Kako se zove centralno tijelo Sunčevog sistema. Solarni sistem

Solarni sistem je jedan od 200 milijardi zvezdanih sistema koji se nalaze u galaksiji Mlečni put. Nalazi se otprilike na sredini između centra galaksije i njenog ruba.
Sunčev sistem je određena akumulacija nebeskih tijela koja su povezana gravitacijskim silama sa zvijezdom (Suncem). Uključuje: centralno tijelo - Sunce, 8 velikih planeta sa svojim satelitima, nekoliko hiljada malih planeta ili asteroida, nekoliko stotina posmatranih kometa i beskonačan broj meteorskih tijela.

Velike planete su podijeljene u 2 glavne grupe:
- zemaljske planete (Merkur, Venera, Zemlja i Mars);
- planete grupe Jupiter ili džinovske planete (Jupiter, Saturn, Uran i Neptun).
Plutonu nije mjesto u ovoj klasifikaciji. Godine 2006. ustanovljeno je da Pluton, zbog svoje male veličine i velike udaljenosti od Sunca, ima nisko gravitacijsko polje i njegova orbita nije slična orbitama planeta koje su mu susjedne, bliže Suncu. Osim toga, izdužena elipsoidna orbita Plutona (za ostale planete je gotovo kružna) siječe se sa orbitom osme planete Sunčevog sistema - Neptuna. Zbog toga je od nedavno odlučeno da se Plutonu oduzme status "planete".







zemaljske planete relativno su male i imaju veliku gustinu. Njihovi glavni sastojci su silikati (jedinjenja silikona) i željezo. At gigantske planete praktički bez tvrde površine. To su ogromne plinovite planete, formirane uglavnom od vodika i helijuma, čija atmosfera, postupno kondenzirajući, glatko prelazi u tekući plašt.
Naravno, glavni elementi Sunčev sistem je sunce. Bez toga bi se sve planete, uključujući i našu, raspršile na velike udaljenosti, a možda čak i izvan galaksije. Upravo Sunce, zbog svoje ogromne mase (99,87% mase cijelog Sunčevog sistema), stvara nevjerovatno moćan gravitacijski efekat na sve planete, njihove satelite, komete i asteroide, tjerajući svaku od njih da se rotira po svom orbita.

AT Solarni sistem, pored planeta, postoje i dva područja ispunjena malim tijelima (patuljasti planeti, asteroidi, komete, meteoriti). Prva oblast je Pojas asteroida, koji se nalazi između Marsa i Jupitera. Po sastavu je sličan zemaljskim planetama, jer se sastoji od silikata i metala. Iza Neptuna je druga regija pod nazivom Kuiperov pojas. Ima mnogo objekata (uglavnom patuljastih planeta) koji se sastoje od smrznute vode, amonijaka i metana, od kojih je najveći Pluton.

Koipnerov pojas počinje odmah nakon orbite Neptuna.

Njegov vanjski prsten završava na udaljenosti

8,25 milijardi km od Sunca. Ovo je ogroman prsten oko celine

Sunčev sistem je beskonačan

količina isparljivih materija iz ledenih ploha metana, amonijaka i vode.

Pojas asteroida nalazi se između orbite Marsa i Jupitera.

Vanjska granica se nalazi 345 miliona km od Sunca.

Sadrži desetine hiljada, možda milione objekata više od jednog

kilometara u prečniku. Najveće od njih su patuljaste planete

(prečnik od 300 do 900 km).

Sve planete i većina drugih objekata kruže oko Sunca u istom smjeru kao i Sunčeva rotacija (u smjeru suprotnom od kazaljke na satu gledano sa sjevernog pola Sunca). Merkur ima najveću ugaonu brzinu – uspeva da napravi potpunu revoluciju oko Sunca za samo 88 zemaljskih dana. A za najudaljeniju planetu - Neptun - period revolucije je 165 zemaljskih godina. Većina planeta rotira oko svoje ose u istom smjeru u kojem se okreću oko Sunca. Izuzetak su Venera i Uran, a Uran se rotira gotovo "ležeći na boku" (nagib ose je oko 90°).

Prethodno se pretpostavljalo da granica Sunčevog sistema završava odmah nakon Plutonove orbite. Međutim, 1992. godine otkrivena su nova nebeska tijela, koja nesumnjivo pripadaju našem sistemu, jer su direktno pod gravitacijskim utjecajem Sunca.

Svaki nebeski objekt karakteriziraju koncepti kao što su godina i dan. Godina- ovo je vrijeme za koje se tijelo okrene oko Sunca pod uglom od 360 stepeni, odnosno napravi potpuni krug. ALI dan je period rotacije tela oko sopstvene ose. Najbliža planeta od Sunca, Merkur, kruži oko Sunca za 88 zemaljskih dana, a oko svoje ose - za 59 dana. To znači da na planeti u jednoj godini prođe čak i manje od dva dana (npr. na Zemlji jedna godina uključuje 365 dana, odnosno koliko puta se Zemlja okrene oko svoje ose u jednom okretu oko Sunca). Dok na najudaljenijoj, od Sunca, patuljastoj planeti Pluton, dan traje 153,12 sati (6,38 zemaljskih dana). A period okretanja oko Sunca je 247,7 zemaljskih godina. Odnosno, samo će naši pra-pra-pra-pra-praunuci uhvatiti trenutak kada Pluton konačno ode do kraja u svojoj orbiti.

galaktička godina. Osim kružnog kretanja u orbiti, Sunčev sistem vrši vertikalne oscilacije u odnosu na galaktičku ravan, prelazeći je svakih 30-35 miliona godina i nalazeći se ili na sjevernoj ili na južnoj galaktičkoj hemisferi.
Uznemirujući faktor za planete Solarni sistem je njihov gravitacioni uticaj jedan na drugog. To neznatno mijenja orbitu u odnosu na onu u kojoj bi se svaka planeta kretala pod djelovanjem samog Sunca. Pitanje je da li se ove perturbacije mogu akumulirati do pada planete na Sunce ili njenog uklanjanja dalje Solarni sistem, ili su periodični i orbitalni parametri će fluktuirati samo oko nekih prosječnih vrijednosti. Rezultati teorijskog i istraživačkog rada astronoma u proteklih 200 godina govore u prilog drugoj pretpostavci. O tome svjedoče i podaci geologije, paleontologije i drugih nauka o Zemlji: za 4,5 milijardi godina udaljenost naše planete od Sunca praktički se nije promijenila. I u budućnosti, niti pada na Sunce, niti odlazi Solarni sistem, kao ni Zemlja, a ni druge planete nisu ugrožene.

Sunčev sistem je sistem zvezda-planet. U našoj galaksiji ima oko 200 milijardi zvijezda, među kojima, prema riječima stručnjaka, neke zvijezde imaju planete. Sunčev sistem uključuje centralno tijelo, Sunce i devet planeta sa svojim satelitima (poznato je više od 60 satelita). Prečnik Sunčevog sistema je više od 11,7 milijardi km.

Početkom XXI veka. otkriven je objekat u Sunčevom sistemu, koji su astronomi nazvali Sedna (ime eskimske boginje okeana-

na). Sedna ima prečnik od 2000 km. Jedna revolucija oko Sunca je


10.500 zemaljskih godina.


Neki astronomi ovaj objekat nazivaju planetom u Sunčevom sistemu. Drugi astronomi planete nazivaju samo svemirskim objektima koji imaju centralno jezgro sa relativno visokom temperaturom. Na primjer, temperatura

u centru Jupitera, prema proračunima, dostiže 20.000 K. Od danas

Sedna se nalazi na udaljenosti od oko 13 milijardi km od centra Sunčevog sistema,

tada su informacije o ovom objektu prilično oskudne. Na najdaljoj tački orbite, udaljenost od Sedne do Sunca dostiže ogromnu vrijednost - 130 milijardi km.

Naš zvjezdani sistem uključuje dva pojasa malih planeta (asteroida). Prvi se nalazi između Marsa i Jupitera (sadrži više od milion asteroida), drugi je izvan orbite planete Neptun. Neki asteroidi su prečnika preko 1000 km. Spoljne granice Sunčevog sistema su okružene tzv Oort oblak, nazvan po holandskom astronomu koji je pretpostavio postojanje ovog oblaka u prošlom veku. Kako astronomi veruju, rub ovog oblaka najbližeg Sunčevom sistemu sastoji se od ledenih ploha vode i metana (jezgra kometa), koje se, poput najmanjih planeta, okreću oko Sunca pod uticajem njegove gravitacione sile na udaljenosti od preko 12 milijardi km. Broj takvih minijaturnih planeta je u milijardama.

U literaturi često postoji hipoteza o zvijezdi-satelitu Sunčeve Nemeze. (Nemesis u grčkoj mitologiji je boginja koja kažnjava kršenje morala i zakona). Neki astronomi tvrde da se Nemesis nalazi na udaljenosti od 25 triliona km od Sunca na najudaljenijoj tački svoje orbite oko Sunca i 5 triliona km na najbližoj tački svoje orbite Suncu. Ovi astronomi vjeruju da prolazak Nemesisa kroz Oortov oblak uzrokuje katastrofe.

u Sunčev sistem, pošto nebeska tela iz ovog oblaka ulaze u Sunčev sistem. Od davnina, astronomi su bili zainteresirani za ostatke tijela vanzemaljskog porijekla, meteorita. Svakog dana, prema istraživačima, oko 500 vanzemaljskih tijela padne na Zemlju. Godine 1947. pao je meteorit nazvan Sikhote-Alin (jugoistočni dio Primorskog kraja), težak 70 tona, sa formiranjem 100 kratera na mjestu udara i mnogo fragmenata koji su bili rasuti na površini od 3 km2. Svi njeni delovi su sakupljeni. Više od 50% pada

meteoriti - kameni meteoriti, 4% - željezo i 5% - željezo-kamen.

Među kamenim razlikuju se hondriti (od odgovarajuće grčke riječi - lopta, zrno) i ahondriti. Interesovanje za meteorite povezano je sa proučavanjem nastanka Sunčevog sistema i nastanka života na Zemlji.

Naš solarni sistem napravi potpunu revoluciju oko centra Galaksije brzinom od 240 km/s za 230 miliona godina. To se zove galaktička godina. Osim toga, Sunčev sistem se kreće zajedno sa svim objektima u našoj galaksiji.

brzinom od približno 600 km/s oko nekog zajedničkog gravitacionog centra jata galaksija. To znači da je brzina Zemlje u odnosu na centar naše galaksije nekoliko puta veća od njene brzine u odnosu na Sunce. Osim toga, Sunce rotira oko svoje ose.

brzinom od 2 km/s. Prema svom hemijskom sastavu, Sunce se sastoji od vodonika (90%), helijuma (7%) i teških hemijskih elemenata (2-3%). Evo približnih brojeva. Masa atoma helija je skoro 4 puta veća od mase atoma vodika.

