СЛЪНЦЕТО - най близката звезда до нас. Структура, живот и процеси в него.

Слънцето е звездата в центъра на Слънчевата система. То представлява почти идеална сфера, съставена от гореща плазма и магнитни полета. Диаметърът му е около 1 392 000 km, близо 109 пъти по-голям от този на Земята, а масата му съставлява около 99,86% от общата маса на всички планети в Слънчевата система. Затова държи с огромната си гравитация планетите, обикалящи около него. Изграден е от водород 66%, хелий, и други по тежки елементи като желязо, злато, неон и други. Това съотношение се променя с времето. От нас се намира на около 150 млн км
Видимото му излъчване е най-силно в жълто-зелената част на спектъра, но реално цветът му е бял. От повърхността на Земята то обикновено изглежда жълто, заради разсейването на синята светлина в атмосферата. Изследванията показват, че температурата на повърхността му е около 5500 °C. Какво става там? В следствие на високата температура и огромното налягане в ядрото му е отключен ядрен синтез. Водородните ядра се сливат и превръщат в хелий. При това сливане на ядрата се отделя огромно количество енергия под формата на светлина, топлина и радиация. Това става в центъра на звездата. Цялата маса на звездата се преобразува в нови елементи бавно.
Нашето Слънце свети вече около 5 милиарда години и ще продължава да свети още толкова, преди водородът в него да се превърне в хелий. В своето ядро Слънцето преобразува по този начин 620 милиона тона водород всяка секунда.
Каква е структурата на слънцето?
1. Ядро – намира се във вътрешността на слънцето. Около 25% от радиуса. Там е фабриката за хелий, температурата е 15 млн градуса по целзий, налягането огромно. Ядрото е единствената част на Слънцето, където се отделят значими количества топлинна енергия чрез ядрен синтез. Във вътрешните 24% от слънчевия радиус се генерират 99% от енергията. Останалата част от звездата се нагрява от енергията, предавана от ядрото навън. Енергията от ядрения синтез в ядрото преминава през поредица от слоеве, докато достигне до фотосферата и излезе в космоса като слънчева светлина.
2. Междинната зона е вътрешен слой на Слънцето, който се намира между ядрото и конвективната зона. Там основно се пренася енергия от ядрото към по-външните слоеве, чрез дифузия. Енергията се придвижва през междинната зона под формата на фотони. Материята в този слой е толкова гъста, че фотоните се придвижват на много малко разстояние преди да бъдат погълнати или разсеяни от други частици. Поради тази причина на гама-лъчите са нужни средно 171 000 години за да успеят да напуснат междинната зона на Слънцето. През този интервал температурата на плазмата спада от 15 милиона градуса (около ядрото), до 1,5 милиона градуса
3. Зона на конвекция
Това е външният слой на Слънцето, който се простира на дълбочина 200 000 км под повърхността му. Енергията в този слой се пренася предимно чрез конвекция. Температурата тук е по-ниска, отколкото в междинната зона, затова преносът на топлина е по-бавен. Плътността на газовете е достатъчно ниска, за да се образуват конвекционни течения, които пренасят топлината до фотосферата. След като веществото изплува до фотосферата, то изстива и става по-плътно, след което потъва до повърхността на междинната зона. Там то се нагрява отново и кръговратът продължава.

4. Фотосферата е видимата повърхност на Слънцето. Над нея слънчевата светлина е свободна да се разпространява в пространството, а енергията изцяло напуска Слънцето чрез този слой. Фотосферата е десетки до стотици километри дебела и е малко по-непрозрачна от въздуха на Земята. Тъй като външната част на този слой е по-студена от вътрешната, изображенията на Слънцето изглеждат по-ярки в центъра, от колкото в краищата на слънчевия диск.
5. Атмосфера
Частите на Слънцето над фотосферата се наричат общо слънчева атмосфера. При първите 500 км температурите са значително ниски, около 4000 градуса по целзий и могат да съществуват прости молекули като водороден окис и вода. При следващите 200 км температурата рязко се повишава, което към момента не може да бъде обяснено защо. Слънчевата корона е най-външния и силно разреден слой на атмосферата на Слънцето, разположен над хромосферата и се простира на разстояние равняващо се на десетки слънчеви радиуси. Температурата е много висока (1 – 2 млн. K), което позволява на частиците да преодолеят гравитационното поле на Слънцето и да породят слънчев вятър. Слънчевата корона може да се наблюдава с просто око по време на пълно слънчево затъмнение. Горещата корона на Слънцето непрекъснато се разширява в пространството, създавайки слънчев вятър, поток от заредени частици, достигащ до нас
Светлината пътува от Слънцето до Земята за около 8 минути. Енергията на тази слънчева светлина поддържа почти целия живот на Земята чрез процеса на фотосинтеза и направлява климата на планетата. Слънцето е магнитно активна звезда. То поддържа силно магнитно поле, което се променя от година на година и обръща посоката си на всеки 11 години около слънчевия максимум.

Видео СЛЪНЦЕТО - най близката звезда до нас. Структура, живот и процеси в него. канала Илиан Кавалов