Cum se numește corpul central al sistemului solar. sistem solar

sistem solar este unul dintre cele 200 de miliarde de sisteme stelare situate în galaxia Calea Lactee. Este situat aproximativ la mijloc între centrul galaxiei și marginea acesteia.
Sistemul solar este o anumită acumulare de corpuri cerești care sunt conectate prin forțe gravitaționale cu o stea (Soarele). Include: corpul central - Soarele, 8 planete mari cu sateliții lor, câteva mii de planete mici sau asteroizi, câteva sute de comete observate și un număr infinit de corpuri meteorice.

Planetele mari sunt împărțite în două grupuri principale:
- planete terestre (Mercur, Venus, Pământ și Marte);
- planete din grupul Jupiter sau planete gigantice (Jupiter, Saturn, Uranus și Neptun).
Pluto nu are loc în această clasificare. În 2006, s-a constatat că Pluto, datorită dimensiunilor sale mici și a distanței mari de Soare, are un câmp gravitațional scăzut și orbita sa nu seamănă cu orbitele planetelor adiacente lui, mai aproape de Soare. În plus, orbita elipsoidală alungită a lui Pluto (pentru restul planetelor este aproape circulară) se intersectează cu orbita celei de-a opta planete a sistemului solar - Neptun. De aceea, încă din timpuri recente, s-a decis să-l priveze pe Pluto de statutul de „planetă”.







planete terestre sunt relativ mici și au o densitate mare. Principalii lor constituenți sunt silicații (compuși de siliciu) și fierul. La planete gigantice practic nicio suprafață tare. Acestea sunt planete gazoase uriașe, formate în principal din hidrogen și heliu, a căror atmosferă, condensându-se treptat, trece lin într-o manta lichidă.
Desigur, elementele principale Sistemul solar este soarele. Fără el, toate planetele, inclusiv a noastră, s-ar fi împrăștiat pe distanțe mari și poate chiar dincolo de galaxie. Soarele, datorită masei sale uriașe (99,87% din masa întregului sistem solar), creează un efect gravitațional incredibil de puternic asupra tuturor planetelor, a sateliților, cometelor și asteroizilor acestora, forțând pe fiecare dintre ei să se rotească singur. orbită.

LA sistem solar, pe lângă planete, există două zone pline cu corpuri mici (planete pitice, asteroizi, comete, meteoriți). Prima zonă este Centura de asteroizi, care se află între Marte și Jupiter. Din punct de vedere al compoziției, este similar cu planetele terestre, deoarece este format din silicați și metale. Dincolo de Neptun este o a doua regiune numită Centura Kuiper. Conține multe obiecte (în mare parte planete pitice) constând din apă înghețată, amoniac și metan, dintre care cel mai mare este Pluto.

Centura Koipner începe imediat după orbita lui Neptun.

Inelul său exterior se termină la distanță

8,25 miliarde km de Soare. Acesta este un inel imens în jurul întregului

Sistemul solar este un infinit

cantitatea de substanțe volatile din slot de gheață de metan, amoniac și apă.

Centura de asteroizi este situată între orbitele lui Marte și Jupiter.

Limita exterioară este situată la 345 milioane km de Soare.

Conține zeci de mii, posibil milioane de obiecte mai mult de unul

kilometri în diametru. Cele mai mari dintre ele sunt planete pitice

(diametru de la 300 la 900 km).

Toate planetele și majoritatea celorlalte obiecte se învârt în jurul Soarelui în aceeași direcție cu rotația Soarelui (în sens invers acelor de ceasornic, văzute de la polul nord al Soarelui). Mercur are cea mai mare viteză unghiulară - reușește să facă o revoluție completă în jurul Soarelui în doar 88 de zile pământești. Și pentru cea mai îndepărtată planetă - Neptun - perioada de revoluție este de 165 de ani pământeni. Majoritatea planetelor se rotesc în jurul axei lor în aceeași direcție în care se învârt în jurul Soarelui. Excepțiile sunt Venus și Uranus, iar Uranus se rotește aproape „întins pe o parte” (înclinarea axei este de aproximativ 90 °).

Se presupunea anterior că limita sistemului solar se termină imediat după orbita lui Pluto. Totuși, în 1992, au fost descoperite noi corpuri cerești, care aparțin fără îndoială sistemului nostru, deoarece se află direct sub influența gravitațională a Soarelui.

Fiecare obiect ceresc este caracterizat de concepte precum un an și o zi. An- acesta este timpul pentru care corpul se întoarce în jurul Soarelui la un unghi de 360 ​​de grade, adică face un cerc complet. DAR zi este perioada de rotație a corpului în jurul propriei axe. Cea mai apropiată planetă de Soare, Mercur, se învârte în jurul Soarelui în 88 de zile pământești și în jurul axei sale - în 59 de zile. Aceasta înseamnă că pe planetă trec chiar și mai puțin de două zile într-un an (de exemplu, pe Pământ, un an include 365 de zile, adică de câte ori se întoarce Pământul în jurul axei sale într-o singură rotație în jurul Soarelui). În timp ce pe cea mai îndepărtată, de Soare, planeta pitică Pluto, o zi este de 153,12 ore (6,38 zile pământești). Și perioada de revoluție în jurul Soarelui este de 247,7 ani pământeni. Adică, numai stră-stră-stră-stră-strănepoții noștri vor surprinde momentul în care Pluto ajunge în sfârșit până la capăt pe orbita sa.

an galactic. Pe lângă mișcarea circulară pe orbită, sistemul solar efectuează oscilații verticale în raport cu planul galactic, traversându-l la fiecare 30-35 de milioane de ani și ajungând fie în emisfera galactică nordică, fie în emisfera sudică.
Factor perturbator pentru planete sistem solar este influența lor gravitațională unul asupra celuilalt. Schimbă ușor orbita în comparație cu cea în care fiecare planetă s-ar mișca doar sub acțiunea Soarelui. Întrebarea este dacă aceste perturbații se pot acumula până la căderea planetei pe Soare sau îndepărtarea acesteia dincolo sistem solar, sau sunt periodice și parametrii orbitali vor fluctua doar în jurul unor valori medii. Rezultatele lucrărilor teoretice și de cercetare efectuate de astronomi în ultimii 200 de ani vorbesc în favoarea celei de-a doua ipoteze. Acest lucru este evidențiat și de datele geologiei, paleontologiei și altor științe ale Pământului: timp de 4,5 miliarde de ani, distanța planetei noastre față de Soare practic nu s-a schimbat. Și în viitor, nici căderea pe Soare, nici plecarea sistem solar, precum și Pământul și alte planete nu sunt amenințate.