Sunce je zvezda spektralne klase g, nalazi se na glavnom nizu zvijezda Hertzsprung-Russell dijagrama. Masa Sunca (2

1030 kg) je skoro 98,97% ukupne mase Sunčevog sistema, sve ostale formacije u ovom sistemu (planete, itd.) čine samo

2% ukupne mase Sunčevog sistema. U ukupnoj masi svih planeta, glavni udio je masa dva džinovska planeta, Jupitera i Saturna, oko 412,45 Zemljinih masa, ostatak čini samo 34 Zemljine mase. Masa Zemlje


6 1024 kg, 98% zamaha u solarnom sistemu

pripada planetama, a ne suncu. Sunce je prirodni termonuklearni plazma reaktor koji je stvorila priroda, koji ima oblik lopte prosječne gustine 1,41 kg/m3. To znači da je prosječna gustina na Suncu nešto veća od gustine obične vode na našoj Zemlji. Osvetljenost Sunca ( L) je približno 3,86 1033 erg/s. Radijus Sunca je oko 700 hiljada km. Dakle, dva radijusa Sunca (prečnika) su 109 puta veća od Zemljinog. Ubrzanje slobodnog pada na Suncu - 274 m/s2, na Zemlji - 9,8 m/s2. To znači da je druga kosmička brzina za savladavanje gravitacione sile Sunca 700 km/s, za Zemlju - 11,2 km/s.

Plazma- ovo je fizičko stanje kada jezgra atoma odvojeno koegzistiraju s elektronima. U slojevitoj plinskoj plazmi

formiranje pod uticajem gravitacione sile, značajno

odstupanja od prosječnih vrijednosti temperature, pritiska itd. u svakom sloju

Termonuklearne reakcije se odvijaju unutar Sunca u sfernom području radijusa od 230.000 km. U centru ovog regiona temperatura je oko 20 miliona K. Opada do granica ove zone na 10 miliona K. Sledeće sferno područje dužine

280 hiljada km ima temperaturu od 5 miliona K. U ovoj oblasti se ne dešavaju termonuklearne reakcije, jer je granična temperatura za njih 10 miliona K. Ova oblast se naziva oblast prenosa energije zračenja koja dolazi iz prethodnog regiona.

Ovo područje slijedi područje konvekcija(lat. konvekcija- uvoz,

transfer). U oblasti konvekcije, temperatura dostiže 2 miliona K.

Konvekcija- je fizički proces prijenosa energije u obliku topline kroz određeni medij. Fizički i Hemijska svojstva Konvektivni medij može biti različit: tekućina, plin, itd. Svojstva ovog medija određuju brzinu procesa prijenosa energije u obliku topline do sljedećeg područja Sunca. Konvektivna regija ili zona na Suncu ima opseg od približno

150-200 hiljada km.

Brzina kretanja u konvektivnom mediju uporediva je sa brzinom zvuka (300

gospođa). Veličina ove brzine igra važnu ulogu u uklanjanju toplote iz utrobe Sunca.

u njegove naredne oblasti (zone) i u svemir.

Sunce ne eksplodira zbog činjenice da je brzina sagorijevanja nuklearnog goriva unutar Sunca primjetno manja od brzine odvođenja topline u konvektivnoj zoni, čak i kod vrlo oštrih oslobađanja energije-mase. Konvektivna zona je, zbog svojih fizičkih svojstava, ispred mogućnosti eksplozije: konvektivna zona se širi nekoliko minuta prije moguće eksplozije i time prenosi višak energije-mase na sljedeći sloj, područje Sunca. U jezgru do konvektivnih zona Sunca, gustina mase se postiže velikim brojem lakih elemenata (vodonik i helijum). U konvektivnoj zoni dolazi do procesa rekombinacije (formiranja) atoma, čime se povećava molekularna težina plina u konvektivnoj zoni. Rekombinacija(lat. recombinare- povezati) dolazi iz rashladne supstance plazme, koja obezbeđuje termonuklearne reakcije unutar Sunca. Pritisak u centru Sunca je 100 g/cm3.

Na površini Sunca temperatura dostiže približno 6000 K. Dakle

Dakle, temperatura iz konvektivne zone pada na 1 milion K i dostiže 6000 K

u punom radijusu sunca.

Svetlost je elektromagnetski talas različitih dužina. Područje sunca u kojem se proizvodi svjetlost naziva se fotosfera(grčke fotografije - svjetlo). Područje iznad fotosfere naziva se hromosfera (od grčkog - boja). Fotosfera zauzima

200-300 km (0,001 solarni radijus). Gustina fotosfere je 10-9-10-6 g/cm3, temperatura fotosfere opada od njenog donjeg sloja naviše na 4,5 hiljada K. U fotosferi se pojavljuju sunčeve pjege i baklje. Smanjenje temperature u fotosferi, odnosno u donjem sloju Sunčeve atmosfere, prilično je tipičan fenomen. Sljedeći sloj je hromosfera, njegova dužina je 7-8 hiljada km. AT


U ovom sloju temperatura počinje da raste do 300 hiljada K. Sledeći atmosferski

sloj - solarna korona - u njemu temperatura već dostiže 1,5-2 miliona K. Solarna korona se širi na nekoliko desetina solarnih radijusa, a zatim se raspršuje u međuplanetarnom prostoru. Efekat povećanja temperature u solarnoj koroni Sunca povezan je sa fenomenom kao što je

"sunčani vetar". To je plin koji formira solarnu koronu i sastoji se uglavnom od protona i elektrona, čija se brzina povećava prema jednoj tački gledišta, takozvani valovi svjetlosne aktivnosti iz zone konvekcije, koji zagrijavaju koronu. Svake sekunde Sunce gubi 1/100 svoje mase, odnosno otprilike 4 miliona τ u sekundi. "Rastanak" Sunca sa njegovom energetskom masom manifestuje se u obliku toplote, elektromagnetnog zračenja, solarnog vetra. Što je dalje od Sunca, to je manja druga kosmička brzina potrebna za izlazak čestica koje formiraju "solarni vetar" iz gravitacionog polja Sunca. Na udaljenosti Zemljine orbite (150 miliona km), brzina čestica sunčevog vjetra dostiže 400 m/s. Među brojnim problemima u proučavanju Sunca, važno mjesto zauzima problem solarne aktivnosti, koji je povezan s nizom fenomena kao što su sunčeve pjege, aktivnost sunčevog magnetnog polja i sunčevo zračenje. Sunčeve pjege se formiraju u fotosferi. Prosječan godišnji broj sunčevih pjega mjeri se u periodu od 11 godina. U svojoj dužini mogu doseći i do 200 hiljada km u prečniku. Temperatura sunčevih pjega je niža od temperature fotosfere u kojoj se formiraju za 1-2 hiljade K, odnosno 4500 K i niže. Zato izgledaju tamno. Izgled

Sunčeve pjege su povezane s promjenama u magnetnom polju Sunca. AT

Na sunčevim pjegama, jačina magnetnog polja je mnogo veća nego u drugim područjima fotosfere.

Dvije tačke gledišta u objašnjavanju magnetnog polja Sunca:

1. Magnetno polje Sunca je nastalo tokom formiranja Sunca. Budući da magnetsko polje usmjerava proces izbacivanja energije-mase Sunca u okruženje, onda prema ovom stavu 11-godišnji ciklus pojave mrlja nije regularnost. Godine 1890., direktor opservatorije Greenwich (osnovane 1675. na periferiji Londona) E. Mauder zabilježio je da s

Od 1645. do 1715. ne spominju se 11-godišnji ciklusi. Greenwich meridijan -

ovo je nulti meridijan, od kojeg se računaju geografske dužine na Zemlji.

2. Druga tačka gledišta predstavlja Sunce kao neku vrstu dinamo-a, u kojem električno nabijene čestice koje ulaze u plazmu stvaraju snažno magnetsko polje koje se naglo povećava kroz 11-godišnje cikluse. Postoji hipoteza

o posebnim kosmičkim uslovima u kojima se nalaze Sunce i Sunčev sistem. Riječ je o tzv korotation krug (engleski) korotation- rotacija zgloba). U korotacionom krugu na određenom poluprečniku, prema nekim istraživanjima, postoji sinhrona rotacija spiralnih krakova i same Galaksije, što stvara posebne fizičke uslove za kretanje struktura uključenih u ovaj krug, gde se nalazi Sunčev sistem. .

U modernoj nauci razvija se gledište o bliskoj povezanosti procesa,

koji se dešavaju na Suncu, sa ljudskim životom na Zemlji. Naš sunarodnik A.

L. Čiževski (1897-1964) jedan je od osnivača heliobiologije, koja proučava uticaj sunčeve energije na razvoj živih organizama i čoveka. Na primjer, istraživači su skrenuli pažnju na vremensku podudarnost velikih događaja u društvenom životu osobe s periodima izbijanja sunčeve aktivnosti. U prošlom veku, solarna aktivnost je dostigla vrhunac

1905-1907, 1917, 1928, 1938, 1947, 1968, 1979 i 1990-1991

Poreklo Sunčevog sistema. Nastanak Sunčevog sistema iz oblaka gasa i prašine međuzvjezdanog medija (ISM) je najpriznatiji koncept. Izraženo je mišljenje da je masa početnih za obrazovanje


Oblak Sunčevog sistema bio je jednak 10 solarnih masa. U ovom oblaku

njegov hemijski sastav je bio odlučujući (oko 70% je bio vodonik, oko 30%

Helijum i 1-2% - teški hemijski elementi). Pribl.

prije oko 5 milijardi godina, gusto jato formirano od ovog oblaka,

imenovani protosolar disk. Vjeruje se da je eksplozija supernove u našoj galaksiji dala ovom oblaku dinamičan impuls rotacije i fragmentacije: protostar i protoplanetarni disk. Prema ovom konceptu, proces obrazovanja protosun a protoplanetarni disk se dogodio brzo, za 1 milion godina, što je dovelo do koncentracije sve energije - mase budućeg zvezdanog sistema u njegovom centralnom telu, i ugaonog momenta - u protoplanetarnom disku, u budućim planetama. Vjeruje se da se evolucija protoplanetarnog diska odvijala više od milion godina. Došlo je do prianjanja čestica u središnju ravninu ovog diska, što je kasnije dovelo do formiranja klastera čestica, prvo malih, a zatim većih tijela, koja geolozi nazivaju planete zemlje. Od njih se vjeruje da su nastale buduće planete. Ovaj koncept je zasnovan na rezultatima kompjuterskih modela. Postoje i drugi koncepti. Na primjer, jedan od njih kaže da je za rođenje Sunčeve zvijezde bilo potrebno 100 miliona godina, kada se u proto-Suncu dogodila reakcija termonuklearne fuzije. Prema ovom konceptu, planete Sunčevog sistema, posebno zemaljska grupa, nastale su tokom istih 100 miliona godina, iz mase preostale nakon formiranja Sunca. Deo ove mase je zadržalo Sunce, drugi deo je rastvoren u međuzvezdanom prostoru.

U januaru 2004 bila je poruka u stranim publikacijama o otkriću u sazviježđu Škorpije zvijezde, po veličini, sjaju i masi sličan Suncu. Astronome trenutno zanima pitanje: ima li ova zvijezda planete?

Postoji nekoliko misterija u proučavanju Sunčevog sistema.

1. Harmonija u kretanju planeta. Sve planete u Sunčevom sistemu kruže oko Sunca po eliptičnim orbitama. Kretanje svih planeta Sunčevog sistema odvija se u istoj ravni, čiji se centar nalazi u središnjem dijelu ekvatorijalne ravni Sunca. Ravan koju formiraju putanje planeta naziva se ravan ekliptike.

