Солнце какая звезда холодная или горячая

Солнце выполнено из плазмы, поэтому наделено высоким магнетизмом. Есть северный и южный магнитные полюса, а линии формируют активность, наблюдаемую на поверхностном слое. Темные пятна отмечают прохладные точки и поддаются цикличности.

Выброс корональной массы и вспышки происходят, когда линии магнитного поля перенастраиваются. Цикл занимает 11 лет, во время которого активность возрастает и утихает. Наибольшее количество солнечных пятен возникает в максимуме активности.

Кажущаяся величина достигает -26.74, что в 13 млрд. раз ярче Сириуса (-1.46). Земля отдалена от Солнца на 150 млн. км = 1 а.е. Для преодоления этой дистанции световому лучу нужно 8 минут и 19 секунд.

Состав и структура

Звезда наполнена водородом (74.9%) и гелием (23.8%). Среди более тяжелых элементов присутствуют кислород (1%), углерод (0.3%), неон (0.2%) и железо (0.2%). Внутренняя часть делится на слои: ядро, радиационная и конвективная зоны, фотосфера и атмосфера. Наибольшей плотностью (150 г/см 3 ) наделено ядро и занимает 20-25% всего объема.

На оборот оси звезда тратит месяц, но это приблизительная оценка, потому что перед нами плазменный шар. Анализ показывает, что ядро вращается быстрее внешних слоев. Пока экваториальная линия тратит 25.4 дней на оборот, то у полюсов уходит 36 дней.

В ядре небесного тела формируется солнечная энергия из-за ядерного синтеза, трансформирующего водород в гелий. В нем создается почти 99% тепловой энергии.

Внутренняя структура Солнца. Радиационная зона охватывает 0.25-0.7 солнечного радиуса. Температура падает с отдалением от ядра. Здесь она сокращается от 7 млн. К до 2 млн. С плотностью происходит то же самое – от 20 г/см3 до 0.2 г/см3.

Между радиационной и конвективной зонами расположен переходный слой – тахолин. В нем заметно резкая перемена равномерного вращения радиационной зоны и дифференциальное вращение конвекционной, что вызывает серьезный сдвиг. Конвективная зона находится на 200000 км ниже поверхности, где температура и плотность также ниже.

Видимая поверхность именуется фотосферой. Над этим шаром свет может свободно распространяться в пространство, высвобождая солнечную энергию. В толщину охватывает сотни километров.

Верхняя часть фотосферы уступает по нагреву нижней. Температура поднимается к 5700 К, а плотность – 0.2 г/см 3 .

Атмосфера Солнца представлена тремя слоями: хромосфера, переходная часть и корона. Первая простирается на 2000 км. Переходная занимает 200 км и прогревается до 20000-100000 К. Четких границ у слоя нет, но заметен нимб с постоянным хаотичным движением. Корона прогревается до 8-20 млн. К, на что влияет солнечное магнитное поле.

Солнечная гелиосфера с кораблями Вояджер-1 и 2

Гелиосфера – магнитная сфера, простирающаяся за черту гелиопаузы (на 50 а.е. от звезды). Ее также называют солнечным ветром.

Эволюция и будущее

Ученые убеждены, что Солнце появилось 4.57 млрд. лет назад из-за крушения части молекулярного облака, представленного водородом и гелием. При этом оно запустило вращение (из-за углового момента) и начало нагреваться с ростом давления.

Большая часть массы сконцентрировалась в центре, а остальное превратилось в диск, который позже сформирует известные нам планеты. Гравитация и давление привели к росту тепла и ядерному синтезу. Произошел взрыв и появилось Солнце. На рисунке можно проследить этапы эволюции звезд.

Сейчас звезда пребывает в фазе главной последовательности. Внутри ядра трансформируется больше 4 млн. тон вещества в энергию. Температура постоянно растет. Анализ показывает, что за последние 4.5 млрд. лет Солнце стало ярче на 30% с увеличением в 1% на каждые 100 млн. лет.

