نام جسم مرکزی منظومه شمسی چیست؟ منظومه شمسی

منظومه شمسییکی از 200 میلیارد منظومه ستاره ای واقع در کهکشان راه شیری است. تقریباً در وسط بین مرکز کهکشان و لبه آن قرار دارد.
منظومه شمسی تجمع خاصی از اجرام آسمانی است که توسط نیروهای گرانشی با یک ستاره (خورشید) به هم متصل می شوند. شامل: بدن مرکزی - خورشید، 8 سیاره بزرگ با ماهواره های خود، چندین هزار سیاره کوچک یا سیارک، چند صد دنباله دار مشاهده شده و تعداد بی نهایت اجسام شهاب سنگی.

سیارات بزرگ به 2 گروه اصلی تقسیم می شوند:
- سیارات زمینی (عطارد، زهره، زمین و مریخ)؛
- سیارات گروه مشتری یا سیارات غول پیکر (مشتری، زحل، اورانوس و نپتون).
پلوتون در این طبقه بندی جایی ندارد. در سال 2006 مشخص شد که پلوتو به دلیل اندازه کوچک و فاصله زیادش از خورشید، دارای میدان گرانشی کم است و مدارش شبیه مدار سیارات مجاورش، نزدیکتر به خورشید نیست. علاوه بر این، مدار بیضی شکل دراز پلوتون (برای بقیه سیارات تقریباً دایره ای است) با مدار هشتمین سیاره منظومه شمسی - نپتون، تلاقی می کند. به همین دلیل است که از زمان های اخیر تصمیم گرفته شد پلوتون را از وضعیت "سیاره" محروم کنند.

AT منظومه شمسیعلاوه بر سیارات، دو ناحیه پر از اجسام کوچک (سیارات کوتوله، سیارک ها، دنباله دارها، شهاب سنگ ها) وجود دارد. منطقه اول است کمربند سیارکی، که بین مریخ و مشتری است. از نظر ترکیب، شبیه سیارات زمینی است، زیرا از سیلیکات و فلزات تشکیل شده است. فراتر از نپتون منطقه دومی به نام است کمربند کویپر. دارای اجرام بسیاری (بیشتر سیارات کوتوله) متشکل از آب منجمد، آمونیاک و متان است که بزرگترین آنها پلوتون است.

کمربند کویپنر درست بعد از مدار نپتون شروع می شود.

حلقه بیرونی آن با فاصله به پایان می رسد

8.25 میلیارد کیلومتر از خورشید فاصله دارد. این یک حلقه بزرگ در اطراف کل است

منظومه شمسی یک بی نهایت است

مقدار مواد فرار از تکه های یخ متان، آمونیاک و آب.

کمربند سیارکی بین مدار مریخ و مشتری قرار دارد.

مرز بیرونی در 345 میلیون کیلومتری خورشید قرار دارد.

شامل ده ها هزار، احتمالاً میلیون ها شیء بیش از یک

کیلومتر به قطر. بزرگترین آنها سیارات کوتوله هستند

(قطر 300 تا 900 کیلومتر).

تمام سیارات و اکثر اجرام دیگر در همان جهت به دور خورشید می‌چرخند (در خلاف جهت عقربه‌های ساعت همانطور که از قطب شمال خورشید مشاهده می‌شود). عطارد بالاترین سرعت زاویه ای را دارد - فقط در 88 روز زمینی می تواند یک چرخش کامل به دور خورشید انجام دهد. و برای دورترین سیاره - نپتون - دوره انقلاب 165 سال زمینی است. بیشتر سیارات در همان جهتی که به دور خورشید می چرخند به دور محور خود می چرخند. استثناها زهره و اورانوس هستند و اورانوس تقریباً "در حالت خوابیده به پهلو" می چرخد ​​(شیب محور حدود 90 درجه است).

قبلاً فرض بر این بود که مرز منظومه شمسیدرست پس از مدار پلوتون به پایان می رسد. با این حال، در سال 1992، اجرام آسمانی جدیدی کشف شدند که بدون شک متعلق به منظومه ما هستند، زیرا آنها مستقیماً تحت تأثیر گرانشی خورشید هستند.

هر جرم آسمانی با مفاهیمی مانند یک سال و یک روز مشخص می شود. سال- این زمانی است که بدن با زاویه 360 درجه به دور خورشید می چرخد، یعنی یک دایره کامل می سازد. ولی روزدوره چرخش بدن حول محور خود است. نزدیکترین سیاره به خورشید، عطارد، در 88 روز زمینی به دور خورشید و در 59 روز به دور محور خود می چرخد. این بدان معناست که حتی کمتر از دو روز در یک سال روی این سیاره می گذرد (مثلاً در زمین، یک سال شامل 365 روز است، یعنی چند بار زمین به دور محور خود در یک دور به دور خورشید می چرخد). در حالی که در دورترین، از خورشید، سیاره کوتوله پلوتو، یک روز 153.12 ساعت (6.38 روز زمینی) است. و دوره چرخش به دور خورشید 247.7 سال زمینی است. یعنی فقط نبیره‌های ما لحظه‌ای را می‌بینند که پلوتون بالاخره تمام مسیر را در مدارش طی می‌کند.

سال کهکشانی علاوه بر حرکت دایره ای در مدار، منظومه شمسی نوسانات عمودی را نسبت به صفحه کهکشانی انجام می دهد و هر 30 تا 35 میلیون سال از آن عبور می کند و خود را در نیمکره شمالی یا جنوبی کهکشانی می یابد.
عامل ناراحت کننده برای سیارات منظومه شمسیتأثیر گرانشی آنها بر یکدیگر است. در مقایسه با مداری که در آن هر سیاره به تنهایی تحت عمل خورشید حرکت می کند، کمی تغییر می کند. سوال این است که آیا این آشفتگی‌ها می‌توانند تا سقوط سیاره بر روی خورشید یا حذف آن بیشتر از آن انباشته شوند. منظومه شمسی، یا دوره ای هستند و پارامترهای مداری فقط حول برخی مقادیر متوسط ​​نوسان می کنند. نتایج کار نظری و تحقیقاتی انجام شده توسط ستاره شناسان در طول 200 سال گذشته به نفع فرض دوم است. این را نیز داده های زمین شناسی، دیرینه شناسی و سایر علوم زمین نشان می دهد: برای 4.5 میلیارد سال، فاصله سیاره ما از خورشید عملا تغییر نکرده است و در آینده، نه بر روی خورشید می افتد و نه ترک می کند. منظومه شمسیو همچنین زمین و سایر سیارات در معرض خطر نیستند.

منظومه شمسی یک منظومه ستاره-سیاره است. تقریباً 200 میلیارد ستاره در کهکشان ما وجود دارد که در میان آنها، به گفته کارشناسان، برخی از ستاره ها دارای سیاره هستند. منظومه شمسی شامل جسم مرکزی، خورشید و نه سیاره با ماهواره هایشان است (بیش از 60 ماهواره شناخته شده است). قطر منظومه شمسی بیش از 11.7 میلیارد کیلومتر است.

در آغاز قرن XXI. جسمی در منظومه شمسی کشف شد که ستاره شناسان آن را سدنا (نام الهه اسکیموهای اقیانوس) نامیدند.

روی). سدنا 2000 کیلومتر قطر دارد. یک چرخش به دور خورشید است

10500 سال زمینی

برخی از ستاره شناسان این جرم را سیاره ای در منظومه شمسی می نامند. ستاره شناسان دیگر سیارات را فقط اجرام فضایی می نامند که دارای هسته مرکزی با دمای نسبتاً بالا هستند. مثلا دما

در مرکز مشتری طبق محاسبات به 20000 کلوین می رسد.

سدنا در فاصله 13 میلیارد کیلومتری از مرکز منظومه شمسی قرار دارد.

پس اطلاعات در مورد این شی نسبتاً کمیاب است. در دورترین نقطه مدار، فاصله سدنا تا خورشید به مقدار زیادی می رسد - 130 میلیارد کیلومتر.

منظومه ستاره ای ما شامل دو کمربند از سیارات کوچک (سیارک ها) است. اولی بین مریخ و مشتری (شامل بیش از 1 میلیون سیارک) قرار دارد، دومی فراتر از مدار سیاره نپتون است. قطر برخی از سیارک ها بیش از 1000 کیلومتر است. حدود بیرونی منظومه شمسی توسط به اصطلاح احاطه شده است ابر اورت،به افتخار ستاره شناس هلندی که وجود این ابر را در قرن گذشته فرضیه کرد، نامگذاری شده است. همانطور که ستاره شناسان معتقدند، لبه این ابر نزدیک به منظومه شمسی از یخ های آب و متان (هسته های دنباله دار) تشکیل شده است که مانند کوچکترین سیارات تحت تأثیر نیروی گرانشی آن در فاصله بیش از حد به دور خورشید می چرخند. 12 میلیارد کیلومتر تعداد این سیارات مینیاتوری به میلیاردها می رسد.

در ادبیات، اغلب فرضیه ای در مورد ستاره-ماهواره خورشید نمسیس وجود دارد. (نمسیس در اساطیر یونانی الهه ای است که نقض اخلاق و قوانین را مجازات می کند). برخی از ستاره شناسان ادعا می کنند که نمسیس در فاصله 25 تریلیون کیلومتری از خورشید در دورترین نقطه مدار خود به دور خورشید و 5 تریلیون کیلومتری در نزدیکترین نقطه مدار خود به خورشید قرار دارد. این ستاره شناسان بر این باورند که عبور نمسیس از میان ابر اورت باعث بروز فجایع می شود.

در منظومه شمسی، زیرا اجرام آسمانی از این ابر وارد منظومه شمسی می شوند. از زمان های قدیم، ستاره شناسان به بقایای اجسام با منشا فرازمینی، شهاب سنگ ها علاقه مند بوده اند. به گفته محققان روزانه حدود 500 جرم فرازمینی به زمین سقوط می کند. در سال 1947، شهاب سنگی به نام Sikhote-Alin (قسمت جنوب شرقی منطقه پریمورسکی) با وزن 70 تن سقوط کرد و 100 دهانه در محل برخورد تشکیل شد و قطعات زیادی در منطقه ای به مساحت 3 کیلومتر مربع پراکنده شدند. تمام قطعات آن جمع آوری شده است. بیش از 50 درصد سقوط

شهاب سنگ - شهاب سنگ، 4٪ - آهن و 5٪ - سنگ آهن.

در میان سنگ ها، کندریت ها (از کلمه یونانی مربوطه - توپ، دانه) و آکندریت ها متمایز می شوند. علاقه به شهاب سنگ ها با مطالعه منشا منظومه شمسی و منشاء حیات در زمین مرتبط است.

منظومه شمسی ما با سرعت 240 کیلومتر بر ثانیه در 230 میلیون سال یک انقلاب کامل به دور مرکز کهکشان می کند. نامیده می شود سال کهکشانیعلاوه بر این، منظومه شمسی همراه با تمام اجرام در کهکشان ما حرکت می کند.

با سرعت تقریبی 600 کیلومتر بر ثانیه در اطراف مرکز گرانشی مشترک خوشه کهکشانی. این بدان معناست که سرعت زمین نسبت به مرکز کهکشان ما چندین برابر سرعت آن نسبت به خورشید است. علاوه بر این، خورشید حول محور خود می چرخد.

با سرعت 2 کیلومتر بر ثانیه. خورشید با توجه به ترکیب شیمیایی خود از هیدروژن (90٪)، هلیوم (7٪) و عناصر شیمیایی سنگین (2-3٪) تشکیل شده است. در اینجا اعداد تقریبی آورده شده است. جرم اتم هلیوم تقریبا 4 برابر اتم هیدروژن است.