2. Sve planete i Sunce rotiraju oko svoje ose. Osi rotacije Sunca i planeta, sa izuzetkom planete Urana, usmjerene su, grubo rečeno, okomito na ravan ekliptike. Osa Urana je usmjerena na ravan ekliptike gotovo paralelno, odnosno rotira ležeći na boku. Još jedna njegova karakteristika je da se rotira oko svoje ose u drugom smjeru, npr

i Venera, za razliku od Sunca i drugih planeta. Sve ostale planete i

Sunce rotira suprotno od smjera sata. Uran ima 15

sateliti.

3. Između orbita Marsa i Jupitera nalazi se pojas malih planeta. Ovo je takozvani pojas asteroida. Male planete imaju prečnik od 1 do 1000 km. Njihova ukupna masa je manja od 1/700 mase Zemlje.

4. Sve planete su podijeljene u dvije grupe (zemaljske i vanzemaljske). Prvo- To su planete velike gustine, u njihovom hemijskom sastavu glavno mjesto zauzimaju teški hemijski elementi. Male su veličine i polako se rotiraju oko svoje ose. Ova grupa uključuje Merkur, Veneru, Zemlju i Mars. Trenutno postoje sugestije da je Venera prošlost Zemlje, a Mars njena budućnost.

Co. druga grupa uključuju: Jupiter, Saturn, Uran, Neptun i Pluton. Sastoje se od lakih hemijskih elemenata, brzo se rotiraju oko svoje ose, polako se okreću oko Sunca i primaju manje energije zračenja od Sunca. U nastavku (u tabeli) su dati podaci o prosječnoj površinskoj temperaturi planeta na Celzijusovoj skali, dužini dana i noći, dužini godine, prečniku planeta Sunčevog sistema i masi planeta u odnosu na masu


Zemlja (uzeta kao 1).


Udaljenost između orbita planeta se približno udvostručuje prilikom prolaska

od svakog od njih do drugog. To su još 1772. godine zabilježili astronomi

I. Titius i I. Bode, otuda i ime "Pravilo Ticije - Bode", posmatrano u položaju planeta. Ako uzmemo udaljenost Zemlje od Sunca (150 miliona km) kao jednu astronomsku jedinicu, onda ćemo prema ovom pravilu dobiti sljedeći raspored planeta od Sunca:

Merkur - 0,4 a. e. Venera - 0,7 a. e. Zemlja - 1 a. e. Mars - 1,6 a. e. Asteroidi - 2,8 a. e. Jupiter - 5.2 a. e. Saturn - 10.0 a. e. Uranijum - 19,6 a. e. Neptun - 38,8 a. e. Pluton - 77,2 a. e.

Table. Podaci o planetama Sunčevog sistema

Kada se razmatraju prave udaljenosti planeta do Sunca, ispada da

Pluton je u nekim periodima bliži Suncu nego Neptun, i,

stoga mijenja svoj serijski broj prema Titius-Bodeovom pravilu.

Misterija planete Venere. U drevnim astronomskim izvorima koji datiraju iz

3,5 hiljada godina (kineska, vavilonska, indijska) nema pomena o Veneri. Američki naučnik I. Velikovsky u knjizi "Sudar svetova", koja se pojavila 50-ih godina. XX vijeka, on je pretpostavio da je planeta Venera zauzela svoje mjesto tek nedavno, tokom formiranja drevnih civilizacija. Otprilike jednom u 52 godine, Venera se približi Zemlji, na udaljenosti od 39 miliona km. U periodu velike konfrontacije, svakih 175 godina, kada se sve planete redaju jedna za drugom u istom pravcu, Mars se približava Zemlji na udaljenosti od 55 miliona km.

Astronomi koriste sideralno vrijeme da promatraju položaj zvijezda i drugih objekata na nebu kako se pojavljuju in noćno nebo u jedno

Isto zvezdano vreme. solarno vrijeme- mjereno vrijeme


u odnosu na sunce. Kada je Zemlja de. laje punim okretom oko svoje ose

u odnosu na Sunce, prođe jedan dan. Ako se revolucija Zemlje posmatra u odnosu na zvijezde, tada će se Zemlja tokom ove revolucije kretati u svojoj orbiti za 1/365 puta oko Sunca, odnosno za 3 min 56 s. Ovo vrijeme se naziva sideralno (lat. siederis- zvijezda).

1. Razvoj moderne astronomije neprestano proširuje znanje o strukturi i objektima Univerzuma koji su dostupni za istraživanje. Ovo objašnjava razliku u podacima o broju zvijezda, galaksija i drugih objekata koji se navode u literaturi.

2. Nekoliko desetina planeta je otkriveno u našoj galaksiji i izvan nje.

3. Otkriće Sedne kao 10. planete Sunčevog sistema značajno mijenja naše razumijevanje veličine Sunčevog sistema i njegove interakcije sa

drugih objekata u našoj galaksiji.

4. Uopšteno govoreći, treba reći da je astronomija tek od druge polovine prošlog veka počela da proučava najudaljenije objekte Univerzuma na osnovu savremenijih sredstava.

posmatranje i istraživanje.

5. Moderna astronomija je zainteresovana za objašnjenje uočenog efekta kretanja (drifta) značajnih masa materije velikom brzinom u odnosu na

reliktnog zračenja. Ovo je takozvani Veliki

zid. Ovo je džinovsko jato galaksija, koje se nalazi na udaljenosti od 500 miliona svjetlosnih godina od naše Galaksije. Prilično popularan prikaz pristupa objašnjavanju ovog efekta objavljen je u člancima časopisa V Mir nauki1. 6. Nažalost, vojni interesi brojnih zemalja ponovo se manifestuju u istraživanju svemira.

Na primjer, američki svemirski program.

PITANJA ZA SAMOPIS I SEMINARE

1. Oblici galaksija.

2. Od kojih faktora zavisi sudbina zvezde?

3. Koncepti formiranja Sunčevog sistema.

4. Supernove i njihova uloga u formiranju hemijskog sastava međuzvjezdanog medija.

5. Razlika između planete i zvijezde.

Univerzum (svemir)- ovo je cijeli svijet oko nas, neograničen u vremenu i prostoru i beskrajno raznovrstan u oblicima koje poprima vječno pokretna materija. Bezgraničnost Univerzuma može se delimično zamisliti u vedroj noći sa milijardama različitih veličina svetlećih treperavih tačaka na nebu, koje predstavljaju udaljene svetove. Zraci svjetlosti brzinom od 300.000 km/s iz najudaljenijih dijelova svemira dospiju do Zemlje za oko 10 milijardi godina.

Prema naučnicima, svemir je nastao kao rezultat "Velikog praska" prije 17 milijardi godina.

Sastoji se od klastera zvijezda, planeta, kosmičke prašine i drugih kosmičkih tijela. Ova tijela formiraju sisteme: planete sa satelitima (na primjer, Sunčev sistem), galaksije, metagalaksije (jata galaksija).

Galaxy(kasni grčki galaktikos- mlečno, mlečno, od grčkog gala- mlijeko) je opsežan zvjezdani sistem koji se sastoji od mnogih zvijezda, zvjezdanih jata i asocijacija, maglina plina i prašine, kao i pojedinačnih atoma i čestica rasutih u međuzvjezdanom prostoru.

U svemiru postoji mnogo galaksija različitih veličina i oblika.

Sve zvijezde vidljive sa Zemlje su dio galaksije Mliječni put. Ime je dobio zbog činjenice da se većina zvijezda može vidjeti u vedroj noći u obliku Mliječnog puta - bjelkaste mutne trake.

Ukupno, galaksija Mliječni put sadrži oko 100 milijardi zvijezda.

Naša galaksija je u stalnoj rotaciji. Njegova brzina u svemiru je 1,5 miliona km/h. Ako našu galaksiju pogledate sa njenog sjevernog pola, tada se rotacija događa u smjeru kazaljke na satu. Sunce i njemu najbliže zvijezde naprave potpunu revoluciju oko centra galaksije za 200 miliona godina. Ovaj period se smatra galaktička godina.

Po veličini i obliku galaksiji Mliječni put je galaksija Andromeda, odnosno maglina Andromeda, koja se nalazi na udaljenosti od oko 2 miliona svjetlosnih godina od naše galaksije. Svjetlosna godina- udaljenost koju svjetlost prijeđe u godini, približno jednaka 10 13 km (brzina svjetlosti je 300 000 km/s).

Da bi se ilustrovalo proučavanje kretanja i položaja zvijezda, planeta i drugih nebeskih tijela, koristi se koncept nebeske sfere.

Rice. 1. Glavne linije nebeske sfere

Nebeska sfera je zamišljena sfera proizvoljno velikog radijusa, u čijem se središtu nalazi posmatrač. Zvijezde, Sunce, Mjesec, planete se projektuju na nebesku sferu.

Najvažnije linije na nebeskoj sferi su: visak, zenit, nadir, nebeski ekvator, ekliptika, nebeski meridijan itd. (Sl. 1).

plumb line- prava linija koja prolazi kroz centar nebeske sfere i poklapa se sa pravcem viska u tački posmatranja. Za posmatrača na površini Zemlje, visak prolazi kroz centar Zemlje i tačku posmatranja.

Visina se siječe s površinom nebeske sfere u dvije tačke - zenit, preko glave posmatrača, i nadire - dijametralno suprotna tačka.

Veliki krug nebeske sfere, čija je ravan okomita na liniju viska, naziva se matematički horizont. Ona dijeli površinu nebeske sfere na dvije polovine: vidljivu posmatraču, sa vrhom u zenitu, i nevidljivu, sa vrhom u nadiru.

Prečnik oko kojeg rotira nebeska sfera je osa sveta. Seče se sa površinom nebeske sfere u dve tačke - severni pol sveta i južnog pola svijeta. Sjeverni pol je onaj sa kojeg dolazi do rotacije nebeske sfere u smjeru kazaljke na satu, ako sferu pogledate izvana.

Veliki krug nebeske sfere, čija je ravan okomita na svjetsku osu, naziva se nebeski ekvator. Ona dijeli površinu nebeske sfere na dvije hemisfere: sjeverno, sa vrhom na sjevernom nebeskom polu, i jug, sa vrhom na južnom nebeskom polu.

Veliki krug nebeske sfere, čija ravan prolazi kroz visak i os svijeta, je nebeski meridijan. Ona dijeli površinu nebeske sfere na dvije hemisfere - istočno i western.

Linija preseka ravnine nebeskog meridijana i ravni matematičkog horizonta - podnevna linija.

Ecliptic(iz grčkog. ekieipsis- pomračenje) - veliki krug nebeske sfere, duž kojeg se pojavljuje vidljivo godišnje kretanje Sunce, tačnije - njegov centar.

Ravan ekliptike je nagnuta prema ravni nebeskog ekvatora pod uglom od 23°26"21".

Kako bi lakše zapamtili lokaciju zvijezda na nebu, ljudi su u antici došli na ideju da spoje najsjajnije od njih u sazvežđa.

Trenutno je poznato 88 sazvežđa koja nose imena mitskih likova (Herkul, Pegaz, itd.), horoskopskih znakova (Bik, Ribe, Rak, itd.), objekata (Vaga, Lira itd.) (Sl. 2).