Sistemul solar este un sistem stea-planete. În Galaxia noastră există aproximativ 200 de miliarde de stele, printre care, potrivit experților, unele stele au planete. Sistemul solar include corpul central, Soarele și nouă planete cu sateliții lor (sunt cunoscuți mai mult de 60 de sateliți). Diametrul sistemului solar este de peste 11,7 miliarde km.

La începutul secolului XXI. a fost descoperit un obiect în sistemul solar, pe care astronomii l-au numit Sedna (numele zeiței eschimose a oceanului).

pe). Sedna are un diametru de 2000 km. O revoluție în jurul soarelui este


10.500 de ani pământeni.


Unii astronomi numesc acest obiect o planetă din sistemul solar. Alți astronomi numesc planetele doar obiecte spațiale care au un nucleu central cu o temperatură relativ ridicată. De exemplu, temperatura

în centrul lui Jupiter, după calcule, ajunge la 20.000 K. Din moment ce în prezent

Sedna este situată la o distanță de aproximativ 13 miliarde km de centrul sistemului solar,

atunci informațiile despre acest obiect sunt destul de rare. În cel mai îndepărtat punct al orbitei, distanța de la Sedna la Soare atinge o valoare uriașă - 130 de miliarde de km.

Sistemul nostru stelar include două centuri de planete minore (asteroizi). Primul este situat între Marte și Jupiter (conține mai mult de 1 milion de asteroizi), al doilea este dincolo de orbita planetei Neptun. Unii asteroizi au un diametru de peste 1000 km. Limitele exterioare ale sistemului solar sunt înconjurate de așa-numitele nor Oort, numit după astronomul olandez care a emis ipoteza existenței acestui nor în secolul trecut. După cum cred astronomii, marginea acestui nor cel mai apropiat de sistemul solar este alcătuită din bancuri de gheață de apă și metan (nuclee de cometă), care, ca și cele mai mici planete, se învârt în jurul Soarelui sub influența forței sale gravitaționale la o distanță de peste peste. 12 miliarde km. Numărul acestor planete în miniatură este de miliarde.

În literatură, există adesea o ipoteză despre satelitul stelar al Nemesisului Soarelui. (Nemesis în mitologia greacă este o zeiță care pedepsește încălcarea moralității și a legilor). Unii astronomi susțin că Nemesis se află la o distanță de 25 trilioane km de Soare, în cel mai îndepărtat punct al orbitei sale în jurul Soarelui și la 5 trilioane km în cel mai apropiat punct al orbitei sale de Soare. Acești astronomi cred că trecerea lui Nemesis prin norul Oort provoacă catastrofe.

în sistemul solar, deoarece corpurile cerești din acest nor intră în sistemul solar. Din cele mai vechi timpuri, astronomii au fost interesați de rămășițele corpurilor de origine extraterestră, meteoriți. În fiecare zi, conform cercetătorilor, aproximativ 500 de corpuri extraterestre cad pe Pământ. În 1947, un meteorit numit Sikhote-Alin (partea de sud-est a Primorsky Krai) a căzut, cântărind 70 de tone, cu formarea a 100 de cratere la locul impactului și multe fragmente care au fost împrăștiate pe o suprafață de 3 km2. Toate piesele sale au fost colectate. Mai mult de 50% în scădere

meteoriți - meteoriți de piatră, 4% - fier și 5% - fier-piatră.

Dintre cele de piatră se disting condritele (din cuvântul grecesc corespunzător - minge, cereale) și acondritele. Interesul pentru meteoriți este asociat cu studiul originii sistemului solar și originii vieții pe Pământ.

Sistemul nostru solar face o revoluție completă în jurul centrului galaxiei cu o viteză de 240 km/s în 230 de milioane de ani. Se numeste an galactic.În plus, sistemul solar se mișcă împreună cu toate obiectele din galaxia noastră.

cu o viteză de aproximativ 600 km/s în jurul unui centru gravitațional comun al clusterului de galaxii. Aceasta înseamnă că viteza Pământului față de centrul galaxiei noastre este de câteva ori mai mare decât viteza sa față de Soare. În plus, soarele se rotește pe axa sa.

cu viteza de 2 km/s. Conform compoziției sale chimice, Soarele este format din hidrogen (90%), heliu (7%) și elemente chimice grele (2-3%). Iată cifrele aproximative. Masa unui atom de heliu este de aproape 4 ori mai mare decât a unui atom de hidrogen.

Soarele este o stea de clasă spectrală g, situat pe secvența principală de stele a diagramei Hertzsprung-Russell. Masa Soarelui (2

1030 kg) reprezintă aproape 98,97% din întreaga masă a sistemului solar, toate celelalte formațiuni din acest sistem (planete etc.) reprezintă doar

2% din masa totală a sistemului solar. În masa totală a tuturor planetelor, ponderea principală este masa celor două planete gigantice, Jupiter și Saturn, aproximativ 412,45 mase Pământului, restul reprezintă doar 34 mase Pământului. Masa Pământului