خورشید یک ستاره کلاس طیفی است g بر روی دنباله اصلی ستارگان نمودار هرتزسپرونگ-راسل قرار دارد. جرم خورشید (2

1030 کیلوگرم) تقریباً 98.97٪ از کل جرم منظومه شمسی است، تمام تشکیلات دیگر در این منظومه (سیارات و غیره) فقط مربوط به

2 درصد از کل جرم منظومه شمسی. در مجموع جرم تمام سیارات، سهم اصلی جرم دو سیاره غول پیکر مشتری و زحل است، حدود 412.45 جرم زمین، بقیه فقط 34 جرم زمین را تشکیل می دهند. توده زمین

6 1024 کیلوگرم، 98 درصد تکانه در منظومه شمسی

متعلق به سیارات است نه خورشید. خورشید یک راکتور پلاسمای حرارتی طبیعی است که توسط طبیعت ساخته شده است و به شکل یک توپ با چگالی متوسط ​​1.41 کیلوگرم بر متر مکعب است. این بدان معناست که چگالی متوسط ​​روی خورشید کمی بیشتر از چگالی آب معمولی در زمین ما است. درخشندگی خورشید ( L) تقریباً 3.86 1033 erg/s است. شعاع خورشید تقریباً 700 هزار کیلومتر است. بنابراین، دو شعاع خورشید (قطر) 109 برابر بزرگتر از شعاع زمین است. شتاب سقوط آزاد در خورشید - 274 متر بر ثانیه، در زمین - 9.8 متر بر ثانیه. این بدان معنی است که دومین سرعت کیهانی برای غلبه بر نیروی گرانشی خورشید 700 کیلومتر بر ثانیه است، برای زمین - 11.2 کیلومتر بر ثانیه.

پلاسما- این یک حالت فیزیکی است که هسته اتم ها به طور جداگانه با الکترون ها همزیستی کنند. در گاز پلاسمای لایه ای

تشکیل تحت تأثیر نیروی گرانشی، قابل توجه است

انحراف از مقادیر متوسط ​​دما، فشار و غیره در هر لایه

واکنش های گرما هسته ای در داخل خورشید در ناحیه ای کروی به شعاع 230000 کیلومتر اتفاق می افتد. در مركز اين منطقه دما حدود 20 ميليون كلوين است و تا حدود اين زون تا 10 ميليون كلوين كاهش مي يابد. ناحيه كروي بعدي با طول

280 هزار کیلومتر دمای 5 میلیون کلوین دارد. در این منطقه واکنش های گرما هسته ای رخ نمی دهد، زیرا دمای آستانه برای آنها 10 میلیون کلوین است. این منطقه را منطقه انتقال انرژی تابشی می گویند که از داخل منطقه قبلی می آید.

پس از این منطقه منطقه قرار دارد همرفت(لات. همرفت- وارد كردن،

منتقل کردن). در ناحیه همرفت دما به 2 میلیون کلوین می رسد.

همرفت- فرآیند فیزیکی انتقال انرژی به شکل گرما توسط یک محیط خاص است. فیزیکی و خواص شیمیاییمحیط همرفتی می تواند متفاوت باشد: مایع، گاز و غیره. خواص این محیط، سرعت فرآیند انتقال انرژی به صورت گرما به ناحیه بعدی خورشید را تعیین می کند. یک ناحیه یا ناحیه همرفتی روی خورشید وسعتی تقریباً دارد

150-200 هزار کیلومتر.

سرعت حرکت در محیط همرفتی با سرعت صوت (300) قابل مقایسه است

خانم). بزرگی این سرعت نقش مهمی در حذف گرما از روده های خورشید دارد.

به مناطق بعدی آن (مناطق) و به فضا.

خورشید منفجر نمی شود زیرا سرعت سوختن سوخت هسته ای در داخل خورشید به طور قابل توجهی کمتر از سرعت حذف گرما در منطقه همرفتی است، حتی با انتشار بسیار شدید جرم انرژی. منطقه همرفتی، به دلیل ویژگی‌های فیزیکی‌اش، از احتمال انفجار جلوتر است: منطقه همرفتی چند دقیقه قبل از انفجار احتمالی منبسط می‌شود و در نتیجه جرم اضافی انرژی را به لایه بعدی، منطقه خورشید منتقل می‌کند. در هسته به مناطق همرفتی خورشید، چگالی جرم توسط تعداد زیادی از عناصر سبک (هیدروژن و هلیوم) به دست می آید. در ناحیه همرفتی، فرآیند نوترکیبی (تشکیل) اتم ها اتفاق می افتد و در نتیجه وزن مولکولی گاز در ناحیه همرفتی افزایش می یابد. نوترکیبی(لات. دوباره ترکیب شوند- اتصال) از ماده خنک کننده پلاسما می آید که واکنش های گرما هسته ای را در داخل خورشید فراهم می کند. فشار در مرکز خورشید 100 گرم بر سانتی متر مکعب است.

در سطح خورشید، دما تقریباً به 6000 کلوین می رسد

بنابراین، دما از ناحیه همرفتی به 1 میلیون K کاهش می یابد و به 6000 کلوین می رسد

در شعاع کامل خورشید

نور امواج الکترومغناطیسی با طول های مختلف است. منطقه ای از خورشید که در آن نور تولید می شود نامیده می شود فوتوسفر(عکس یونانی - نور). ناحیه بالای فتوسفر کروموسفر (از یونانی - رنگ) نامیده می شود. فوتوسفر را اشغال می کند

200-300 کیلومتر (0.001 شعاع خورشیدی). چگالی فوتوسفر 10-9-10-6 گرم بر سانتی متر مکعب است، دمای فتوسفر از لایه زیرین آن به سمت بالا به 4.5 هزار کلوین کاهش می یابد. لکه های خورشیدی و مشعل ها در فوتوسفر ظاهر می شوند. کاهش دما در فتوسفر، یعنی در لایه پایینی جو خورشید، یک پدیده نسبتاً معمولی است. لایه بعدی کرومسفر است، طول آن 7-8 هزار کیلومتر است. AT

در این لایه، درجه حرارت شروع به افزایش به 300 هزار کلوین می کند. اتمسفر بعدی

لایه - تاج خورشیدی - در آن دما در حال حاضر به 1.5-2 میلیون کلوین می رسد. تاج خورشیدی در چندین ده شعاع خورشیدی پخش می شود و سپس در فضای بین سیاره ای پراکنده می شود. اثر افزایش دما در تاج خورشیدی خورشید با پدیده ای مانند

"باد آفتابی". این گازی است که تاج خورشیدی را تشکیل می دهد و عمدتاً از پروتون ها و الکترون ها تشکیل شده است که بر اساس یک دیدگاه سرعت آنها افزایش می یابد، به اصطلاح امواج فعالیت نور از ناحیه همرفت، که تاج را گرم می کند. خورشید در هر ثانیه 1/100 جرم خود را از دست می دهد، یعنی تقریباً 4 میلیون τ در ثانیه. "فرق" خورشید با جرم انرژی خود را به شکل گرما، تابش الکترومغناطیسی، باد خورشیدی نشان می دهد. هر چه از خورشید دورتر باشد، دومین سرعت کیهانی مورد نیاز برای خروج ذراتی که "باد خورشیدی" را از میدان گرانشی خورشید تشکیل می دهند، کمتر می شود. در فاصله ای از مدار زمین (150 میلیون کیلومتر)، سرعت ذرات باد خورشیدی به 400 متر بر ثانیه می رسد. در میان بسیاری از مشکلات موجود در مطالعه خورشید، مسئله فعالیت خورشیدی که با تعدادی از پدیده ها مانند لکه های خورشیدی، فعالیت میدان مغناطیسی خورشید و تشعشعات خورشیدی همراه است، جایگاه مهمی را به خود اختصاص داده است. لکه های خورشیدی در فوتوسفر تشکیل می شوند. میانگین سالانه تعداد لکه های خورشیدی در یک دوره 11 ساله اندازه گیری می شود. در طول آنها می توانند به قطر 200 هزار کیلومتر برسند. دمای لکه های خورشیدی کمتر از دمای فتوسفری است که در آن 1 تا 2 هزار کلوین یعنی 4500 کلوین و کمتر تشکیل شده است. به همین دلیل تیره به نظر می رسند. ظاهر

لکه های خورشیدی با تغییرات میدان مغناطیسی خورشید مرتبط هستند. AT

در لکه های خورشیدی، قدرت میدان مغناطیسی بسیار بیشتر از سایر مناطق فوتوسفر است.

دو دیدگاه در توضیح میدان مغناطیسی خورشید:

1. میدان مغناطیسی خورشید در زمان تشکیل خورشید به وجود آمد. از آنجایی که میدان مغناطیسی فرآیند پرتاب انرژی-جرم خورشید را روان می کند محیط، پس با توجه به این موضع، چرخه 11 ساله ظهور لکه ها یک نظم نیست. در سال 1890، مدیر رصدخانه گرینویچ (تاسیس شده در سال 1675 در حومه لندن) E. Mauder خاطرنشان کرد که با

از 1645 تا 1715 هیچ اشاره ای به چرخه های 11 ساله نشده است. نصف النهار گرینویچ -

این نصف النهار صفر است که طول جغرافیایی روی زمین از آن شمارش می شود.

2. دیدگاه دوم، خورشید را به عنوان نوعی دینام معرفی می کند که در آن ذرات باردار الکتریکی که وارد پلاسما می شوند، میدان مغناطیسی قدرتمندی ایجاد می کنند که در طی چرخه های 11 ساله به شدت افزایش می یابد. یک فرضیه وجود دارد

در مورد شرایط کیهانی ویژه ای که خورشید و منظومه شمسی در آن قرار دارند. این در مورد به اصطلاح است corotationدایره (انگلیسی) corotation- چرخش مفصل). در یک دایره چرخشی در شعاع معین، طبق برخی مطالعات، چرخش همزمان بازوهای مارپیچی و خود کهکشان وجود دارد که شرایط فیزیکی خاصی را برای حرکت سازه های موجود در این دایره، جایی که منظومه شمسی در آن قرار دارد، ایجاد می کند. .

در علم مدرن، دیدگاهی در مورد ارتباط نزدیک فرآیندها در حال توسعه است.

روی خورشید و زندگی انسان روی زمین رخ می دهد. هموطن ما A.

L. Chizhevsky (1897-1964) یکی از بنیانگذاران هلیوبیولوژی است که تأثیر انرژی خورشیدی را بر رشد موجودات زنده و انسان مطالعه می کند. به عنوان مثال، محققان توجه را به همزمانی زمانی رویدادهای مهم در زندگی اجتماعی یک فرد با دوره های طغیان فعالیت های خورشیدی جلب کردند. در قرن گذشته، فعالیت خورشیدی به اوج خود رسید

1905-1907، 1917، 1928، 1938، 1947، 1968، 1979 و 1990-1991

خاستگاه منظومه شمسی.منشا منظومه شمسی از ابر گاز و غبار محیط بین ستاره ای (ISM) شناخته شده ترین مفهوم است. این نظر بیان شده است که انبوه اولیه برای آموزش و پرورش

ابر منظومه شمسی برابر با 10 جرم خورشید بود. در این ابر

ترکیب شیمیایی آن تعیین کننده بود (حدود 70٪ هیدروژن، حدود 30٪

هلیوم و 1-2٪ - عناصر شیمیایی سنگین). تقریبا

حدود 5 میلیارد سال پیش، یک خوشه متراکم از این ابر تشکیل شد،

تحت عنوان پیش خورشیدیدیسک اعتقاد بر این است که انفجار یک ابرنواختر در کهکشان ما به این ابر یک تکانه پویا از چرخش و تکه تکه شدن داده است: پیش ستارهو دیسک پیش سیاره ایبر اساس این مفهوم، فرآیند آموزش و پرورش پروتوخورشیدو دیسک پیش سیاره ای به سرعت، در 1 میلیون سال رخ داد، که منجر به تمرکز تمام انرژی - جرم سیستم ستاره ای آینده در بدن مرکزی آن، و حرکت زاویه ای - در قرص پیش سیاره ای، در سیارات آینده شد. اعتقاد بر این است که تکامل دیسک پیش سیاره ای بیش از 1 میلیون سال اتفاق افتاده است. چسبندگی ذرات در صفحه مرکزی این دیسک وجود داشت که متعاقباً منجر به تشکیل خوشه‌هایی از ذرات، ابتدا اجسام کوچک و سپس بزرگتر شد که زمین‌شناسان به آن می‌گویند. سیاره زمین. از آنها، اعتقاد بر این است که سیارات آینده تشکیل شده اند. این مفهوم بر اساس نتایج مدل های کامپیوتری است. مفاهیم دیگری نیز وجود دارد. به عنوان مثال، یکی از آنها می گوید که تولد ستاره خورشیدی 100 میلیون سال طول کشید، زمانی که یک واکنش همجوشی گرما هسته ای در پیش خورشید رخ داد. بر اساس این مفهوم، سیارات منظومه شمسی، به ویژه گروه زمینی، در طی همان 100 میلیون سال، از جرم باقی مانده پس از تشکیل خورشید پدید آمده اند. بخشی از این جرم توسط خورشید حفظ شد، بخشی دیگر در فضای بین ستاره ای حل شد.

