Mi a neve a Naprendszer központi testének. Naprendszer

Naprendszer egyike a Tejútrendszerben található 200 milliárd csillagrendszernek. Körülbelül középen helyezkedik el, a galaxis közepe és széle között.
A Naprendszer az égitestek bizonyos halmaza, amelyeket gravitációs erők kötnek össze egy csillaggal (a Nappal). Ez magában foglalja: a központi testet - a Napot, 8 nagy bolygót a műholdjaikkal, több ezer kisbolygót vagy aszteroidát, több száz megfigyelt üstököst és végtelen számú meteortestet.

A nagy bolygókat 2 fő csoportra osztják:
- földi bolygók (Merkúr, Vénusz, Föld és Mars);
- a Jupiter csoport bolygói vagy óriásbolygók (Jupiter, Szaturnusz, Uránusz és Neptunusz).
A Plútónak nincs helye ebben a besorolásban. 2006-ban kiderült, hogy a Plútó kis mérete és a Naptól való nagy távolsága miatt alacsony gravitációs mezővel rendelkezik, és pályája nem hasonlít a szomszédos, a Naphoz közelebbi bolygók pályáihoz. Ezenkívül a Plútó megnyúlt ellipszoid pályája (a többi bolygó esetében szinte kör alakú) metszi a Naprendszer nyolcadik bolygójának, a Neptunusznak a pályáját. Ezért a legutóbbi idők óta úgy döntöttek, hogy a Plútót megfosztják a "bolygó" státuszától.







földi bolygók viszonylag kicsik és nagy sűrűségűek. Fő alkotóelemeik a szilikátok (szilíciumvegyületek) és a vas. Nál nél óriásbolygók gyakorlatilag nincs kemény felület. Hatalmas gázbolygókról van szó, amelyek főleg hidrogénből és héliumból képződnek, amelyek légköre fokozatosan kondenzálva simán folyékony köpenybe kerül.
Természetesen a fő elemek A naprendszer a nap. Enélkül az összes bolygó, köztük a miénk is, nagy távolságokra, sőt talán a galaxison túl is szétszóródott volna. A Nap az óriási tömegének köszönhetően (a teljes naprendszer tömegének 99,87%-a) hihetetlenül erős gravitációs hatást fejt ki minden bolygón, azok műholdjain, üstökösein és aszteroidáikon, és mindegyiket arra kényszeríti, hogy saját maga forogjon. pálya.

NÁL NÉL Naprendszer, a bolygókon kívül két kis testtel teli terület van (törpebolygók, aszteroidák, üstökösök, meteoritok). Az első terület az Aszteroida-öv, ami a Mars és a Jupiter között van. Összetételében hasonló a földi bolygókhoz, mivel szilikátokból és fémekből áll. A Neptunuszon túl van egy második régió, az úgynevezett Kuiper öv. Számos fagyott vízből, ammóniából és metánból álló objektum található benne (főleg törpebolygók), amelyek közül a legnagyobb a Plútó.

A Koipner-öv közvetlenül a Neptunusz pályája után kezdődik.

Külső gyűrűje távolról ér véget

8,25 milliárd km-re a Naptól. Ez egy hatalmas gyűrű az egész körül

A naprendszer egy végtelen

a metán, ammónia és víz jégtábláiból származó illékony anyagok mennyisége.

Az aszteroidaöv a Mars és a Jupiter pályája között található.

A külső határ 345 millió km-re található a Naptól.

Több tízezer, esetleg több millió objektumot tartalmaz egynél többet

kilométer átmérőjű. Közülük a legnagyobbak törpebolygók

(átmérő 300-900 km).

Minden bolygó és a legtöbb egyéb objektum a Nap körül kering a Nap forgásával megegyező irányban (az óramutató járásával ellentétes irányba, a Nap északi pólusáról nézve). A Merkúr a legnagyobb szögsebességgel – mindössze 88 földi nap alatt képes egy teljes körforgást végrehajtani a Nap körül. A legtávolabbi bolygó - a Neptunusz - esetében pedig a forradalom időszaka 165 földi év. A legtöbb bolygó a tengelye körül ugyanabban az irányban forog, ahogyan a Nap körül kering. A kivétel a Vénusz és az Uránusz, és az Uránusz szinte "oldalára fekve" forog (a tengely dőlésszöge körülbelül 90 °).

Korábban azt feltételezték a naprendszer határa közvetlenül a Plútó keringése után ér véget. 1992-ben azonban új égitesteket fedeztek fel, amelyek kétségtelenül a mi rendszerünkhöz tartoznak, mivel közvetlenül a Nap gravitációs hatása alatt állnak.

Minden égi objektumot olyan fogalmak jellemeznek, mint egy év és egy nap. Év- ez az az idő, ameddig a test 360 fokos szögben megfordul a Nap körül, azaz egy teljes kört tesz meg. DE nap a test saját tengelye körüli forgási periódusa. A Naphoz legközelebbi bolygó, a Merkúr 88 földi nap alatt, a tengelye körül pedig 59 nap alatt kering a Nap körül. Ez azt jelenti, hogy egy év alatt még két napnál is kevesebb telik el a bolygón (például a Földön egy évbe 365 nap tartozik, vagyis a Föld egy Nap körüli fordulat során hányszor fordul meg a tengelye körül). Míg a Naptól legtávolabbi, a Plútó törpebolygón egy nap 153,12 óra (6,38 földi nap). A Nap körüli forradalom periódusa pedig 247,7 földi év. Vagyis csak a mi ük-ük-ükunokáink fogják el a pillanatot, amikor a Plútó végre végigmegy a pályáján.

galaktikus év. A Naprendszer a pályán való körkörös mozgás mellett a galaktikus síkjához képest függőleges oszcillációkat hajt végre, 30-35 millió évente keresztezi azt, és vagy az északi vagy a déli galaktikus féltekén találja magát.
Zavaró tényező a bolygók számára Naprendszer az egymásra gyakorolt ​​gravitációs hatásuk. Kissé megváltoztatja a pályát ahhoz képest, amelyen az egyes bolygók egyedül a Nap hatására mozognának. A kérdés az, hogy ezek a zavarok felhalmozódhatnak-e egészen a bolygó Napra eséséig, vagy a bolygó eltávozásáig Naprendszer, vagy periodikusak, és az orbitális paraméterek csak néhány átlagos érték körül ingadoznak. A csillagászok által az elmúlt 200 év során végzett elméleti és kutatómunka eredményei a második feltevés mellett szólnak. Erről tanúskodnak a geológia, őslénytan és más földtudományok adatai is: 4,5 milliárd éve gyakorlatilag nem változott bolygónk távolsága a Naptól, és a jövőben sem a Napra zuhanni, sem elhagyni Naprendszer, valamint a Földet és más bolygókat sem fenyegeti veszély.

A Naprendszer csillag-bolygó rendszer. Körülbelül 200 milliárd csillag van galaxisunkban, amelyek között a szakértők szerint néhány csillagnak vannak bolygói. A Naprendszer magában foglalja a központi testet, a Napot és kilenc bolygót a hozzájuk tartozó műholdakkal együtt (több mint 60 műhold ismeretes). A Naprendszer átmérője több mint 11,7 milliárd km.

A XXI. század elején. tárgyat fedeztek fel a Naprendszerben, amelyet a csillagászok Sednának (az óceán eszkimó istennőjének a neve) neveztek.

a). A Sedna átmérője 2000 km. Egy forradalom a Nap körül


10 500 földi év.


Egyes csillagászok ezt az objektumot a Naprendszer bolygójának nevezik. Más csillagászok bolygóknak csak olyan űrobjektumokat neveznek, amelyek központi magja viszonylag magas hőmérsékletű. Például a hőmérséklet

a Jupiter közepén a számítások szerint eléri a 20 000 K. Mivel jelenleg

A Sedna körülbelül 13 milliárd km-re található a Naprendszer központjától,

akkor erről a tárgyról meglehetősen szűkösek az információk. A pálya legtávolabbi pontján a Sedna és a Nap távolsága hatalmas értéket ér el - 130 milliárd km.

Csillagrendszerünkben két kisebb bolygó (kisbolygó) öv található. Az első a Mars és a Jupiter között található (több mint 1 millió aszteroidát tartalmaz), a második a Neptunusz bolygó pályáján túl. Egyes aszteroidák átmérője meghaladja az 1000 km-t. A Naprendszer külső határait az ún Oort felhő, a holland csillagászról nevezték el, aki a múlt században feltételezte ennek a felhőnek a létezését. A csillagászok úgy vélik, hogy ennek a felhőnek a Naprendszerhez legközelebb eső széle vízből és metánból álló jégtáblákból (üstökösmagok) áll, amelyek a legkisebb bolygókhoz hasonlóan gravitációs erejének hatására a Nap körül keringenek, több mint távolságra. 12 milliárd km. Az ilyen miniatűr bolygók száma milliárdokra tehető.

A szakirodalomban gyakran találkoznak a Nap Nemezis csillag-műholdjával kapcsolatos hipotézisek. (Nemezisz a görög mitológiában egy istennő, aki az erkölcs és a törvények megsértését bünteti). Egyes csillagászok azt állítják, hogy a Nemezis 25 billió km-re van a Naptól a Nap körüli keringésének legtávolabbi pontján, és 5 billió km-re a Naphoz legközelebbi pontján. Ezek a csillagászok úgy vélik, hogy a Nemezis áthaladása az Oort-felhőn katasztrófákat okoz.

a naprendszerben, mivel ebből a felhőből mennek be az égitestek a naprendszerbe. Ősidők óta érdeklődnek a csillagászok a földönkívüli eredetű testek maradványai, a meteoritok iránt. A kutatók szerint naponta körülbelül 500 földönkívüli test esik a Földre. 1947-ben a Sikhote-Alin nevű meteorit (Primorsky Krai délkeleti része) 70 tonnát nyomott le, és 100 kráter keletkezett a becsapódás helyén, és sok töredék szóródott szét 3 km2-es területen. Minden darabját összegyűjtötték. Több mint 50%-os esés

meteoritok - kő meteoritok, 4% - vas és 5% - vas-kő.

A kövek közül megkülönböztetik a kondritokat (a megfelelő görög szóból - labda, gabona) és az achondritokat. A meteoritok iránti érdeklődés a Naprendszer eredetének és a földi élet eredetének vizsgálatához kapcsolódik.

Naprendszerünk teljes forradalmat hajt végre a Galaxis középpontja körül 240 km/s sebességgel 230 millió év alatt. Ez az úgynevezett galaktikus év. Ezenkívül a Naprendszer együtt mozog galaxisunk összes objektumával.

körülbelül 600 km/s sebességgel a galaxishalmaz valamely közös gravitációs központja körül. Ez azt jelenti, hogy a Föld sebessége galaxisunk középpontjához viszonyítva többszöröse a Naphoz viszonyított sebességének. Ráadásul a nap forog a tengelye körül.

2 km/s sebességgel. Kémiai összetétele szerint a Nap hidrogénből (90%), héliumból (7%) és nehéz kémiai elemekből (2-3%) áll. Íme a hozzávetőleges számok. A hélium atom tömege csaknem négyszerese a hidrogénatom tömegének.