Rice. 2. Ljetno-jesen sazviježđa

Poreklo galaksija. Sunčev sistem i njegove pojedinačne planete i dalje ostaju neriješena misterija prirode. Postoji nekoliko hipoteza. Trenutno se vjeruje da je naša galaksija nastala od oblaka plina sastavljenog od vodonika. U početnoj fazi evolucije galaksije prve zvijezde su nastale iz međuzvjezdanog plina i prašine, a prije 4,6 milijardi godina Sunčev sistem.

Sastav Sunčevog sistema

Nastaje skup nebeskih tijela koja se kreću oko Sunca kao centralno tijelo Solarni sistem. Nalazi se gotovo na periferiji galaksije Mliječni put. Sunčev sistem je uključen u rotaciju oko centra galaksije. Brzina njegovog kretanja je oko 220 km/s. Ovo kretanje se dešava u pravcu sazviježđa Labud.

Sastav Sunčevog sistema može se predstaviti u obliku pojednostavljenog dijagrama prikazanog na sl. 3.

Preko 99,9% mase materije Sunčevog sistema otpada na Sunce, a samo 0,1% - na sve ostale njegove elemente.

Hipoteza I. Kanta (1775) - P. Laplasa (1796)

Hipoteza D. Jeansa (početak 20. stoljeća)

Hipoteza akademika O.P. Schmidta (40-te godine XX veka)

Hipoteza Kalemičara V. G. Fesenkova (30-te godine XX veka)

Planete su formirane od gasno-prašne materije (u obliku vruće magline). Hlađenje je praćeno kompresijom i povećanjem brzine rotacije neke ose. Prstenovi su se pojavili na ekvatoru magline. Supstanca prstenova se skupljala u usijana tela i postepeno se hladila.

Veća zvijezda je jednom prošla pored Sunca, a gravitacija je izvukla mlaz vruće supstance (prominence) iz Sunca. Nastale su kondenzacije, od kojih su kasnije - planete

Oblak gasne prašine koji se okreće oko Sunca trebao je poprimiti čvrst oblik kao rezultat sudara čestica i njihovog kretanja. Čestice su se spojile u klastere. Privlačenje manjih čestica grudvicama trebalo je da doprinese rastu okolne materije. Orbite nakupina trebale su postati gotovo kružne i ležati gotovo u istoj ravni. Kondenzacije su bile embrioni planeta, apsorbirajući gotovo svu materiju iz praznina između njihovih orbita.

Samo Sunce je nastalo iz rotacionog oblaka, a planete iz sekundarnih kondenzacija u ovom oblaku. Nadalje, Sunce se jako smanjilo i ohladilo do sadašnjeg stanja.

Rice. 3. Sastav solarnih sistema

Ned

Ned je zvijezda, ogromna vruća lopta. Njegov prečnik je 109 puta veći od prečnika Zemlje, njegova masa je 330.000 puta veća od mase Zemlje, ali je prosečna gustina niska - samo 1,4 puta veća od gustine vode. Sunce se nalazi na udaljenosti od oko 26.000 svjetlosnih godina od centra naše galaksije i okreće se oko njega, čineći jednu revoluciju za oko 225-250 miliona godina. Orbitalna brzina Sunca je 217 km/s, tako da putuje jednu svjetlosnu godinu za 1400 zemaljskih godina.

Rice. 4. Hemijski sastav Sunca

Pritisak na Sunce je 200 milijardi puta veći nego na površini Zemlje. Gustoća sunčeve materije i pritisak brzo rastu u dubini; povećanje pritiska se objašnjava težinom svih slojeva iznad. Temperatura na površini Sunca je 6000 K, a unutar njega 13 500 000 K. Karakterističan životni vijek zvijezde poput Sunca je 10 milijardi godina.

Tabela 1. Opće informacije o Suncu

Hemijski sastav Sunca je otprilike isti kao i kod većine drugih zvijezda: oko 75% je vodonik, 25% je helijum, a manje od 1% su svi ostali hemijski elementi (ugljenik, kiseonik, azot, itd.) (Sl. 4).

Središnji dio Sunca s radijusom od približno 150.000 km naziva se solarni jezgro. Ovo je zona nuklearne reakcije. Gustina materije je oko 150 puta veća od gustine vode. Temperatura prelazi 10 miliona K (na Kelvinovoj skali, u stepenu Celzijusa 1 ° C = K - 273,1) (slika 5).

Iznad jezgra, na udaljenostima od oko 0,2-0,7 poluprečnika Sunca od njegovog centra, nalazi se zona prijenosa energije zračenja. Prijenos energije ovdje se vrši apsorpcijom i emisijom fotona od strane pojedinačnih slojeva čestica (vidi sliku 5).

Rice. 5. Struktura Sunca

Photon(iz grčkog. phos- svjetlost), elementarna čestica koja može postojati samo ako se kreće brzinom svjetlosti.

Bliže površini Sunca dolazi do vrtložnog miješanja plazme i dolazi do prijenosa energije na površinu

pretežno kretanjem same supstance. Ova vrsta prijenosa energije se naziva konvekcija i sloj Sunca, gde se javlja, - konvektivna zona. Debljina ovog sloja je oko 200.000 km.

Iznad konvektivne zone nalazi se solarna atmosfera, koja stalno fluktuira. Ovdje se šire i vertikalni i horizontalni valovi dužine od nekoliko hiljada kilometara. Oscilacije se javljaju u periodu od oko pet minuta.

Unutrašnji sloj sunčeve atmosfere naziva se fotosfera. Sastoji se od laganih mehurića. to granule. Njihove dimenzije su male - 1000-2000 km, a udaljenost između njih je 300-600 km. Na Suncu se istovremeno može posmatrati oko milion granula, od kojih svaka postoji nekoliko minuta. Granule su okružene tamnim prostorima. Ako se tvar diže u granulama, onda oko njih pada. Granule stvaraju opću pozadinu na kojoj se mogu promatrati tako velike formacije kao što su baklje, sunčeve pjege, ispupčenja, itd.

sunčeve pjege- tamna područja na Suncu čija je temperatura snižena u odnosu na okolni prostor.

solarne baklje nazivaju svijetla polja koja okružuju sunčeve pjege.

istaknutosti(od lat. protubero- I bubri) - guste kondenzacije relativno hladne (u poređenju sa temperaturom okoline) materije koje se uzdižu i drže iznad površine Sunca pomoću magnetnog polja. Nastanak magnetnog polja Sunca može biti uzrokovan činjenicom da se različiti slojevi Sunca rotiraju različitim brzinama: unutrašnji dijelovi rotiraju brže; jezgro se posebno brzo rotira.

Prominencije, sunčeve pjege i baklje nisu jedini primjeri solarne aktivnosti. Takođe uključuje magnetne oluje i eksplozije, koje se nazivaju treperi.

Iznad fotosfere je hromosfera je spoljna ljuska sunca. Porijeklo imena ovog dijela solarne atmosfere povezano je s njegovom crvenkastom bojom. Debljina hromosfere je 10-15 hiljada km, a gustina materije je stotine hiljada puta manja nego u fotosferi. Temperatura u hromosferi brzo raste, dostižući desetine hiljada stepeni u njenim gornjim slojevima. Na rubu hromosfere se uočavaju spikule, koji su izduženi stupovi zbijenog svjetlećeg plina. Temperatura ovih mlazova je viša od temperature fotosfere. Spikule se prvo uzdižu iz donje hromosfere za 5000-10000 km, a zatim padaju nazad, gdje blijedi. Sve se to dešava brzinom od oko 20.000 m/s. Spikula živi 5-10 minuta. Broj spikula koji istovremeno postoje na Suncu je oko milion (slika 6).

Rice. 6. Struktura vanjskih slojeva Sunca

Hromosfera okružuje solarna korona je vanjski sloj sunčeve atmosfere.

Ukupna količina energije koju Sunce zrači je 3,86. 1026 W, a samo jednu dvomilijardinu te energije prima Zemlja.

Sunčevo zračenje uključuje korpuskularno i elektromagnetno zračenje.Korpuskularno fundamentalno zračenje- ovo je struja plazme, koja se sastoji od protona i neutrona, ili drugim riječima - sunčani vjetar, koji dopire do svemira blizu Zemlje i teče oko cijele Zemljine magnetosfere. elektromagnetno zračenje je energija zračenja sunca. Do površine Zemlje dolazi u obliku direktnog i raspršenog zračenja i osigurava toplinski režim na našoj planeti.

Sredinom XIX veka. švajcarski astronom Rudolf Wolf(1816-1893) (slika 7) izračunao je kvantitativni indikator solarne aktivnosti, poznat širom svijeta kao Vukov broj. Obradivši podatke o posmatranju sunčevih pjega prikupljene sredinom prošlog stoljeća, Wolf je uspio ustanoviti prosječan jednogodišnji ciklus sunčeve aktivnosti. Zapravo, vremenski intervali između godina maksimalnog ili minimalnog broja Vuka kreću se od 7 do 17 godina. Istovremeno sa 11-godišnjim ciklusom odvija se i sekularni, tačnije 80-90-godišnji ciklus solarne aktivnosti. Nedosljedno postavljeni jedni na druge, oni čine primjetne promjene u procesima koji se odvijaju u geografskom omotaču Zemlje.

A. L. Chizhevsky (1897-1964) (sl. 8) je još 1936. godine ukazao na blisku povezanost mnogih zemaljskih pojava sa sunčevom aktivnošću, koji je napisao da je velika većina fizičkih i hemijskih procesa na Zemlji rezultat uticaja kosmičkih sila. . Bio je i jedan od osnivača takve nauke kao što je heliobiologija(iz grčkog. helios- sunce), proučavajući uticaj Sunca na živu tvar geografske ljuske Zemlje.

U zavisnosti od sunčeve aktivnosti, na Zemlji se javljaju fizičke pojave kao što su: magnetne oluje, učestalost aurore, količina ultraljubičastog zračenja, intenzitet aktivnosti grmljavine, temperatura vazduha, atmosferski pritisak, padavine, nivo jezera, reka, podzemne vode, salinitet i efikasnost mora i drugo

Život biljaka i životinja povezan je s periodičnom aktivnošću Sunca (postoji korelacija između solarnog ciklusa i perioda vegetacije kod biljaka, razmnožavanja i seobe ptica, glodara itd.), kao i ljudi (bolesti).

Trenutno se veza između solarnih i zemaljskih procesa nastavlja proučavati uz pomoć umjetnih Zemljinih satelita.

zemaljske planete

Pored Sunca, u Sunčevom sistemu se razlikuju i planete (slika 9).

Po veličini, geografskim pokazateljima i hemijskom sastavu, planete se dijele u dvije grupe: zemaljske planete i gigantske planete. Zemaljske planete uključuju i. O njima će se raspravljati u ovom pododjeljku.

Rice. 9. Planete Sunčevog sistema

zemlja je treća planeta od Sunca. Njemu će biti posvećen poseban odjeljak.

Hajde da sumiramo. Gustoća materije planete ovisi o lokaciji planete u Sunčevom sistemu, a uzimajući u obzir njenu veličinu, masi. Kako
Što je planeta bliže Suncu, to je veća njena prosječna gustina materije. Na primjer, za Merkur je 5,42 g/cm2, Venera - 5,25, Zemlja - 5,25, Mars - 3,97 g/cm 3 .