6 1024 kg, 98% impuls în sistemul solar

aparține planetelor, nu soarelui. Soarele este un reactor de plasmă termonuclear natural creat de natură, având forma unei bile cu o densitate medie de 1,41 kg/m3. Aceasta înseamnă că densitatea medie a Soarelui este puțin mai mare decât densitatea apei obișnuite de pe Pământul nostru. Luminozitatea Soarelui ( L) este de aproximativ 3,86 1033 erg/s. Raza Soarelui este de aproximativ 700 mii km. Astfel, două raze ale Soarelui (diametrul) sunt de 109 ori mai mari decât cele ale pământului. Accelerația căderii libere pe Soare - 274 m/s2, pe Pământ - 9,8 m/s2. Aceasta înseamnă că a doua viteză cosmică pentru a depăși forța gravitațională a Soarelui este de 700 km/s, pentru Pământ - 11,2 km/s.

plasma- aceasta este o stare fizică când nucleele atomilor coexistă separat cu electronii. Într-un gaz-plasmă stratificat

formare sub influența forței gravitaționale, semnificativă

abateri de la valorile medii ale temperaturii, presiunii etc. din fiecare strat

Reacțiile termonucleare au loc în interiorul Soarelui într-o regiune sferică cu o rază de 230.000 km. În centrul acestei regiuni, temperatura este de aproximativ 20 milioane K. Ea scade până la limitele acestei zone la 10 milioane K. Următoarea regiune sferică cu o lungime

280 mii km are o temperatură de 5 milioane K. În această regiune, reacțiile termonucleare nu au loc, deoarece temperatura de prag pentru ele este de 10 milioane K. Această regiune se numește regiunea de transfer al energiei radiante provenind din interiorul regiunii anterioare.

Această zonă este urmată de zonă convecție(lat. convecție- import,

transfer). În regiunea de convecție, temperatura atinge 2 milioane K.

Convecție- este procesul fizic de transfer de energie sub formă de căldură de către un anumit mediu. Fizice și Proprietăți chimice Mediul convectiv poate fi diferit: lichid, gaz etc. Proprietățile acestui mediu determină viteza procesului de transfer de energie sub formă de căldură către următoarea regiune a Soarelui. O regiune sau zonă convectivă a Soarelui are o întindere de aproximativ

150-200 mii km.

Viteza de mișcare într-un mediu convectiv este comparabilă cu viteza sunetului (300

Domnișoară). Mărimea acestei viteze joacă un rol important în îndepărtarea căldurii din intestinele Soarelui.

către zonele (zonele) sale ulterioare și în spațiu.

Soarele nu explodează datorită faptului că viteza de ardere a combustibilului nuclear în interiorul Soarelui este vizibil mai mică decât rata de îndepărtare a căldurii în zona convectivă, chiar și cu eliberări foarte bruște de energie-masă. Zona convectivă, datorită proprietăților sale fizice, este înaintea posibilității unei explozii: zona convectivă se extinde cu câteva minute înainte de o posibilă explozie și transferă astfel excesul de energie-masă către următorul strat, regiunea Soarelui. În miezul zonelor convective ale Soarelui, densitatea masei este realizată de un număr mare de elemente luminoase (hidrogen și heliu). În zona convectivă are loc procesul de recombinare (formare) atomilor, crescând astfel greutatea moleculară a gazului din zona convectivă. Recombinare(lat. recombinare- conectați) provine din substanța de răcire a plasmei, care asigură reacții termonucleare în interiorul Soarelui. Presiunea în centrul Soarelui este de 100 g/cm3.

La suprafata Soarelui, temperatura atinge aproximativ 6000 K. Astfel

Astfel, temperatura din zona convectivă scade la 1 milion K și ajunge la 6000 K

pe toată raza soarelui.

Lumina este unde electromagnetice de diferite lungimi. Se numește regiunea soarelui în care se produce lumina fotosferă(fotografii grecești - lumină). Regiunea de deasupra fotosferei se numește cromosferă (din greacă - culoare). Fotosfera ocupă

200-300 km (0,001 rază solară). Densitatea fotosferei este de 10-9-10-6 g/cm3, temperatura fotosferei scade de la stratul inferior în sus la 4,5 mii K. Pete solare și torțe apar în fotosferă. O scădere a temperaturii în fotosferă, adică în stratul inferior al atmosferei Soarelui, este un fenomen destul de tipic. Următorul strat este cromosfera, lungimea sa este de 7-8 mii km. LA


În acest strat, temperatura începe să crească la 300 de mii K. Următoarea atmosferă

stratul - coroana solară - în el temperatura ajunge deja la 1,5-2 milioane K. Coroana solară se întinde pe câteva zeci de raze solare și apoi se risipește în spațiul interplanetar. Efectul creșterii temperaturii în coroana solară a Soarelui este asociat cu un astfel de fenomen ca

„vânt însorit”. Este gazul care formează coroana solară și este format în principal din protoni și electroni, a căror viteză crește după un punct de vedere, așa-numitele unde de activitate luminoasă din zona de convecție, care încălzesc coroana. În fiecare secundă, Soarele pierde 1/100 din masa sa, adică aproximativ 4 milioane τ pe secundă. „Despărțirea” Soarelui de masa sa energetică se manifestă sub formă de căldură, radiație electromagnetică, vânt solar. Cu cât este mai departe de Soare, cu atât este mai mică viteza cosmică necesară pentru ieșirea particulelor care formează „vântul solar” din câmpul gravitațional al Soarelui. La o distanță de orbita Pământului (150 milioane km), viteza particulelor vântului solar ajunge la 400 m/s. Printre numeroasele probleme din studiul Soarelui, un loc important îl ocupă problema activității solare, care este asociată cu o serie de fenomene precum petele solare, activitatea câmpului magnetic solar și radiația solară. Petele solare se formează în fotosferă. Numărul mediu anual de pete solare este măsurat pe o perioadă de 11 ani. În lungimea lor, pot ajunge până la 200 de mii de km în diametru. Temperatura petelor solare este mai mică decât temperatura fotosferei în care sunt formate cu 1-2 mii K, adică 4500 K și mai mică. De aceea par întunecate. Aspect

Petele solare sunt asociate cu modificări ale câmpului magnetic al Soarelui. LA

Pe petele solare, puterea câmpului magnetic este mult mai mare decât în ​​alte zone ale fotosferei.