A Nap spektrális osztályú csillag g, a Hertzsprung-Russell diagram fő csillagsorozatán található. A Nap tömege (2

1030 kg) a Naprendszer teljes tömegének csaknem 98,97%-a, a rendszer összes többi képződménye (bolygók stb.) csak

a Naprendszer teljes tömegének 2%-a. Az összes bolygó össztömegében a fő részesedés a két óriásbolygó, a Jupiter és a Szaturnusz tömege, mintegy 412,45 Földtömeg, a többi csak 34 Föld tömegét teszi ki. A Föld tömege


6 1024kg, 98% lendület a naprendszerben

a bolygóké, nem a Napé. A Nap a természet által létrehozott természetes termonukleáris plazmareaktor, gömb alakú, átlagos sűrűsége 1,41 kg/m3. Ez azt jelenti, hogy a Nap átlagos sűrűsége valamivel nagyobb, mint a Földünkön lévő közönséges víz sűrűsége. A Nap fényessége ( L) körülbelül 3,86 1033 erg/s. A Nap sugara körülbelül 700 ezer km. Így a Nap két sugara (átmérője) 109-szer nagyobb, mint a Földé. A szabadesés gyorsulása a Napon - 274 m/s2, a Földön - 9,8 m/s2. Ez azt jelenti, hogy a Nap gravitációs erejét leküzdő második kozmikus sebesség 700 km/s, a Föld esetében 11,2 km/s.

Vérplazma- ez egy olyan fizikai állapot, amikor az atommagok külön-külön együtt léteznek elektronokkal. Réteges gázplazmában

gravitációs erő hatására kialakuló, jelentős

eltérések a hőmérséklet, nyomás stb. átlagértékeitől az egyes rétegekben

A termonukleáris reakciók a Nap belsejében, egy 230 000 km sugarú gömbölyű területen játszódnak le. Ennek a régiónak a közepén a hőmérséklet körülbelül 20 millió K. Ennek a zónának a határáig csökken 10 millió K-re. A következő gömb alakú régió, amelynek hossza

280 ezer km-en 5 millió K a hőmérséklet. Ebben a tartományban termonukleáris reakciók nem mennek végbe, mivel ezeknek a küszöbhőmérséklete 10 millió K. Ezt a tartományt nevezzük az előző tartományon belülről érkező sugárzási energia átviteli tartományának.

Ezt a területet követi a terület konvekció(lat. konvekció- import,

átruházás). A konvekciós tartományban a hőmérséklet eléri a 2 millió K-t.

Konvekció- egy bizonyos közeg által hő formájában történő energiaátvitel fizikai folyamata. Fizikai és Kémiai tulajdonságok A konvektív közeg különböző lehet: folyadék, gáz stb. Ennek a közegnek a tulajdonságai határozzák meg az energia átadási folyamatának sebességét hő formájában a Nap következő tartományába. A Nap konvektív tartományának vagy zónájának kiterjedése megközelítőleg

150-200 ezer km.

A mozgás sebessége konvektív közegben a hangsebességhez hasonlítható (300

Kisasszony). Ennek a sebességnek a nagysága fontos szerepet játszik a hő eltávolításában a Nap beléből.

későbbi területeire (zónáira) és a térbe.

A Nap nem robban fel amiatt, hogy a nukleáris üzemanyag égési sebessége a Nap belsejében észrevehetően kisebb, mint a hőelvonás sebessége a konvektív zónában, még nagyon éles energiatömeg-kibocsátások esetén is. A konvektív zóna fizikai tulajdonságaiból adódóan megelőzi a robbanás lehetőségét: a konvektív zóna néhány perccel az esetleges robbanás előtt kitágul, és ezáltal a felesleges energiatömeget a következő rétegbe, a Nap tartományába adja át. A Nap konvektív zónáihoz vezető magban a tömegsűrűséget nagyszámú könnyű elem (hidrogén és hélium) biztosítja. A konvektív zónában az atomok rekombinációja (képződése) megy végbe, ezáltal nő a gáz molekulatömege a konvektív zónában. Rekombináció(lat. rekombinálni- connect) a plazma hűtőanyagából származik, amely a Nap belsejében termonukleáris reakciókat biztosít. A Nap középpontjában a nyomás 100 g/cm3.

A Nap felszínén a hőmérséklet megközelítőleg eléri a 6000 K-t. Így

Így a konvektív zóna hőmérséklete 1 millió K-ra csökken, és eléri a 6000 K-t

a nap teljes sugarában.

A fény különböző hosszúságú elektromágneses hullámok. A napnak azt a tartományát, ahol fény keletkezik, ún fotoszféra(görög fotók - fény). A fotoszféra feletti régiót kromoszférának nevezik (görögül - szín). A fotoszféra elfoglalja

200-300 km (0,001 napsugár). A fotoszféra sűrűsége 10-9-10-6 g/cm3, a fotoszféra hőmérséklete alsó rétegétől felfelé 4,5 ezer K-re csökken. A fotoszférában napfoltok, fáklyák jelennek meg. A fotoszféra, vagyis a Nap légkörének alsó rétegében a hőmérséklet csökkenése meglehetősen jellemző jelenség. A következő réteg a kromoszféra, hossza 7-8 ezer km. NÁL NÉL


Ebben a rétegben a hőmérséklet 300 ezer K-ra kezd emelkedni. A következő légköri

réteg - a napkorona - benne a hőmérséklet már eléri az 1,5-2 millió K-t. A napkorona több tíz napsugárra terjed, majd szétszóródik a bolygóközi térben. A Nap napkoronájában a hőmérséklet-emelkedés hatása olyan jelenséghez kapcsolódik, mint pl

"napos szél". Ez a napkoronát alkotó, főleg protonokból és elektronokból álló gáz, melynek sebessége egy nézőpont szerint növekszik, a konvekciós zónából érkező úgynevezett fénytevékenység hullámai, amelyek felmelegítik a koronát. A Nap minden másodpercben elveszíti tömegének 1/100-át, azaz körülbelül 4 millió τ másodpercenként. A Nap „elválása” energiatömegétől hő, elektromágneses sugárzás, napszél formájában nyilvánul meg. Minél távolabb van a Naptól, annál kisebb a második kozmikus sebesség, amely szükséges ahhoz, hogy a "napszelet" alkotó részecskék kilépjenek a Nap gravitációs teréből. A Föld keringési távolságától (150 millió km) a napszél részecskéinek sebessége eléri a 400 m/s-t. A Nap tanulmányozásának számos problémája között fontos helyet foglal el a naptevékenység problémája, amely számos olyan jelenséghez kapcsolódik, mint a napfoltok, a nap mágneses mezőjének aktivitása és a napsugárzás. A fotoszférában napfoltok keletkeznek. A napfoltok átlagos éves számát 11 éves periódusban mérik. Hosszúságukban akár a 200 ezer km átmérőt is elérhetik. A napfoltok hőmérséklete 1-2 ezer K-vel alacsonyabb, mint annak a fotoszférának a hőmérséklete, amelyben kialakulnak, azaz 4500 K-vel és ennél is alacsonyabb. Ezért néznek sötétnek. Megjelenés

A napfoltok a Nap mágneses terének változásaihoz kapcsolódnak. NÁL NÉL

A napfoltokon a mágneses térerősség sokkal nagyobb, mint a fotoszféra más területein.

Két nézőpont a Nap mágneses mezejének magyarázatához:

1. A Nap mágneses tere a Nap kialakulása során keletkezett. Mivel a mágneses tér racionalizálja a Nap energiatömegének kilökődési folyamatát környezet, akkor ezen álláspont szerint a foltok megjelenésének 11 éves ciklusa nem szabályszerű. 1890-ben a Greenwich Obszervatórium igazgatója (amelyet 1675-ben alapítottak London külvárosában) E. Mauder megjegyezte, hogy

1645 és 1715 között nem esik szó a 11 éves ciklusokról. Greenwich meridián -

ez a nulladik meridián, amelyből a Föld hosszúsági fokait számolják.

2. A második nézőpont a Napot egyfajta dinamóként mutatja be, amelyben a plazmába kerülő elektromosan töltött részecskék erős mágneses teret hoznak létre, amely 11 éves ciklusokon keresztül meredeken növekszik. Van egy hipotézis

a különleges kozmikus viszonyokról, amelyek között a nap és a naprendszer található. Szó van az ún korotáció kör (angol) korotáció- ízületi forgatás). Egy bizonyos sugarú korotációs körben egyes tanulmányok szerint a spirálkarok és maga a Galaxis szinkron forgása zajlik, ami különleges fizikai feltételeket teremt a körbe tartozó szerkezetek mozgásához, ahol a Naprendszer található. .

A modern tudományban kialakulóban van egy nézőpont a folyamatok szoros kapcsolatáról,

a Napon előforduló emberi élettel a Földön. Honfitársunk, A.

L. Chizhevsky (1897-1964) a heliobiológia egyik megalapítója, amely a napenergia hatását vizsgálja az élő szervezetek és az ember fejlődésére. Például a kutatók felhívták a figyelmet arra, hogy az ember társasági életében bekövetkezett fontosabb események időbeli egybeesése a naptevékenység kitöréseinek időszakával. Az elmúlt évszázadban a naptevékenység tetőzött

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

A naprendszer eredete. A Naprendszer eredete a csillagközi közeg (ISM) gáz- és porfelhőjéből a legelismertebb koncepció. Azt a véleményt fejezik ki, hogy a tömeg a kezdő az oktatás


A Naprendszer felhője 10 naptömegnek felelt meg. Ebben a felhőben

kémiai összetétele volt meghatározó (kb. 70% hidrogén, kb. 30%

Hélium és 1-2% - nehéz kémiai elemek). kb.

körülbelül 5 milliárd évvel ezelőtt ebből a felhőből egy sűrű halmaz alakult ki,

nevezett protoszoláris korong. Úgy gondolják, hogy a galaxisunkban egy szupernóva robbanása dinamikus forgási és töredezettségi impulzust adott ennek a felhőnek: protosztárés protoplanetáris lemez. E felfogás szerint a nevelés folyamata protosunés a protoplanetáris korong gyorsan, 1 millió év alatt megtörtént, ami az összes energia - a jövő csillagrendszerének tömege a központi testében, a szögimpulzus - a protoplanetáris korongban, a jövő bolygóiban való koncentrációjához vezetett. Úgy gondolják, hogy a protoplanetáris korong evolúciója 1 millió év alatt ment végbe. Ennek a korongnak a középső síkjában a részecskék összetapadtak, ami később részecskeklaszterek kialakulásához vezetett, először kicsi, majd nagyobb testek, amelyeket a geológusok neveznek. Föld bolygók. Úgy gondolják, hogy belőlük alakultak ki a jövő bolygói. Ez a koncepció számítógépes modellek eredményein alapul. Vannak más fogalmak is. Például az egyik azt mondja, hogy 100 millió évbe telt a Nap-csillag megszületése, amikor a proto-Napban termonukleáris fúziós reakció ment végbe. E felfogás szerint a Naprendszer bolygói, különösen a földi csoport ugyanazon 100 millió év alatt keletkeztek, a Nap keletkezése után megmaradt tömegből. Ennek a tömegnek egy részét a Nap megtartotta, másik részét a csillagközi térben oldotta fel.

2004 januárjában külföldi kiadványokban volt üzenet a Skorpió csillagképben történt felfedezésről csillagok, méretében, fényességében és tömegében hasonló a Naphoz. A csillagászokat jelenleg az a kérdés érdekli: vannak bolygói ennek a csillagnak?

A Naprendszer tanulmányozása során számos rejtély rejlik.