Opšte karakteristike zemaljskih planeta (Merkur, Venera, Zemlja, Mars) su prvenstveno: 1) relativno male veličine; 2) visoke temperature na površini i 3) velike gustine planetarne materije. Ove planete rotiraju relativno sporo oko svoje ose i imaju malo ili nimalo satelita. U strukturi planeta zemaljske grupe razlikuju se četiri glavne ljuske: 1) gusto jezgro; 2) plašt koji ga pokriva; 3) kora; 4) laka gasno-vodena školjka (isključujući Merkur). Na površini ovih planeta pronađeni su tragovi tektonske aktivnosti.

gigantske planete

Sada hajde da se upoznamo sa džinovskim planetama, koje su takođe uključene u naš Sunčev sistem. To , .

Džinovske planete imaju sljedeće opšte karakteristike: 1) velike veličine i težine; 2) brzo rotirati oko ose; 3) imaju prstenove, mnogo satelita; 4) atmosfera se sastoji uglavnom od vodonika i helijuma; 5) imaju vruću jezgru od metala i silikata u centru.

Odlikuju ih i: 1) niske temperature površine; 2) mala gustina materije planeta.

3. Sunce je centralno tijelo našeg planetarnog sistema

Sunce je najbliža zvijezda Zemlji, koja je vruća plazma kugla. Ovo je gigantski izvor energije: njegova snaga zračenja je vrlo velika - oko 3,861023 kW. Svake sekunde Sunce zrači toliku količinu toplote koja bi bila dovoljna da otopi sloj leda koji okružuje zemaljsku kuglu, debeo hiljadu kilometara. Sunce ima izuzetnu ulogu u nastanku i razvoju života na Zemlji. Neznatan dio sunčeve energije pada na Zemlju, zahvaljujući čemu se održava plinovito stanje zemljine atmosfere, površine kopna i vodenih tijela se stalno zagrijavaju, a vitalna aktivnost životinja i biljaka osigurava se. Dio sunčeve energije pohranjuje se u utrobi Zemlje u obliku uglja, nafte, prirodnog plina.

Trenutno je opšte prihvaćeno da se termonuklearne reakcije odvijaju u dubinama Sunca na ekstremno visokim temperaturama - oko 15 miliona stepeni - i monstruoznim pritiscima, koji su praćeni oslobađanjem ogromne količine energije. Jedna od ovih reakcija može biti sinteza jezgri vodika, u kojoj se formiraju jezgre atoma helija. Računa se da se svake sekunde u utrobi Sunca 564 miliona tona vodonika pretvori u 560 miliona tona helijuma, a preostalih 4 miliona tona vodonika u zračenje. Termonuklearna reakcija će se nastaviti sve dok ne ponestane zaliha vodonika. Trenutno čine oko 60% Sunčeve mase. Takva rezerva bi trebala biti dovoljna za najmanje nekoliko milijardi godina.

Gotovo sva energija Sunca nastaje u njegovom središnjem dijelu, odakle se prenosi zračenjem, a zatim se u vanjski sloj prenosi konvekcijom. Efektivna temperatura površine Sunca - fotosfere - je oko 6000 K.

Naše Sunce nije samo izvor svjetlosti i topline: njegova površina emituje tokove nevidljivih ultraljubičastih i rendgenskih zraka, kao i elementarne čestice. Iako količina topline i svjetlosti koju Sunce šalje na Zemlju ostaje konstantna stotinama milijardi godina, intenzitet njegovog nevidljivog zračenja značajno varira: zavisi od nivoa sunčeve aktivnosti.

Postoje ciklusi tokom kojih solarna aktivnost dostiže svoju maksimalnu vrijednost. Njihova periodičnost je 11 godina. U godinama najveće aktivnosti povećava se broj mrlja i baklji na površini Sunca, na Zemlji se javljaju magnetne oluje, povećava se jonizacija gornjeg sloja atmosfere itd.

Sunce ima primjetan utjecaj ne samo na prirodne procese kao što su vrijeme, zemaljski magnetizam, već i na biosferu - životinjski i biljni svijet Zemlje, uključujući ljude.

Pretpostavlja se da je starost Sunca najmanje 5 milijardi godina. Ova pretpostavka se zasniva na činjenici da, prema geološkim podacima, naša planeta postoji najmanje 5 milijardi godina, a Sunce je formirano još ranije.

Algoritam za proračun putanje leta do ograničene orbite sa datim karakteristikama

Analizirajući rješenje (2.4) lineariziranog sistema (2.3), možemo zaključiti da amplitude orbite duž osa X i Y zavise linearno jedna od druge, te da je amplituda duž Z nezavisna, dok oscilacije duž X i Y osi dešavaju na istoj frekvenciji...

Algoritam za proračun putanje leta do ograničene orbite sa datim karakteristikama

Poznato je da se let u orbitu oko tačke libracije L2 sistema Sunce-Zemlja može izvesti jednim impulsom u niskoj Zemljinoj orbiti , , , . Zapravo, ovaj let se izvodi u orbiti...

Zvijezde i sazviježđa su jedno

U ovom dijelu ćemo razmotriti kako zvijezde/sazviježđa mogu i naštetiti i pomoći, što možemo očekivati ​​od Univerzuma. U 12. pitanju "Mogu li zvijezde naškoditi ili pomoći?" mnogi su podjednako istakli da zvijezde mogu učiniti mnogo štete...

Zemlja je planeta u Sunčevom sistemu

Sunce – centralno tijelo Sunčevog sistema – tipičan je predstavnik zvijezda, najčešćih tijela u svemiru. Kao i mnoge druge zvezde, Sunce je ogromna gasna lopta...

U ovom radu će se razmatrati kretanje svemirske letjelice u orbiti u blizini tačke libracije L1 sistema Sunce-Zemlja u rotirajućem koordinatnom sistemu, čija je ilustracija prikazana na slici 6...

Simulacija orbitalnog kretanja

Letelice u blizini tačke libracije mogu se nalaziti u ograničenim orbitama nekoliko tipova, čija je klasifikacija data u radovima. Vertikalna orbita Ljapunova (slika 8) je ravna ograničena periodična orbita ...

Simulacija orbitalnog kretanja

Kao što je navedeno u paragrafu 2.4, jedan od glavnih uslova pri odabiru ograničene orbite u blizini tačke libracije L1, pogodne za svemirsku misiju, kontinuirano posmatrana sa površine Zemlje...

Naš solarni sistem

Da biste razumjeli strukturu tako gigantskog objekta kao što je Sunce, morate zamisliti ogromnu masu vrućeg plina, koji je koncentriran na određenom mjestu u svemiru. Sunce ima 72% vodonika...

Površinska studija karakteristika Sunca

Sunce - centralno telo Sunčevog sistema - je vruća lopta gasa. Ono je 750 puta masivnije od svih drugih tijela u Sunčevom sistemu zajedno...

Izrada modela za nastanak Sunčevog sistema iz međuzvjezdanog plina na osnovu numeričke simulacije, uzimajući u obzir gravitacionu interakciju čestica

Kao rezultat studija (uključujući i one koje nisu uključene u materijale ove publikacije), u okviru prihvaćenih osnovnih koncepata formiranja Sunčevog sistema, predložen je model formiranja planetarnih tijela...

Solarni sistem. Aktivnost Sunca i njegov uticaj na faktor koji formira klimu na planeti

Devet velikih kosmičkih tijela, zvanih planete, kruže oko Sunca, svako u svojoj orbiti, u jednom smjeru - suprotno od kazaljke na satu. Zajedno sa Suncem, oni čine Sunčev sistem...

Veze Sunca i Zemlje i njihov uticaj na ljude

Šta nam govori nauka o suncu? Koliko je Sunce udaljeno od nas i koliko je veliko? Udaljenost od Zemlje do Sunca je skoro 150 miliona km. Lako je napisati ovaj broj, ali je teško zamisliti tako veliku udaljenost...

Sunce, njegov sastav i struktura. Solarno-zemaljske veze

Sunce je jedina zvijezda u Sunčevom sistemu oko koje se okreću drugi objekti ovog sistema: planete i njihovi sateliti, patuljaste planete i njihovi sateliti, asteroidi, meteoroidi, komete i kosmička prašina. Masa Sunca je 99...

Sunce, njegove fizičke karakteristike i uticaj na Zemljinu magnetosferu

Sunce je najbliža zvijezda Zemlji i obična je zvijezda naše Galaksije. Ovo je patuljak glavnog niza Hertzsprung-Russell dijagrama. Pripada spektralnoj klasi G2V. Njegove fizičke karakteristike: Težina 1...

OD sunce
SUNCE, centralno telo Sunčevog sistema, vrela plazma kugla, tipična G2 patuljasta zvezda. Među zvijezdama, Sunce zauzima prosječnu poziciju po veličini i sjaju, iako je u solarnom susjedstvu većina zvijezda manja i svjetlija. Temperatura površine je oko 5800 K. Rotacija Sunca oko ose odvija se u istom pravcu kao i Zemlja (od zapada prema istoku), os rotacije formira ugao od 82°45" sa ravninom Zemljine orbite ( ekliptika).Jedan okret u odnosu na Zemlju traje 27,275 dana (sinodički period okretanja), u odnosu na nepokretne zvijezde - za 25,38 dana (siderski period okretanja). Period rotacije (sinodički) varira od 27 dana na ekvatoru do 32 dana na polovima. Hemijski sastav određen analizom sunčevog spektra: vodonik - oko 90%, helijum - 10%, ostali elementi - manje od 0,1% (po broju atoma). Kao i sve zvijezde, to je lopta vrelog gasa, a izvor energije je nuklearna fuzija koja se odvija u njegovim dubinama.na udaljenosti od 149,6 miliona km od Sunca, prima oko 2 . 10 17 Watts solarne energije zračenja. Sunce je glavni izvor energije za sve procese koji se odvijaju na planeti. Čitava biosfera, život postoji samo zahvaljujući sunčevoj energiji. Korpuskularno zračenje Sunca pod uticajem su mnogih zemaljskih procesa.

Precizna mjerenja pokazuju da prečnik Sunca od 1.392.000 km nije konstantna vrijednost. Prije petnaestak godina, astronomi su otkrili da Sunce postaje tanje i deblje za nekoliko kilometara svaka 2 sata i 40 minuta, a taj period ostaje striktno konstantan. U periodu od 2 sata i 40 minuta, svjetlost Sunca, odnosno energija koju ono zrači, također se mijenja za djelić procenta.

Indikacije da prečnik Sunca takođe doživljava veoma spore fluktuacije sa značajnim rasponom dobijeni su analizom rezultata astronomskih posmatranja od pre mnogo godina. Precizna merenja trajanja pomračenja Sunca, kao i prolaska Merkura i Venere preko solarnog diska, pokazala su da je u 17. veku prečnik Sunca bio veći od sadašnjeg za oko 2000 km, odnosno za 0,1%.