Două puncte de vedere în explicarea câmpului magnetic al Soarelui:

1. Câmpul magnetic al Soarelui a apărut în timpul formării Soarelui. Deoarece câmpul magnetic eficientizează procesul de ejecție a masei energetice a Soarelui în mediu inconjurator, apoi conform acestei poziții, ciclul de 11 ani al apariției petelor nu este o regularitate. În 1890, directorul Observatorului Greenwich (fondat în 1675 la periferia Londrei) E. Mauder a remarcat că odată cu

Între 1645 și 1715 nu se menționează ciclurile de 11 ani. Meridianul Greenwich -

acesta este meridianul zero, de la care se numără longitudinile de pe Pământ.

2. Al doilea punct de vedere prezintă Soarele ca un fel de dinam, în care particulele încărcate electric care intră în plasmă creează un câmp magnetic puternic care crește brusc după cicluri de 11 ani. Există o ipoteză

despre condițiile cosmice speciale în care se află soarele și sistemul solar. Este vorba despre așa-numitul corotarea cerc (engleză) corotarea- rotaţia articulaţiei). Într-un cerc de corotație pe o anumită rază, conform unor studii, are loc o rotație sincronă a brațelor spiralate și a Galaxiei în sine, ceea ce creează condiții fizice speciale pentru deplasarea structurilor incluse în acest cerc, unde se află sistemul solar. .

În știința modernă se dezvoltă un punct de vedere despre legătura strânsă a proceselor,

care apar pe Soare, cu viața umană pe Pământ. Compatriotul nostru A.

L. Chizhevsky (1897-1964) este unul dintre fondatorii heliobiologiei, care studiază influența energiei solare asupra dezvoltării organismelor vii și a oamenilor. De exemplu, cercetătorii au atras atenția asupra coincidenței temporale a evenimentelor majore din viața socială a unei persoane cu perioadele de izbucniri de activitate solară. În secolul trecut, activitatea solară a atins apogeul

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

Originea sistemului solar. Originea sistemului solar din norul de gaz și praf al mediului interstelar (ISM) este conceptul cel mai recunoscut. Se exprimă opinia că masa inițială pentru educație


Norul sistemului solar era egal cu 10 mase solare. În acest nor

compoziția sa chimică a fost decisivă (aproximativ 70% era hidrogen, aproximativ 30%

Heliu și 1-2% - elemente chimice grele). Aproximativ.

Cu aproximativ 5 miliarde de ani în urmă, din acest nor sa format un grup dens,

numit protosolar disc. Se crede că explozia unei supernove din galaxia noastră a dat acestui nor un impuls dinamic de rotație și fragmentare: protostarși disc protoplanetar. Conform acestui concept, procesul de educație protosun iar discul protoplanetar s-a produs rapid, în 1 milion de ani, ceea ce a dus la concentrarea întregii energii - masa viitorului sistem stelar în corpul său central, iar momentul unghiular - în discul protoplanetar, pe viitoarele planete. Se crede că evoluția discului protoplanetar a avut loc peste 1 milion de ani. A existat o aderență a particulelor în planul central al acestui disc, ceea ce a dus ulterior la formarea unor grupuri de particule, la început mici, apoi corpuri mai mari, pe care geologii le numesc. planete pământuri. Din ele, se crede că viitoarele planete s-au format. Acest concept se bazează pe rezultatele modelelor computerizate. Există și alte concepte. De exemplu, unul dintre ei spune că a fost nevoie de 100 de milioane de ani pentru nașterea stelei Soare, când a avut loc o reacție de fuziune termonucleară în proto-Soare. Conform acestui concept, planetele sistemului solar, în special grupul terestru, au apărut pe parcursul acelorași 100 de milioane de ani, din masa rămasă după formarea Soarelui. O parte din această masă a fost reținută de Soare, cealaltă parte a fost dizolvată în spațiul interstelar.

În ianuarie 2004 a existat un mesaj în publicațiile străine despre descoperirea în constelația Scorpion stele, ca marime, luminozitate si masa asemanatoare Soarelui. În prezent, astronomii sunt interesați de întrebarea: această stea are planete?

Există mai multe mistere în studiul sistemului solar.

1. Armonia în mișcarea planetelor. Toate planetele din sistemul solar se învârt în jurul Soarelui pe orbite eliptice. Mișcarea tuturor planetelor sistemului solar are loc în același plan, al cărui centru este situat în partea centrală a planului ecuatorial al Soarelui. Planul format de orbitele planetelor se numește planul eclipticii.

2. Toate planetele și Soarele se rotesc în jurul propriei axe. Axele de rotație ale Soarelui și ale planetelor, cu excepția planetei Uranus, sunt direcționate, aproximativ, perpendicular pe planul eclipticii. Axa lui Uranus este îndreptată către planul eclipticii aproape paralel, adică se rotește întins pe o parte. O altă caracteristică a acestuia este că se rotește în jurul axei sale într-o direcție diferită, cum ar fi

și Venus, spre deosebire de Soare și alte planete. Toate celelalte planete și

Soarele se rotește împotriva direcției ceasului. Uranus are 15

sateliți.

3. Între orbitele lui Marte și Jupiter există o centură de planete minore. Aceasta este așa-numita centură de asteroizi. Planetele mici au un diametru de la 1 la 1000 km. Masa lor totală este mai mică de 1/700 din masa Pământului.

4. Toate planetele sunt împărțite în două grupe (terestre și extraterestre). Primul- Acestea sunt planete cu o densitate mare, în compoziția lor chimică locul principal este ocupat de elemente chimice grele. Au dimensiuni mici și se rotesc încet în jurul axei lor. Acest grup include Mercur, Venus, Pământ și Marte. În prezent, există sugestii că Venus este trecutul Pământului, iar Marte este viitorul său.