1. Harmónia a bolygók mozgásában. A Naprendszer összes bolygója elliptikus pályán kering a Nap körül. A Naprendszer összes bolygójának mozgása ugyanabban a síkban történik, amelynek középpontja a Nap egyenlítői síkjának középső részén található. A bolygók pályái által alkotott síkot az ekliptika síkjának nevezzük.

2. Minden bolygó és a Nap a saját tengelye körül forog. A Nap és a bolygók forgástengelyei – az Uránusz bolygó kivételével – durván szólva merőlegesek az ekliptika síkjára. Az Uránusz tengelye az ekliptika síkjához közel párhuzamosan irányul, azaz az oldalán fekve forog. További jellemzője, hogy a tengelye körül más irányba forog, mint pl

és a Vénusz, ellentétben a Nappal és más bolygókkal. Minden más bolygó és

A nap az óra irányával szemben forog. Az Uránusznak 15 van

műholdak.

3. A Mars és a Jupiter pályája között kisebb bolygók öve található. Ez az úgynevezett aszteroidaöv. A kis bolygók átmérője 1-1000 km. Össztömegük kevesebb, mint a Föld tömegének 1/700-a.

4. Minden bolygó két csoportra oszlik (földi és földönkívüli). Első- Ezek nagy sűrűségű bolygók, kémiai összetételükben a fő helyet a nehéz kémiai elemek foglalják el. Kis méretűek és lassan forognak a tengelyük körül. Ebbe a csoportba tartozik a Merkúr, a Vénusz, a Föld és a Mars. Jelenleg arra utalnak, hogy a Vénusz a Föld múltja, a Mars pedig a jövője.

Co. második csoport többek között: Jupiter, Szaturnusz, Uránusz, Neptunusz és Plútó. Könnyű kémiai elemekből állnak, gyorsan forognak tengelyük körül, lassan keringenek a Nap körül és kevesebb sugárzó energiát kapnak a Naptól. Az alábbiakban (a táblázatban) adatok találhatók a bolygók Celsius-skála szerinti átlagos felszíni hőmérsékletéről, a nappal és az éjszaka hosszáról, az év hosszáról, a Naprendszer bolygóinak átmérőjéről és a bolygó tömegéről. bolygó a tömeghez viszonyítva


Föld (1-nek véve).


A bolygók pályái közötti távolság megközelítőleg megduplázódik elhaladáskor

mindegyikről a másikra. Ezt már 1772-ben feljegyezték a csillagászok

I. Titius és I. Bode, innen a név "Titius szabálya - Bode", megfigyelhető a bolygók helyzetében. Ha a Föld Naptól mért távolságát (150 millió km) egy csillagászati ​​egységnek vesszük, akkor e szabály szerint a következő bolygók elrendezését kapjuk a Naptól:

Higany - 0,4 a. e. Vénusz - 0,7 a. e. Föld - 1 a. e. Mars - 1,6 a. e. Kisbolygók - 2,8 a. e. Jupiter - 5,2 a. e. Szaturnusz - 10,0 a. e) urán - 19,6 a. e. Neptunusz - 38,8 a. e. Plútó – 77,2 a. e.

Asztal. Adatok a Naprendszer bolygóiról

Ha figyelembe vesszük a bolygók valódi távolságát a Naptól, akkor kiderül

A Plútó bizonyos időszakokban közelebb van a Naphoz, mint a Neptunusz, és

ezért a Titius-Bode szabály szerint megváltoztatja a sorozatszámát.

A Vénusz bolygó rejtélye. Az ókori csillagászati ​​forrásokban egészen addig

3,5 ezer éve (kínai, babilóniai, indiai) nem esik szó a Vénuszról. Amerikai tudós I. Velikovsky az "Ütköző világok" című könyvben, amely az 50-es években jelent meg. XX. században. Feltételezte, hogy a Vénusz bolygó csak a közelmúltban, az ősi civilizációk kialakulása során foglalta el a helyét. Körülbelül 52 évente egyszer a Vénusz közel kerül a Földhöz, 39 millió km távolságra. A nagy konfrontáció időszakában 175 évente, amikor az összes bolygó egymás után sorakozik ugyanabba az irányba, a Mars 55 millió km távolságra közelíti meg a Földet.

A csillagászok a sziderális időt használják a csillagok és más objektumok helyzetének megfigyelésére az égen, ahogy azok megjelennek ban ben az éjszakai égbolt egybe

Azonos sziderális idő. szoláris idő- mért idő


a naphoz képest. Amikor a Föld de. ugat egy teljes fordulatot a tengelye körül

a Naphoz képest eltelik egy nap. Ha a Föld forgását a csillagokhoz viszonyítva tekintjük, akkor e forradalom alatt a Föld a Nap körüli útjának 1/365-ét, azaz 3 perc 56 s-ot fog elmozdulni a pályáján. Ezt az időt sziderálisnak (lat. siederis- csillag).

1. A modern csillagászat fejlődése folyamatosan bővíti az Univerzum felépítésével és tárgyaival kapcsolatos, a kutatás számára elérhető ismereteket. Ez magyarázza a csillagok, galaxisok és más objektumok számára vonatkozó, az irodalomban közölt adatok különbségét.

2. Több tucat bolygót fedeztek fel galaxisunkban és azon kívül.

3. A Sedna, mint a Naprendszer 10. bolygójának felfedezése jelentősen megváltoztatja a Naprendszer méretéről és a Naprendszerrel való kölcsönhatásáról alkotott képünket.

galaxisunk egyéb objektumai.

4. Általánosságban elmondható, hogy a csillagászat csak a múlt század második felétől kezdte el modernebb eszközök alapján tanulmányozni az Univerzum legtávolabbi objektumait.

megfigyelés és kutatás.

5. A modern csillagászat érdekelt abban, hogy megmagyarázza a jelentős anyagtömegek nagy sebességű mozgásának (sodródásának) megfigyelt hatását

ereklye sugárzás. Ez az úgynevezett Nagy

fal. Ez egy óriási galaxishalmaz, amely 500 millió fényévnyi távolságra található galaxisunktól. A V Mir nauki folyóirat cikkeiben1 megjelent egy meglehetősen népszerű bemutatása ennek a hatásnak a magyarázatához. 6. Sajnos számos ország katonai érdekei ismét megnyilvánulnak az űrkutatásban.

Például az amerikai űrprogram.

KÉRDÉSEK ÖNTESZTRE ÉS SZEMINÁRIUMOKHOZ

1. A galaxisok formái.

2. Milyen tényezőktől függ egy sztár sorsa?

3. A Naprendszer kialakulásának fogalmai.

4. Szupernóvák és szerepük a csillagközi közeg kémiai összetételének kialakulásában.

5. A bolygó és a csillag közötti különbség.

Univerzum (űr)- ez az egész világ körülöttünk, határtalan időben és térben, és végtelenül változatos az örökké mozgó anyag formáiban. Az Univerzum határtalansága részben elképzelhető egy tiszta éjszakán, az égen több milliárd különböző méretű világító villogó ponttal, amelyek távoli világokat képviselnek. A világegyetem legtávolabbi részeiből 300 000 km/s sebességű fénysugarak körülbelül 10 milliárd év alatt érik el a Földet.

A tudósok szerint az univerzum a 17 milliárd évvel ezelőtti "Ősrobbanás" eredményeként jött létre.

Csillagok, bolygók, kozmikus por és más kozmikus testek halmazaiból áll. Ezek a testek rendszereket alkotnak: bolygók műholdakkal (például a Naprendszer), galaxisok, metagalaxisok (galaxishalmazok).

Galaxy(késő görög galaktikos- tejes, tejes, görögből ünnepi- tej) egy kiterjedt csillagrendszer, amely sok csillagból, csillaghalmazokból és csillagszövetségekből, gáz- és porködökből, valamint a csillagközi térben szétszórt egyes atomokból és részecskékből áll.

Az univerzumban számos különböző méretű és alakú galaxis található.

A Földről látható összes csillag a Tejútrendszer része. Nevét arról kapta, hogy a csillagok többsége tiszta éjszakán a Tejút - fehéres, elmosódott sáv - formájában látható.

Összességében a Tejút-galaxis körülbelül 100 milliárd csillagot tartalmaz.

Galaxisunk állandó forgásban van. Sebessége az univerzumban 1,5 millió km/h. Ha az északi pólusról nézzük galaxisunkat, akkor a forgás az óramutató járásával megegyező irányban történik. A Nap és a hozzá legközelebb eső csillagok 200 millió év alatt teljes forradalmat hajtanak végre a galaxis közepe körül. Ezt az időszakot veszik figyelembe galaktikus év.

Méretében és alakjában a Tejút-galaxishoz hasonló az Androméda-galaxis, vagyis az Androméda-köd, amely galaxisunktól körülbelül 2 millió fényévnyi távolságra található. Fényév- a fény által egy év alatt megtett távolság, körülbelül 10 13 km (a fény sebessége 300 000 km/s).

A csillagok, bolygók és más égitestek mozgásának és elhelyezkedésének tanulmányozására az égi szféra fogalmát használjuk.

Rizs. 1. Az égi szféra fő vonalai

Éggömb egy tetszőlegesen nagy sugarú képzeletbeli gömb, amelynek középpontjában a megfigyelő található. Csillagok, Nap, Hold, bolygók vetülnek az égi szférára.

Az égi szférán a legfontosabb vonalak: függővonal, zenit, nadír, égi egyenlítő, ekliptika, égi meridián stb. (1. ábra).

függőón- az égi gömb középpontján áthaladó, a megfigyelési pontban lévő függővonal irányával egybeeső egyenes. A Föld felszínén tartózkodó megfigyelő számára egy függővonal halad át a Föld középpontján és a megfigyelési ponton.

A függővonal két ponton metszi az égi szféra felületét - zenit, a megfigyelő feje fölött, és nadír -átlósan ellentétes pont.

Az égi gömb nagy körét, amelynek síkja merőleges a függővonalra, ún. matematikai horizont. Az égi gömb felszínét két részre osztja: a megfigyelő számára látható, csúcsa a zenitben, és láthatatlan, csúcsa a mélyponton van.

Az átmérő, amely körül az égi gömb forog, az a világ tengelye. Két pontban metszi az égi szféra felületét - a világ északi sarkaés a világ déli sarka. Az Északi-sark az, ahonnan az égi gömb forgása az óramutató járásával megegyező irányban történik, ha kívülről nézzük a gömböt.

Az égi gömb nagy körét, amelynek síkja merőleges a világ tengelyére, ún. égi egyenlítő. Az égi gömb felszínét két félgömbre osztja: északi, csúcsával az északi égi sarkon, és déli, csúcsával a déli égi sarkon.

Az égi gömb nagy köre, amelynek síkja átmegy a függővonalon és a világ tengelyén, az égi meridián. Az égi szféra felszínét két félgömbre osztja - keletiés nyugati.

Az égi meridián síkjának és a matematikai horizont síkjának metszésvonala - déli sor.

Ekliptika(görögből. ekieipsis- fogyatkozás) - az égi szféra nagy köre, amely mentén a látható történik évi mozgalom Nap, pontosabban a központja.

Az ekliptika síkja 23°26"21"-os szöget zár be az égi egyenlítő síkjához képest.

Annak érdekében, hogy könnyebben megjegyezzék a csillagok elhelyezkedését az égen, az ókorban az emberek azzal az ötlettel álltak elő, hogy a legfényesebbet egyesítsék csillagképek.