Struktura Sunca



NUKLEUS - gdje je temperatura u centru 27 miliona K, odvija se nuklearna fuzija. U procesu pretvaranja vodonika u helijum, svake sekunde se uništi 4 miliona tona sunčeve materije. Energija koja se oslobađa u ovom slučaju je izvor sunčeve energije. U općeprihvaćenom teorijskom modelu Sunca (tzv. „Standard model“), pretpostavlja se da se velika većina energije proizvodi direktnim reakcijama fuzije vodika sa stvaranjem helijuma, a samo 1,5% - reakcijama takozvani CNO ciklus, u kojem se ugljik tijekom reakcije ciklički pretvara u dušik i kisik, nakon čega reakcija opet dovodi do stvaranja ugljika. Međutim, grupa na Princeton Institute for Advanced Study, koju je predvodio John Bahcall, procijenila je da gornji prag za relativni udio reakcija CNO ciklusa nije veći od 7,3%. Međutim, nemoguće je dobiti pouzdanu potvrdu teorijske vrijednosti jednake 1,5% bez puštanja u rad detektora neutrina fundamentalno drugačijeg dizajna od trenutno dostupnih.

Na vrhu jezgra nalazi se ZONA ZRAČENJA, gdje se fotoni visoke energije nastali u procesu nuklearne fuzije sudaraju s elektronima i jonima, stvarajući ponovljeno svjetlo i toplinsko zračenje.

Na vanjskoj strani zone zračenja nalazi se KONVEKTIVNA ZONA (spoljni sloj debljine 150-200 hiljada km, smješten direktno ispod fotosfere), u koju se tokovi zagrijanog plina usmjeravaju prema gore, odaju svoju energiju površinskim slojevima i teče dolje, ponovo se zagrijavaju. Konvektivni tokovi dovode do toga da površina Sunca ima ćelijski izgled (granulacija fotosfere), sunčeve pjege, spikule itd. Intenzitet plazma procesa na Suncu se periodično mijenja (period od 11 godina - Sunčeva aktivnost).

Za razliku od ove teorije da se naše Sunce sastoji uglavnom od vodonika, 10. januara 2002. na 199. konferenciji Američkog astronomskog društva raspravljala se o hipotezi Olivera Manuela, profesora nuklearne hemije na Univerzitetu Missouri-Rolland, navodeći da glavna masa Sunca nije vodonik, već gvožđe. U "Poreklo Sunčevog sistema sa Suncem bogatim gvožđem", on navodi da se reakcija fuzije vodonika, koja daje deo sunčeve toplote, odvija blizu površine Sunca. Ali glavna toplota se oslobađa iz jezgra Sunca, koje se sastoji uglavnom od gvožđa. Teorija o nastanku Sunčevog sistema od eksplozije supernove, predstavljena u članku, nakon koje je Sunce nastalo iz njegovog komprimovanog jezgra, a planete iz materije izbačene u svemir, izneta je 1975. zajedno sa dr Dwarkom Dasom. Sabu (Dwarka Das Sabu).

sunčevo zračenje

SOLARNI SPEKTAR - distribucija energije elektromagnetnog zračenja Sunca u opsegu talasnih dužina od nekoliko frakcija nm (gama zračenje) do metarskih radio talasa. U vidljivom području, solarni spektar je blizak spektru apsolutno crnog tijela na temperaturi od oko 5800 K; ima energetski maksimum u području od 430-500 nm. Sunčev spektar je kontinuirani spektar, na koji je superponirano više od 20 hiljada apsorpcionih linija (Fraunhoferovih linija) različitih hemijskih elemenata.

RADIO-EMISIJA - elektromagnetno zračenje Sunca u opsegu od milimetarskih do metarskih talasa, koje nastaje u oblasti od donje hromosfere do solarne korone. Razlikovati termičku radio emisiju "mirnog" Sunca; zračenje aktivnih područja u atmosferi iznad sunčevih pjega; sporadično zračenje obično povezano sa sunčevim bakljama.

UV ZRAČENJE - kratkotalasno elektromagnetno zračenje (400-10 nm), koje iznosi cca. 9% ukupne energije sunčevog zračenja. Ultraljubičasto zračenje Sunca jonizuje gasove gornjih slojeva zemljine atmosfere, što dovodi do stvaranja jonosfere.

SOLARNO ZRAČENJE - elektromagnetno i korpuskularno zračenje Sunca. Elektromagnetno zračenje pokriva opseg talasnih dužina od gama zračenja do radio talasa, njegov energetski maksimum pada na vidljivi deo spektra. Korpuskularna komponenta sunčevog zračenja sastoji se uglavnom od protona i elektrona (vidi solarni vjetar).

SOLARNI MAGNETIZAM - magnetna polja na Suncu, koja se protežu izvan orbite Plutona, uređuju kretanje solarne plazme, izazivaju sunčeve baklje, postojanje prominence itd. Prosječna jačina magnetnog polja u fotosferi je 1 Oe (79,6 A/m ), lokalna magnetna polja, na primjer, u području sunčevih pjega, mogu doseći nekoliko hiljada Oe. Periodična povećanja solarnog magnetizma određuju sunčevu aktivnost. Izvor solarnog magnetizma su složena kretanja plazme u utrobi Sunca. Specijalisti Laboratorije za mlazni pogon u Pasadeni (Kalifornija, SAD) uspjeli su otkriti razlog za stvaranje petlji u magnetnom polju Sunca. Kako se ispostavilo, petlje duguju svoj izgled činjenici da su magnetni talasi u blizini Sunca Alfvenovi. Promjene u magnetnom polju zabilježene su instrumentima interplanetarne sonde Ulysses.
SOLARNA KONSTANTA - ukupna sunčeva energija koja pada po jedinici površine gornjih slojeva zemljine atmosfere u jedinici vremena, izračunata uzimajući u obzir prosječnu udaljenost od Zemlje do Sunca. Njegova vrijednost je oko 1,37 kW/m2 (preciznost 0,5%). Za razliku od naziva, ova vrijednost ne ostaje striktno konstantna, blago se mijenja tokom solarnog ciklusa (fluktuacija od 0,2%). Konkretno, pojava velike grupe sunčevih pjega to smanjuje za oko 1%. Postoje i dugoročne promjene.

U posljednje dvije decenije uočeno je da se nivo sunčevog zračenja u periodu njegove minimalne aktivnosti povećavao za oko 0,05% po deceniji.

solarna atmosfera

Čitava solarna atmosfera stalno fluktuira. Širi i vertikalne i horizontalne talase dužine od nekoliko hiljada kilometara. Oscilacije su rezonantne prirode i javljaju se u periodu od oko 5 minuta (od 3 do 10 minuta). Brzine oscilovanja su izuzetno male - desetine centimetara u sekundi.

Fotosfera

Vidljiva površina Sunca. Postižući debljinu od oko 0,001 R D (200-300 km), gustinu od 10 -9 - 10 -6 g/cm 3, temperatura se smanjuje odozdo prema gore od 8 do 4,5 hiljada K. Fotosfera je zona u kojoj se priroda plinovitih slojeva mijenja se od potpuno neprozirnog do radijacijskog do potpuno prozirnog. U stvari, fotosfera emituje svu vidljivu svjetlost. Temperatura solarne fotosfere je oko 5800 K, a prema podnožju hromosfere pada na oko 4000 K. Apsorpcione linije u sunčevom spektru nastaju kao rezultat apsorpcije zračenja i rasejanja u ovom sloju. Fenomeni karakteristični za aktivno Sunce, kao što su sunčeve pjege, baklje i baklje, također se javljaju u fotosferi. Brze atomske čestice koje se oslobađaju tokom bljeskova kreću se kroz svemir, utičući na Zemlju i njenu okolinu. Naročito uzrokuju radio smetnje, geomagnetske oluje i aurore.

Nove slike ivice solarnog diska 2002. godine od strane švedskog 1-metarskog solarnog teleskopa na La Palmi, Kanarska ostrva, otkrile su pejzaže planina, dolina i vatrenih zidova, pokazujući po prvi put trodimenzionalnu strukturu Sunca površine. Nove slike su omogućile da se vide promjenjivi vrhovi i padovi supervruće plazme - razlika u njihovoj visini može doseći stotine kilometara.



granulacija- granularna struktura solarne fotosfere vidljiva kroz teleskop. Predstavlja kolekciju veliki broj blisko raspoređene granule - svijetle izolirane formacije promjera 500-1000 km, koje pokrivaju cijeli disk Sunca. Odvojena granula nastaje, raste i zatim se raspada za 5-10 minuta. Međugranularna udaljenost doseže širinu od 300-500 km. Istovremeno, na Suncu se uočava oko milion granula.

pore- tamne zaobljene formacije promjera nekoliko stotina kilometara, koje se pojavljuju u grupama u prazninama između fotosferskih granula. Neke pore se, kada se prošire, pretvaraju u sunčeve pjege.

baklja- svijetli dio solarne fotosfere (lanci svijetlih granula, obično okružuju grupu sunčevih pjega).

Pojava fakula povezuje se s naknadnom pojavom sunčevih pjega u njihovoj blizini i općenito sa sunčevom aktivnošću. Imaju veličinu od oko 30.000 km i temperaturu od 2000 K iznad ambijentalne. Baklje su nazubljeni zidovi koji dosežu visinu od 300 kilometara. Štaviše, ovi zidovi zrače mnogo više energije nego što su astronomi očekivali. Moguće je čak da su upravo oni izazvali epohalne promjene u zemljinoj klimi. Ukupna površina lanaca (vlakana fotosfernih fakula) je nekoliko puta veća od površine mrlja, a fotosferne fakule u prosjeku postoje duže od mrlja - ponekad 3-4 mjeseca. Tokom godina maksimalne solarne aktivnosti, fotosferske fakule mogu zauzeti i do 10% ukupne površine Sunca.





sunčeva pjega- područje na Suncu gdje je temperatura niža (područja sa jakim magnetnim poljem) nego u okolnoj fotosferi. Stoga se sunčeve pjege čine relativno tamnijim. Efekat hlađenja je uzrokovan prisustvom jakog magnetnog polja koncentrisanog u zoni tačke. Magnetno polje sprečava stvaranje konvektivnih gasnih tokova, koji prenose vruću materiju iz donjih slojeva na površinu Sunca. Sunčeva pjega se sastoji od uvijajućih magnetnih polja u moćnom plazma vrtlogu čiji se vidljivi i unutrašnji dijelovi rotiraju u suprotnim smjerovima. Sunčeve pjege nastaju tamo gdje Sunčevo magnetsko polje ima veliku vertikalnu komponentu. Sunčeve pjege se mogu pojaviti pojedinačno, ali često formiraju grupe ili parove suprotnog magnetskog polariteta. Razvijaju se iz pora, mogu doseći 100 hiljada km (najmanji 1000-2000 km) u prečniku, postoje u prosjeku 10-20 dana. U tamnom središnjem dijelu Sunčeve pjege (sjena gdje su linije magnetnog polja usmjerene okomito i jačina polja je obično nekoliko hiljada puta veća nego na površini Zemlje), temperatura je oko 3700 K u odnosu na 5800 K u fotosferi, zbog čega su 2-5 puta tamnije od fotosfere. Vanjski i svjetliji dio sunčeve pjege (penumbra) sastoji se od tankih dugih segmenata. Posebno je izraženo prisustvo tamnih jezgara u svijetlim područjima na sunčevim pjegama.

Sunčeve pjege karakteriziraju jaka magnetna polja (do 4 kOe). Prosječan godišnji broj sunčevih pjega varira u periodu od 11 godina. Sunčeve pjege imaju tendenciju formiranja obližnjih parova u kojima svaka sunčeva pjega ima suprotan magnetni polaritet. Za vrijeme velike sunčeve aktivnosti dešava se da izolirane mrlje postanu velike, te se pojavljuju u velikim grupama.


