состав на поверхности: 70% водорода (H), 28% гелия (He), 2% остальных элементов (C, N, O, . ) по массе

— Температура в центре Солнца: 15 600 000 К

— Плотность плазмы в центре Солнца: 150 г/см3 (в 8 раз больше плотности золота)

— Химический состав в центре Солнца: 35% водорода (H), 63% гелия (He), 2% остальных элементов (C, N, O, . ) по массе

— Ускорение свободного падения на Солнце: 274 м/с2 (в 27.9 раз больше, чем на поверхности Земли)

— Вторая космическая скорость на Солнце: 618 км/с

— Угловое расстояние Солнца на небе: 0.5 градуса (30 угловых минут)

— Звездная величина Солнца: -26.7m

— Абсолютная звездная величина Солнца: +4.83m

— Скорость вращения на экваторе: 1 оборот за 25 суток

— Скорость вращения на полюсах: 1 оборот за 35 суток

— Наклон оси вращения Солнца: 82° 45′ к плоскости земной орбиты

Источник