Jelenleg 88 csillagkép ismeretes, amelyek mitikus szereplők (Herkules, Pegazus stb.), csillagjegyek (Bika, Halak, Rák stb.), tárgyak (Mérleg, Lyra stb.) nevét viselik (2. ábra).

Rizs. 2. Nyári-őszi csillagképek

A galaxisok eredete. A Naprendszer és egyes bolygói továbbra is a természet megfejtetlen rejtélye marad. Számos hipotézis létezik. Jelenleg úgy gondolják, hogy galaxisunk egy hidrogénből álló gázfelhőből alakult ki. A galaxis fejlődésének kezdeti szakaszában az első csillagok a csillagközi gáz-por közegből, 4,6 milliárd évvel ezelőtt pedig a Naprendszerből jöttek létre.

A naprendszer összetétele

Kialakul a Nap körül központi testként mozgó égitestek halmaza Naprendszer. Szinte a Tejút-galaxis szélén található. A Naprendszer részt vesz a galaxis közepe körüli forgásban. A mozgás sebessége körülbelül 220 km / s. Ez a mozgás a Cygnus csillagkép irányába történik.

ábrán látható egyszerűsített diagram formájában ábrázolható a napelemes rendszer összetétele. 3.

A Naprendszer anyagának több mint 99,9% -a esik a Napra, és csak 0,1% -a az összes többi elemére.

I. Kant hipotézise (1775) - P. Laplace (1796)

D. Jeans hipotézise (XX. század eleje)

O. P. Schmidt akadémikus hipotézise (XX. század 40-es évei)

Egy kalémikus V. G. Feszenkov hipotézise (XX. század 30-as évei)

A bolygók gáz-por anyagból jöttek létre (forró köd formájában). A hűtést összenyomódás és egyes tengelyek forgási sebességének növekedése kíséri. A köd egyenlítőjénél gyűrűk jelentek meg. A gyűrűk anyaga vörösen izzó testekbe gyűlt és fokozatosan lehűlt.

Egyszer egy nagyobb csillag elhaladt a Nap mellett, és a gravitáció forró anyagsugarat (egy kiemelkedést) vont ki a Napból. Kondenzáció alakult ki, amelyből később - bolygók

A Nap körül keringő gáz-porfelhőnek szilárd alakot kellett volna felvennie a részecskék ütközésének és mozgásának következtében. A részecskék klaszterekké egyesültek. A kisebb részecskék csomók általi vonzása hozzájárulhatott a környező anyag növekedéséhez. A csomók pályáinak szinte kör alakúnak kellett volna lenniük, és majdnem ugyanabban a síkban kell feküdniük. A kondenzátumok a bolygók embriói voltak, szinte az összes anyagot elnyelték a pályáik közötti résekből.

Maga a Nap egy forgó felhőből keletkezett, a bolygók pedig a felhő másodlagos kondenzációjából. Továbbá a Nap nagymértékben lecsökkent, és jelenlegi állapotára hűlt.

Rizs. 3. A napelemes rendszerek összetétele

Nap

Nap egy csillag, egy óriási forró labda. Átmérője a Föld átmérőjének 109-szerese, tömege a Föld tömegének 330 000-szerese, de az átlagos sűrűsége alacsony - mindössze 1,4-szerese a víz sűrűségének. A Nap körülbelül 26 000 fényévnyi távolságra található galaxisunk középpontjától, és körülötte kering, és körülbelül 225-250 millió év alatt tesz meg egy fordulatot. A Nap keringési sebessége 217 km/s, tehát 1400 földi év alatt egy fényévet tesz meg.

Rizs. 4. A Nap kémiai összetétele

A Napra nehezedő nyomás 200 milliárdszor nagyobb, mint a Föld felszínén. A napanyag sűrűsége és a nyomás gyorsan növekszik a mélységben; a nyomásnövekedést az összes fedőréteg súlya magyarázza. A Nap felszínének hőmérséklete 6000 K, belsejében pedig 13 500 000 K. A Naphoz hasonló csillag jellemző élettartama 10 milliárd év.

1. táblázat: Általános információk a Napról

A Nap kémiai összetétele nagyjából megegyezik a legtöbb csillagéval: körülbelül 75%-a hidrogén, 25%-a hélium, és kevesebb, mint 1%-a az összes többi kémiai elem (szén, oxigén, nitrogén stb.) 4 ).

A Nap körülbelül 150 000 km sugarú központi részét napelemnek nevezzük mag. Ez egy nukleáris reakciózóna. Az anyag sűrűsége itt körülbelül 150-szer nagyobb, mint a víz sűrűsége. A hőmérséklet meghaladja a 10 millió K-t (Kelvin-skálán, Celsius-fokban kifejezve 1 ° C = K - 273,1) (5. ábra).

A mag felett, a Nap sugarának körülbelül 0,2-0,7 távolságára a középpontjától sugárzó energiaátviteli zóna. Az energiaátvitel itt az egyes részecskerétegek fotonjainak abszorpciójával és emissziójával valósul meg (lásd az 5. ábrát).

Rizs. 5. A Nap szerkezete

Foton(görögből. phos- fény), olyan elemi részecske, amely csak fénysebességgel mozogva létezhet.

Közelebb a Nap felszínéhez a plazma örvénykeverése következik be, és megtörténik az energia átadása a felszínre

túlnyomórészt magának az anyagnak a mozgása által. Az energiaátvitelnek ezt a fajtáját ún konvekcióés a Nap rétege, ahol előfordul, - konvektív zóna. Ennek a rétegnek a vastagsága körülbelül 200 000 km.

A konvektív zóna felett van a naplégkör, amely folyamatosan ingadozik. Itt több ezer kilométeres függőleges és vízszintes hullámok is terjednek. Az oszcillációk körülbelül öt perces perióduson belül jelentkeznek.

A nap légkörének belső rétegét ún fotoszféra. Világos buborékokból áll. azt szemcsék. Méreteik kicsik - 1000-2000 km, a távolságuk pedig 300-600 km. Körülbelül egymillió granulátum figyelhető meg egyszerre a Napon, amelyek mindegyike néhány percig létezik. A szemcséket sötét terek veszik körül. Ha az anyag felemelkedik a szemcsékben, akkor körülöttük leesik. A szemcsék olyan általános hátteret hoznak létre, amely előtt olyan nagyméretű képződményeket lehet megfigyelni, mint a fáklyák, napfoltok, kiemelkedések stb.

napfoltok- sötét területek a Napon, amelyek hőmérséklete alacsonyabb a környező térhez képest.

szoláris fáklyák a napfoltokat körülvevő fényes mezőket hívják.

kiemelések(a lat. protubero- Megduzzadok) - viszonylag hideg (környezeti hőmérséklethez képest) sűrű kondenzáció, amely felemelkedik és mágneses térrel a Nap felszíne fölé kerül. A Nap mágneses mezejének eredetét az okozhatja, hogy a Nap különböző rétegei eltérő sebességgel forognak: a belső részek gyorsabban forognak; a mag különösen gyorsan forog.

A kiemelkedések, a napfoltok és a fáklyák nem az egyetlen példák a naptevékenységre. Ide tartoznak a mágneses viharok és robbanások is, amelyeket ún villog.

A fotoszféra felett van kromoszféra a nap külső héja. A szoláris légkör ezen részének nevének eredete a vöröses színhez kapcsolódik. A kromoszféra vastagsága 10-15 ezer km, az anyag sűrűsége pedig százezerszer kisebb, mint a fotoszférában. A kromoszféra hőmérséklete gyorsan növekszik, felső rétegeiben eléri a több tízezer fokot. A kromoszféra szélén figyelhetők meg tüskék, amelyek tömörített világítógáz hosszúkás oszlopai. Ezen sugarak hőmérséklete magasabb, mint a fotoszféra hőmérséklete. A tüskék először 5000-10000 km-rel emelkednek ki az alsó kromoszférából, majd visszaesnek, ahol elhalványulnak. Mindez körülbelül 20 000 m/s sebességgel történik. Spikula 5-10 percig él. A Napon egyidejűleg létező tüskék száma körülbelül egymillió (6. ábra).

Rizs. 6. A Nap külső rétegeinek szerkezete

A kromoszféra körülveszi napkorona a nap légkörének külső rétege.

A Nap által kisugárzott teljes energiamennyiség 3,86. 1026 W, és ennek az energiának csak egy kétmilliárd részét kapja a Föld.

A napsugárzás magában foglalja korpuszkulárisés elektromágneses sugárzás.Corpuscularis fundamentális sugárzás- ez egy plazmafolyam, amely protonokból és neutronokból áll, vagy más szóval - napos szél, amely eléri a Föld-közeli teret és körbeáramlik az egész Föld magnetoszféráját. elektromágneses sugárzás a nap sugárzó energiája. Közvetlen és szórt sugárzás formájában éri el a Föld felszínét, és hőrendszert biztosít bolygónkon.

A XIX. század közepén. svájci csillagász Wolf Rudolf(1816-1893) (7. ábra) kiszámította a naptevékenység kvantitatív mutatóját, amelyet az egész világon Farkas-számként ismernek. A múlt század közepéig felhalmozott napfolt-megfigyelések adatait feldolgozva Wolfnak sikerült megállapítania a naptevékenység átlagos 1 éves ciklusát. Valójában a maximális vagy minimális farkasszám évek közötti időintervallum 7 és 17 év között van. A 11 éves ciklussal egyidejűleg a naptevékenység világi, pontosabban 80-90 éves ciklusa zajlik. Következetlenül egymásra helyezve észrevehető változásokat hajtanak végre a Föld földrajzi burkában lezajló folyamatokban.

A. L. Chizhevsky (1897-1964) (8. ábra) már 1936-ban rámutatott számos földi jelenség szoros összefüggésére a naptevékenységgel, aki azt írta, hogy a Földön zajló fizikai és kémiai folyamatok túlnyomó többsége a kozmikus erők hatásának eredménye. . Egyik megalapítója volt egy olyan tudománynak is, mint heliobiológia(görögből. helios- a nap), a Nap hatásának tanulmányozása a Föld földrajzi héjának élő anyagára.

A naptevékenységtől függően olyan fizikai jelenségek fordulnak elő a Földön, mint: mágneses viharok, az aurorák gyakorisága, az ultraibolya sugárzás mennyisége, a zivatartevékenység intenzitása, a levegő hőmérséklete, légköri nyomás, csapadék, tavak, folyók szintje, a talajvíz, a tengerek sótartalma és hatékonysága és mások

A növények és állatok élete összefügg a Nap periodikus aktivitásával (korreláció van a napciklus és a növények tenyészidőszaka, a madarak, rágcsálók stb. szaporodása és vonulása között), valamint emberek (betegségek).

Jelenleg a szoláris és a földi folyamatok kapcsolatát továbbra is mesterséges földi műholdak segítségével vizsgálják.

földi bolygók

A Naprendszerben a Nap mellett bolygókat különböztetnek meg (9. ábra).

Méret, földrajzi mutatók és kémiai összetétel szerint a bolygók két csoportra oszthatók: földi bolygókés óriásbolygók. A földi bolygók közé tartozik, és. Ezekről ebben az alfejezetben lesz szó.

Rizs. 9. A Naprendszer bolygói

föld a harmadik bolygó a Naptól számítva. Ennek külön fejezetet fogunk szentelni.