در ژانویه 2004در نشریات خارجی پیامی در مورد کشف صورت فلکی عقرب وجود داشت ستاره ها،از نظر اندازه، درخشندگی و جرم مشابه خورشید. ستاره شناسان در حال حاضر به این سوال علاقه مند هستند: آیا این ستاره سیاره دارد؟

رازهای متعددی در مطالعه منظومه شمسی وجود دارد.

1. هماهنگی در حرکت سیارات. تمام سیارات منظومه شمسی در مدارهای بیضی شکل به دور خورشید می چرخند. حرکت تمام سیارات منظومه شمسی در یک صفحه اتفاق می افتد که مرکز آن در قسمت مرکزی صفحه استوایی خورشید قرار دارد. صفحه ای که از مدار سیارات تشکیل می شود، صفحه دایره البروج نامیده می شود.

2. تمام سیارات و خورشید حول محور خود می چرخند. محورهای چرخش خورشید و سیارات، به استثنای سیاره اورانوس، به طور کلی، عمود بر صفحه دایره البروج هدایت می شوند. محور اورانوس به سمت صفحه دایره البروج تقریباً موازی هدایت می شود، یعنی در حالت خوابیده به سمت خود می چرخد. یکی دیگر از ویژگی های آن این است که به دور محور خود در جهت دیگری می چرخد، مانند

و زهره بر خلاف خورشید و سیارات دیگر. تمام سیارات دیگر و

خورشید برخلاف جهت ساعت می چرخد. اورانوس 15 دارد

ماهواره ها

3. بین مدارهای مریخ و مشتری کمربندی از سیارات کوچک وجود دارد. این به اصطلاح کمربند سیارکی است. سیارات کوچک قطری بین 1 تا 1000 کیلومتر دارند. جرم کل آنها کمتر از 1/700 جرم زمین است.

4. تمام سیارات به دو گروه (زمینی و فرازمینی) تقسیم می شوند. اولین- این سیارات با چگالی بالا هستند، در ترکیب شیمیایی آنها مکان اصلی توسط عناصر شیمیایی سنگین اشغال شده است. اندازه آنها کوچک است و به آرامی حول محور خود می چرخند. این گروه شامل عطارد، زهره، زمین و مریخ است. در حال حاضر پیشنهادهایی وجود دارد که زهره گذشته زمین است و مریخ آینده آن است.

شرکت گروه دومعبارتند از: مشتری، زحل، اورانوس، نپتون و پلوتون. آنها از عناصر شیمیایی سبک تشکیل شده اند، به سرعت حول محور خود می چرخند، به آرامی به دور خورشید می چرخند و انرژی تابشی کمتری از خورشید دریافت می کنند. داده های زیر (در جدول) در مورد میانگین دمای سطح سیارات در مقیاس سلسیوس، طول روز و شب، طول سال، قطر سیارات منظومه شمسی و جرم سیارات ارائه شده است. سیاره نسبت به جرم

زمین (به عنوان 1 گرفته شده است).

فاصله بین مدارهای سیارات هنگام عبور تقریباً دو برابر می شود

از هر کدام به بعد. این در سال 1772 توسط ستاره شناسان مورد توجه قرار گرفت

I. Titius و I. Bode، از این رو نام "قاعده تیتیوس - بود"،در موقعیت سیارات مشاهده شده است. اگر فاصله زمین از خورشید (150 میلیون کیلومتر) را به عنوان یک واحد نجومی در نظر بگیریم، طبق این قاعده، ترتیب سیارات از خورشید را به دست می‌آوریم:

عطارد - 0.4 a. ه. زهره - 0.7 a. ه. زمین - 1 a. ث. مریخ - 1.6 a. ه. سیارک ها - 2.8 a. ه. مشتری - 5.2 a. ث. زحل - 10.0 a. ه. اورانیوم - 19.6 a. ه. نپتون - 38.8 a. ه. پلوتون - 77.2 a. ه.

جدول. داده های مربوط به سیارات منظومه شمسی

با در نظر گرفتن فاصله واقعی سیارات تا خورشید، معلوم می شود که

پلوتون در برخی مقاطع از نپتون به خورشید نزدیکتر است و

بنابراین، شماره سریال خود را طبق قانون Titius-Bode تغییر می دهد.

رمز و راز سیاره زهره.در منابع نجومی کهن قدمت آن به

3.5 هزار سال (چینی، بابلی، هندی) از زهره خبری نیست. دانشمند آمریکایی I. Velikovsky در کتاب "Colliding Worlds" که در دهه 50 منتشر شد. قرن بیستم، او این فرضیه را مطرح کرد که سیاره زهره اخیراً و در طول شکل گیری تمدن های باستانی جای خود را گرفته است. تقریباً هر 52 سال یک بار، زهره در فاصله 39 میلیون کیلومتری به زمین نزدیک می شود. در طول دوره رویارویی بزرگ، هر 175 سال، زمانی که تمام سیارات یکی پس از دیگری در یک جهت قرار می گیرند، مریخ در فاصله 55 میلیون کیلومتری به زمین نزدیک می شود.

اخترشناسان از زمان غیر واقعی برای مشاهده موقعیت ستارگان و سایر اجرام در آسمان هنگام ظاهر شدنشان استفاده می کنند که درآسمان شب یکی شد

یکسان زمان غیر واقعی زمان خورشیدی- زمان اندازه گیری شده

نسبت به خورشید وقتی زمین د. یک چرخش کامل به دور محور خود پارس می کند

نسبت به خورشید، یک روز می گذرد. اگر چرخش زمین را نسبت به ستارگان در نظر بگیریم، در طی این انقلاب، زمین به اندازه 1/365 مسیر به دور خورشید یعنی 3 دقیقه و 56 ثانیه در مدار خود حرکت می کند. به این زمان sidereal (لات. سیدریس- ستاره).

1. توسعه نجوم مدرن به طور مداوم دانش در مورد ساختار و اشیاء جهان را که برای تحقیق در دسترس است گسترش می دهد. این تفاوت در داده‌های مربوط به تعداد ستاره‌ها، کهکشان‌ها و سایر اجرام را توضیح می‌دهد که در ادبیات ارائه شده است.

2. چندین سیاره در کهکشان ما و خارج از آن کشف شده است.

3. کشف سدنا به عنوان دهمین سیاره منظومه شمسی درک ما را از اندازه منظومه شمسی و تعامل آن با

اجرام دیگر در کهکشان ما

4. به طور کلی، باید گفت که نجوم تنها از نیمه دوم قرن گذشته شروع به مطالعه دورترین اجرام کیهان بر اساس وسایل مدرن تر کرد.

مشاهده و تحقیق

5. نجوم مدرن علاقه مند به توضیح اثر مشاهده شده حرکت (رانش) توده های قابل توجهی از ماده با سرعت بالا نسبت به

تابش یادگاری این به اصطلاح بزرگ است

دیوار این یک خوشه غول پیکر از کهکشان ها است که در فاصله 500 میلیون سال نوری از کهکشان ما قرار دارد. ارائه نسبتاً محبوبی از رویکردهای توضیح این تأثیر در مقالات مجله V Mir nauki1 منتشر شد. 6. متأسفانه منافع نظامی تعدادی از کشورها دوباره در اکتشافات فضایی خود را نشان می دهد.

به عنوان مثال، برنامه فضایی ایالات متحده.

سوالات برای خودآزمایی و سمینار

1. اشکال کهکشان ها.

2. سرنوشت یک ستاره به چه عواملی بستگی دارد؟

3. مفاهیم شکل گیری منظومه شمسی.

4. ابرنواخترها و نقش آنها در تشکیل ترکیب شیمیایی محیط بین ستاره ای.

5. تفاوت سیاره و ستاره.

کیهان (فضا)- این کل دنیای اطراف ما است، بی حد و مرز در زمان و مکان و بی نهایت در اشکالی که ماده متحرک ابدی به خود می گیرد. بی‌کرانی کیهان را می‌توان تا حدی در یک شب صاف با میلیاردها اندازه‌های مختلف نقطه سوسوزن درخشان در آسمان تصور کرد که نشان‌دهنده جهان‌های دوردست است. پرتوهای نور با سرعت 300000 کیلومتر بر ثانیه از دورترین نقاط جهان در حدود 10 میلیارد سال به زمین می رسد.

به گفته دانشمندان، جهان در نتیجه "بیگ بنگ" 17 میلیارد سال پیش شکل گرفت.

از خوشه هایی از ستارگان، سیارات، غبار کیهانی و دیگر اجرام کیهانی تشکیل شده است. این اجرام منظومه هایی را تشکیل می دهند: سیارات دارای ماهواره (مثلاً منظومه شمسی)، کهکشان ها، متا کهکشان ها (خوشه های کهکشان).

کهکشان(یونانی متأخر galaktikos- شیری، شیری، از یونانی جشن- milk) یک منظومه ستاره‌ای گسترده است که از ستارگان، خوشه‌ها و انجمن‌های ستاره‌ای، سحابی‌های گاز و غبار، و همچنین اتم‌ها و ذرات منفرد پراکنده در فضای بین‌ستاره‌ای تشکیل شده است.

کهکشان های زیادی در جهان با اندازه ها و شکل های مختلف وجود دارد.

همه ستارگان قابل مشاهده از زمین بخشی از کهکشان راه شیری هستند. نام خود را به این دلیل گرفته است که بیشتر ستارگان را می توان در یک شب صاف به شکل کهکشان راه شیری مشاهده کرد - یک نوار تار مایل به سفید.

در مجموع، کهکشان راه شیری حدود 100 میلیارد ستاره دارد.

کهکشان ما در چرخش دائمی است. سرعت آن در کیهان 1.5 میلیون کیلومتر در ساعت است. اگر از قطب شمال به کهکشان ما نگاه کنید، چرخش در جهت عقربه های ساعت اتفاق می افتد. خورشید و ستارگان نزدیک به آن در 200 میلیون سال یک انقلاب کامل در اطراف مرکز کهکشان ایجاد می کنند. این دوره در نظر گرفته شده است سال کهکشانی

کهکشان آندرومدا یا سحابی آندرومدا از نظر اندازه و شکل مشابه کهکشان راه شیری است که در فاصله حدود 2 میلیون سال نوری از کهکشان ما قرار دارد. سال روشن- مسافت طی شده توسط نور در یک سال تقریباً برابر با 1013 کیلومتر (سرعت نور 300000 کیلومتر بر ثانیه است).

برای نشان دادن مطالعه حرکت و مکان ستارگان، سیارات و سایر اجرام آسمانی از مفهوم کره آسمانی استفاده شده است.

برنج. 1. خطوط اصلی کره آسمانی

کره آسمانییک کره خیالی با شعاع بزرگ دلخواه است که در مرکز آن ناظر قرار دارد. ستارگان، خورشید، ماه، سیارات بر روی کره آسمانی پرتاب می شوند.