Полагают, что в итоге оно начнет расширяться и превратится в красного гиганта. Из-за увеличения размера погибнет Меркурий, Венера и, возможно, Земля. В фазе гиганта пробудет примерно 120 млн. лет.

Потом начнется процесс уменьшения размера и температуры. Оно продолжит сжигать остатки гелия в ядре, пока не закончатся запасы. Через 20 млн. лет оно потеряет стабильность. Земля уничтожится или же раскалится. Через 500000 лет останется лишь половина солнечной массы, а внешняя оболочка создаст туманность. В итоге, мы получим белый карлик, который проживет триллионы лет и лишь потом станет черным.

Расположение в галактике

Галактическое расположение Солнца

Солнце находится ближе к внутреннему краю рукава Ориона в Млечном Пути. Удаленность от галактического центра составляет 7.5-8.5 тысяч парсеков. Находится внутри локального пузыря – полость в межзвездной среде с раскаленным газом.

Солнечная система проживает в галактической жилой зоне. Эта территория наделена особыми характеристиками, способными поддерживать жизнь. Солнечное движение направлено к Веге на территории Лиры и под углом в 60 градусов от галактического центра. Среди ближайших 50 систем наше Солнце стоит на 40-м месте по массивности.

Полагают, что орбитальный путь эллиптический с присутствием возмущения от галактических спиральных рукавов. Тратит 225-250 млн. лет на один орбитальный пролет. Поэтому на сегодняшний момент выполнило лишь 20-25 орбит. Ниже можно рассмотреть карту поверхности Солнца. При желании воспользуйтесь нашими телескопами онлайн в режиме реального времени, чтобы полюбоваться звездой системы. Не забывайте отслеживать космическую погоду с указанием магнитных бурь и солнечных вспышек.

Карта поверхности

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Источник

Ледяное Солнце. Из чего же состоит наше светило

Ну чем не планета?

Солнце тоже когда-то было планетой и по мере своего развития оно начало излучать свет. Говорят, что теория о том, что сначала идет звезда, а потом превращается в белого карлика ошибочна и на самом деле последовательность выглядит следующим образом.

Сначала есть планета, которая светит только отраженным от звезд светом, потом она начинает излучать свой слабый свет и становится белым карликом, а потом по мере роста яркости своего излучения и увеличения, превращается в звезду.

А, теперь обратимся к очень интересной новости за 2006 год.

Анализ обстоятельств сверхмощной вспышки на Солнце, произошедшей 5 декабря 2006 года, принес большие неожиданности.

Исследовательская группа NASA под руководством доктора Ричарда Мевальда (Richard Mewaldt) из Калифорнийского технологического института проанализировала обстоятельства одной из самых мощных за последние 30 лет вспышки на Солнце, произошедшей 5 декабря 2006 года. Её мощность была оценена как Х9.

Незадолго до вспышки, 25 октября 2006 года, NASA вывело в космос группировку из двух идентичных аппаратов STEREO. Установленная на них аппаратура позволила существенно детальнее изучить процессы, связанные с выбросами вещества при вспышках.

Оказалось, что они очень плохо согласуются с текущей теорией Солнца.

Час спустя после вспышки 25 октября 2006 года аппаратура одного из спутников зафиксировала поток выброшенного вещества. Оказалось, что он состоял исключительно из неионизированных (а значит, холодных) атомов водорода – в нем не было даже гелия. Продолжительность выброса составила около 90 минут.

Выброс был зарегистрирован только одним аппаратом, что говорит о его узконаправленности.

Затем наступила пауза, длившаяся 30 минут.

И только после этого аппарат зарегистрировал то, что, собственно говоря, и ожидали увидеть учёные – поток ионизованной плазмы водорода, гелия, кислорода, железа.