Foglaljuk össze. A bolygó anyagának sűrűsége függ a bolygó naprendszerbeli elhelyezkedésétől, és méretét figyelembe véve a tömegétől is. Hogyan
Minél közelebb van a bolygó a Naphoz, annál nagyobb az átlagos anyagsűrűsége. Például a Merkúrnál 5,42 g/cm2, a Vénusznál - 5,25, a Földnél - 5,25, a Marsnál - 3,97 g/cm 3 .

A földi bolygók (Merkúr, Vénusz, Föld, Mars) általános jellemzői elsősorban: 1) viszonylag kis méretek; 2) magas hőmérséklet a felszínen és 3) nagy sűrűségű bolygóanyag. Ezek a bolygók viszonylag lassan forognak a tengelyük körül, és kevés vagy egyáltalán nem rendelkeznek műholdakkal. A földi csoport bolygóinak szerkezetében négy fő héjat különböztetnek meg: 1) sűrű mag; 2) az azt fedő köpeny; 3) kéreg; 4) könnyű gáz-víz héj (kivéve a higanyt). Ezeknek a bolygóknak a felszínén tektonikus tevékenység nyomait találták.

óriásbolygók

Most pedig ismerkedjünk meg az óriásbolygókkal, amelyek a mi Naprendszerünkben is szerepelnek. Azt, .

Az óriásbolygók a következők Általános tulajdonságok: 1) nagy méret és tömeg; 2) gyorsan forog egy tengely körül; 3) van gyűrűjük, sok műholdjuk; 4) a légkör főleg hidrogénből és héliumból áll; 5) a közepén fémekből és szilikátokból álló forró mag legyen.

Megkülönböztethetők még: 1) alacsony felületi hőmérséklet; 2) a bolygók anyagának alacsony sűrűsége.

3. A Nap bolygórendszerünk központi teste

A Nap a Földhöz legközelebbi csillag, amely egy forró plazmagolyó. Ez egy gigantikus energiaforrás: sugárzási teljesítménye nagyon magas - körülbelül 3,861023 kW. A Nap minden másodpercben akkora hőmennyiséget sugároz ki, ami elegendő lenne a földgömböt körülvevő, ezer kilométer vastag jégréteg felolvasztásához. A Nap kivételes szerepet játszik a földi élet keletkezésében és fejlődésében. A napenergia jelentéktelen része esik a Földre, ennek köszönhetően a földi légkör gázhalmazállapota megmarad, a földek és víztestek felszíne folyamatosan melegszik, az állatok és növények élettevékenysége biztosított. A napenergia egy része a Föld belsejében raktározódik szén, olaj, földgáz formájában.

Jelenleg általánosan elfogadott, hogy a Nap mélyén rendkívül magas - mintegy 15 millió fokos - hőmérsékleten és iszonyatos nyomáson termonukleáris reakciók mennek végbe, amelyek hatalmas mennyiségű energia felszabadulásával járnak. Az egyik ilyen reakció lehet a hidrogénatommagok szintézise, ​​amelyben a hélium atommagjai keletkeznek. A számítások szerint a Nap belsejében minden másodpercben 564 millió tonna hidrogén alakul 560 millió tonna héliummá, a maradék 4 millió tonna hidrogén pedig sugárzássá. A termonukleáris reakció addig tart, amíg a hidrogénkészlet el nem fogy. Jelenleg a Nap tömegének mintegy 60%-át teszik ki. Egy ilyen tartaléknak legalább több milliárd évre elegendőnek kell lennie.

A Nap szinte teljes energiája a középső régiójában keletkezik, ahonnan sugárzás, majd a külső rétegben konvekció útján jut el. A Nap felszínének – a fotoszférának – effektív hőmérséklete körülbelül 6000 K.

Napunk nemcsak fény- és hőforrás: felülete láthatatlan ultraibolya és röntgensugárzást, valamint elemi részecskéket bocsát ki. Bár a Nap által a Földre küldött hő- és fénymennyiség sok százmilliárd évig állandó marad, láthatatlan sugárzásainak intenzitása jelentősen változik: a naptevékenység mértékétől függ.

Vannak olyan ciklusok, amelyek során a naptevékenység eléri maximális értékét. Periodikusuk 11 év. A legnagyobb aktivitás éveiben megnő a foltok és fáklyák száma a napfelszínen, mágneses viharok lépnek fel a Földön, fokozódik a felső légkör ionizációja stb.

A nap nemcsak az olyan természetes folyamatokra gyakorol észrevehető hatást, mint az időjárás, a földi mágnesesség, hanem a bioszférára - a Föld állat- és növényvilágára, beleértve az embert is.

Feltételezik, hogy a Nap kora legalább 5 milliárd év. Ez a feltevés azon alapul, hogy geológiai adatok szerint bolygónk legalább 5 milliárd éve létezik, a Nap pedig még korábban keletkezett.

Algoritmus egy korlátozott pályára történő repülés röppályájának kiszámítására adott jellemzőkkel

A linearizált rendszer (2.3) megoldását (2.4) elemezve arra a következtetésre juthatunk, hogy az X és Y tengely mentén a pálya amplitúdói lineárisan függenek egymástól, és az amplitúdó Z mentén független, míg az X és Y irányú oszcillációk azonos gyakorisággal fordul elő...

Algoritmus egy korlátozott pályára történő repülés röppályájának kiszámítására adott jellemzőkkel

Ismeretes, hogy a Nap-Föld rendszer L2 librációs pontja körüli pályára való repülés egy impulzus kibocsátásával hajtható végre alacsony földi pályán , , , . Valójában ezt a repülést a pályán hajtják végre ...

A csillagok és a csillagképek egyek

Ebben a részben megvizsgáljuk, hogy a csillagok/csillagképek hogyan árthatnak és segíthetnek, mit várhatunk el az Univerzumtól. A 12. kérdésben "A csillagok árthatnak vagy segíthetnek?" sokan megjegyezték, hogy a csillagok sok kárt okozhatnak ...

A Föld egy bolygó a Naprendszerben

A Nap - a Naprendszer központi teste - a csillagok tipikus képviselője, a világegyetem leggyakoribb testei. Sok más csillaghoz hasonlóan a Nap is egy hatalmas gázgömb...

Ebben a cikkben a Nap-Föld rendszer L1 librációs pontja közelében keringő űrhajó mozgását egy forgó koordináta-rendszerben fogjuk megvizsgálni, amelynek illusztrációja a 6. ábrán látható...

Orbitális mozgás szimulációja

A librációs pont környezetében lévő űrjárművek többféle típusú korlátozott pályán helyezkedhetnek el, amelyek besorolását a közlemények adják meg. A függőleges Ljapunov-pálya (8. ábra) egy lapos, korlátozott periodikus pálya ...

Orbitális mozgás szimulációja

Amint azt a 2.4. bekezdésben említettük, az egyik fő feltétel az L1 librációs pont közelében korlátozott, űrmisszióra alkalmas, a Föld felszínéről folyamatosan megfigyelt pálya kiválasztásánál ...

Naprendszerünk

Ahhoz, hogy megértsük egy ilyen gigantikus objektum szerkezetét, mint a Nap, el kell képzelni egy hatalmas tömegű forró gázt, amely az Univerzum egy bizonyos pontján koncentrálódik. A nap 72%-a hidrogén...

A Nap jellemzőinek felszíni vizsgálata

A Nap – a Naprendszer központi teste – forró gázgömb. 750-szer nagyobb tömegű, mint a Naprendszer összes többi teste együttvéve...

Modell készítése a Naprendszer csillagközi gázból való megjelenésére numerikus szimuláció alapján, a részecskék gravitációs kölcsönhatásának figyelembevételével

A tanulmányok (beleértve a kiadvány anyagaiban nem szereplőket is) eredményeként a Naprendszer kialakulásának elfogadott alapkoncepciói keretein belül javasolták a bolygótestek kialakulásának modelljét...

Naprendszer. A Nap tevékenysége és hatása a bolygó klímaalkotó tényezőjére

Kilenc nagy kozmikus test, úgynevezett bolygó kering a Nap körül, mindegyik a saját pályáján, egy irányban - az óramutató járásával ellentétes irányban. A Nappal együtt alkotják a Naprendszert...

Nap-Föld kapcsolatok és hatásuk az emberre

Mit mond nekünk a naptudomány? Milyen messze van tőlünk a Nap és mekkora? A Föld és a Nap távolsága közel 150 millió km. Ezt a számot könnyű leírni, de nehéz elképzelni ekkora távolságot...

A nap, összetétele és szerkezete. Nap-föld kapcsolatok

A Nap az egyetlen csillag a Naprendszerben, amely körül a rendszer egyéb objektumai keringenek: bolygók és műholdaik, törpebolygók és műholdaik, aszteroidák, meteoroidok, üstökösök és kozmikus por. A Nap tömege 99...

A Nap, fizikai jellemzői és hatása a Föld magnetoszférájára

A Nap a Földhöz legközelebbi csillag, és egy közönséges csillag a galaxisunkban. Ez a Hertzsprung-Russell diagram fő szekvenciatörpe. A G2V spektrális osztályba tartozik. Fizikai jellemzői: Súly 1...

TÓL TŐL nap
A NAP, a Naprendszer központi teste, forró plazmagolyó, tipikus G2 törpecsillag. A csillagok között a Nap átlagos helyet foglal el méretben és fényességben, bár a napelem szomszédságában a legtöbb csillag kisebb és fényesebb. A felszín hőmérséklete körülbelül 5800 K. A Nap tengely körüli forgása a Földével megegyező irányban történik (nyugatról keletre), a forgástengely 82 °45 "-os szöget zár be a Föld keringési síkjával ( ekliptika). Egy fordulat a Földhöz viszonyítva 27,275 napot vesz igénybe (szinódusos forgási periódus), állócsillagokhoz viszonyítva - 25,38 napig (szidáris forradalom). nap a pólusokon.A napspektrum elemzésével meghatározott kémiai összetétel: hidrogén - körülbelül 90%, hélium - 10%, egyéb elemek - kevesebb, mint 0,1% (atomszám szerint).Mint minden csillag, ez is egy golyó forró gázból, energiaforrása pedig a mélyében végbemenő magfúzió. a Naptól 149,6 millió km távolságra kb. . 10 17 Wattnyi napsugárzási energia. A Nap a Földön végbemenő összes folyamat fő energiaforrása. Az egész bioszféra, az élet csak a napenergia miatt létezik. Számos földi folyamatot befolyásol a Nap korpuszkuláris sugárzása.

A pontos mérések azt mutatják, hogy a Nap 1 392 000 km-es átmérője nem állandó érték. Körülbelül tizenöt évvel ezelőtt a csillagászok felfedezték, hogy a Nap 2 óra 40 percenként több kilométerrel vékonyodik és kövérebb, és ez az időszak szigorúan állandó marad. 2 óra 40 perces periódussal a Nap fényessége, vagyis az általa kisugárzott energia is a százalék töredékével változik.

Arra utaló jeleket, hogy a Nap átmérője is igen lassú, jelentős hatótávolságú ingadozásokat tapasztal, a sok évvel ezelőtti csillagászati ​​megfigyelések eredményeinek elemzése során nyertük. A napfogyatkozások időtartamának, valamint a Merkúr és a Vénusz napkorongon való áthaladásának pontos mérései azt mutatták, hogy a 17. században a Nap átmérője mintegy 2000 km-rel, azaz 0,1%-kal haladta meg a jelenlegit.