مهمترین خطوط روی کره سماوی عبارتند از: شاقول، اوج، نادر، استوای سماوی، دایره البروج، نصف النهار آسمانی و غیره (شکل 1).

خط شاقول- خط مستقیمی که از مرکز کره سماوی می گذرد و با جهت شاقول در نقطه مشاهده منطبق است. برای یک ناظر در سطح زمین، یک شاقول از مرکز زمین و نقطه مشاهده می گذرد.

خط شاقول در دو نقطه با سطح کره سماوی قطع می شود - اوج،بالای سر ناظر، و نادر -نقطه کاملا مخالف

دایره بزرگ کره سماوی که صفحه آن عمود بر شاقول است، نامیده می شود. افق ریاضیسطح کره سماوی را به دو نیمه تقسیم می کند: قابل مشاهده برای ناظر، با راس در اوج، و نامرئی، با راس در نادر.

قطری که کره آسمانی به دور آن می چرخد ​​است محور جهاندر دو نقطه با سطح کره سماوی تقاطع می کند - قطب شمال جهانو قطب جنوب جهاناگر از بیرون به کره نگاه کنید، قطب شمال قطبی است که از آن چرخش کره آسمانی در جهت عقربه های ساعت اتفاق می افتد.

دایره بزرگ کره سماوی که صفحه آن عمود بر محور جهان است، نامیده می شود. استوای آسمانیسطح کره سماوی را به دو نیمکره تقسیم می کند: شمالی،با قله ای در قطب شمال آسمان و جنوب،با قله ای در قطب جنوب آسمان.

دایره بزرگ کره سماوی که صفحه آن از شاقول و محور جهان می گذرد، نصف النهار سماوی است. سطح کره سماوی را به دو نیمکره تقسیم می کند - شرقیو غربی

خط تقاطع صفحه نصف النهار آسمانی و صفحه افق ریاضی - خط ظهر

دایره البروج(از یونانی. ekieipsis- کسوف) - یک دایره بزرگ از کره آسمانی، که در امتداد آن قابل مشاهده رخ می دهد حرکت سالانهخورشید، به طور دقیق تر - مرکز آن.

صفحه دایره البروج با زاویه 23 درجه و 26 "21" به صفحه استوای سماوی متمایل است.

برای آسان‌تر به خاطر سپردن مکان ستارگان در آسمان، مردم در دوران باستان به این فکر افتادند که درخشان‌ترین آنها را با هم ترکیب کنند. صورت های فلکی

در حال حاضر، 88 صورت فلکی شناخته شده است که نام شخصیت های اسطوره ای (هرکول، پگاسوس و غیره)، علائم زودیاک (ثور، حوت، سرطان و غیره)، اشیاء (ترازو، لیرا و غیره) را دارند (شکل 2).

برنج. 2. صورت فلکی تابستان و پاییز

خاستگاه کهکشان ها منظومه شمسی و سیارات منفرد آن هنوز یک معمای حل نشده طبیعت باقی مانده است. چندین فرضیه وجود دارد. در حال حاضر اعتقاد بر این است که کهکشان ما از یک ابر گازی متشکل از هیدروژن تشکیل شده است. در مرحله اولیه تکامل کهکشان، اولین ستاره ها از محیط گاز-غبار بین ستاره ای و 4.6 میلیارد سال پیش، منظومه شمسی تشکیل شدند.

ترکیب منظومه شمسی

مجموعه اجرام آسمانی که به صورت یک جسم مرکزی به دور خورشید حرکت می کنند منظومه شمسی.تقریباً در حومه کهکشان راه شیری قرار دارد. منظومه شمسی درگیر چرخش به دور مرکز کهکشان است. سرعت حرکت آن حدود 220 کیلومتر بر ثانیه است. این حرکت در جهت صورت فلکی ماکیان رخ می دهد.

ترکیب منظومه شمسی را می توان در قالب یک نمودار ساده نشان داده شده در شکل 1 نشان داد. 3.

بیش از 99.9٪ از جرم ماده منظومه شمسی روی خورشید و فقط 0.1٪ - روی همه عناصر دیگر آن می افتد.

برنج. 3. ترکیب منظومه های خورشیدی

آفتاب

آفتابیک ستاره، یک توپ داغ غول پیکر است. قطر آن 109 برابر قطر زمین است، جرم آن 330000 برابر جرم زمین است، اما چگالی متوسط ​​آن کم است - فقط 1.4 برابر چگالی آب. خورشید در فاصله حدود 26000 سال نوری از مرکز کهکشان ما قرار دارد و به دور آن می چرخد ​​و در حدود 225 تا 250 میلیون سال یک دور می چرخد. سرعت مداری خورشید 217 کیلومتر بر ثانیه است، بنابراین یک سال نوری در 1400 سال زمینی حرکت می کند.

برنج. 4. ترکیب شیمیایی خورشید

فشار روی خورشید 200 میلیارد برابر بیشتر از سطح زمین است. چگالی ماده خورشیدی و فشار به سرعت در عمق افزایش می یابد. افزایش فشار با وزن تمام لایه های پوشاننده توضیح داده می شود. دمای سطح خورشید 6000 کلوین و در داخل آن 13500000 کلوین است. طول عمر مشخصه ستاره ای مانند خورشید 10 میلیارد سال است.

جدول 1. اطلاعات کلی در مورد خورشید

ترکیب شیمیایی خورشید تقریباً مشابه اکثر ستارگان دیگر است: حدود 75٪ هیدروژن، 25٪ هلیوم، و کمتر از 1٪ همه عناصر شیمیایی دیگر (کربن، اکسیژن، نیتروژن و غیره) هستند (شکل 4).

بخش مرکزی خورشید با شعاع تقریباً 150000 کیلومتر خورشیدی نامیده می شود هسته.این یک منطقه واکنش هسته ای است. چگالی ماده در اینجا حدود 150 برابر بیشتر از چگالی آب است. دما از 10 میلیون کلوین فراتر می رود (در مقیاس کلوین، بر حسب درجه سانتیگراد 1 درجه سانتیگراد \u003d K - 273.1) (شکل 5).

در بالای هسته، در فواصل حدود 0.2-0.7 شعاع خورشید از مرکز آن، وجود دارد. منطقه انتقال انرژی تابشیانتقال انرژی در اینجا با جذب و گسیل فوتون ها توسط لایه های جداگانه ذرات انجام می شود (شکل 5 را ببینید).

برنج. 5. ساختار خورشید

فوتون(از یونانی. phos- نور)، ذره ای بنیادی که تنها با حرکت با سرعت نور می تواند وجود داشته باشد.

نزدیکتر به سطح خورشید، اختلاط گردابی پلاسما رخ می دهد و انتقال انرژی به سطح رخ می دهد.

عمدتاً توسط حرکات خود ماده. این نوع انتقال انرژی نامیده می شود همرفتو لایه خورشید، جایی که در آن رخ می دهد، - منطقه همرفتیضخامت این لایه تقریباً 200000 کیلومتر است.

در بالای ناحیه همرفتی جو خورشیدی قرار دارد که دائماً در حال نوسان است. امواج عمودی و افقی به طول چند هزار کیلومتر در اینجا منتشر می شوند. نوسانات با یک دوره حدود پنج دقیقه رخ می دهد.

لایه داخلی جو خورشید نامیده می شود فوتوسفراز حباب های نور تشکیل شده است. آی تی گرانول هاابعاد آنها کوچک است - 1000-2000 کیلومتر و فاصله بین آنها 300-600 کیلومتر است. حدود یک میلیون گرانول را می توان به طور همزمان روی خورشید مشاهده کرد که هر کدام برای چند دقیقه وجود دارند. گرانول ها توسط فضاهای تاریک احاطه شده اند. اگر ماده در دانه ها بالا بیاید، در اطراف آنها می افتد. گرانول ها یک پس زمینه کلی ایجاد می کنند که در آن می توان تشکیلات بزرگی مانند مشعل ها، لکه های خورشیدی، برجستگی ها و غیره را مشاهده کرد.

لکه های خورشیدی- مناطق تاریک روی خورشید که دمای آنها نسبت به فضای اطراف کاهش یافته است.

مشعل های خورشیدیبه میدان های روشن اطراف لکه های خورشیدی می گویند.

برجستگی ها(از لات protubero- من متورم می شوم) - تراکم متراکم ماده نسبتاً سرد (در مقایسه با دمای محیط) که بالا آمده و توسط یک میدان مغناطیسی بالای سطح خورشید نگه داشته می شود. منشاء میدان مغناطیسی خورشید می تواند ناشی از این واقعیت باشد که لایه های مختلف خورشید با سرعت های مختلف می چرخند: قسمت های داخلی سریعتر می چرخند. هسته بخصوص سریع می چرخد.

برجستگی ها، لکه های خورشیدی و شراره ها تنها نمونه های فعالیت خورشیدی نیستند. همچنین شامل طوفان ها و انفجارهای مغناطیسی است که به آنها می گویند چشمک می زند.

بالاتر از فوتوسفر است کروموسفرپوسته بیرونی خورشید است. ریشه نام این قسمت از جو خورشید با رنگ مایل به قرمز آن مرتبط است. ضخامت کروموسفر 10-15 هزار کیلومتر است و چگالی ماده صدها هزار بار کمتر از فوتوسفر است. دما در کروموسفر به سرعت در حال رشد است و در لایه های بالایی آن به ده ها هزار درجه می رسد. در لبه کرومسفر مشاهده می شود اسپیکول ها،که ستون های کشیده ای از گاز نورانی متراکم هستند. دمای این جت ها بالاتر از دمای فوتوسفر است. اسپیکول ها ابتدا 5000-10000 کیلومتر از کروموسفر پایینی بالا می روند و سپس به عقب می افتند و در آنجا محو می شوند. همه اینها با سرعت حدود 20000 متر بر ثانیه اتفاق می افتد. Spikula 5-10 دقیقه زندگی می کند. تعداد اسپیکول های موجود در خورشید در همان زمان حدود یک میلیون است (شکل 6).

برنج. 6. ساختار لایه های بیرونی خورشید

کروموسفر احاطه شده است تاج خورشیدیلایه بیرونی جو خورشید است.

مقدار کل انرژی تابش شده از خورشید 3.86 است. 1026 وات و تنها یک دو میلیاردم این انرژی توسط زمین دریافت می شود.

تابش خورشیدی شامل جسمیو تابش الکترومغناطیسیتابش بنیادی کورپوسکولار- این یک جریان پلاسما است که از پروتون و نوترون یا به عبارت دیگر تشکیل شده است - باد آفتابی،که به فضای نزدیک به زمین می رسد و در اطراف کل مگنتوسفر زمین جریان دارد. تابش الکترومغناطیسیانرژی تابشی خورشید است. به صورت تابش مستقیم و پراکنده به سطح زمین می رسد و یک رژیم حرارتی در سیاره ما فراهم می کند.

در اواسط قرن نوزدهم. ستاره شناس سوئیسی رودولف ولف(1816-1893) (شکل 7) یک شاخص کمی از فعالیت خورشیدی را محاسبه کرد که در سراسر جهان به عنوان عدد گرگ شناخته می شود. ولف با پردازش داده‌های مربوط به مشاهدات لکه‌های خورشیدی انباشته شده در اواسط قرن گذشته، توانست چرخه متوسط ​​یک ساله فعالیت خورشیدی را ایجاد کند. در واقع، فواصل زمانی بین سال های حداکثر یا حداقل تعداد گرگ ها از 7 تا 17 سال متغیر است. همزمان با چرخه 11 ساله، یک چرخه سکولار، به طور دقیق تر 80-90 ساله فعالیت خورشیدی اتفاق می افتد. آنها که به طور متناقض بر روی یکدیگر قرار گرفته اند، تغییرات قابل توجهی در فرآیندهای در حال وقوع در پوشش جغرافیایی زمین ایجاد می کنند.