  • Najveća ikad zabilježena grupa sunčevih pjega dostigla je vrhunac 8. aprila 1947. Pokrivala je površinu od 18.130 miliona kvadratnih kilometara. Sunčeve pjege su element solarne aktivnosti. Broj sunčevih pjega vidljivih na Suncu u bilo kojem trenutku periodično varira u periodu od otprilike 11 godina. Sredinom 1947. godine zabilježen je snažan maksimum ciklusa.
Maunder minimum - interval od oko 70 godina, počevši oko 1645. godine, tokom kojeg je solarna aktivnost bila konstantno na niskom nivou, a sunčeve pjege su rijetko uočene. Već 37 godina nije zabilježena niti jedna aurora.


maunder leptiri - dijagram koji predstavlja promjene u heliografskoj geografskoj širini na kojima se pojavljuju sunčeve pjege tokom solarnog ciklusa. Dijagram je prvi put konstruirao E. W. Maunder 1922. godine. Na grafikonu je heliografska širina uzeta kao vertikalna osa, a vrijeme (u godinama) kao horizontalna osa. Nadalje, za svaku grupu sunčevih pjega koje se odnose na neku geografsku širinu i Karingtonov broj, konstruiraju se vertikalne linije koje pokrivaju jedan stepen geografske širine. Dobijeni uzorak podsjeća na krila leptira, što grafikonu daje popularno ime.

heliografska dužina - geografska dužina mjerena za tačke na površini sunca. Ne postoji fiksna nulta tačka na Suncu, pa se heliografska dužina meri iz nominalnog referentnog velikog kruga: solarnog meridijana, koji je prošao kroz uzlazni čvor solarnog ekvatora na ekliptici 1. januara 1854. u 12:00 UT. U odnosu na ovaj meridijan, geografska dužina je izračunata uz pretpostavku ravnomerne sideralne rotacije Sunca sa periodom od 25,38 dana. Priručnici za posmatrače sadrže tabele položaja solarnog referentnog meridijana za dati datum i vreme.

carrington broj - broj dodijeljen svakoj rotaciji Sunca. Odbrojavanje je započeo R.K. Carrington 9. novembra 1853. od prvog broja. Za osnovu je uzeo prosječnu vrijednost perioda sinodične rotacije sunčevih pjega, koju je definirao kao 27,2753 dana. Pošto se Sunce ne rotira kao kruto tijelo, ovaj period se zapravo mijenja sa geografskom širinom.

Chromosphere

Gasni sloj Sunca, koji leži iznad fotosfere, debljine 7-8 hiljada km, karakteriše značajna temperaturna nehomogenost (5-10 hiljada K). Sa povećanjem udaljenosti od centra Sunca, temperatura slojeva fotosfere opada, dostižući minimum. Zatim, u hromosferi koja leži iznad, ponovo postepeno raste do 10.000 K. Naziv doslovno znači "obojena sfera", jer je tokom potpunog pomračenja Sunca, kada je svetlost fotosfere zatvorena, hromosfera vidljiva kao svetao prsten oko Sunce kao ružičasti sjaj. Dinamičan je, u njemu se uočavaju bljeskovi, istaknutosti. Elementi strukture su hromosferska mreža i spikule. Mrežne ćelije su dinamičke formacije promjera 20 - 50 hiljada km, u kojima se plazma kreće od centra prema periferiji.

blic - najsnažnija manifestacija sunčeve aktivnosti, iznenadno lokalno oslobađanje energije magnetskog polja u koroni i hromosferi Sunca (do 10 25 J za vrijeme najjačih sunčevih baklji), pri čemu se tvar sunčeve atmosfere zagrijava i ubrzava. Tokom solarnih baklji uočava se: povećanje sjaja hromosfere (8-10 minuta), ubrzanje elektrona, protona i teških jona (sa njihovim delimičnim izbacivanjem u međuplanetarni prostor), rendgenska i radio emisija.

Baklje su povezane sa aktivnim područjima Sunca i predstavljaju eksplozije u kojima se materija zagreva na temperature od stotina miliona stepeni. Većina zračenja su rendgenski zraci, ali bljeskovi se lako mogu uočiti u vidljivoj svjetlosti iu radio dometu. Nabijene čestice izbačene sa Sunca stižu do Zemlje za nekoliko dana i izazivaju auroru, utiču na rad komunikacija.

Grudice solarne materije izbačene sa površine zvijezde mogu biti apsorbirane od strane drugih nakupina kada se oba izbacivanja dogode u istom području solarne površine, a drugo izbacivanje se kreće bržom brzinom od prvog. Sunčeva materija se izbacuje sa površine Sunca brzinom od 20 do 2000 kilometara u sekundi. Njegova masa se procjenjuje na milijarde tona. U slučaju kada se nakupine materije šire u pravcu Zemlje, na njoj se javljaju magnetne oluje. Stručnjaci smatraju da su u slučaju kosmičkog "kanibalizma" magnetne oluje na Zemlji jače nego inače, i teže ih je predvidjeti. Počevši od aprila 1997. godine, kada je otkriven sličan efekat, pa do marta 2001. zabilježen je 21 slučaj apsorpcije ugrušaka sunčeve materije od strane drugih koji su se kretali većom brzinom. Ovo je otkrio tim NASA-inih astronoma koji rade sa svemirskim brodovima Wind i SOHO.


Spikule- odvojeni stubovi (slično strukturnim šiljcima) blistave plazme u hromosferi, vidljivi kada se Sunce posmatra u monohromatskoj svetlosti (u spektralnim linijama H, He, Ca +, itd.), koji se posmatraju u ili blizu limbusa . Spikule se uzdižu iz hromosfere u solarnu koronu do visine od 6-10 hiljada km, njihov prečnik je 200-2000 km (obično oko 1000 km u prečniku i 10000 km u dužini), prosečan životni vek je 5-7 minuta. Stotine hiljada spikula istovremeno postoje na Suncu. Raspodjela spikula na Suncu je neujednačena - koncentrisane su na granicama supergranulacionih ćelija.

flokule- (lat. flocculi, od floccus - komadić) (hromosferske baklje), tanke vlaknaste formacije u hromosferskom sloju centara sunčeve aktivnosti, imaju veći sjaj i gustinu od okolnih delova hromosfere, orijentisane su duž linija magnetnog polja ; su nastavak fotosferskih baklji u hromosferi. Flokule se mogu vidjeti kada se solarna hromosfera snimi u monokromatskom svjetlu, kao što je jednostruko jonizirani kalcij.

prominence(od lat. protubero - nabujati) - izraz koji se koristi za strukture različitih oblika (slično oblacima ili baklji) u hromosferi i koroni Sunca. Imaju veću gustinu i nižu temperaturu od svoje okoline, na solarnom limu izgledaju kao svetli detalji korone, a kada se projektuju na solarni disk izgledaju kao tamni filamenti, a na njegovom rubu izgledaju kao svetleći oblaci, lukovi ili mlaznice.
Mirne prominencije potiču daleko od aktivnih regija i traju mnogo mjeseci. Mogu se protegnuti i do nekoliko desetina hiljada kilometara u visinu. Ogromne, do stotine hiljada kilometara duge, plazma formacije u solarnoj koroni. Aktivne prominencije povezane su sa sunčevim pjegama i bakljama. Pojavljuju se u obliku valova, prskanja i petlji, imaju nasilnu prirodu kretanja, brzo mijenjaju oblik i traju samo nekoliko sati. Hladniji materijal koji teče sa izbočina iz korone u fotosferu može se posmatrati u obliku koronalne "kiše".

*Iako nije moguće izdvojiti nijednu istaknutost i nazvati je najvećim, postoji mnogo nevjerovatnih primjera. Na primjer, slika snimljena sa Skylab-a 1974. godine pokazala je petlju koja se odmara, koja se protezala preko pola miliona kilometara iznad površine Sunca. Takve istaknutosti mogu postojati sedmicama ili mjesecima, protežući se 50.000 km izvan solarne fotosfere. Eruptivne izbočine u obliku vatrenih jezika mogu se uzdići skoro milion kilometara iznad površine Sunca.

Prema dva istraživačka satelita TRACE i SOHO, koji neprestano posmatraju Sunce, tokovi električno nabijenog gasa kreću se u atmosferi Sunca skoro brzinom zvuka u ovim uslovima. Njihova brzina može doseći 320 hiljada km / h. Odnosno, sila vjetra na Suncu "prekida" gravitacijsku silu u određivanju gustine atmosfere, a ipak je na Suncu sila gravitacijske privlačnosti 28 puta veća nego na površini Zemlje.

Najudaljeniji dio Sunčeve atmosfere sastoji se od vruće (1-2 miliona K) razrijeđene visoko jonizirane plazme, koja je tokom potpunog pomračenja Sunca vidljiva kao svijetli oreol. Korona se proteže na mnogo puta veću udaljenost od radijusa Sunca, te prelazi u međuplanetarni medij (nekoliko desetina solarnih radijusa i postepeno se raspršuje u međuplanetarnom prostoru). Dužina i oblik korone se mijenjaju tokom solarnog ciklusa, uglavnom zbog strujanja koja nastaju u aktivnim područjima.
Kruna se sastoji od sljedećih dijelova:
K-kruna(elektronska korona ili kontinuirana korona). Vidljivo kao bijela svjetlost fotosfere, raspršena elektronima visoke energije na temperaturi od oko milion stepeni. K-korona je heterogena, sadrži različite strukture kao što su tokovi, pečati, perje i zrake. Kako se elektroni kreću velikom brzinom, Fraunhoferove linije u spektru reflektirane svjetlosti se brišu.
F-kruna(Fraunhoferova korona ili korona prašine) - svjetlost fotosfere raspršena sporijim česticama prašine koje se kreću oko Sunca. Fraunhoferove linije su vidljive u spektru. Nastavak F-korone u međuplanetarni prostor posmatra se kao zodijačka svjetlost.
E-kruna(korona emisionih linija) nastaje svjetlošću u diskretnim emisionim linijama visoko joniziranih atoma, posebno željeza i kalcija. Nalazi se na udaljenosti od dva sunčeva radijusa. Ovaj dio korone također emituje u ekstremnim ultraljubičastim i mekim rendgenskim rasponima spektra.
Fraunhoferove linije

Tamne apsorpcione linije u spektru Sunca i, po analogiji, u spektru bilo koje zvijezde. Po prvi put su identifikovane takve linije Joseph von Fraunhofer(1787-1826), koji je najvidljivije redove označio slovima latinice. Neki od ovih simbola se još uvijek koriste u fizici i astronomiji, posebno linije natrijuma D i kalcijeve H i K linije.



Fraunhoferova (1817) originalna notacija za apsorpcione linije u sunčevom spektru

Pismo

talasna dužina (nm)

Hemijsko porijeklo

A

759,37

Atmosferski O 2

B

686,72

Atmosferski O 2

C

656,28

Vodonik α

D1

589,59

Neutralni natrijum

D2

589,00

Neutralni natrijum

D3

587,56

neutralni helijum

E

526,96

neutralno gvožđe

F

486,13

Vodonik β

G

431,42

CH molekula

H

396,85

Jonizovani kalcijum

K

393,37

Jonizovani kalcijum

komentar: u originalnoj Fraunhoferovoj notaciji, komponente D linije nisu bile dozvoljene.

