Das Sonne Es ist der Stern, der das Zentrum des Sonnensystems bildet und der der Erde am nächsten liegt, dem er Energie in Form von Licht und Wärme liefert, wodurch die Jahreszeiten, das Klima und die Meeresströmungen des Planeten entstehen. Kurz gesagt, bietet die primären Bedingungen für das Leben.
Die Sonne ist das wichtigste Himmelsobjekt für Lebewesen. Es wird angenommen, dass es seinen Ursprung vor etwa 5 Milliarden Jahren aus einer riesigen Wolke von Sternmaterie hatte: Gas und Staub. Diese Materialien begannen sich dank der Schwerkraft zu verklumpen.
Höchstwahrscheinlich wurden dort die Überreste einiger Supernovae gezählt, Sterne, die durch eine kolossale Katastrophe zerstört wurden, wodurch eine Struktur namens Protostern entstand..
Durch die Schwerkraft sammelte sich immer mehr Materie an, und damit stieg auch die Temperatur des Protostars auf einen kritischen Punkt, etwa 1 Million Grad Celsius. Genau dort wurde der Kernreaktor entzündet, aus dem ein neuer stabiler Stern entstand: die Sonne.
Ganz allgemein kann die Sonne als ein ziemlich typischer Stern angesehen werden, wenn auch mit Masse, Radius und einigen anderen Eigenschaften außerhalb des als "Durchschnitt" unter den Sternen angesehenen Sterns. Später werden wir sehen, in welcher Kategorie die Sonne zu den Sternen gehört, die wir kennen.
Die Menschheit war schon immer von der Sonne fasziniert und hat viele Möglichkeiten geschaffen, sie zu studieren. Grundsätzlich erfolgt die Beobachtung durch Teleskope, die sich lange Zeit auf der Erde befanden und sich nun auch auf Satelliten befinden.
Durch Licht sind viele Eigenschaften der Sonne bekannt, zum Beispiel ermöglicht uns die Spektroskopie, ihre Zusammensetzung zu kennen, da jedes Element eine eigene Spur hinterlässt. Meteoriten sind eine weitere großartige Informationsquelle, da sie die ursprüngliche Zusammensetzung der Protostellarwolke beibehalten..
Hier sind einige der Hauptmerkmale der Sonne, die von der Erde aus beobachtet wurden:
-Die Sonne gilt als gelber Zwergstern. In dieser Kategorie befinden sich Sterne mit einer Masse zwischen dem 0,8-1,2-fachen der Sonnenmasse..
-Seine Form ist praktisch kugelförmig, es flacht aufgrund seiner Rotation an den Polen kaum leicht ab und von der Erde aus wird es als Scheibe angesehen, daher wird es manchmal als bezeichnet Solarscheibe.
-Die am häufigsten vorkommenden Elemente sind Wasserstoff und Helium.
-Gemessen von der Erde beträgt die Winkelgröße der Sonne etwa ½ Grad.
-Der Radius der Sonne beträgt ungefähr 700.000 km und wird anhand seiner Winkelgröße geschätzt. Der Durchmesser beträgt daher ungefähr 1.400.000 km, ungefähr das 109-fache des Erddurchmessers.
-Die durchschnittliche Entfernung zwischen Sonne und Erde ist die astronomische Entfernungseinheit.
-Die Masse ergibt sich aus der Beschleunigung, die die Erde erhält, wenn sie sich um die Sonne und den Sonnenradius bewegt: etwa 330.000 Mal größer als die Erde oder 2 x 1030 kg ungefähr.
-Es erlebt Zyklen oder Perioden großer Aktivität, die mit dem Sonnenmagnetismus zusammenhängen. Dann treten Sonnenflecken, Fackeln oder Fackeln und Eruptionen koronaler Masse auf.
-Die Dichte der Sonne ist viel geringer als die der Erde, da es sich um eine gasförmige Einheit handelt.
-In Bezug auf seine Leuchtkraft, die als die pro Zeiteinheit abgestrahlte Energiemenge definiert ist, entspricht dies 4 x 10 33 Ergs / s oder mehr als 10 2. 3 Kilowatt. Zum Vergleich strahlt eine Glühbirne weniger als 0,1 Kilowatt aus.
-Die effektive Temperatur der Sonne beträgt 6000 ºC. Es ist eine Durchschnittstemperatur, später werden wir sehen, dass der Kern und die Korona Regionen sind, die viel heißer sind..
Um das Studium zu erleichtern, ist die Struktur der Sonne in 6 Schichten unterteilt, die von innen beginnend in gut differenzierten Regionen verteilt sind:
-Der Solarkern
-Strahlungszone
-Konvektionszone
-Photosphäre
-Chromosphäre
Seine Größe beträgt etwa 1/5 des Sonnenradius. Dort erzeugt die Sonne dank der hohen Temperaturen (15 Millionen Grad Celsius) und der vorherrschenden Drücke, die sie zu einem Fusionsreaktor machen, die Energie, die sie ausstrahlt.