A. L. Chizhevsky (1897-1964) (شکل 8) به ارتباط نزدیک بسیاری از پدیده های زمینی با فعالیت خورشیدی در سال 1936 اشاره کرد و نوشت که اکثریت قریب به اتفاق فرآیندهای فیزیکی و شیمیایی روی زمین نتیجه تأثیر نیروهای کیهانی است. . او همچنین یکی از پایه گذاران چنین علمی بود هلیوبیولوژی(از یونانی. هلیوس- خورشید)، مطالعه تأثیر خورشید بر ماده زنده پوسته جغرافیایی زمین.

بسته به فعالیت خورشیدی، چنین پدیده های فیزیکی روی زمین رخ می دهد، مانند: طوفان های مغناطیسی، فراوانی شفق ها، میزان تابش فرابنفش، شدت فعالیت رعد و برق، دمای هوا، فشار جو، بارش، سطح دریاچه ها، رودخانه ها، آب های زیرزمینی، شوری و کارآیی دریاها و غیره

زندگی گیاهان و جانوران با فعالیت دوره ای خورشید مرتبط است (بین چرخه خورشیدی و دوره فصل رشد در گیاهان، تولید مثل و مهاجرت پرندگان، جوندگان و غیره ارتباط وجود دارد) و همچنین انسان (بیماری ها).

در حال حاضر، بررسی ارتباط بین فرآیندهای خورشیدی و زمینی با کمک ماهواره‌های مصنوعی زمین ادامه دارد.

سیارات زمینی

علاوه بر خورشید، سیارات در منظومه شمسی نیز متمایز هستند (شکل 9).

از نظر اندازه، شاخص های جغرافیایی و ترکیب شیمیایی، سیارات به دو گروه تقسیم می شوند: سیارات زمینیو سیارات غول پیکرسیارات زمینی شامل و. آنها در این بخش مورد بحث قرار خواهند گرفت.

برنج. 9. سیارات منظومه شمسی

زمینسومین سیاره از خورشید است. بخش جداگانه ای به آن اختصاص داده خواهد شد.

بیایید خلاصه کنیم.چگالی ماده سیاره به موقعیت سیاره در منظومه شمسی و با در نظر گرفتن اندازه آن به جرم آن بستگی دارد. چگونه
هر چه سیاره به خورشید نزدیکتر باشد، میانگین چگالی ماده آن بیشتر است. به عنوان مثال، برای عطارد 5.42 گرم بر سانتی متر مربع، زهره - 5.25، زمین - 5.25، مریخ - 3.97 گرم بر سانتی متر مربع است.

مشخصات کلی سیارات زمینی (عطارد، زهره، زمین، مریخ) در درجه اول عبارتند از: 1) اندازه های نسبتا کوچک. 2) درجه حرارت بالا در سطح؛ و 3) چگالی بالای ماده سیاره. این سیارات نسبتاً آهسته حول محور خود می چرخند و ماهواره های کمی دارند یا اصلاً ماهواره ندارند. در ساختار سیارات گروه زمینی، چهار پوسته اصلی متمایز می شوند: 1) یک هسته متراکم. 2) گوشته پوشاننده آن; 3) پوست درخت؛ 4) پوسته گاز-آب سبک (به استثنای عطارد). آثاری از فعالیت تکتونیکی در سطح این سیارات یافت شده است.

سیارات غول پیکر

حال بیایید با سیارات غول پیکری که در منظومه شمسی ما نیز قرار دارند آشنا شویم. آی تی ، .

سیارات غول پیکر دارای موارد زیر هستند ویژگی های عمومی: 1) اندازه و وزن بزرگ؛ 2) به سرعت حول یک محور بچرخد. 3) حلقه ها، بسیاری از ماهواره ها. 4) جو عمدتاً از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. 5) دارای یک هسته داغ از فلزات و سیلیکات در مرکز.

آنها همچنین با موارد زیر متمایز می شوند: 1) دمای سطح پایین. 2) چگالی کم ماده سیارات.

3. خورشید جسم مرکزی منظومه سیاره ای ماست

خورشید نزدیکترین ستاره به زمین است که یک توپ پلاسمایی داغ است. این یک منبع عظیم انرژی است: قدرت تابش آن بسیار بالا است - حدود 3.861023 کیلو وات. خورشید در هر ثانیه آنقدر گرما ساطع می کند که برای ذوب لایه یخی که کره زمین را به ضخامت هزار کیلومتر احاطه کرده کافی است. خورشید نقش استثنایی در پیدایش و توسعه حیات بر روی زمین دارد. بخش ناچیزی از انرژی خورشیدی روی زمین می افتد که به لطف آن حالت گازی جو زمین حفظ می شود ، سطوح زمین و آب دائماً گرم می شود و فعالیت حیاتی حیوانات و گیاهان تضمین می شود. بخشی از انرژی خورشیدی به صورت زغال سنگ، نفت، گاز طبیعی در روده های زمین ذخیره می شود.

در حال حاضر، به طور کلی پذیرفته شده است که واکنش های گرما هسته ای در اعماق خورشید در دمای بسیار بالا - حدود 15 میلیون درجه - و فشارهای هیولایی، که با آزاد شدن مقدار زیادی انرژی همراه است، رخ می دهد. یکی از این واکنش ها ممکن است سنتز هسته های هیدروژن باشد که در آن هسته های اتم هلیوم تشکیل می شوند. محاسبه شده است که در هر ثانیه در روده های خورشید، 564 میلیون تن هیدروژن به 560 میلیون تن هلیوم و 4 میلیون تن هیدروژن باقی مانده به تشعشع تبدیل می شود. واکنش حرارتی تا زمانی که ذخیره هیدروژن تمام شود ادامه خواهد داشت. آنها در حال حاضر حدود 60 درصد از جرم خورشید را تشکیل می دهند. چنین ذخیره ای باید حداقل برای چندین میلیارد سال کافی باشد.

تقریباً تمام انرژی خورشید در ناحیه مرکزی آن تولید می شود که از آنجا توسط تابش منتقل می شود و سپس در لایه بیرونی به وسیله همرفت منتقل می شود. دمای مؤثر سطح خورشید - فتوسفر - حدود 6000 کلوین است.

خورشید ما نه تنها منبع نور و گرما است، بلکه از سطح آن جریان هایی از اشعه ماوراء بنفش و اشعه ایکس نامرئی و همچنین ذرات بنیادی ساطع می کند. اگرچه مقدار گرما و نور ارسال شده توسط خورشید به زمین برای صدها میلیارد سال ثابت می ماند، اما شدت تابش های نامرئی آن به طور قابل توجهی متفاوت است: این به سطح فعالیت خورشیدی بستگی دارد.

چرخه هایی وجود دارد که در طی آن فعالیت خورشیدی به حداکثر مقدار خود می رسد. دوره آنها 11 سال است. در طول سال‌های بیشترین فعالیت، تعداد لکه‌ها و شعله‌ها در سطح خورشید افزایش می‌یابد، طوفان‌های مغناطیسی روی زمین رخ می‌دهند، یونیزاسیون اتمسفر فوقانی افزایش می‌یابد و غیره.

خورشید نه تنها بر فرآیندهای طبیعی مانند آب و هوا، مغناطیس زمین، بلکه بر زیست کره - دنیای حیوانات و گیاهان زمین، از جمله انسان، تأثیر قابل توجهی دارد.

فرض بر این است که سن خورشید حداقل 5 میلیارد سال است. این فرض بر این واقعیت استوار است که طبق داده های زمین شناسی، سیاره ما حداقل 5 میلیارد سال است که وجود داشته است و خورشید حتی زودتر از آن تشکیل شده است.

الگوریتم محاسبه مسیر پرواز به یک مدار محدود با ویژگی های داده شده

با تجزیه و تحلیل حل (2.4) سیستم خطی شده (2.3)، می توان نتیجه گرفت که دامنه های مدار در امتداد محورهای X و Y به صورت خطی به یکدیگر بستگی دارند و دامنه در امتداد Z مستقل است، در حالی که نوسانات در امتداد X و در امتداد Y است. در یک فرکانس رخ می دهد ...

الگوریتم محاسبه مسیر پرواز به یک مدار محدود با ویژگی های داده شده

شناخته شده است که پرواز به مداری در اطراف نقطه رباط L2 منظومه خورشید-زمین را می توان با ایجاد یک ضربه در مدار پایین زمین انجام داد، , , . در واقع این پرواز در مدار ...

ستاره ها و صورت های فلکی یکی هستند

در این بخش، ما در نظر خواهیم گرفت که چگونه ستارگان / صورت های فلکی می توانند هم آسیب برسانند و هم کمک کنند، چه چیزی باید از کیهان انتظار داشته باشیم. در سوال دوازدهم "آیا ستاره ها می توانند آسیب یا کمک کنند؟" بسیاری به همان اندازه خاطرنشان کردند که ستارگان می توانند آسیب زیادی وارد کنند ...

زمین سیاره ای در منظومه شمسی است

خورشید - جسم مرکزی منظومه شمسی - نماینده معمولی ستارگان، رایج ترین اجرام در جهان است. مانند بسیاری از ستاره های دیگر، خورشید یک توپ گازی عظیم است...

در این مقاله، حرکت یک فضاپیما در مدار در مجاورت نقطه تابش L1 منظومه خورشید-زمین در یک سیستم مختصات چرخشی در نظر گرفته خواهد شد که تصویر آن در شکل 6 نشان داده شده است.

شبیه سازی حرکت مداری

سفینه فضایی در مجاورت نقطه لیبراسیون می تواند در مدارهای محدودی از چندین نوع قرار گیرد که طبقه بندی آنها در مقالات آورده شده است. مدار عمودی لیاپانوف (شکل 8) یک مدار دوره ای محدود و مسطح است ...

شبیه سازی حرکت مداری

همانطور که در بند 2.4 ذکر شد، یکی از شرایط اصلی هنگام انتخاب یک مدار محدود در مجاورت نقطه لیبراسیون L1، مناسب برای ماموریت فضایی، مشاهده مداوم از سطح زمین ...

منظومه شمسی ما

برای درک ساختار چنین جسم غول پیکری مانند خورشید، باید توده عظیمی از گاز داغ را تصور کنید که در مکان خاصی در کیهان متمرکز شده است. خورشید ۷۲ درصد هیدروژن است...

بررسی سطحی ویژگی های خورشید

خورشید - جسم مرکزی منظومه شمسی - یک توپ گاز داغ است. جرم آن ۷۵۰ برابر بیشتر از مجموع سایر اجرام منظومه شمسی است...

ایجاد مدلی برای ظهور منظومه شمسی از گاز بین ستاره ای بر اساس شبیه سازی عددی با در نظر گرفتن برهمکنش گرانشی ذرات

در نتیجه مطالعات (از جمله مواردی که در مطالب این نشریه گنجانده نشده است)، در چارچوب مفاهیم اساسی پذیرفته شده شکل گیری منظومه شمسی، مدلی برای تشکیل اجسام سیاره ای پیشنهاد شد.

منظومه شمسی. فعالیت خورشید و تأثیر آن بر عامل آب و هوای سیاره

نه جرم کیهانی بزرگ که سیاره نامیده می شوند، به دور خورشید می چرخند، که هر کدام در مدار خاص خود، در یک جهت - خلاف جهت عقربه های ساعت. آنها به همراه خورشید منظومه شمسی را تشکیل می دهند ...

اتصال خورشید به زمین و تأثیر آنها بر انسان

علم خورشید به ما چه می گوید؟ خورشید چقدر از ما فاصله دارد و چقدر بزرگ است؟ فاصله زمین تا خورشید تقریبا 150 میلیون کیلومتر است. نوشتن این عدد آسان است، اما تصور چنین فاصله ای دشوار است...

خورشید، ترکیب و ساختار آن. اتصالات خورشیدی و زمینی

خورشید تنها ستاره منظومه شمسی است که سایر اجرام این منظومه به دور آن می چرخند: سیارات و ماهواره های آنها، سیارات کوتوله و ماهواره های آنها، سیارک ها، شهاب سنگ ها، دنباله دارها و غبار کیهانی. جرم خورشید 99 ...