Динамика частиц по данным группировки STEREO 5 декабря 2008 года. По оси абсцисс — время суток (в часах). По оси ординат — условное угловое распределение потока частиц в плоскости эклиптики (от минус 180 до 180 градусов). Виден компактный (во времени и в пространстве) выброс атомов водорода, вслед за которым последовал распределённый в пространстве выброс ионизованной плазмы различных элементов. Причины узконаправленности потока в настоящее время неясны. Изображение NASA

Вероятно, узконаправленные выбросы холодного вещества в атомарном состоянии всегда предваряют выбросы плазмы после вспышек на Солнце, по крайней мере мощных – прежде же они попросту не были известны из-за малой вероятности их регистрации.

Феномен выброса холодных атомов, предваряющего собственно поток плазмы, плохо согласуется с текущими моделями Солнца и требует объяснения.

Проще всего было бы предположить, что на Солнце имеется водород в атомарном состоянии. Однако такая гипотеза потребует слишком коренного пересмотра текущей теории «горячего Солнца», а вместе с ним – и природы процессов выделения им энергии.

Группа доктора Мевальда предположила, что в данном случае холодные атомы водорода образовались из плазмы при рекомбинации протонов и электронов. Двухчасовая же задержка в приходе ионизированной плазмы вызвана её сложным движением в магнитном поле светила. В это же время уже рекомбинировавшие атомы водорода двигались по более короткой траектории, что обусловило временную задержку между двумя потоками вещества.

Насколько такая гипотеза правдоподобна, судить трудно. Она, в частности, вряд ли способна объяснить формирование столь узкого потока атомов, и полное отсутствие в первичном выбросе более тяжёлых атомов.

Неожиданно выявленный факт способен помочь понять природу процессов, происходящих на Солнце и обуславливающих выделение энергии – она пока что далека от объяснения. Тем не менее, это задача исключительной важности – энергия Солнца обеспечивает существование биосферы Земли.

КОНЦЕПЦИЯ ХОЛОДНОГО СОЛНЦА

Основное внимание данной статьи направлено на то, что такое Солнце и какие процессы протекают внутри него. С философской точки зрения в познании природы существуют два направления. Первое направление тяготеет к теоретическим доказательствам с помощью формул и алгоритмов, а затем эксперимент. Другое направление тяготеет к приобретению знаний эзотерическим путм в состоянии медитации, которые не добывают, а получают извне.

Например, этой концепции придерживался Макс Гендель, который полученные им знания в состоянии «озарения» изложил в работе «Космологическая теория розенкрейцеров», где он утверждает, что Солнце и его система были созданы искусственно и поэтапно. Сначала Солнце, а потом все планеты. Вс это создавалось специально как некий инкубатор под человечество. Мы, в основном, будем придерживаться первого направления.

Всем нам известно, что органический и неорганический мир нашей планеты обязан той энергии, которую получает он от Солнца. Поэтому человечество всегда интересовали вопросы, откуда бертся энергия Солнца, за счт каких источников она вырабатывается и на сколько е хватит. В работе[2] изложено ряд гипотез по внутрисолнечным процессам. Одна из последних — это протекание термоядерных водородно-гелиевых реакций. Эту гипотезу прописывает Г.Бете, которую он выдвинул в 1947 году и которая получила название «протоно-протонной реакции». В результате этой реакции из четырх ядер водорода образуется одно ядро гелия, а также такие элементарные частицы как позитрон, нейтрино и квант энергии. При этом на одно ядро гелия выделяется около 26 мэв энергии.

По современным представлениям реакции протекают внутри Солнца в шаровом объме с радиусом 0,3R, где R — радиус Солнца. В этом объме температура достигает 14 млн град. К. Затем в объме с радиусом от 0,3R до 0,8R перенос энергии идт путм «переизлучения». В объме от 0,8R до R происходит «конвективный» теплообмен, который заканчивается «фотосферой» с е толщиной 300-400 км. Поверхностная температура «фотосферы» составляет примерно 5000-6000 град. К. Затем на расстоянии 12-15 тыс. км с толщиной около 600 км расположена «хромосфера», где температура в нижнем слое около 5000 град. К, а в верхних слоях она возрастает до 150000-200000 град. К. Далее идт солнечная «корона», внутренняя область которой удалена на расстоянии одного радиуса Солнца. Температура в «короне» достигает до 1 млн. град. К. Однако, по внутрисолнечным процессам появился ряд противоречивых данных.