Koronalne linije- zabranjene linije u spektrima višestruko jonizovanih Fe, Ni, Ca, Al i drugih elemenata, pojavljuju se u solarnoj koroni i ukazuju na visoku (oko 1,5 miliona K) temperaturu korone.

izbacivanje koronalne mase(VKM) - erupcija materije iz solarne korone u međuplanetarni prostor. ECM je povezan sa karakteristikama solarnog magnetnog polja. Tokom perioda visoke solarne aktivnosti, svaki dan se dešavaju jedno ili dva izbacivanja, koja se dešavaju na različitim solarnim širinama. Tokom perioda mirnog Sunca, javljaju se mnogo rjeđe (otprilike jednom u 3-10 dana) i ograničeni su na niže geografske širine. Prosječna brzina izbacivanja varira od 200 km/sec pri minimalnoj aktivnosti do vrijednosti otprilike dvostruko veće od maksimalne aktivnosti. Većina izbacivanja nije praćena bakljama, a kada se pojave, obično počinju nakon pojave ECM. ECM su najmoćniji od svih nestacionarnih solarnih procesa i imaju značajan utjecaj na solarni vjetar. Veliki ECM orijentisani u ravni Zemljine orbite odgovorni su za geomagnetske oluje.

sunčani vjetar- struja čestica (uglavnom protona i elektrona) koja izlazi iz Sunca brzinom do 900 km/s. Solarni vjetar je zapravo vruća solarna korona koja se širi u međuplanetarni prostor. Na nivou Zemljine orbite, prosječna brzina čestica sunčevog vjetra (protona i elektrona) je oko 400 km/s, broj čestica je nekoliko desetina po 1 cm 3 .

Superkruna

Najudaljenije (nekoliko desetina radijusa od Sunca) područja solarne korone promatraju se njihovim rasipanjem radio valova iz udaljenih izvora kosmičke radio emisije (Rakova maglina, itd.)

Karakteristike Sunca

Vidljivi ugaoni prečnik

min=31"32" i max=32"36"

Težina

1,9891×10 30 kg (332946 Zemljine mase)

Radijus

6,96×10 5 km (109,2 Zemljinih radijusa)

Prosječna gustina

1.416. 10 3 kg/m 3

Ubrzanje gravitacije

274 m/s 2 (27,9 g)

Druga brzina bijega na površini

620 km/s

Efektivna temperatura

5785K

Luminosity

3,86×10 26 W

Prividna vizuelna veličina

-26,78

Apsolutna vizuelna veličina

4,79

Nagib ekvatora prema ekliptici

7°15"

Sinodički period rotacije

27.275 dana

Sideralni period rotacije

25.380 dana

Solarna aktivnost

solarna aktivnost- razne redovite pojave u sunčevoj atmosferi karakterističnih formacija povezanih s oslobađanjem velike količine energije čija se učestalost i intenzitet ciklički mijenjaju: sunčeve pjege, baklje u fotosferi, flokule i baklje u hromosferi, prominencije u koroni, izbacivanja koronalne mase. Područja u kojima se ovi fenomeni posmatraju u zbiru nazivaju se centri solarne aktivnosti. U solarnoj aktivnosti (rast i pad broja centara solarne aktivnosti, kao i njihove snage) postoji periodičnost od otprilike 11 godina (ciklus solarne aktivnosti), iako postoje dokazi o postojanju i drugih ciklusa (od 8 do 15 godina). Sunčeva aktivnost utiče na mnoge zemaljske procese.

aktivno područje Područje u vanjskim slojevima Sunca gdje se javlja solarna aktivnost. Aktivni regioni se formiraju tamo gde jaka magnetna polja izlaze iz podzemnih slojeva Sunca. Sunčeva aktivnost se opaža u fotosferi, hromosferi i koroni. Fenomeni kao što su sunčeve pjege, flokule i baklje dešavaju se u aktivnom području. Rezultirajuće zračenje zauzima cijeli spektar, od rendgenskog opsega do radio valova, iako je prividni sjaj u sunčevim pjegama nešto manji zbog niže temperature. Aktivne regije se jako razlikuju po veličini i trajanju postojanja - mogu se promatrati od nekoliko sati do nekoliko mjeseci. Električno nabijene čestice, kao i ultraljubičasto i rendgensko zračenje iz aktivnih područja, utiču na međuplanetarni medij i na gornje slojeve Zemljine atmosfere.

vlakna- karakterističan detalj uočen na slikama aktivnih područja Sunca snimljenih u alfa vodikovoj liniji. Filamenti izgledaju kao tamne trake široke 725-2200 km i u prosjeku dugačke 11000 km. Životni vek pojedinačnog vlakna je 10-20 minuta, iako se ukupni uzorak regije vlakana mijenja malo u toku nekoliko sati. U centralnim zonama aktivnih područja Sunca, filamenti povezuju mrlje i flokule suprotnog polariteta. Pravilne mrlje su okružene radijalnim uzorkom vlakana koji se naziva superpenumbra. Oni predstavljaju tvar koja teče u mrlju brzinom od oko 20 km/sec.

solarni ciklus- periodične promjene sunčeve aktivnosti, posebno broja sunčevih pjega. Period ciklusa je oko 11 godina (od 8 do 15 godina), iako je tokom 20. veka bio bliže 10 godina.
Na početku novog ciklusa na Suncu praktično nema mrlja. Prve mrlje novog ciklusa pojavljuju se na heliografskim sjevernim i južnim geografskim širinama od 35°-45°; zatim, tokom ciklusa, mrlje se pojavljuju bliže ekvatoru, dostižući 7° sjeverne i južne geografske širine. Ovaj obrazac distribucije mrlja može se grafički predstaviti u obliku Maunderovih "leptira".
Općenito je prihvaćeno da je solarni ciklus uzrokovan interakcijom između "generatora" koji generiše magnetno polje Sunca i rotacije Sunca. Sunce ne rotira kao čvrsto tijelo, a ekvatorijalna područja rotiraju brže, što uzrokuje povećanje magnetnog polja. Na kraju, polje "prska" u fotosferu, stvarajući sunčeve pjege. Na kraju svakog ciklusa, polaritet magnetnog polja se obrće, tako da je puni period 22 godine (Haleov ciklus).

Strana: 4/4

Istraživanje Sunca svemirskim brodovima
Proučavanje Sunca vršile su mnoge svemirske letjelice , ali je bilo i specijalizovanih pokrenutih za proučavanje Sunca. To:

Orbitalna solarna opservatorija("OSO") - serija američkih satelita lansiranih u periodu 1962-1975 za proučavanje Sunca, posebno u ultraljubičastim i rendgenskim talasnim dužinama.

KA "Helios-1"- zapadnonjemački AMS pokrenut je 10. decembra 1974. godine, dizajniran za proučavanje solarnog vjetra, međuplanetarnog magnetnog polja, kosmičkog zračenja, zodijačke svjetlosti, čestica meteora i radio buke u cirkumsolarnom prostoru, kao i za izvođenje eksperimenata na snimanju fenomena predviđeno opštom teorijom relativnosti. 15.01.1976 Zapadnonjemačka svemirska letjelica lansirana u orbitu Helios-2". 17.04.1976 "Helios-2"približio se Suncu po prvi put na udaljenosti od 0,29 AJ (43,432 miliona km). Konkretno, registrovani su magnetni udarni talasi u opsegu od 100 - 2200 Hz, kao i pojava lakih jezgara helijuma tokom sunčevih baklji, što ukazuje na visokoenergetske termonuklearne procese u solarnoj hromosferi. Postigao rekordnu brzinu po prvi put pri 66,7km/s, krećući se sa 12g.

Solar Peak Satelit("SMM") - američki satelit (Solar Maximum Mission - SMM), lansiran 14. februara 1980. radi proučavanja Sunca u periodu maksimalne solarne aktivnosti. Nakon devet mjeseci rada, zahtijevao je popravku, koju je posada Space Shuttlea uspješno završila 1984. godine, a satelit je vraćen u upotrebu. Ušao je u guste slojeve Zemljine atmosfere i prestao da postoji 1989. godine.

solarna sonda "Ulysses"- evropska automatska stanica pokrenuta je 6. oktobra 1990. za mjerenje parametara sunčevog vjetra, magnetnog polja izvan ravni ekliptike i proučavanje polarnih područja heliosfere. Skenirao je ekvatorijalnu ravan Sunca do Zemljina orbita.Prvi put je u radiotalasnom opsegu registrovao spiralni oblik Sunčevog magnetnog polja koje se divergira poput lepeze.Ustanovio da se intenzitet magnetnog polja Sunca povećava s vremenom i tokom proteklih 100 godina povećana za 2,3 puta.Ovo je jedina svemirska letjelica koja se kreće okomito na ravan ekliptike u heliocentričnoj orbiti.Leteći sredinom 1995. iznad južnog pola Sunca sa minimalnom aktivnošću, a 27.11.2000. godina proletjela je za drugi put, dostigavši ​​maksimalnu geografsku širinu na južnoj hemisferi -80,1 stepeni. 17.04.1998AC " Ulysses završio svoju prvu orbitu oko Sunca.

Solarni satelit za vjetar "Vjetar"- američko istraživačko vozilo, lansirano 1. novembra 1994. u orbitu sa sljedećim parametrima: nagib orbite - 28,76º; T = 20673,75 min.; P = 187 km.; A = 486099 km.

Solarna i heliosferska opservatorija("SOHO") - Istraživački satelit (Solar and Heliospheric Observatory - SOHO) koji je lansirala Evropska svemirska agencija 2. decembra 1995. sa očekivanim životnim vijekom od oko dvije godine. Stavljena je u orbitu oko Sunca na jednoj od Lagrangeovih tačaka (L1), gdje su gravitacijske sile Zemlje i Sunca uravnotežene. Dvanaest instrumenata na satelitu dizajnirano je za proučavanje sunčeve atmosfere (posebno njenog zagrijavanja), solarnih oscilacija, procesa uklanjanja sunčeve tvari u svemir, strukture Sunca, kao i procesa u njegovim dubinama. Obavlja konstantno fotografisanje Sunca. 04.02.2000 Solarna opservatorija proslavila svojevrsnu godišnjicu" SOHO". Na jednoj od snimljenih fotografija" SOHO„Otkrivena je nova kometa, koja je postala 100. u dosadašnjem radu opservatorije, a u junu 2003. otkrila je 500. kometu.

ODputnik proučavati koronu Sunca "TRACE(Transition Region & Coronal Explorer)" lansiran je 2. aprila 1998. godine rbit sa parametrima: orbite - 97,8 stepeni; T=96,8 minuta; P=602 km.; A=652 km. Zadatak je istražiti prijelazno područje između korone i fotosfere pomoću ultraljubičastog teleskopa od 30 cm. Proučavanje petlji je pokazalo da se one sastoje od više pojedinačnih traka povezanih jedna s drugom. Gasne petlje se zagrijavaju i uzdižu duž linija magnetnog polja do visine do 480.000 km, zatim se hlade i vraćaju natrag brzinom većom od 100 km/s.