خورشید، خصوصیات فیزیکی و تاثیر آن بر مغناطیس کره زمین

خورشید نزدیکترین ستاره به زمین است و یک ستاره معمولی در کهکشان ما است. این کوتوله دنباله اصلی نمودار هرتسسپرونگ-راسل است. متعلق به کلاس طیفی G2V است. مشخصات فیزیکی آن: وزن 1 ...

از جانب آفتاب
خورشید، جسم مرکزی منظومه شمسی، یک توپ پلاسمای داغ، یک ستاره کوتوله معمولی G2. در میان ستارگان، خورشید از نظر اندازه و روشنایی موقعیت متوسطی را اشغال می کند، اگرچه در همسایگی خورشیدی، بیشتر ستارگان کوچکتر و درخشان تر هستند. دمای سطح حدود 5800 کلوین است. چرخش خورشید به دور محور در همان جهت زمین (از غرب به شرق) رخ می دهد، محور چرخش با صفحه مدار زمین زاویه 82 درجه و 45 "می سازد. دایره البروج) یک چرخش نسبت به زمین 27.275 روز طول می کشد (دوره سینودیک انقلاب)، نسبت به ستارگان ثابت - برای 25.38 روز (دوره سیندیال انقلاب). دوره چرخش (سینودیک) از 27 روز در استوا تا 32 متغیر است. ترکیب شیمیایی از تجزیه و تحلیل طیف خورشیدی تعیین می شود: هیدروژن - حدود 90٪، هلیوم - 10٪، عناصر دیگر - کمتر از 0.1٪ (بر اساس تعداد اتم ها). مانند همه ستاره ها، این یک توپ است. گاز داغ و منبع انرژی همجوشی هسته ای است که در اعماق آن اتفاق می افتد.در فاصله 149.6 میلیون کیلومتری خورشید حدود 2 دریافت می کند. . 10 17 وات انرژی تابشی خورشیدی. خورشید منبع اصلی انرژی برای تمام فرآیندهایی است که در کره زمین انجام می شود. کل بیوسفر، حیات تنها به دلیل انرژی خورشیدی وجود دارد. بسیاری از فرآیندهای زمینی تحت تأثیر تابش جسمی خورشید هستند.

اندازه گیری های دقیق نشان می دهد که قطر 1392000 کیلومتری خورشید یک مقدار ثابت نیست. حدود پانزده سال پیش، اخترشناسان دریافتند که خورشید هر 2 ساعت و 40 دقیقه چندین کیلومتر نازک‌تر و چاق‌تر می‌شود و این دوره کاملاً ثابت می‌ماند. با بازه زمانی 2 ساعت و 40 دقیقه، درخشندگی خورشید، یعنی انرژی تابش شده از آن نیز کسری از درصد تغییر می کند.

با تجزیه و تحلیل نتایج مشاهدات نجومی سال‌ها پیش، نشانه‌هایی مبنی بر اینکه قطر خورشید نیز نوسانات بسیار آهسته‌ای با دامنه قابل‌توجهی را تجربه می‌کند، به دست آمد. اندازه گیری های دقیق مدت زمان خورشید گرفتگی و همچنین عبور عطارد و زهره از قرص خورشیدی نشان داد که در قرن هفدهم قطر خورشید حدود 2000 کیلومتر، یعنی 0.1٪ از قطر فعلی بیشتر بود.

ساختار خورشید

در بالای هسته، منطقه تابشی قرار دارد، جایی که فوتون های پرانرژی تشکیل شده در فرآیند همجوشی هسته ای با الکترون ها و یون ها برخورد می کنند و نور و تشعشعات حرارتی مکرر تولید می کنند.

در سمت بیرونی منطقه تشعشع، منطقه همرفتی (لایه بیرونی با ضخامت 150-200 هزار کیلومتر، که مستقیماً در زیر فتوسفر قرار دارد) قرار دارد، که در آن جریان‌های گاز گرم شده به سمت بالا هدایت می‌شوند، انرژی خود را به لایه‌های سطحی می‌دهند و در جریان هستند. پایین، دوباره گرم می شوند. جریان های همرفتی منجر به این واقعیت می شود که سطح خورشید دارای ظاهر سلولی (گرانولاسیون فتوسفر)، لکه های خورشیدی، اسپیکول ها و غیره است. شدت فرآیندهای پلاسما در خورشید به طور دوره ای تغییر می کند (دوره 11 ساله - فعالیت خورشیدی).

برخلاف این نظریه که خورشید ما عمدتاً از هیدروژن تشکیل شده است، در 10 ژانویه 2002، فرضیه الیور مانوئل، استاد شیمی هسته ای در دانشگاه میسوری-رولان، در نوزدهمین کنفرانس انجمن نجوم آمریکا مورد بحث و بررسی قرار گرفت. جرم اصلی خورشید هیدروژن نیست، بلکه آهن است. او در کتاب «منشا منظومه شمسی با خورشید غنی از آهن» بیان می‌کند که واکنش همجوشی هیدروژن که بخشی از گرمای خورشید را تأمین می‌کند، در نزدیکی سطح خورشید انجام می‌شود. اما گرمای اصلی از هسته خورشید آزاد می شود که عمدتاً از آهن تشکیل شده است. تئوری منشأ منظومه شمسی از انفجار ابرنواختری که در مقاله ارائه شد، پس از آن خورشید از هسته فشرده آن تشکیل شد و سیارات از ماده به فضا پرتاب شدند، در سال 1975 به همراه دکتر دوارکا داس مطرح شد. سابو (Dwarka Das Sabu).

تابش خورشیدی

طیف خورشیدی - توزیع انرژی تابش الکترومغناطیسی خورشید در محدوده طول موج از چند کسری از نانومتر (تابش گاما) تا امواج رادیویی متر. در ناحیه مرئی، طیف خورشیدی نزدیک به طیف یک جسم کاملا سیاه در دمای حدود 5800 کلوین است. دارای حداکثر انرژی در منطقه 430-500 نانومتر است. طیف خورشیدی یک طیف پیوسته است که بیش از 20 هزار خط جذب (خطوط فراونهوفر) از عناصر شیمیایی مختلف روی آن قرار گرفته است.

انتشار رادیویی - تابش الکترومغناطیسی خورشید در محدوده امواج میلی متری تا متری که در منطقه از کروموسفر پایین تا تاج خورشیدی ایجاد می شود. تشخیص انتشار رادیویی حرارتی خورشید "آرام". تابش مناطق فعال در جو در بالای لکه های خورشیدی؛ تشعشعات پراکنده معمولاً با شراره های خورشیدی همراه است.

تابش UV - تابش الکترومغناطیسی موج کوتاه (400-10 نانومتر)، که حدود 9 درصد از کل انرژی تابش خورشیدی. تابش فرابنفش خورشید گازهای لایه های بالایی جو زمین را یونیزه می کند که منجر به تشکیل یونوسفر می شود.

تابش خورشیدی - تابش الکترومغناطیسی و هسته ای خورشید. تابش الکترومغناطیسی محدوده طول موج از تابش گاما تا امواج رادیویی را پوشش می دهد، حداکثر انرژی آن در قسمت قابل مشاهده طیف قرار می گیرد. جزء جسمی تابش خورشیدی عمدتاً از پروتون ها و الکترون ها تشکیل شده است (به باد خورشیدی مراجعه کنید).

مغناطیس خورشیدی - میدان های مغناطیسی روی خورشید، گسترش به فراتر از مدار پلوتون، نظم دادن به حرکت پلاسمای خورشیدی، ایجاد شعله های خورشیدی، وجود برجستگی ها و غیره. میانگین شدت میدان مغناطیسی در فتوسفر 1 Oe (79.6 A / m) میدان های مغناطیسی محلی، به عنوان مثال، در ناحیه لکه های خورشیدی، می توانند به چندین هزار Oe برسند. افزایش دوره ای در مغناطیس خورشیدی فعالیت خورشید را تعیین می کند. منبع مغناطیس خورشیدی حرکات پیچیده پلاسما در روده های خورشید است. متخصصان آزمایشگاه پیشرانه جت در پاسادنا (کالیفرنیا، ایالات متحده آمریکا) موفق شدند دلیل تشکیل حلقه ها در میدان مغناطیسی خورشید را دریابند. همانطور که مشخص شد، حلقه ها ظاهر خود را مدیون این واقعیت هستند که امواج مغناطیسی نزدیک خورشید آلفون هستند. تغییرات میدان مغناطیسی با ابزار کاوشگر بین سیاره ای اولیس ثبت شد.
ثابت خورشیدی - کل انرژی خورشیدی که در واحد سطح لایه های بالایی جو زمین در واحد زمان سقوط می کند، با در نظر گرفتن میانگین فاصله زمین تا خورشید محاسبه می شود. مقدار آن در حدود 1.37 کیلو وات / متر مربع (0.5٪ دقت). برخلاف نام، این مقدار کاملاً ثابت نمی ماند و در طول چرخه خورشیدی کمی تغییر می کند (0.2٪ نوسان). به طور خاص، ظهور گروه بزرگی از لکه های خورشیدی آن را حدود 1٪ کاهش می دهد. تغییرات طولانی مدت نیز وجود دارد.

در دو دهه اخیر، مشاهده شده است که سطح تابش خورشید در دوره حداقل فعالیت آن حدود 0.05 درصد در هر دهه افزایش یافته است.

جو خورشیدی

کل جو خورشیدی دائما در حال نوسان است. امواج عمودی و افقی را به طول چند هزار کیلومتر منتشر می کند. نوسانات ماهیت تشدید دارند و با دوره زمانی حدود 5 دقیقه (از 3 تا 10 دقیقه) رخ می دهند. سرعت نوسان بسیار کوچک است - ده ها سانتی متر در ثانیه.

Photosphere

تصاویر جدید از لبه قرص خورشیدی در سال 2002 توسط تلسکوپ خورشیدی 1 متری سوئدی در لا پالما، جزایر قناری، مناظری از کوه‌ها، دره‌ها و دیواره‌های آتش را نشان داد و برای اولین بار ساختار سه بعدی خورشید را نشان داد. سطح تصاویر جدید امکان مشاهده قله های در حال تغییر و پایین آمدن پلاسمای فوق داغ را فراهم کرده است - اختلاف ارتفاع آنها می تواند به صدها کیلومتر برسد.

دانه بندی- ساختار دانه ای فتوسفر خورشیدی از طریق تلسکوپ قابل مشاهده است. یک مجموعه را نشان می دهد تعداد زیادیدانه های نزدیک - سازندهای جدا شده روشن با قطر 500-1000 کیلومتر که کل دیسک خورشید را می پوشانند. یک گرانول جداگانه ایجاد می شود، رشد می کند و سپس در 5-10 دقیقه متلاشی می شود. فاصله بین دانه ای به عرض 300-500 کیلومتر می رسد. در همان زمان، حدود یک میلیون دانه روی خورشید مشاهده می شود. منافذ- سازندهای گرد تیره با قطر چند صد کیلومتر که به صورت گروهی در شکاف بین دانه های فتوسفر ظاهر می شوند. برخی از منافذ پوست وقتی بزرگ می شوند به لکه های خورشیدی تبدیل می شوند. مشعل- ناحیه روشن فتوسفر خورشیدی (زنجیری از دانه های روشن که معمولاً گروهی از لکه های خورشیدی را احاطه می کنند). پدیدار شدن شاخه ها با ظهور لکه های خورشیدی در مجاورت آنها و به طور کلی با فعالیت خورشیدی همراه است. اندازه آنها حدود 30000 کیلومتر و دمای 2000 کلوین بالاتر از محیط است. مشعل ها دیوارهای دندانه دار هستند که ارتفاع آنها به 300 کیلومتر می رسد. علاوه بر این، این دیوارها انرژی بسیار بیشتری از آنچه ستاره شناسان انتظار داشتند، ساطع می کنند. حتی این امکان وجود دارد که آنها بوده اند که تغییرات دوران ساز را در آب و هوای زمین ایجاد کرده اند. مساحت کل زنجیره ها (الیاف شاخه های فوتوسفر) چندین برابر بیشتر از مساحت لکه ها است و شاخه های فوتوسفر به طور متوسط ​​طولانی تر از لکه ها هستند - گاهی اوقات 3-4 ماه. در طول سال‌های حداکثر فعالیت خورشیدی، شاخه‌های فوتوسفر می‌توانند تا 10 درصد از کل سطح خورشید را اشغال کنند.

