Solens egenskaper, deler, struktur og sammensetning

den Sol Det er en gassformet kropp som har en svært komprimert kjernekilde, hvor energien genereres av termonukleære reaksjoner.

Det er stjernen, rundt hvilken jord og andre planeter bane, og som det gir lys og varme. Han ble født for 4.600 millioner år siden. Selv om det er en av de mer enn 1000 millioner himmellegemer som utgjør galaksen i Melkeveien, er det stjernen som skinner klareste.

Alt liv på jorden avhenger av solenergien som stjernen gir. Uten Solen ville jorden være et mørkt, livløst sted frosset i tide. 

Selv om det er ukjent, som skjedde for mer enn 4 milliarder år siden, antar den nåværende teorien at en stor sky av støv og gass begynte å svinge sakte.

Gravity dratt en tett region i denne skyen. Impulsen økte rotasjonshastigheten. Denne bevegelsen førte til at gass i senteret varmet opp, noe som førte til reaksjoner som gjorde støv og gass til faste stoffer, noe som førte til planeter.

Sentralstoffet ble veldig varmt og tett, noe som førte til en kjernefysisk fusjon som forårsaket Solen.

Solen er den dominerende gjenstanden i solsystemet på grunn av sin store dimensjon siden den inneholder 99% av systemets masse.

Dens tyngdekraften holder alle planetene i bane. Det er en mellomstor stjerne som produserer sitt eget lys og varme ved å brenne drivstoff som hydrogen og helium i en prosess kjent som atomfusion..

Stjerner har et begrenset liv og solen er ikke noe unntak, det er midtpunktet i livssyklusen på om lag ti milliarder år. Den ligger i sentrum av galaksen, som har en spiralform.

Hva er solen? deler og studier om stjernen

Fra en avstand synes solen ikke veldig komplisert. For den vanlige observatøren er det bare en jevn, jevn ball av gass. En nærkontroll viser imidlertid at stjernen er i konstant turbulens. Den tilsynelatende rolige Solen er en rastløs, dirrende og eksplosiv kropp, flettet av en intens og variabel magnetisme.

I den siste tiden kunne ikke forskere forstå hvordan solen genererte sine magnetfelter, som er ansvarlige for det meste av solaktiviteten.

De visste heller ikke hvorfor en del av denne intense magnetismen var konsentrert i de såkalte solkleddene, grunne mørke øyer så store som jorden og tusen ganger mer magnetiske.

I tillegg kunne fysikere ikke forklare hvorfor solens magnetiske aktivitet varierer drastisk, reduserer og intensiverer igjen hvert 11. år eller så. Svarene på disse spørsmålene har blitt skjult inne i solen, der den kraftige magnetismen er generert.

Melkeveien er omtrent 100.000 lysår i diameter og 15.000 lysår tykk. Innenfor dette flytter solen 210 km hvert sekund, og det tar 225 millioner år å fullføre en syklus av reise.

Forskere har kjøpt mye av sin kunnskap om solen fra observasjon fra jorden i mange år. Men mye av dagens kunnskap kommer fra romprober som er sendt på oppdrag for å utforske solen..

Disse prober har gitt nøyaktig informasjon om temperaturen, atmosfæren, sammensetningen, magnetfeltet, fakkelene, prominenser, solflekkene og den indre dynamikken til Solen, som vises i følgende boks.

Solens sammensetning

Solen er en stor ball av plasma, varm ionisert gass som inneholder 300.000 ganger mer masse enn jorden.

Solens diameter er 1,4 millioner kilometer lang, overskrider diameteren av jorden på 12.760 km, til og med overstiger diameteren på den største planeten i systemet, Jupiter representerer bare en tiendedel av solens diameter.

Hovedelementene i solen er hydrogen (92%), etterfulgt av helium (7,8%) og mindre enn 1% tyngre elementer som oksygen, karbon, nitrogen og neon.

Nedenfor er solens sammensetning konstruert fra analysen av solspekteret. Analysen kommer fra de nedre lagene i solens atmosfære, men antas å være representativ for hele solen med unntak av kjernen. Nesten 67 elementer har blitt påvist i solspekteret.

Det antas at solen er helt gassformet med en gjennomsnittlig tetthet på 1,4 ganger så mye som vann. Fordi kjernen trykket er mye høyere enn på overflaten, kjernen tetthet lik åtte ganger tettheten av gull, og trykket er 250 milliarder ganger trykket av jordoverflaten.

Nesten hele solens masse er begrenset til et volum som utvider kun 60% av avstanden fra solens sentrum til overflaten.

Solens struktur

Når solen studeres, studerer solfysikere det i to hoveddomener: interiøret og atmosfæren.

interiør

Interiøret består av:

1- kjerne

Det er den sentrale regionen i solen hvor atomreaksjonene som omdanner hydrogen til helium forekommer. Disse reaksjonene frigjør energien som forårsaker solens lysstyrke.

For at disse reaksjonene skal skje, er det nødvendig med en svært høy temperatur. Temperaturen nær senteret er ca. 15 millioner grader Celsius og tettheten er ca. 160 g / cm³ (det vil si 160 ganger densiteten av vannet).

Både temperatur og tetthet reduseres utover fra Solens midtpunkt. Kjernen har 25% innerste av solens radius. På ca 175.000 km fra sentrum er temperaturen bare halvparten av dens sentrale verdi og tettheten faller til 20 g / cm³.

2- Mellomliggende sone (eller radioaktiv transport).