Первое. Наблюдения за поверхностью Солнца показали, что его вращение вокруг собственной оси совершается ни как тврдое тело, а как «слоный» пирог. Измерения показали, что скорость вращения слов на широтах 5-6 град. составляет 25,5 суток; на широтах 15 град. — 26,5 суток; на широтах 30 град. — 31 сутки; на широтах 60 град. — 35 суток, которая и остатся на этом уровне до 90 град. По законам газовой динамики, такие изменения в скоростях вращения порождают вихреобразовательные течения, которые зарегистрированы по поверхности «фотосферы» в виде «супергранул» и «гранул», которые имеют вид пчелиных сот или кипящего риса с размером 100-300 км. Замеры магнитных полей на солнечной поверхности показали, что в центральной части «гранул» напряжнность составляет около 1 Гс, а на перифериях «гранул» до 20 Гс. В годы активного Солнца появляются «тмные пятна», напряжнность магнитных полей возрастает до 20-30 тыс. Гс и снижается температура до 4500-4800 град. К. Такие резкие изменения связаны с упорядочением течений газовой среды и, как следствие, частичного превращения тепловой энергетики в энергию магнитного поля. При термоядерных реакциях внутри Солнца протекание таких процессов маловероятно.

Вторым противоречивым обстоятельством является открытие, которое было сделано сотрудниками Крымской астрофизической обсерватории в 1974-75 г.г. Там было зарегистрировано то, что солнечный «шар» как бы «дышит», т.е. совершает пульсирующие колебания по радиусу с периодом 160 минут и амплитудой 10 км без изменения температуры поверхностного слоя. Здесь следует отметить, что колебания с периодом 9600 секунд (160 мин.) были зафиксированы в работе [3]. Опыты проводились в земных условиях, а эти колебания, присущие торсионным полям и генерируются Солнцем при его вращении.

Третье. Это «дефицит» нейтрино. Сущность его заключается в следующем. В «протоно-протонных реакциях» внутри Солнца должен формироваться сильный поток нейтрино до ста миллиардов на 1 см2, который должен устремиться к Земле. В 1946 году Б.Пантекорво предложил нейтринную «ловушку». Вкратце она представляет из себя следующее. Солнечное нейтрино, которое поступает на Землю, должно провзаимодействовать с изотопом хлор-37, в результате чего должны получиться изотоп аргон-37 и электрон. За решение этой задачи взялся американский физик-экспериментатор Р.Дэвис. Он взял мкость (400 м3) и заполнил е четырххлористым углеродом, который содержит хлор-37. Эту мкость он разместил в старой шахте на глубине 1,5 км под Землй. В результате этого эксперимента Р.Дэвису удалось зарегистрировать даже минимальное количество солнечных нейтрино. В связи с этим гипотеза о термоядерных реакциях внутри Солнца подверглась большому сомнению. Имеются и другие противоречивые данные, которые можно найти в специальной литературе. В связи с вышеперечисленными противоречиями возникла концепция «холодного» Солнца. Доказательство будет вестись от обратного. Полагаем, что температура ядра Солнца состоит из «гелиевого» ядра с температурой Т0, так и в обратном DS0 связан с такими фазовыми переходами: тврдое-жидкое-газообразное и плазменное состояния. Где имеют место турбулентная вязкость, соударение частиц, диссоциация и ионизация; что ведт к росту температуры. Убыль энтропии DS

ЗХЖ по материалам из свободно распространяемых источников

Источник