Co. al doilea grup includ: Jupiter, Saturn, Uranus, Neptun și Pluto. Ele constau din elemente chimice ușoare, se rotesc rapid în jurul axei lor, se învârt încet în jurul Soarelui și primesc mai puțină energie radiantă de la Soare. Mai jos (în tabel) sunt date date despre temperatura medie de suprafață a planetelor pe scara Celsius, lungimea zilei și a nopții, lungimea anului, diametrul planetelor sistemului solar și masa planetă în raport cu masa


Pământ (luat ca 1).


Distanța dintre orbitele planetelor se dublează aproximativ la trecere

de la fiecare la altul. Acest lucru a fost observat încă din 1772 de astronomi

I. Titius și I. Bode, de unde și numele „Domnul lui Titius – Bode”, observate în poziţia planetelor. Dacă luăm distanța Pământului față de Soare (150 milioane km) ca o unitate astronomică, atunci obținem următoarea aranjare a planetelor de la Soare conform acestei reguli:

Mercur - 0,4 a. e. Venus - 0,7 a. e. Pământ - 1 a. e. Marte - 1,6 a. e. Asteroizi - 2,8 a. e. Jupiter - 5,2 a. e. Saturn - 10,0 a. e. Uraniu - 19,6 a. e. Neptun - 38,8 a. e. Pluto - 77,2 a. e.

Masa. Date despre planetele sistemului solar

Când luăm în considerare distanțele reale ale planetelor față de Soare, se dovedește că

Pluto este mai aproape de Soare decât Neptun în anumite perioade și,

prin urmare, își schimbă numărul de serie conform regulii Titius-Bode.

Misterul planetei Venus.În sursele astronomice antice datând din

3,5 mii de ani (chineză, babiloniană, indiană) nu există nicio mențiune despre Venus. Omul de știință american I. Velikovsky în cartea „Lumi de ciocnire”, care a apărut în anii 50. Secolul XX., El a emis ipoteza că planeta Venus și-a luat locul abia recent, în timpul formării civilizațiilor antice. Aproximativ o dată la 52 de ani, Venus se apropie de Pământ, la o distanță de 39 de milioane de km. În perioada de mare confruntare, la fiecare 175 de ani, când toate planetele se aliniază una după alta în aceeași direcție, Marte se apropie de Pământ la o distanță de 55 de milioane de km.

Astronomii folosesc timpul sideral pentru a observa poziția stelelor și a altor obiecte pe cer pe măsură ce apar în cerul nopții într-una singură

La fel timp sideral. timpul solar- timpul măsurat


relativ la soare. Când Pământul de. latră o întoarcere completă în jurul axei sale

raportat la Soare, trece o zi. Dacă revoluția Pământului este considerată relativ la stele, atunci în timpul acestei revoluții Pământul se va mișca pe orbita sa cu 1/365 din traiectoria în jurul Soarelui, adică cu 3 min 56 s. Acest timp se numește sideral (lat. siederis- stea).

1. Dezvoltarea astronomiei moderne extinde constant cunoștințele despre structura și obiectele Universului disponibile pentru cercetare. Aceasta explică diferența dintre datele privind numărul de stele, galaxii și alte obiecte care sunt date în literatură.

2. Câteva zeci de planete au fost descoperite în Galaxia noastră și în afara acesteia.

3. Descoperirea Sednei ca a zecea planetă a sistemului solar schimbă semnificativ înțelegerea noastră asupra dimensiunii sistemului solar și a interacțiunii acestuia cu

alte obiecte din galaxia noastră.

4. În general, trebuie spus că astronomia abia din a doua jumătate a secolului trecut a început să studieze cele mai îndepărtate obiecte ale Universului pe baza unor mijloace mai moderne.

observatie si cercetare.

5. Astronomia modernă este interesată să explice efectul observat al mișcării (derivare) a unor mase semnificative de materie la o viteză mare în raport cu

radiații relicve. Acesta este așa-numitul Mare

perete. Acesta este un grup uriaș de galaxii, situat la o distanță de 500 de milioane de ani lumină de Galaxia noastră. O prezentare destul de populară a abordărilor pentru explicarea acestui efect a fost publicată în articolele revistei V Mir nauki1. 6. Din păcate, interesele militare ale unui număr de țări se manifestă din nou în explorarea spațiului.

De exemplu, programul spațial al SUA.

ÎNTREBĂRI PENTRU AUTOTESTARE ȘI SEMINARE

1. Forme ale galaxiilor.

2. De ce factori depinde soarta unei stele?

3. Concepte de formare a sistemului solar.

4. Supernove și rolul lor în formarea compoziției chimice a mediului interstelar.

5. Diferența dintre o planetă și o stea.

Univers (spațiu)- aceasta este întreaga lume din jurul nostru, nelimitată în timp și spațiu și infinit diversă în formele pe care le ia materia veșnic în mișcare. Nemărginirea Universului poate fi parțial imaginată într-o noapte senină, cu miliarde de dimensiuni diferite de puncte luminoase pâlpâitoare pe cer, reprezentând lumi îndepărtate. Razele de lumină cu o viteză de 300.000 km/s din cele mai îndepărtate părți ale universului ajung pe Pământ în aproximativ 10 miliarde de ani.

Potrivit oamenilor de știință, Universul s-a format ca urmare a „Big Bang-ului” de acum 17 miliarde de ani.

Este format din grupuri de stele, planete, praf cosmic și alte corpuri cosmice. Aceste corpuri formează sisteme: planete cu sateliți (de exemplu, sistemul solar), galaxii, metagalaxii (clusters de galaxii).

Galaxie(greacă târzie galaktikos- lăptoasă, lăptoasă, din greacă gală- lapte) este un sistem stelar extins care constă din multe stele, grupuri și asociații de stele, nebuloase de gaz și praf, precum și atomi și particule individuale împrăștiate în spațiul interstelar.

Există multe galaxii în univers de diferite dimensiuni și forme.

Toate stelele vizibile de pe Pământ fac parte din galaxia Calea Lactee. Și-a primit numele datorită faptului că majoritatea stelelor pot fi văzute într-o noapte senină sub forma Căii Lactee - o bandă neclară albicioasă.

În total, galaxia Calea Lactee conține aproximativ 100 de miliarde de stele.