لکه خورشیدی- ناحیه ای روی خورشید که دما در آن کمتر است (مناطق با میدان مغناطیسی قوی) نسبت به فوتوسفر اطراف. بنابراین، لکه های خورشیدی نسبتاً تیره تر به نظر می رسند. اثر خنک کننده به دلیل وجود یک میدان مغناطیسی قوی متمرکز در ناحیه نقطه ایجاد می شود. میدان مغناطیسی از تشکیل جریان های گاز همرفتی جلوگیری می کند که ماده داغ را از لایه های زیرین به سطح خورشید می برد. یک لکه خورشیدی از میدان‌های مغناطیسی در حال پیچش در یک گرداب پلاسمایی قدرتمند تشکیل شده است که نواحی مرئی و داخلی آن در جهت مخالف می‌چرخند. لکه های خورشیدی در جایی تشکیل می شوند که میدان مغناطیسی خورشید دارای یک جزء عمودی بزرگ است. لکه های خورشیدی می توانند به صورت جداگانه ایجاد شوند، اما اغلب آنها گروه ها یا جفت هایی با قطبیت مغناطیسی مخالف را تشکیل می دهند. آنها از منافذ ایجاد می شوند، می توانند به قطر 100 هزار کیلومتر (کوچکترین 1000-2000 کیلومتر) برسند، به طور متوسط ​​10-20 روز وجود دارند. در قسمت مرکزی تاریک لکه خورشیدی (سایه ای که خطوط میدان مغناطیسی به صورت عمودی هدایت می شوند و شدت میدان معمولاً چندین هزار بار بیشتر از سطح زمین است)، دما در حدود 3700 کلوین در مقایسه با 5800 کلوین در فوتوسفر است. به دلیل اینکه 2-5 برابر تیره تر از فوتوسفر هستند. قسمت بیرونی و روشن تر لکه خورشیدی (نیمه سایه) از بخش های بلند نازک تشکیل شده است. وجود هسته های تیره در نواحی روشن روی لکه های خورشیدی به ویژه برجسته است.

لکه های خورشیدی با میدان های مغناطیسی قوی (تا 4 kOe) مشخص می شوند. میانگین سالانه تعداد لکه های خورشیدی با یک دوره 11 ساله متفاوت است. لکه های خورشیدی تمایل به تشکیل جفت های نزدیک دارند که در آنها هر لکه خورشیدی دارای قطبیت مغناطیسی مخالف است. در طول فعالیت های خورشیدی زیاد، این اتفاق می افتد که لکه های جدا شده بزرگ می شوند و در گروه های بزرگ ظاهر می شوند.

• 
  بزرگترین گروه لکه های خورشیدی که تا به حال ثبت شده است در 8 آوریل 1947 به اوج خود رسید. مساحت آن 18130 میلیون کیلومتر مربع بود. لکه های خورشیدی عنصری از فعالیت های خورشیدی هستند. تعداد لکه های خورشیدی قابل مشاهده در خورشید در هر زمان به طور دوره ای با یک دوره تقریباً 11 ساله تغییر می کند. در اواسط سال 1947، حداکثر قوی چرخه مشاهده شد.

طول جغرافیایی هلیوگرافی - طول جغرافیایی که برای نقاط روی سطح خورشید اندازه گیری می شود. هیچ نقطه صفر ثابتی روی خورشید وجود ندارد، بنابراین طول جغرافیایی هلیوگرافی از یک دایره بزرگ مرجع اسمی اندازه گیری می شود: نصف النهار خورشیدی، که در 1 ژانویه 1854 در 1200 UT از گره صعودی استوای خورشیدی روی دایره البروج گذشت. نسبت به این نصف النهار، طول جغرافیایی با فرض چرخش یکنواخت جانبی خورشید با دوره 25.38 روز محاسبه می شود. کتاب های مرجع برای ناظران شامل جداول موقعیت های نصف النهار مرجع خورشیدی برای تاریخ و زمان معین است.

شماره کارینگتون - عدد اختصاص داده شده به هر چرخش خورشید شمارش معکوس توسط R.K آغاز شد. Carrington 9 نوامبر 1853 از شماره اول. او مقدار متوسط ​​دوره چرخش سینودی لکه های خورشیدی را که 27.2753 روز تعریف کرد، به عنوان مبنا در نظر گرفت. از آنجایی که خورشید به عنوان یک جسم صلب نمی چرخد، این دوره در واقع با عرض جغرافیایی تغییر می کند.

کروموسفر

لایه گازی خورشید که در بالای فتوسفر با ضخامت 7-8 هزار کیلومتر قرار دارد، با ناهمگنی دمایی قابل توجهی (5-10 هزار K) مشخص می شود. با افزایش فاصله از مرکز خورشید، دمای لایه های فوتوسفر کاهش می یابد و به حداقل می رسد. سپس، در کروموسفر پوشاننده، دوباره به تدریج تا 10000 کلوین افزایش می یابد. این نام در لغت به معنای "کره رنگی" است، زیرا در طی یک خورشید گرفتگی کامل، زمانی که نور فوتوسفر بسته می شود، کرومسفر به صورت یک حلقه درخشان در اطراف آن قابل مشاهده است. خورشید مانند درخشش صورتی. پویا است، چشمک می زند، برجستگی ها در آن مشاهده می شود. عناصر ساختار شبکه کرومسفری و اسپیکول ها هستند. سلول های شبکه سازندهای پویا با قطر 20 تا 50 هزار کیلومتر هستند که در آنها پلاسما از مرکز به سمت حاشیه حرکت می کند.

فلاش -قدرتمندترین مظهر فعالیت خورشیدی، آزاد شدن ناگهانی انرژی میدان مغناطیسی در تاج و کروموسفر خورشید (تا 10 25 ژول در طول شدیدترین شعله های خورشیدی)، که در آن ماده جو خورشید گرم می شود و شتاب می گیرد. در طول شعله های خورشیدی، موارد زیر مشاهده می شود: افزایش درخشندگی کروموسفر (8-10 دقیقه)، شتاب الکترون ها، پروتون ها و یون های سنگین (با پرتاب جزئی آنها به فضای بین سیاره ای)، اشعه ایکس و انتشار رادیویی.

شراره ها با مناطق فعال خورشید مرتبط هستند و انفجارهایی هستند که در آن ماده تا دمای صدها میلیون درجه گرم می شود. بیشتر تابش اشعه ایکس است، اما فلاش ها به راحتی در نور مرئی و در محدوده رادیویی مشاهده می شوند. ذرات باردار پرتاب شده از خورشید در عرض چند روز به زمین می رسند و باعث ایجاد شفق قطبی می شوند و بر عملکرد ارتباطات تأثیر می گذارند.

توده‌های ماده خورشیدی خارج شده از سطح ستاره می‌توانند توسط توده‌های دیگر جذب شوند، زمانی که هر دو پرتاب در یک منطقه از سطح خورشید اتفاق می‌افتند و پرتاب دوم با سرعتی سریع‌تر از اولی حرکت می‌کند. مواد خورشیدی با سرعت 20 تا 2000 کیلومتر در ثانیه از سطح خورشید پرتاب می شوند. جرم آن میلیاردها تن تخمین زده می شود. در صورتی که توده های ماده در جهت زمین منتشر شوند، طوفان های مغناطیسی روی آن رخ می دهد. کارشناسان معتقدند که در مورد "آدم خواری" کیهانی، طوفان های مغناطیسی روی زمین قوی تر از حد معمول هستند و پیش بینی آنها دشوارتر است. از آوریل 1997، زمانی که اثر مشابهی کشف شد، تا مارس 2001، 21 مورد جذب لخته های ماده خورشیدی توسط دیگرانی که با سرعت بالاتر حرکت می کردند، وجود داشت. این را تیمی از اخترشناسان ناسا که با فضاپیمای Wind و SOHO کار می‌کنند، دریافتند.

لخته ها- (lat. flocculi، از floccus - shred) (مشعل های کرومسفری)، سازندهای فیبری نازک در لایه کروموسفری مراکز فعالیت خورشیدی، دارای درخشندگی و چگالی بیشتری نسبت به قسمت های اطراف کروموسفر هستند، در امتداد خطوط میدان مغناطیسی قرار دارند. ; ادامه مشعل های فوتوسفر در کروموسفر هستند. هنگامی که کروموسفر خورشیدی در نور تک رنگ، مانند کلسیم یونیزه شده منفرد، تصویربرداری می شود، لخته ها دیده می شوند.

برجستگی(از lat. protubero - متورم) - اصطلاحی است که برای ساختارهایی با اشکال مختلف (شبیه به ابرها یا شراره ها) در کروموسفر و تاج خورشید استفاده می شود. آنها چگالی بالاتر و دمای کمتری نسبت به محیط اطراف خود دارند، در اندام خورشیدی مانند جزئیات درخشان تاج به نظر می رسند و هنگامی که بر روی صفحه خورشیدی پرتاب می شوند مانند رشته های تیره به نظر می رسند و در لبه آن مانند ابرهای درخشان، قوس ها یا جت ها
برجستگی های ساکن دور از مناطق فعال سرچشمه می گیرند و ماه ها باقی می مانند. آنها می توانند تا چند ده هزار کیلومتر ارتفاع داشته باشند. تشکیلات پلاسمایی عظیم به طول صدها هزار کیلومتر در تاج خورشیدی. برجستگی های فعال با لکه های خورشیدی و شعله ور شدن همراه است. آنها به شکل امواج، پاشش و حلقه ظاهر می شوند، ماهیت حرکتی خشن دارند، به سرعت تغییر شکل می دهند و تنها چند ساعت دوام می آورند. مواد سردتری که از برجستگی ها از تاج به فتوسفر پایین می آیند را می توان به شکل "باران" تاجی مشاهده کرد.

*اگرچه نمی توان هیچ برجستگی را جدا کرد و آن را بزرگترین نامید، اما نمونه های شگفت انگیز زیادی وجود دارد. به عنوان مثال، تصویری که در سال 1974 از Skylab گرفته شد، برجستگی حلقه‌ای شکل را نشان داد که بیش از نیم میلیون کیلومتر بالای سطح خورشید کشیده شده بود. چنین برجستگی هایی می توانند برای هفته ها یا ماه ها باقی بمانند و 50000 کیلومتر فراتر از فوتوسفر خورشیدی گسترش یابند. برجستگی های فوران به شکل زبانه های آتشین می توانند تقریباً یک میلیون کیلومتر از سطح خورشید بالا بروند.

بر اساس دو ماهواره تحقیقاتی TRACE و SOHO که دائماً خورشید را رصد می کنند، جریان هایی از گازهای باردار الکتریکی در جو خورشید تقریباً با سرعت صوت در این شرایط حرکت می کنند. سرعت آنها می تواند به 320 هزار کیلومتر در ساعت برسد. یعنی نیروی باد روی خورشید نیروی گرانشی را در تعیین چگالی جو «قطع» می کند و با این حال در خورشید نیروی جاذبه گرانشی ۲۸ برابر بیشتر از سطح زمین است.

خطوط جذب تاریک در طیف خورشید و به قیاس در طیف هر ستاره. برای اولین بار چنین خطوطی شناسایی شدند جوزف فون فراونهوفر(1787-1826)، که قابل مشاهده ترین خطوط را با حروف الفبای لاتین مشخص کرد. برخی از این نمادها هنوز در فیزیک و نجوم استفاده می شود، به ویژه خطوط سدیم D و خطوط کلسیم H و K.