A Nap szerkezete



NUCLEUS - ahol a középpontban a hőmérséklet 27 millió K, magfúzió megy végbe. A hidrogén héliummá alakítása során másodpercenként 4 millió tonna napanyag semmisül meg. Az ilyenkor felszabaduló energia a napenergia forrása. A Nap általánosan elfogadott elméleti modelljében (az ún. "Standard Modell") azt feltételezik, hogy az energia túlnyomó többségét közvetlen hidrogénfúziós reakciók állítják elő hélium képződésével, és csak 1,5% -a az az úgynevezett CNO-ciklus, amelyben a szén a reakció során ciklikusan először nitrogénné és oxigénné alakul, majd a reakció ismét szén képződéséhez vezet. A Princeton Institute for Advanced Study egy csoportja azonban, John Bahcall vezetésével, a CNO-ciklusreakciók relatív arányának felső küszöbértékét legfeljebb 7,3%-ra becsülte. Az 1,5%-os elméleti érték megbízható megerősítése azonban lehetetlen anélkül, hogy a jelenleg rendelkezésre állóktól alapvetően eltérő felépítésű neutrínódetektorokat üzembe helyeznénk.

Az atommag tetején található a SUGÁRZÁSI ZÓNA, ahol a magfúzió során keletkező nagy energiájú fotonok elektronokkal és ionokkal ütköznek, ismétlődő fény- és hősugárzást generálva.

A sugárzási zóna külső oldalán található a KONVEKTÍV ZÓNA (közvetlenül a fotoszféra alatt elhelyezkedő 150-200 ezer km vastag külső réteg), amelybe a felhevült gázáramok felfelé irányulnak, energiájukat a felszíni rétegeknek adják le, majd áramlik. le, felmelegítik. A konvektív áramlások azt a tényt eredményezik, hogy a napfelszín sejtes megjelenésű (a fotoszféra granulációja), napfoltok, tüskék stb. A Napon a plazmafolyamatok intenzitása periodikusan változik (11 éves periódus - naptevékenység).

Ellentétben azzal az elmélettel, hogy Napunk főként hidrogénből áll, 2002. január 10-én az Amerikai Csillagászati ​​Társaság 199. konferenciáján megvitatták Oliver Manuel, a Missouri-Rolland Egyetem nukleáris kémia professzorának hipotézisét. hogy a Nap fő tömege nem hidrogén, hanem vas. "A Naprendszer eredete vasban gazdag Nappal" című művében kijelenti, hogy a hidrogénfúziós reakció, amely a nap hőjének egy részét biztosítja, a Nap felszíne közelében megy végbe. De a fő hő a Nap magjából szabadul fel, amely főleg vasból áll. Dr. Dwarka Das-szal 1975-ben terjesztették elő a cikkben bemutatott elméletet a Naprendszer szupernóva-robbanásból való eredetéről, amely után összenyomott magjából a Nap, az űrbe kilökött anyagból bolygók keletkeztek. Sabu (Dwarka Das Sabu).

napsugárzás

NAPSPEKTRUM - a Nap elektromágneses sugárzásának energiájának eloszlása ​​a nm néhány töredékétől (gammasugárzás) a méteres rádióhullámokig terjedő hullámhossz-tartományban. A látható tartományban a napspektrum közel van egy teljesen fekete test spektrumához, körülbelül 5800 K hőmérsékleten; energiamaximuma 430-500 nm tartományban van. A napspektrum egy folytonos spektrum, amelyen több mint 20 ezer abszorpciós vonal (Fraunhofer-vonal) helyezkedik el különböző kémiai elemekből.

RÁDIÓKIBOCSÁTÁS - a Nap elektromágneses sugárzása millimétertől méterig terjedő hullámok tartományában, amely az alsó kromoszférától a napkoronáig terjedő tartományban keletkezik. Megkülönböztetni a "nyugodt" Nap hősugárzását; a légkör aktív régióinak sugárzása a napfoltok felett; szórványos sugárzás, amely általában a napkitörésekhez kapcsolódik.

UV SUGÁRZÁS - rövidhullámú elektromágneses sugárzás (400-10 nm), amely kb. Az összes napsugárzási energia 9%-a. A Nap ultraibolya sugárzása ionizálja a föld légkörének felső rétegeinek gázait, ami az ionoszféra kialakulásához vezet.

NAPSUGÁRZÁS - a Nap elektromágneses és korpuszkuláris sugárzása. Az elektromágneses sugárzás a gammasugárzástól a rádióhullámokig terjedő hullámhossz-tartományt fedi le, energiamaximuma a spektrum látható részére esik. A napsugárzás korpuszkuláris komponense főleg protonokból és elektronokból áll (lásd napszél).

SZOLÁRMÁGNESIZMUS - mágneses terek a Napon, túlterjednek a Plútó pályáján, elrendelik a napplazma mozgását, napkitöréseket okoznak, kiemelkedéseket stb. ), a lokális mágneses mezők, például a napfoltok tartományában elérhetik a több ezer Oe-t. A napmágnesesség időszakos növekedése határozza meg a naptevékenységet. A napmágnesesség forrása a plazma komplex mozgása a Nap beleiben. A pasadenai (Kalifornia, USA) Jet Propulsion Laboratory szakembereinek sikerült kideríteniük a hurkok kialakulásának okát a Nap mágneses terében. Mint kiderült, a hurkok megjelenésüket annak köszönhetik, hogy a Nap közelében lévő mágneses hullámok Alfvén. A mágneses tér változásait az Ulysses bolygóközi szonda műszereivel rögzítették.
SOLAR CONSTANT - a Föld légkörének felső rétegeinek területegységére eső teljes napenergia egységnyi idő alatt, a Föld és a Nap közötti átlagos távolság figyelembevételével számítva. Értéke körülbelül 1,37 kW / m2 (0,5%-os pontosság). Ez az érték a névvel ellentétben nem marad szigorúan állandó, a napciklus során kis mértékben változik (0,2%-os ingadozás). Különösen a napfoltok nagy csoportjának megjelenése csökkenti körülbelül 1%-kal. Vannak hosszabb távú változások is.

Az elmúlt két évtizedben megfigyelhető, hogy a napsugárzás szintje a minimális aktivitási időszak alatt évtizedenként körülbelül 0,05%-kal nőtt.

szoláris légkör

Az egész napelemes légkör folyamatosan ingadozik. Több ezer kilométer hosszúságú függőleges és vízszintes hullámokat is terjeszt. Az oszcillációk rezonáns jellegűek, és körülbelül 5 perces (3-10 perces) periódusban jelentkeznek. Az oszcillációs sebesség rendkívül kicsi - másodpercenként több tíz centiméter.

Fotoszféra

A Nap látható felszíne. Kb. 0,001 R D (200-300 km) vastagságot, 10 -9 - 10 -6 g/cm 3 sűrűséget elérve a hőmérséklet alulról felfelé 8-ról 4,5 ezer K-re csökken. A fotoszféra egy olyan zóna, ahol a A gázrétegek természete teljesen átlátszatlanról sugárzásra teljesen átlátszóvá változik. Valójában a fotoszféra minden látható fényt kibocsát. A szoláris fotoszféra hőmérséklete 5800 K körül van, a kromoszféra alapja felé pedig kb. 4000 K-re süllyed. Ebben a rétegben a sugárzás elnyelése és szórása következtében abszorpciós vonalak jönnek létre a nap spektrumában. Az aktív Napra jellemző jelenségek, mint például a napfoltok, a fáklyák és a fáklyák a fotoszférában is előfordulnak. A villanások során felszabaduló gyors atomrészecskék áthaladnak az űrben, hatással vannak a Földre és környékére. Különösen rádióinterferenciát, geomágneses viharokat és aurórákat okoznak.

Új képek a napkorong széléről 2002-ben a Kanári-szigeteki La Palmán található svéd 1 m-es napteleszkóp segítségével hegyek, völgyek és tűzfalak tájait tárták fel, és először mutatják be a napelem háromdimenziós szerkezetét. felület. Az új képek lehetővé tették a szuperforró plazma változó csúcsainak és mélypontjainak a megtekintését – magasságuk különbsége akár több száz kilométert is elérhet.



granulálás- a szoláris fotoszféra szemcsés szerkezete, amely teleszkópon keresztül látható. Gyűjteményt képvisel egy nagy szám szorosan elhelyezkedő szemcsék - fényes, 500-1000 km átmérőjű elszigetelt képződmények, amelyek a Nap teljes korongját lefedik. Külön granulátum keletkezik, nő, majd 5-10 perc alatt szétesik. A szemcsék közötti távolság eléri a 300-500 km szélességet. Ugyanakkor a Napon körülbelül egymillió szemcsét figyelnek meg.

pórusokat- több száz kilométer átmérőjű, sötét, lekerekített képződmények, amelyek csoportosan jelennek meg a fotoszférikus szemcsék közötti résekben. Egyes pórusok, ha megnagyobbodnak, napfoltokká alakulnak.

fáklya- a napfény fotoszféra világos része (fényes szemcsékből álló láncok, amelyek általában napfoltok csoportját vesznek körül).

A faculae megjelenése a napfoltok későbbi előfordulásával függ össze a környezetükben, és általában a naptevékenységgel. Méretük körülbelül 30 000 km, hőmérsékletük 2000 K-vel a környezeti érték felett. A fáklyák szaggatott falak, amelyek elérik a 300 kilométeres magasságot. Ráadásul ezek a falak sokkal több energiát sugároznak, mint azt a csillagászok várták. Még az is lehetséges, hogy ők okoztak korszakalkotó változásokat a föld klímájában. A láncok (fotoszférikus fakulák rostjai) összterülete többszöröse a foltok területének, és a fotoszférikus fakulák átlagosan hosszabb ideig léteznek, mint a foltok - néha 3-4 hónapig. A maximális naptevékenység éveiben a fotoszférikus fakulák a Nap teljes felületének akár 10%-át is elfoglalhatják.





napfolt- olyan terület a Napon, ahol a hőmérséklet alacsonyabb (erős mágneses mezővel rendelkező területek), mint a környező fotoszférában. Ezért a napfoltok viszonylag sötétebbnek tűnnek. A hűtőhatást a foltzónában koncentrálódó erős mágneses tér jelenléte okozza. A mágneses tér megakadályozza a konvektív gázáramok kialakulását, amelyek forró anyagot szállítanak az alatta lévő rétegekből a Nap felszínére. A napfolt csavargó mágneses mezőkből áll egy erős plazmaörvényben, amelynek látható és belső részei ellentétes irányban forognak. A napfoltok ott keletkeznek, ahol a Nap mágneses mezejének nagy függőleges komponense van. A napfoltok egyenként is előfordulhatnak, de gyakran ellentétes mágneses polaritású csoportokat vagy párokat alkotnak. Pórusokból fejlődnek ki, elérhetik a 100 ezer km-t (a legkisebb 1000-2000 km-t), átlagosan 10-20 napig léteznek. A napfolt sötét középső részén (az árnyék, ahol a mágneses erővonalak függőlegesen irányulnak, és a térerősség általában több ezerszer nagyobb, mint a Föld felszínén) a hőmérséklet körülbelül 3700 K, szemben a fotoszférában lévő 5800 K-vel. ami miatt 2-5-ször sötétebbek, mint a fotoszféra. A napfolt külső és világosabb része (penumbra) vékony, hosszú szegmensekből áll. Különösen szembetűnő a sötét magok jelenléte a napfoltokon lévő világos területeken.