Rundt kjernen er den mellomliggende eller radioaktive transportsone. Dette området opptar 45% av solens radius og er det område hvor den energi som fotoner fra gammastråler, føres utover av strålingen fluks som genereres i kjernen.

Gamma-fotoner med høy energi stråler blir kontinuerlig slått som de passerer gjennom den mellomliggende sone, blir noe absorbert og utviste andre andre returnerte til kjernen. Fotoner kan ta 100 000 år for å finne seg gjennom mellomsonen.

Ved den ytre grensen til mellomsonen er temperaturen ca. 1,5 millioner grader Celsius og tettheten er ca. 0,2 g / cm³. Denne grensen kalles grensesnitt lag eller tachocline.

Det antas at solens magnetfelt genereres av en naturlig dynamo tilstede i dette laget. Endringer i strømningshastigheter gjennom dette laget strekker seg styrke linjene i magnetfeltet og gjør dem sterkere. Det synes også å være plutselige endringer i kjemisk sammensetning gjennom dette laget.

3- Konvektiv sone

Det er den mest utvendige sonen av solen, den kalles konvektiv sone, fordi energien blir brakt til overflaten ved en konveksjonsprosess. Den strekker seg fra en dybde på rundt 210 000 km til den synlige overflaten og opptar omtrent 30% av solens radius.

I denne sonen stiger plasmagassen, oppvarmet i mellomsonen, til overflaten ved virkningen av konveksjonsstrømmene, strekker seg, avkjøler og krymper deretter (tilsvarende kokingen av vann i en gryte).

Økningen i gasspartikler er synlig på overflaten som et granulært mønster. Granulene er ca. 1000 km i diameter. Konveksjonens celler frigjør energi i solens atmosfære. På overflaten er temperaturen omtrent 5 600 ° C og tettheten er praktisk talt null..

Når plasmagassen når solens overflate, avkjøler den og setter seg i bunden av konveksjonssonen, hvor det blir mer varme.

Prosessen blir deretter gjentatt. Fotoner som unnslipper Sun energi tapt på sin vei fra kjernen og har endret sin bølgelengde, slik at mesteparten av strålingen er i det synlige område av det elektromagnetiske spektrum.

Lavere temperaturer i konvektiv sone tillater tyngre ioner av elementer som karbon, nitrogen, oksygen, kalsium og jern for å beholde noen av deres elektroner. Dette gjør materialet mer ugjennomsiktig, noe som gjør passasjen av stråling vanskeligere.

Solens atmosfære

Solens atmosfærer består av:

1- foto.

Fotosfæren er den laveste av de tre lagene som utgjør solens atmosfære. Fordi de to øverste lagene er gjennomsiktige for de fleste bølgelengder av synlig lys, kan fotosfæren lett bli verdsatt.

Vi kan ikke se bortom de lyse gasser i fotosfæren, så alt under det regnes som det indre av Sola.

Det er et tynt belegg av varme ioniserte gasser eller plasma på omtrent 400 km tykt, hvis nedre del danner den synlige overflate av solen. Mesteparten av energien som utstråles av solen passerer gjennom dette laget.

Fra jorda virker overflaten jevn, men i virkeligheten er den turbulent og granulær på grunn av konveksjonsstrømmer. Materialet som kokes på solens overflate, utføres av solvinden.

Tettheten av den foto er lav i henhold til standarder av jorden, er dens verdi lik tettheten av luften vi puster, og den gjennomsnittlige temperatur er 5600 ° C bare. Sammensetningen av fotosfæren er i masse 74,9% hydrogen og 23,8% helium. Alle tyngre elementer representerer mindre enn 2% av massen.

2- kromosfæren

Ligger rett over fotosfæren er kromosfæren (farget kule). Dette tynne gasslaget har en mye lavere tetthet enn fotosfæren.

Den er ca. 2500 km tykk med en temperatur som varierer fra 6000 ° C like over fotografen til et område på 20.000 til 30.000 ° C på toppen.

Kromosfæren er visuelt gjennomsiktig enn fotosfæren. Dens rødlige rosa farge kommer fra sin utslipp, hovedsakelig hydrogen alfa gassformig.

Denne fargen kan sees under en total solformørkelse, da cromosfera kort sett på som en flash av farge akkurat som den synlige kanten av fotoforsvinner bak Månen.

3- krone

Det er det øvre laget av solens atmosfære og strekker seg flere millioner kilometer fra toppen av kromosfæren til rom. Det er ingen veldefinert øvre grense for kronen.

Kronen kan kun ses under total solformørkelse eller gjennom et spesielt teleskop kalt en koronagraf, når fotosfæren er blokkert. Kronen ser ut som et lyst, blekt hvitt område rundt Sola.

referanser

1. Clark, S. (2004). Jorden, Solen og Månen. Dunstable, Folens Publishers.
2. Giessow J. og Giessow F. (2015). Solvitenskap: Utforske universet. Dayton, Milliken Publishing Company.
3. Lang, K. (2009). Solen fra rommet. New York, Springer.
4. Phillips, K. (1995). Guide til Solen. Cambridge, Cambridge University Press.
5. Rushworth, G. (2011). Vårt solsystem: Solen. New York, Benchmark Education Company.
6. Viegas, J. (2006). Solens rolle i vårt solsystem: En antologi av nåværende tanke. New York, The Rosen Publishing Group, Inc.
7. Wilkinson, J. (2012). Nye øyne på solen: En guide til satellittbilder og amatørobservasjon. New York, Springer.