Galaxia noastră este în continuă rotație. Viteza sa în univers este de 1,5 milioane km/h. Dacă priviți galaxia noastră de la polul ei nord, atunci rotația are loc în sensul acelor de ceasornic. Soarele și stelele cele mai apropiate de el fac o revoluție completă în jurul centrului galaxiei în 200 de milioane de ani. Se ia în considerare această perioadă an galactic.

Similar ca mărime și formă cu galaxia Calea Lactee este Galaxia Andromeda, sau Nebuloasa Andromeda, care este situată la o distanță de aproximativ 2 milioane de ani lumină de galaxia noastră. An lumină- distanta parcursa de lumina intr-un an, aproximativ egala cu 10 13 km (viteza luminii este de 300.000 km/s).

Pentru a ilustra studiul mișcării și locației stelelor, planetelor și altor corpuri cerești, este folosit conceptul de sferă cerească.

Orez. 1. Principalele linii ale sferei cerești

Sfera celestiala este o sferă imaginară de rază arbitrar de mare, în centrul căreia se află observatorul. Stele, Soarele, Luna, planetele sunt proiectate pe sfera cerească.

Cele mai importante linii de pe sfera cerească sunt: ​​un plumb, zenit, nadir, ecuator ceresc, ecliptică, meridian ceresc etc. (Fig. 1).

plumb- o linie dreaptă care trece prin centrul sferei cerești și coincide cu direcția plumbului în punctul de observație. Pentru un observator de pe suprafața Pământului, un plumb trece prin centrul Pământului și punctul de observație.

Linia plumbă se intersectează cu suprafața sferei cerești în două puncte - zenit, deasupra capului observatorului și nadire - punct diametral opus.

Cercul cel mare al sferei cerești, al cărui plan este perpendicular pe plumb, se numește orizont matematic.Împarte suprafața sferei cerești în două jumătăți: vizibilă pentru observator, cu vârful la zenit și invizibilă, cu vârful la nadir.

Diametrul în jurul căruia se rotește sfera cerească este axa lumii. Se intersectează cu suprafața sferei cerești în două puncte - polul nord al lumiiși polul sudic al lumii. Polul Nord este cel din care se produce rotația sferei cerești în sensul acelor de ceasornic, dacă privești sfera din exterior.

Cercul cel mare al sferei cerești, al cărui plan este perpendicular pe axa lumii, se numește ecuatorul ceresc.Împarte suprafața sferei cerești în două emisfere: de Nord, cu un vârf la polul nord ceresc și sud, cu un vârf la polul sud ceresc.

Cercul cel mare al sferei cerești, al cărui plan trece prin plumbul și axa lumii, este meridianul ceresc. Împarte suprafața sferei cerești în două emisfere - esticași de vest.

Linia de intersecție a planului meridianului ceresc și a planului orizontului matematic - linia de amiază.

Ecliptic(din greaca. ekieipsis- eclipsă) - un cerc mare al sferei cerești, de-a lungul căruia apare vizibilul mișcare anuală Soarele, mai precis - centrul său.

Planul eclipticii este înclinat față de planul ecuatorului ceresc la un unghi de 23°26"21".

Pentru a face mai ușoară amintirea locației stelelor pe cer, oamenii din antichitate au venit cu ideea de a combina cele mai strălucitoare dintre ele în constelații.

În prezent, sunt cunoscute 88 de constelații care poartă numele de personaje mitice (Hercule, Pegas etc.), semne zodiacale (Taur, Pești, Rac etc.), obiecte (Balanta, Lyra etc.) (Fig. 2).

Orez. 2. Constelații de vară-toamnă

Originea galaxiilor. Sistemul solar și planetele sale individuale rămân încă un mister nerezolvat al naturii. Există mai multe ipoteze. În prezent se crede că galaxia noastră s-a format dintr-un nor de gaz compus din hidrogen. În stadiul inițial al evoluției galaxiei, primele stele s-au format din mediul interstelar gaz-praf, iar în urmă cu 4,6 miliarde de ani, sistemul solar.

Compoziția sistemului solar

Setul de corpuri cerești care se mișcă în jurul Soarelui pe măsură ce se formează un corp central sistem solar. Este situat aproape la marginea galaxiei Calea Lactee. Sistemul solar este implicat în rotație în jurul centrului galaxiei. Viteza de mișcare a acestuia este de aproximativ 220 km/s. Această mișcare are loc în direcția constelației Cygnus.

Compoziția sistemului solar poate fi reprezentată sub forma unei diagrame simplificate prezentate în fig. 3.

Peste 99,9% din masa materiei sistemului solar cade pe Soare și doar 0,1% - pe toate celelalte elemente ale acestuia.

Ipoteza lui I. Kant (1775) - P. Laplace (1796)

Ipoteza lui D. Jeans (începutul secolului XX)

Ipoteza academicianului O.P. Schmidt (secolul XX)

Ipoteza unui Calemic V. G. Fesenkov (secolul XX)

Planetele s-au format din materie gaz-praf (sub forma unei nebuloase fierbinți). Răcirea este însoțită de compresie și de o creștere a vitezei de rotație a unor axe. Inelele au apărut la ecuatorul nebuloasei. Substanța inelelor s-a colectat în corpuri înroșite și s-a răcit treptat.

O stea mai mare a trecut odată pe lângă Soare, iar gravitația a scos din Soare un jet de substanță fierbinte (o proeminență). S-au format condensuri, din care mai târziu - planete

Norul de gaz-praf care se învârte în jurul Soarelui ar fi trebuit să capete o formă solidă ca urmare a ciocnirii particulelor și a mișcării lor. Particulele s-au unit în grupuri. Atragerea particulelor mai mici de către aglomerări ar fi trebuit să contribuie la creșterea materiei înconjurătoare. Orbitele pâlcurilor ar fi trebuit să devină aproape circulare și să se afle aproape în același plan. Condensările erau embrionii planetelor, absorbind aproape toată materia din golurile dintre orbitele lor.