A napfoltokat erős (legfeljebb 4 kOe) mágneses mező jellemzi. A napfoltok átlagos éves száma 11 éves periódusonként változik. A napfoltok hajlamosak közeli párokat alkotni, amelyekben minden napfolt ellentétes mágneses polaritással rendelkezik. A nagy naptevékenység során előfordul, hogy az elszigetelt foltok nagyokká válnak, és nagy csoportokban jelennek meg.


  • A valaha feljegyzett legnagyobb napfoltcsoport 1947. április 8-án érte el csúcsát. Területe 18 130 millió négyzetkilométer. A napfoltok a naptevékenység egyik eleme. A Napon bármikor látható napfoltok száma periodikusan változik, körülbelül 11 éves periódussal. 1947 közepén a ciklus erős maximumát észlelték.
Maunder minimum - 70 év körüli intervallum, 1645 körül kezdődően, amely alatt a naptevékenység folyamatosan alacsony szinten volt, és ritkán észleltek napfoltokat. 37 éven keresztül egyetlen aurórát sem jegyeztek fel.


maunder pillangók - a heliográfiai szélesség változásait ábrázoló diagram, amelyen a napfoltok a napciklus során megjelennek. A diagramot először 1922-ben E. W. Maunder készítette. A grafikonon a heliográfiai szélesség a függőleges tengely, az idő (évben) pedig a vízszintes tengely. Továbbá minden egyes szélességi fokhoz és Carrington-számhoz kapcsolódó napfoltcsoporthoz függőleges vonalak vannak kialakítva, amelyek egy szélességi fokot fednek le. Az így kapott minta egy pillangó szárnyára emlékeztet, ami a diagram népszerű nevét adja.

heliográfiai hosszúság - a Nap felszínén lévő pontokhoz mért hosszúság. A Napon nincs rögzített nullapont, ezért a heliográfiai hosszúságot egy névleges referencia nagykörből mérik: a napmeridiánból, amely 1854. január 1-jén 1200 UT-kor haladt át a napegyenlítő felszálló csomópontján az ekliptikán. Ehhez a meridiánhoz viszonyítva a hosszúságot a Nap egyenletes oldalirányú forgását feltételezve számítják ki 25,38 napos periódussal. A megfigyelők számára készült referenciakönyvek táblázatokat tartalmaznak a szoláris referenciameridián helyzetéről egy adott dátum és időpont esetén.

carrington szám - a Nap minden egyes forgásához rendelt szám. A visszaszámlálást R.K. Carrington 1853. november 9. az első számtól. A napfoltok szinódikus forgási periódusának átlagértékét vette alapul, amelyet 27,2753 napban határoz meg. Mivel a Nap nem merev testként forog, ez az időszak valójában a szélesség függvényében változik.

Kromoszféra

A Nap fotoszféra felett elhelyezkedő, 7-8 ezer km vastagságú gáznemű rétegét jelentős hőmérsékleti inhomogenitás (5-10 ezer K) jellemzi. A Nap középpontjától való távolság növekedésével a fotoszféra rétegeinek hőmérséklete csökken, elérve a minimumot. Ezután a fedő kromoszférában ismét fokozatosan emelkedik 10 000 K-re. A név szó szerint „színes gömböt” jelent, mert teljes napfogyatkozáskor, amikor a fotoszféra fénye zárva van, a kromoszféra fényes gyűrűként látható a fénykör körül. A nap rózsaszínes ragyogásként. Dinamikus, villanások, kiemelkedések figyelhetők meg benne. A szerkezet elemei a kromoszférikus rács és a spiculusok. A rácscellák 20-50 ezer km átmérőjű dinamikus képződmények, amelyekben a plazma a középpontból a perifériára mozog.

Flash - a naptevékenység legerősebb megnyilvánulása, a mágneses mező energia hirtelen lokális felszabadulása a Nap koronájában és kromoszférájában (legerősebb napkitörések idején akár 10 25 J), melyben a naplégkör anyaga felmelegszik és felgyorsul. A napkitörések során a következők figyelhetők meg: a kromoszféra fényerejének növekedése (8-10 perc), az elektronok, protonok és nehézionok felgyorsulása (részleges kilökődésükkel a bolygóközi térbe), röntgen- és rádiósugárzás.

A fáklyák a Nap aktív területeihez kapcsolódnak, és olyan robbanások, amelyek során az anyag több száz millió fokos hőmérsékletre melegszik fel. A sugárzás nagy része röntgensugárzás, de a villanások jól megfigyelhetők látható fényben és rádiótartományban. A Napból kilökődő töltött részecskék néhány nap alatt elérik a Földet és aurórát okoznak, befolyásolják a kommunikáció működését.

A csillag felszínéről kilökődő napanyag-csomókat más csomók is elnyelhetik, ha mindkét kilökődés a napfelszín azonos tartományában történik, és a második kilökődés nagyobb sebességgel mozog, mint az első. A Nap felszínéről 20-2000 kilométer/másodperces sebességgel kilökődik a napanyag. Tömegét több milliárd tonnára becsülik. Abban az esetben, ha az anyagcsomók a Föld irányába terjednek, mágneses viharok lépnek fel rajta. A szakértők úgy vélik, hogy a kozmikus "kannibalizmus" esetében a Földön a mágneses viharok a szokásosnál erősebbek, és nehezebb megjósolni őket. 1997 áprilisától kezdődően, amikor hasonló hatást fedeztek fel, 2001 márciusáig 21 esetben fordult elő, hogy nagyobb sebességgel mozgó többiek abszorbeálták a napanyagból származó rögöket. Ezt a NASA csillagászokból álló csapata találta ki, akik a Wind és a SOHO űrszondákkal dolgoztak.


Spicules- külön oszlopok (hasonlóan a szerkezeti tüskékhez) a világító plazma kromoszférában, amelyek akkor láthatók, ha a Napot monokromatikus fényben (H, He, Ca + stb. spektrumvonalaiban) figyeljük meg, amelyek a limbusban vagy annak közelében figyelhetők meg . A tüskék a kromoszférából a napkoronába emelkednek 6-10 ezer km magasra, átmérőjük 200-2000 km (általában kb. 1000 km átmérőjű és 10000 km hosszúság), átlagos élettartamuk 5-7 perc. A Napon egyszerre több százezer tüske található. A tüskék eloszlása ​​a Napon egyenetlen - a szupergranulációs sejtek határain koncentrálódnak.

pelyhek- (lat. flocculi, floccusból - aprít) (kromoszférikus fáklyák), vékony rostos képződmények a naptevékenység központjainak kromoszférikus rétegében, nagyobb fényerővel és sűrűséggel rendelkeznek, mint a kromoszféra környező részei, a mágneses erővonalak mentén orientálódnak ; a fotoszférikus fáklyák folytatása a kromoszférában. A pelyhek akkor láthatók, ha a szoláris kromoszférát monokromatikus fényben, például egyszeresen ionizált kalciumban ábrázolják.

feltűnést(a lat. protubero - megduzzad) - egy kifejezés, amelyet a Nap kromoszférájában és koronájában lévő különféle formájú (hasonlóan a felhőkhöz vagy a fáklyákhoz) struktúrákra használnak. Sűrűségük és hőmérsékletük alacsonyabb, mint környezetük, a szoláris végtagon a korona fényes részleteinek tűnnek, a napkorongra vetítve pedig sötét filamentumoknak, szélén pedig világító felhőknek, íveknek ill. fúvókák.
A csendes kiemelkedések az aktív régióktól távol származnak, és hosszú hónapokig fennmaradnak. Akár több tízezer kilométer magasra is megnyúlhatnak. Hatalmas, akár több százezer kilométer hosszúságú plazmaképződmények a napkoronában. Az aktív kiemelkedések a napfoltokhoz és a fáklyákhoz kapcsolódnak. Hullámok, fröccsenések és hurkok formájában jelennek meg, heves mozgási természetűek, gyorsan változtatják alakjukat és csak néhány óráig tartanak. Koronális "eső" formájában figyelhető meg a koronából a fotoszférába a kiemelkedésekről lefolyó hidegebb anyag.

*Bár egyetlen kiemelkedést sem lehet elkülöníteni és a legnagyobbnak nevezni, sok elképesztő példa van. A Skylabból 1974-ben készült kép például egy hurok alakú, nyugvó kiemelkedést mutatott, amely több mint félmillió kilométerrel húzódott a Nap felszíne felett. Az ilyen kiemelkedések hetekig vagy hónapokig fennmaradhatnak, és 50 000 km-rel túlnyúlhatnak a napfény fotoszféráján. A tüzes nyelvek formájában kitörő kiemelkedések közel egymillió kilométerrel emelkedhetnek a napfelszín fölé.

A Napot folyamatosan megfigyelő két kutatóműhold, a TRACE és a SOHO szerint ilyen körülmények között az elektromosan töltött gázáramok szinte hangsebességgel mozognak a Nap légkörében. Sebességük elérheti a 320 ezer km/h-t. Vagyis a Napra ható szél ereje "megszakítja" a gravitációs erőt a légkör sűrűségének meghatározásában, és a Napon a gravitációs vonzás ereje mégis 28-szor nagyobb, mint a Föld felszínén.

A Nap légkörének legkülső részét forró (1-2 millió K) ritka, erősen ionizált plazma alkotja, amely teljes napfogyatkozáskor fényes haloként látható. A korona a Nap sugarának sokszorosára terjed ki, és átmegy a bolygóközi közegbe (több tíz napsugár, és fokozatosan szétszóródik a bolygóközi térben). A korona hossza és alakja a napciklus során változik, elsősorban az aktív régiókban keletkező áramlások miatt.
A korona a következő részekből áll:
K-korona(elektronikus korona vagy folyamatos korona). A fotoszféra fehér fényeként látható, amelyet nagy energiájú elektronok szórnak szét körülbelül egymillió fokos hőmérsékleten. A K-korona heterogén, különféle struktúrákat tartalmaz, például áramlásokat, pecséteket, tollakat és sugarakat. Ahogy az elektronok nagy sebességgel mozognak, a Fraunhofer-vonalak a visszavert fény spektrumában törlődnek.
F-korona(Fraunhofer corona vagy por corona) – a fotoszféra fénye, amelyet a Nap körül mozgó lassabb porrészecskék szórnak szét. Fraunhofer-vonalak láthatók a spektrumban. Az F-korona folytatása a bolygóközi térben állatövi fényként figyelhető meg.
E-korona(emissziós vonalak koronája) a fény hatására erősen ionizált atomok, különösen vas és kalcium különálló emissziós vonalaiban jön létre. Két napsugárnyi távolságra található. A korona ezen része a spektrum szélsőséges ultraibolya és lágy röntgensugárzási tartományában is kibocsát.
Fraunhofer vonalak

Sötét abszorpciós vonalak a Nap spektrumában, és hasonlóképpen bármely csillag spektrumában. Először azonosítottak ilyen vonalakat Joseph von Fraunhofer(1787-1826), aki a latin ábécé betűivel jelölte a legláthatóbb vonalakat. E szimbólumok egy részét még mindig használják a fizikában és a csillagászatban, különösen a nátrium-D-vonalakat és a kalcium-H- és K-vonalakat.