Die Schwerkraft wirkt als Stabilisator in diesem Reaktor, in dem Reaktionen stattfinden, in denen verschiedene chemische Elemente erzeugt werden. Im elementarsten Fall werden Wasserstoffkerne (Protonen) zu Heliumkernen (Alpha-Teilchen), die unter den im Kern vorherrschenden Bedingungen stabil sind..
Dann entstehen schwerere Elemente wie Kohlenstoff und Sauerstoff. Alle diese Reaktionen setzen Energie frei, die durch das Innere der Sonne wandert und sich im gesamten Sonnensystem, einschließlich der Erde, ausbreitet. Es wird geschätzt, dass die Sonne jede Sekunde 5 Millionen Tonnen Masse in reine Energie umwandelt.
Die Energie aus dem Kern bewegt sich durch einen Strahlungsmechanismus nach außen, wie das Feuer eines Freudenfeuers die Umgebung erwärmt.
In diesem Bereich befindet sich die Materie in einem Plasmazustand mit einer Temperatur, die nicht so hoch ist wie im Kern, aber etwa 5 Millionen Kelvin erreicht. Die Energie in Form von Photonen - die Pakete oder "Quanten" des Lichts - wird von den Teilchen, aus denen das Plasma besteht, vielfach übertragen und resorbiert..
Der Prozess ist langsam, obwohl es im Durchschnitt etwa einen Monat dauert, bis die Photonen vom Kern die Oberfläche erreichen. Manchmal kann es bis zu einer Million Jahre dauern, bis sie weiter in die Außenbereiche gelangen, damit wir sie in Form von sehen können Licht..
Da das Eintreffen von Photonen aus der Strahlungszone verzögert ist, fällt die Temperatur in dieser Schicht schnell auf 2 Millionen Kelvin ab. Der Energietransport erfolgt zufällig durch Konvektion, da die Materie hier nicht so ionisiert ist.
Der Energietransport durch Konvektion wird durch die Bewegung von Gaswirbeln bei unterschiedlichen Temperaturen erzeugt. Somit steigen die erhitzten Atome in Richtung der äußersten Schichten der Sonne und tragen diese Energie mit sich, jedoch auf inhomogene Weise..
Diese "Lichtkugel" ist die scheinbare Oberfläche unseres Sterns, die wir von ihm aus sehen (Sie sollten immer spezielle Filter verwenden, um die Sonne direkt zu sehen). Es ist offensichtlich, dass die Sonne nicht fest ist, sondern aus Plasma (einem sehr heißen, hochionisierten Gas) besteht, weshalb ihr eine echte Oberfläche fehlt..
Die Photosphäre kann durch ein mit einem Filter ausgestattetes Teleskop betrachtet werden. Es sieht aus wie glänzendes Granulat auf einem etwas dunkleren Hintergrund, wobei die Helligkeit zu den Rändern hin leicht abnimmt. Das Granulat ist auf die zuvor erwähnten Konvektionsströme zurückzuführen.
Die Photosphäre ist bis zu einem gewissen Grad transparent, aber dann wird das Material so dicht, dass es nicht durchsichtig ist.
Es ist die äußerste Schicht der Photosphäre, die der Atmosphäre entspricht und eine rötliche Leuchtkraft aufweist, mit einer Dicke zwischen 8.000 und 13.000 und einer Temperatur zwischen 5.000 und 15.000 ºC. Es wird während einer Sonnenfinsternis sichtbar und erzeugt gigantische glühende Gasstürme, deren Höhe Tausende von Kilometern erreicht.
Es ist eine unregelmäßig geformte Schicht, die sich über mehrere Sonnenradien erstreckt und mit bloßem Auge sichtbar ist. Die Dichte dieser Schicht ist geringer als die der übrigen, kann jedoch Temperaturen von bis zu 2 Millionen Kelvin erreichen.
Es ist noch nicht klar, warum die Temperatur dieser Schicht so hoch ist, aber in gewisser Weise hängt es mit den intensiven Magnetfeldern zusammen, die die Sonne erzeugt..
Außerhalb der Korona befindet sich eine große Menge Staub in der Äquatorialebene der Sonne, die das Licht aus der Photosphäre streut und das sogenannte erzeugt Tierkreislicht, Ein schwaches Lichtband, das nach Sonnenuntergang mit bloßem Auge gesehen werden kann, nahe dem Punkt am Horizont, aus dem die Ekliptik hervorgeht.
Es gibt auch Schleifen, die von der Photosphäre zur Korona führen und aus Gas bestehen, das viel kälter ist als die anderen: Sie sind die Solarwölbungen, sichtbar während Finsternissen.