خطوط تاج- خطوط ممنوعه در طیف های یونیزه شده چند برابر آهن، نیکل، کلسیم، آل و سایر عناصر، در تاج خورشیدی ظاهر می شوند و دمای بالای (حدود 1.5 میلیون کلوین) تاج را نشان می دهند.

تخلیه جرم تاج(VKM) - فوران ماده از تاج خورشیدی به فضای بین سیاره ای. ECM با ویژگی های میدان مغناطیسی خورشیدی مرتبط است. در طول دوره های فعالیت خورشیدی بالا، هر روز یک یا دو پرتاب رخ می دهد که در عرض های جغرافیایی مختلف خورشیدی رخ می دهد. در طول دوره‌هایی که خورشید آرام است، کمتر اتفاق می‌افتند (حدود هر 3 تا 10 روز یک بار) و به عرض‌های جغرافیایی پایین‌تر محدود می‌شوند. میانگین سرعت پرتاب از 200 کیلومتر بر ثانیه در حداقل فعالیت تا مقادیر تقریباً دو برابر در حداکثر فعالیت متغیر است. اکثر جهش ها با شعله ور شدن همراه نیستند و هنگامی که شعله ور شدن رخ می دهد، معمولاً پس از شروع ECM شروع می شود. ECMها در بین تمامی فرآیندهای خورشیدی غیر ساکن قوی ترین هستند و تأثیر قابل توجهی بر باد خورشیدی دارند. ECM های بزرگی که در سطح مدار زمین قرار دارند، مسئول طوفان های ژئومغناطیسی هستند.

باد آفتابی- جریانی از ذرات (عمدتا پروتون ها و الکترون ها) که با سرعت 900 کیلومتر بر ثانیه از خورشید خارج می شوند. باد خورشیدی در واقع یک تاج خورشیدی داغ است که در فضای بین سیاره ای منتشر می شود. در سطح مدار زمین، میانگین سرعت ذرات باد خورشیدی (پروتون و الکترون) حدود 400 کیلومتر بر ثانیه است، تعداد ذرات چند ده در هر 1 سانتی متر مکعب است.

ابر تاج

فعالیت خورشیدی

فعالیت خورشیدی- رخدادهای منظم مختلف در اتمسفر خورشیدی از سازندهای مشخصه مرتبط با آزاد شدن مقدار زیادی انرژی که فرکانس و شدت آن به صورت چرخه ای تغییر می کند: لکه های خورشیدی، مشعل ها در فتوسفر، لخته ها و شراره ها در کروموسفر، برجستگی ها در تاج، جهش های توده ای تاج به مناطقی که این پدیده ها در مجموع مشاهده می شوند، مراکز فعالیت خورشیدی می گویند. در فعالیت خورشیدی (رشد و کاهش تعداد مراکز فعالیت خورشیدی و همچنین قدرت آنها) یک دوره تناوب تقریباً 11 ساله (چرخه فعالیت خورشیدی) وجود دارد، اگرچه شواهدی مبنی بر وجود چرخه های دیگر وجود دارد (از 8 تا 15 سال). فعالیت خورشیدی بر بسیاری از فرآیندهای زمینی تأثیر می گذارد.

منطقه ی فعالمنطقه ای در لایه های بیرونی خورشید که در آن فعالیت خورشیدی رخ می دهد. مناطق فعال جایی تشکیل می شوند که میدان های مغناطیسی قوی از لایه های زیرسطحی خورشید بیرون می آیند. فعالیت خورشیدی در فتوسفر، کروموسفر و تاج مشاهده می شود. پدیده هایی مانند لکه های خورشیدی، لخته ها و شراره ها در ناحیه فعال رخ می دهد. تابش حاصله کل طیف را از محدوده اشعه ایکس گرفته تا امواج رادیویی را اشغال می کند، اگرچه روشنایی ظاهری لکه های خورشیدی به دلیل دمای پایین تر تا حدودی کمتر است. مناطق فعال از نظر اندازه و مدت زمان بسیار متفاوت هستند - آنها را می توان از چند ساعت تا چند ماه مشاهده کرد. ذرات باردار الکتریکی و همچنین تشعشعات فرابنفش و اشعه ایکس از مناطق فعال، محیط بین سیاره ای و لایه های بالایی جو زمین را تحت تأثیر قرار می دهند.

فیبر- یک جزئیات مشخصه مشاهده شده در تصاویر مناطق فعال خورشید که در خط آلفا هیدروژن گرفته شده است. رشته ها مانند نوارهای تیره به عرض 725-2200 کیلومتر و به طور متوسط ​​11000 کیلومتر طول به نظر می رسند. طول عمر یک فیبر منفرد 10-20 دقیقه است، اگرچه الگوی کلی ناحیه فیبر در طی چند ساعت کمی تغییر می کند. در نواحی مرکزی مناطق فعال خورشید، رشته ها لکه ها و لخته هایی با قطب مخالف را به هم متصل می کنند. لکه های منظم توسط یک الگوی شعاعی از الیاف به نام superpenumbra احاطه شده اند. آنها نشان دهنده ماده ای هستند که با سرعتی در حدود 20 کیلومتر در ثانیه به داخل لکه می ریزد.

چرخه خورشیدی- تغییر دوره ای در فعالیت خورشیدی، به ویژه، تعداد لکه های خورشیدی. دوره چرخه حدود 11 سال (از 8 تا 15 سال) است، اگرچه در قرن بیستم به 10 سال نزدیکتر بود.
در آغاز یک چرخه جدید، عملا هیچ نقطه ای روی خورشید وجود ندارد. اولین نقاط چرخه جدید در عرض های جغرافیایی شمالی و جنوبی هلیوگرافی 35-45 درجه ظاهر می شود. سپس، در طول چرخه، لکه‌ها نزدیک‌تر به استوا ظاهر می‌شوند و به ترتیب به 7 درجه شمالی و جنوبی می‌رسند. این الگوی توزیع نقطه ای را می توان به صورت گرافیکی در قالب «پروانه های ماوندر» نشان داد.
به طور کلی پذیرفته شده است که چرخه خورشیدی ناشی از تعامل بین "مولد" است که میدان مغناطیسی خورشید و چرخش خورشید را ایجاد می کند. خورشید به عنوان یک جسم جامد نمی چرخد ​​و نواحی استوایی سریعتر می چرخند که باعث افزایش میدان مغناطیسی می شود. در نهایت، میدان به فتوسفر می پاشد و لکه های خورشیدی ایجاد می کند. در پایان هر چرخه، قطبیت میدان مغناطیسی معکوس می شود، بنابراین دوره کامل 22 سال است (چرخه هال).

صفحه: 4/4

اکتشاف خورشید توسط فضاپیما

رصدخانه خورشیدی مداری("OSO") - مجموعه ای از ماهواره های آمریکایی که در دوره 1962-1975 برای مطالعه خورشید به ویژه در طول موج های فرابنفش و اشعه ایکس پرتاب شدند.

KA "هلیوس-1"- AMS آلمان غربی در 10 دسامبر 1974 به فضا پرتاب شد که برای مطالعه باد خورشیدی، میدان مغناطیسی بین سیاره ای، تابش کیهانی، نور زودیاک، ذرات شهاب سنگ و نویز رادیویی در فضای اطراف خورشید و همچنین برای انجام آزمایش هایی در زمینه ثبت پدیده ها طراحی شده است. توسط نظریه نسبیت عام پیش بینی شده است. 1976/01/15فضاپیمای آلمان غربی به مدار پرتاب شد هلیوس-2". 1976/04/17 "هلیوس-2"برای اولین بار در فاصله 0.29 AU (43.432 میلیون کیلومتر) به خورشید نزدیک شد. به ویژه، امواج شوک مغناطیسی در محدوده 100 - 2200 هرتز و همچنین ظهور هسته های نور هلیوم در طول شعله های خورشیدی ثبت شد. که نشان دهنده فرآیندهای گرما هسته ای با انرژی بالا در کروموسفر خورشیدی است. برای اولین بار به سرعت رکورد رسید با سرعت 66.7 کیلومتر بر ثانیه، حرکت با 12 گرم.

ماهواره پیک خورشیدی("SMM") - ماهواره آمریکایی (Solar Maximum Mission - SMM) که در 14 فوریه 1980 برای مطالعه خورشید در طول دوره حداکثر فعالیت خورشیدی پرتاب شد. پس از 9 ماه کار، نیاز به تعمیراتی داشت که در سال 1984 توسط خدمه شاتل فضایی با موفقیت به پایان رسید و ماهواره دوباره به خدمت گرفته شد. وارد لایه های متراکم جو زمین شد و در سال 1989 وجود نداشت.

کاوشگر خورشیدی "اولیس"- ایستگاه خودکار اروپا در 6 اکتبر 1990 راه اندازی شد تا پارامترهای باد خورشیدی، میدان مغناطیسی خارج از صفحه دایره البروج را اندازه گیری کند و مناطق قطبی هلیوسفر را بررسی کند. او صفحه استوایی خورشید را تا اندازه ای اسکن کرد. مدار زمین. برای اولین بار، او شکل مارپیچی میدان مغناطیسی خورشید را در محدوده امواج رادیویی ثبت کرد که مانند یک فن از هم جدا می شود. 2.3 برابر افزایش یافته است.این تنها فضاپیمایی است که عمود بر صفحه دایره البروج در یک مدار هلیومرکزی حرکت می کند.پرواز در اواسط سال 1995 بر فراز قطب جنوب خورشید با حداقل فعالیت خود و 27.11. سال 2000 پرواز کرد. بار دوم، رسیدن به حداکثر عرض جغرافیایی در نیمکره جنوبی -80.1 درجه. 17.04.1998AC " اولیساولین گردش خود را به دور خورشید انجام داد.

ماهواره بادی خورشیدی "باد"- یک وسیله نقلیه تحقیقاتی آمریکایی که در 1 نوامبر 1994 با پارامترهای زیر به مدار پرتاب شد: شیب مداری - 28.76 درجه؛ T = 20673.75 دقیقه؛ P = 187 کیلومتر؛ A = 486099 کیلومتر.

رصدخانه خورشیدی و هلیوسفر("SOHO") - یک ماهواره تحقیقاتی (Solar and Heliospheric Observatory - SOHO) توسط آژانس فضایی اروپا در 2 دسامبر 1995 با عمر مورد انتظار حدود دو سال به فضا پرتاب شد. در یکی از نقاط لاگرانژ (L1) در مداری به دور خورشید قرار گرفت، جایی که نیروهای گرانشی زمین و خورشید متعادل هستند. دوازده ابزار روی ماهواره برای مطالعه جو خورشید (به ویژه گرمایش آن)، نوسانات خورشیدی، فرآیندهای حذف ماده خورشیدی به فضا، ساختار خورشید و همچنین فرآیندهای اعماق آن طراحی شده است. عکاسی مداوم از خورشید انجام می دهد. 04.02.2000رصدخانه خورشیدی نوعی سالگرد جشن گرفت " سوهو". در یکی از عکس های گرفته شده" سوهویک دنباله دار جدید کشف شد که صدمین در رکورد رصدخانه شد و در ژوئن 2003 500مین دنباله دار را کشف کرد.

از جانبرهگذر برای مطالعه تاج خورشید "پی گیری(Transition Region & Coronal Explorer)» در 2 آوریل 1998 راه اندازی شد rbit با پارامترها: مدار - 97.8 درجه؛ T=96.8 دقیقه; P=602 کیلومتر. A=652 کیلومتر. کار این است که با استفاده از یک تلسکوپ فرابنفش 30 سانتی متری، منطقه گذار بین تاج و فتوسفر را کاوش کنیم. مطالعه حلقه ها نشان داد که آنها از تعدادی خطوط مجزا تشکیل شده اند که به یکدیگر متصل هستند. حلقه های گاز گرم می شوند و در امتداد خطوط میدان مغناطیسی تا ارتفاع 480000 کیلومتری بالا می روند، سپس سرد می شوند و با سرعت بیش از 100 کیلومتر بر ثانیه به عقب می افتند.