Soarele însuși a apărut dintr-un nor în rotație, iar planetele din condensări secundare din acest nor. Mai mult, Soarele a scăzut foarte mult și s-a răcit până la starea sa actuală.

Orez. 3. Compoziția sistemelor solare

Soare

Soare este o stea, o minge uriașă fierbinte. Diametrul său este de 109 ori diametrul Pământului, masa sa este de 330.000 de ori masa Pământului, dar densitatea medie este scăzută - doar de 1,4 ori densitatea apei. Soarele este situat la o distanță de aproximativ 26.000 de ani lumină de centrul galaxiei noastre și se învârte în jurul lui, făcând o revoluție în aproximativ 225-250 de milioane de ani. Viteza orbitală a Soarelui este de 217 km/s, deci călătorește un an lumină în 1400 de ani pământeni.

Orez. 4. Compoziția chimică a Soarelui

Presiunea asupra Soarelui este de 200 de miliarde de ori mai mare decât la suprafața Pământului. Densitatea materiei solare și presiunea cresc rapid în adâncime; creșterea presiunii se explică prin greutatea tuturor straturilor de deasupra. Temperatura de la suprafața Soarelui este de 6000 K, iar în interiorul acesteia este de 13.500.000 K. Durata de viață caracteristică a unei stele precum Soarele este de 10 miliarde de ani.

Tabelul 1. Informații generale despre Soare

Compoziția chimică a Soarelui este aproximativ aceeași cu cea a majorității celorlalte stele: aproximativ 75% este hidrogen, 25% este heliu și mai puțin de 1% sunt toate celelalte elemente chimice (carbon, oxigen, azot etc.) (Fig. .4).

Partea centrală a Soarelui cu o rază de aproximativ 150.000 km se numește solar miez. Aceasta este o zonă de reacție nucleară. Densitatea materiei aici este de aproximativ 150 de ori mai mare decât densitatea apei. Temperatura depășește 10 milioane K (pe scara Kelvin, în termeni de grade Celsius 1 ° C \u003d K - 273,1) (Fig. 5).

Deasupra nucleului, la distanțe de aproximativ 0,2-0,7 din raza Soarelui față de centrul său, există zona de transfer de energie radiantă. Transferul de energie aici este realizat prin absorbția și emisia de fotoni de către straturi individuale de particule (vezi Fig. 5).

Orez. 5. Structura Soarelui

Foton(din greaca. fos- lumina), o particulă elementară care poate exista doar deplasându-se cu viteza luminii.

Mai aproape de suprafața Soarelui, are loc amestecarea în vortex a plasmei și are loc transferul de energie către suprafață.

predominant prin mişcările substanţei însăşi. Acest tip de transfer de energie se numește convecțieși stratul Soarelui, unde apare, - zona convectiva. Grosimea acestui strat este de aproximativ 200.000 km.

Deasupra zonei convective se află atmosfera solară, care fluctuează constant. Aici se propagă atât valuri verticale, cât și orizontale, cu lungimi de câteva mii de kilometri. Oscilațiile apar cu o perioadă de aproximativ cinci minute.

Stratul interior al atmosferei solare se numește fotosferă. Este format din bule uşoare. aceasta granule. Dimensiunile lor sunt mici - 1000-2000 km, iar distanța dintre ele este de 300-600 km. Aproximativ un milion de granule pot fi observate simultan pe Soare, fiecare dintre ele existând câteva minute. Granulele sunt înconjurate de spații întunecate. Dacă substanța se ridică în granule, atunci în jurul lor cade. Granulele creează un fundal general pe care se pot observa formațiuni la scară largă precum torțe, pete solare, proeminențe etc.

pete solare- zone întunecate pe Soare, a căror temperatură este mai scăzută în comparație cu spațiul înconjurător.

torțe solare numite câmpurile strălucitoare din jurul petelor solare.

proeminențe(din lat. protubero- mă umf) - condensări dense de materie relativ rece (comparativ cu temperatura ambiantă) care se ridică și sunt ținute deasupra suprafeței Soarelui de un câmp magnetic. Originea câmpului magnetic al Soarelui poate fi cauzată de faptul că diferite straturi ale Soarelui se rotesc cu viteze diferite: părțile interioare se rotesc mai repede; miezul se rotește deosebit de rapid.

Proeminențele, petele solare și erupțiile nu sunt singurele exemple de activitate solară. Include, de asemenea, furtunile magnetice și exploziile, care sunt numite fulgeră.

Deasupra fotosferei se află cromosferă este învelișul exterior al soarelui. Originea numelui acestei părți a atmosferei solare este asociată cu culoarea sa roșiatică. Grosimea cromosferei este de 10-15 mii km, iar densitatea materiei este de sute de mii de ori mai mică decât în ​​fotosferă. Temperatura din cromosferă crește rapid, atingând zeci de mii de grade în straturile sale superioare. La marginea cromosferei se observă spiculete, care sunt coloane alungite de gaz luminos compactat. Temperatura acestor jeturi este mai mare decât temperatura fotosferei. Spiculele se ridică mai întâi din cromosfera inferioară cu 5000-10000 km, apoi cad înapoi, unde se estompează. Toate acestea se întâmplă cu o viteză de aproximativ 20.000 m/s. Spikula trăiește 5-10 minute. Numărul de spicule existente pe Soare în același timp este de aproximativ un milion (Fig. 6).

Orez. 6. Structura straturilor exterioare ale Soarelui

Cromosfera înconjoară coroana solara este stratul exterior al atmosferei solare.

Cantitatea totală de energie radiată de Soare este de 3,86. 1026 W și doar o două miliarde din această energie este primită de Pământ.

Radiația solară include corpuscularși radiatie electromagnetica.Radiația fundamentală corpusculară- acesta este un flux de plasmă, care constă din protoni și neutroni, sau cu alte cuvinte - vânt însorit, care ajunge în spațiul apropiat Pământului și curge în jurul întregii magnetosfere a Pământului. radiatie electromagnetica este energia radiantă a soarelui. Ajunge la suprafața pământului sub formă de radiație directă și împrăștiată și asigură un regim termic pe planeta noastră.