Fraunhofer (1817) eredeti jelölése a napspektrum abszorpciós vonalaira

Levél

Hullámhossz (nm)

Kémiai eredetű

A

759,37

Légköri O 2

B

686,72

Légköri O 2

C

656,28

Hidrogén α

D1

589,59

Semleges nátrium

D2

589,00

Semleges nátrium

D3

587,56

semleges hélium

E

526,96

semleges vas

F

486,13

Hidrogén β

G

431,42

CH molekula

H

396,85

Ionizált kalcium

K

393,37

Ionizált kalcium

Megjegyzés: az eredeti Fraunhofer-jelölésben a D vonal összetevői nem voltak megengedettek.

Koronális vonalak- a többszörösen ionizált Fe, Ni, Ca, Al és más elemek spektrumában tiltott vonalak jelennek meg a napkoronában és a korona magas (kb. 1,5 millió K) hőmérsékletére utalnak.

koronális tömeg kilökődése(VKM) - az anyag kitörése a napkoronából a bolygóközi térbe. Az ECM a szoláris mágneses mező jellemzőihez kapcsolódik. A magas naptevékenység időszakában naponta egy vagy két kilökődés történik, a nap különböző szélességi fokain. A csendes napsütéses időszakokban sokkal ritkábban fordulnak elő (kb. 3-10 naponta egyszer), és az alacsonyabb szélességi körökre korlátozódnak. A kilökődés átlagos sebessége a minimális aktivitás melletti 200 km/s-tól a maximális aktivitásnál mért körülbelül kétszereséig terjed. A legtöbb kilökődést nem kísérik fellángolások, és ha fellángolások előfordulnak, általában az ECM megjelenése után kezdődnek. Az ECM-ek a legerősebbek az összes nem álló szoláris folyamat közül, és jelentős hatást gyakorolnak a napszélre. A Föld keringési síkjában orientált nagy ECM-ek felelősek a geomágneses viharokért.

napos szél- a Napból akár 900 km/sec sebességgel kiáramló részecskék (főleg protonok és elektronok) áramlata. A napszél valójában egy forró napkorona, amely a bolygóközi térbe terjed. A Föld keringési szintjén a napszél részecskéi (protonok és elektronok) átlagos sebessége körülbelül 400 km/s, a részecskék száma 1 cm 3 -enként több tíz.

Szuperkorona

A napkorona legtávolabbi (a Naptól több tíz sugarú) tartományait a kozmikus rádiósugárzás távoli forrásaiból (a Rák-köd stb.) származó rádióhullámok szórásával figyeljük meg.

A Nap jellemzői

Látható szögátmérő

min=31"32" és max=32"36"

Súly

1,9891 × 10 30 kg (332 946 földtömeg)

Sugár

6,96 × 10 5 km (109,2 Föld sugara)

Átlagos sűrűség

1.416. 10 3 kg/m 3

A gravitáció gyorsulása

274 m/s 2 (27,9 g)

Második szökési sebesség a felszínen

620 km/s

Hatékony hőmérséklet

5785K

Fényesség

3,86×10 26 W

Látszólagos vizuális nagyságrend

-26,78

Abszolút vizuális nagyságrend

4,79

Az Egyenlítő dőlése az ekliptikához

7°15"

Szinodikus forgási időszak

27 275 nap

Oldalirányú forgási időszak

25 380 nap

Naptevékenység

napenergia tevékenység- nagy mennyiségű energia felszabadulásával összefüggő jellegzetes képződmények különféle rendszeres előfordulása a szoláris légkörben, amelyek gyakorisága és intenzitása ciklikusan változik: napfoltok, fáklyák a fotoszférában, pelyhek és fellángolások a kromoszférában, kiemelkedések a koronában, koronális tömeges kilökődés. Azokat a területeket, ahol ezek a jelenségek összességében megfigyelhetők, naptevékenységi központoknak nevezzük. A naptevékenységben (a naptevékenységi centrumok számának növekedése és csökkenése, valamint teljesítményük) körülbelül 11 éves periodicitás (a naptevékenység ciklusa) van, bár bizonyíték van más ciklusok létezésére is (a 8-15 év között). A naptevékenység számos földi folyamatot érint.

aktív terület A Nap külső rétegeinek olyan területe, ahol a naptevékenység zajlik. Az aktív régiók ott alakulnak ki, ahol erős mágneses mezők lépnek fel a Nap felszín alatti rétegeiből. A naptevékenység a fotoszférában, a kromoszférában és a koronában figyelhető meg. Az olyan jelenségek, mint a napfoltok, pelyhek és fellángolások az aktív régióban játszódnak le. A keletkező sugárzás a teljes spektrumot elfoglalja, a röntgentartománytól a rádióhullámokig, bár a napfoltokban a látszólagos fényesség valamivel kisebb az alacsonyabb hőmérséklet miatt. Az aktív régiók mérete és fennállásának időtartama nagymértékben különbözik - több órától több hónapig is megfigyelhetők. Az elektromosan töltött részecskék, valamint az aktív régiók ultraibolya és röntgensugárzása hatással van a bolygóközi közegre és a Föld légkörének felső rétegeire.

rost- jellegzetes részlet, amelyet a Nap aktív régióiról az alfa-hidrogénvonalban készített felvételeken figyeltek meg. A szálak átlagosan 725-2200 km széles és 11 000 km hosszú sötét sávoknak tűnnek. Az egyes szálak élettartama 10-20 perc, bár a rost régió általános mintázata alig változik néhány óra alatt. A Nap aktív tartományainak központi zónáiban filamentumok kapcsolják össze az ellentétes polaritású foltokat és pelyheket. A szabályos foltokat sugárirányú szálmintázat veszi körül, az úgynevezett szuperpenumbra. Olyan anyagot képviselnek, amely körülbelül 20 km/s sebességgel áramlik a slickbe.

napciklus- a naptevékenység időszakos változása, különösen a napfoltok száma. A ciklusidő körülbelül 11 év (8-15 év), bár a 20. században ez közelebb volt a 10 évhez.
Egy új ciklus kezdetén gyakorlatilag nincsenek foltok a Napon. Az új ciklus első foltjai a 35°-45°-os heliográfiai északi és déli szélességi körön jelennek meg; majd a ciklus során foltok jelennek meg közelebb az Egyenlítőhöz, elérve az északi és déli szélesség 7°-át. Ez a foltok eloszlási mintája grafikusan ábrázolható Maunder „pillangói” formájában.
Általánosan elfogadott, hogy a napciklust a Nap mágneses terét létrehozó "generátor" és a Nap forgása közötti kölcsönhatás okozza. A nap nem forog szilárd testként, és az egyenlítői régiók gyorsabban forognak, ami a mágneses tér növekedését okozza. Végül a mező "fröccsen" a fotoszférába, és napfoltokat hoz létre. Minden ciklus végén a mágneses tér polaritása megfordul, így a teljes periódus 22 év (Hale-ciklus).

Oldal: 4/4

A Nap felfedezése űrhajókkal
A Nap tanulmányozását számos űrhajó végezte , de a Nap tanulmányozására szakosodottakat is indítottak. Azt:

Orbitális szoláris csillagvizsgáló("OSO") - amerikai műholdak sorozata, amelyeket 1962 és 1975 között indítottak, hogy tanulmányozzák a Napot, különösen az ultraibolya és röntgen hullámhosszon.

KA "Helios-1"- 1974. december 10-én indították útjára a nyugatnémet AMS-t, melynek célja a napszél, a bolygóközi mágneses tér, a kozmikus sugárzás, az állatövi fény, a meteorrészecskék és a rádiózaj tanulmányozása a napkörüli térben, valamint a jelenségek rögzítésére irányuló kísérletek elvégzésére. az általános relativitáselmélet jósolta. 1976.01.15 Nyugat-német űrhajó pályára állt Helios-2". 1976.04.17 "Helios-2"először 0,29 AU (43,432 millió km) távolságra közelítette meg a Napot. Különösen a mágneses lökéshullámokat regisztrálták a 100-2200 Hz tartományban, valamint a napkitörések során könnyű héliummagok megjelenését, ami nagy energiájú termonukleáris folyamatokat jelez a napkromoszférában. Először érte el a rekordsebességet 66,7km/s sebességgel, 12g-mal haladva.

Solar Peak műhold("SMM") – amerikai műhold (Solar Maximum Mission – SMM), 1980. február 14-én indították fel a Nap tanulmányozására a maximális naptevékenység időszakában. Kilenc hónapos működés után javításra volt szükség, amelyet az Űrsikló legénysége 1984-ben sikeresen befejezett, és a műholdat ismét üzembe helyezték. Bekerült a Föld légkörének sűrű rétegeibe, és 1989-ben megszűnt létezni.

napszonda "Ulysses"- 1990. október 6-án indították útjára az európai automata állomást a napszél paramétereinek, az ekliptikus síkon kívüli mágneses tér mérésére, valamint a helioszféra poláris régióinak tanulmányozására. A Nap egyenlítői síkját pásztázta egészen a A Föld pályája. Először regisztrálta a rádióhullám-tartományban a Nap mágneses mezejének spirális alakját, amely legyezőszerűen szétvált. Megállapította, hogy a Nap mágneses terének intenzitása az idő előrehaladtával növekszik, és az elmúlt 100 évben 2,3-szorosára nőtt.Ez az egyetlen űrszonda, amely az ekliptika síkjára merőlegesen mozog heliocentrikus pályán.1995 közepén repült a Nap déli pólusa felett minimális aktivitásával, és 27.11. A 2000-es év elrepült másodszor, elérve a maximális szélességi fokot a déli féltekén -80,1 fok. 1998.04.17. Ulysses teljesítette első Nap körüli pályáját.

Napszél műhold "Szél"- amerikai kutatójármű, 1994. november 1-jén pályára bocsátották a következő paraméterekkel: pályahajlás - 28,76º; T = 20673,75 perc; P = 187 km; A = 486099 km.

Nap- és Heliospheric Obszervatórium("SOHO") – Az Európai Űrügynökség által 1995. december 2-án felbocsátott kutatóműhold (Solar and Heliospheric Observatory – SOHO), várható élettartama körülbelül két év. A Nap körüli pályára állították az egyik Lagrange-pontban (L1), ahol a Föld és a Nap gravitációs ereje egyensúlyban van. A műhold fedélzetén található tizenkét műszert a szoláris légkör (különösen annak fűtése), a naposzcillációk, a napanyag űrbe történő eltávolításának folyamatainak, a Nap szerkezetének, valamint a mélységében zajló folyamatok tanulmányozására tervezték. Folyamatosan fényképezi a Napot. 2000.02.04 A Solar Observatory egyfajta évfordulót ünnepelt " SOHO". Az egyik készült fényképen" SOHO"Új üstököst fedeztek fel, amely a 100. lett az obszervatórium nyomvonalában, 2003 júniusában pedig az 500. üstököst.

TÓL TŐLutazó hogy tanulmányozza a Nap koronáját "NYOM(Transition Region & Coronal Explorer)" 1998. április 2-án indult rbit paraméterekkel: pályák - 97,8 fok; T=96,8 perc; P=602 km.; A=652 km. A feladat a korona és a fotoszféra közötti átmeneti tartomány feltárása egy 30 cm-es ultraibolya teleszkóppal. A hurkok tanulmányozása kimutatta, hogy számos, egymással összekapcsolt külön sávból állnak. A gázhurkok felmelegednek és a mágneses erővonalak mentén akár 480 000 km magasságig emelkednek, majd lehűlnek és 100 km/s-nál nagyobb sebességgel visszaesnek.