Eine diffuse Schicht, die sich über Pluto hinaus erstreckt und in der der Sonnenwind erzeugt wird und sich das Magnetfeld der Sonne manifestiert.
Fast alle Elemente, die wir aus dem Periodensystem kennen, befinden sich in der Sonne. Helium und Wasserstoff sind die am häufigsten vorkommenden Elemente.
Aus der Analyse des Sonnenspektrums ist bekannt, dass die Chromosphäre aus Wasserstoff, Helium und Calcium besteht, während Eisen, Nickel, Calcium und Argon im ionisierten Zustand gefunden wurden..
Natürlich hat die Sonne im Laufe der Zeit ihre Zusammensetzung geändert und wird dies auch weiterhin tun, da sie ihre Versorgung mit Wasserstoff und Helium verbraucht..
Aus unserer Sicht scheint die Sonne ziemlich ruhig zu sein. In Wirklichkeit ist es jedoch ein Ort voller Aktivität, an dem Phänomene in unvorstellbarem Ausmaß auftreten. Alle Störungen, die kontinuierlich in der Sonne auftreten, werden aufgerufen Sonnenaktivität.
Magnetismus spielt bei dieser Aktivität eine sehr wichtige Rolle. Zu den Hauptphänomenen, die auf der Sonne auftreten, gehören:
Die Vorsprünge, Vorsprünge oder Filamente bilden sich in der Krone und bestehen aus Gasstrukturen bei hoher Temperatur, die eine große Höhe erreichen.
Sie sind am Rand der Sonnenscheibe in Form von länglichen Strukturen zu sehen, die sich miteinander verflechten und durch das Magnetfeld der Sonne kontinuierlich modifiziert werden..
Wie der Name schon sagt, wird eine große Menge Materie von der Sonne mit hoher Geschwindigkeit und einer Geschwindigkeit von etwa 1000 km / s ausgestoßen. Dies liegt daran, dass sich die Magnetfeldlinien miteinander und um einen Sonnenvorsprung herum verflechten und das Material entweichen lässt..
Sie dauern normalerweise Stunden, bis die Magnetfeldlinien auseinander brechen. Koronale Massenauswürfe erzeugen einen großen Partikelstrom, der nach einigen Tagen die Erde erreicht.
Dieser Partikelfluss interagiert mit dem Erdmagnetfeld und manifestiert sich unter anderem als Nordlichter und Südlichter..
Sie sind Regionen der Photosphäre, in denen das Magnetfeld sehr stark ist. Sie sehen aus wie dunkle Flecken auf der Sonnenscheibe und haben eine niedrigere Temperatur als die anderen. Sie treten im Allgemeinen in sehr variablen Gruppen auf, deren Periodizität 11 Jahre beträgt: dem berühmten Sonnenzyklus.
Die Gruppen von Punkten sind nach der Rotation der Sonne sehr dynamisch, mit einem größeren Punkt vor und einem anderen, der die Gruppe schließt. Wissenschaftler haben versucht, die Anzahl der Spots in jedem Zyklus mit relativem Erfolg vorherzusagen.
Sie treten auf, wenn die Sonne Material aus der Chromosphäre und der Korona ausstößt. Sie werden als Lichtblitz gesehen, der einige Regionen der Sonne heller erscheinen lässt.
Solange der Kernbrennstoff reicht, bleibt die Sonne bestehen. Unser Stern erfüllt kaum die Voraussetzungen, um bei einer großen Katastrophe vom Typ Supernova zu sterben, denn dafür braucht ein Stern eine viel größere Masse.
Wenn die Reserven aufgebraucht sind, schwillt die Sonne höchstwahrscheinlich an und verwandelt sich in einen roten Riesen, der die Ozeane der Erde verdunstet..
Die Schichten der Sonne werden sich um ihn herum ausbreiten, den Planeten verschlingen und einen Nebel bilden, der aus sehr hellem Gas besteht, ein Anblick, den die Menschheit schätzen könnte, wenn sie sich bis dahin auf einem fernen Planeten niedergelassen hat..
Der Rest der alten Sonne, der im Nebel verbleiben wird, wird ein weißer Zwerg, sehr klein, ungefähr so groß wie die Erde, aber viel dichter. Es wird sehr, sehr langsam abkühlen und kann in diesem Stadium noch etwa 1 Milliarde Jahre vergehen, bis es wird schwarzer Zwerg.
Aber im Moment gibt es keinen Grund zur Sorge. Es wird geschätzt, dass die Sonne zu diesem Zeitpunkt weniger als die Hälfte ihres Lebens gelebt hat und es zwischen 5000 und 7000 Millionen Jahre dauern wird, bis die rote Riesenbühne beginnt..
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