La mijlocul secolului al XIX-lea. astronom elvețian Rudolf Wolf(1816-1893) (Fig. 7) a calculat un indicator cantitativ al activității solare, cunoscut în întreaga lume ca numărul Wolf. După ce a procesat datele privind observațiile petelor solare acumulate până la mijlocul secolului trecut, Wolf a reușit să stabilească ciclul mediu de 1 an al activității solare. De fapt, intervalele de timp dintre ani de număr maxim sau minim de lup variază de la 7 la 17 ani. Concomitent cu ciclul de 11 ani are loc un ciclu secular, mai precis de 80-90 de ani de activitate solară. Suprapuse inconsecvent unul peste altul, ele fac schimbări vizibile în procesele care au loc în învelișul geografic al Pământului.

A. L. Chizhevsky (1897-1964) (Fig. 8) a subliniat legătura strânsă a multor fenomene terestre cu activitatea solară încă din 1936, care a scris că marea majoritate a proceselor fizice și chimice de pe Pământ sunt rezultatul influenței forțelor cosmice. . El a fost, de asemenea, unul dintre fondatorii unei astfel de științe ca heliobiologie(din greaca. helios- soarele), studiind influența Soarelui asupra substanței vii a învelișului geografic al Pământului.

În funcție de activitatea solară, pe Pământ apar astfel de fenomene fizice, cum ar fi: furtunile magnetice, frecvența luminilor polare, cantitatea de radiație ultravioletă, intensitatea activității furtunii, temperatura aerului, presiunea atmosferică, precipitațiile, nivelul lacurilor, râurilor. , apele subterane, salinitatea și eficiența mărilor și altele

Viața plantelor și animalelor este asociată cu activitatea periodică a Soarelui (există o corelație între ciclul solar și perioada sezonului de vegetație la plante, reproducerea și migrarea păsărilor, rozătoarelor etc.), precum și oameni (boli).

În prezent, relația dintre procesele solare și cele terestre continuă să fie studiată cu ajutorul sateliților artificiali de pe Pământ.

planete terestre

Pe lângă Soare, planetele se disting în Sistemul Solar (Fig. 9).

După mărime, indicatori geografici și compoziție chimică, planetele sunt împărțite în două grupuri: planete terestreși planete gigantice. Planetele terestre includ și. Ele vor fi discutate în această subsecțiune.

Orez. 9. Planetele sistemului solar

Pământ este a treia planetă de la Soare. O secțiune separată îi va fi dedicată.

Să rezumam. Densitatea materiei planetei depinde de locația planetei în sistemul solar și, ținând cont de dimensiunea acesteia, de masă. Cum
Cu cât planeta este mai aproape de Soare, cu atât densitatea medie a materiei este mai mare. De exemplu, pentru Mercur este de 5,42 g/cm2, Venus - 5,25, Pământ - 5,25, Marte - 3,97 g/cm3.

Caracteristicile generale ale planetelor terestre (Mercur, Venus, Pământ, Marte) sunt în primul rând: 1) dimensiuni relativ mici; 2) temperaturi ridicate la suprafață și 3) densitate mare a materiei planetei. Aceste planete se rotesc relativ lent pe axa lor și au puțini sau deloc sateliți. În structura planetelor grupului terestru se disting patru învelișuri principale: 1) un miez dens; 2) mantaua care o acoperă; 3) scoarță; 4) înveliș ușor gaz-apă (excluzând Mercur). Pe suprafața acestor planete au fost găsite urme ale activității tectonice.

planete gigantice

Acum să facem cunoștință cu planetele gigantice, care sunt și ele incluse în sistemul nostru solar. Aceasta , .

Planetele gigantice au următoarele caracteristici generale: 1) dimensiune mare și greutate; 2) rotiți rapid în jurul unei axe; 3) au inele, mulți sateliți; 4) atmosfera este formată în principal din hidrogen și heliu; 5) au un miez fierbinte de metale și silicați în centru.

Se mai disting prin: 1) temperaturi scăzute ale suprafeței; 2) densitatea scăzută a materiei planetelor.

3. Soarele este corpul central al sistemului nostru planetar

Soarele este cea mai apropiată stea de Pământ, care este o minge de plasmă fierbinte. Aceasta este o sursă gigantică de energie: puterea sa de radiație este foarte mare - aproximativ 3,861023 kW. În fiecare secundă, Soarele radiază o asemenea cantitate de căldură care ar fi suficientă pentru a topi stratul de gheață care înconjoară globul, de o mie de kilometri grosime. Soarele joacă un rol excepțional în originea și dezvoltarea vieții pe Pământ. O parte nesemnificativă a energiei solare cade pe Pământ, datorită căreia se menține starea gazoasă a atmosferei terestre, suprafețele pământului și corpurile de apă sunt încălzite în mod constant și este asigurată activitatea vitală a animalelor și plantelor. O parte din energia solară este stocată în intestinele Pământului sub formă de cărbune, petrol, gaz natural.

În prezent, este general acceptat că reacțiile termonucleare au loc în interiorul Soarelui la temperaturi extrem de ridicate - aproximativ 15 milioane de grade - și presiuni monstruoase, care sunt însoțite de eliberarea unei cantități uriașe de energie. Una dintre aceste reacții poate fi sinteza nucleelor ​​de hidrogen, în care se formează nucleele atomului de heliu. Se calculează că în fiecare secundă în intestinele Soarelui, 564 de milioane de tone de hidrogen sunt transformate în 560 de milioane de tone de heliu, iar restul de 4 milioane de tone de hidrogen sunt transformate în radiații. Reacția termonucleară va continua până la epuizarea rezervei de hidrogen. Ele reprezintă în prezent aproximativ 60% din masa Soarelui. O astfel de rezervă ar trebui să fie suficientă pentru cel puțin câteva miliarde de ani.

Aproape toată energia Soarelui este generată în regiunea sa centrală, de unde este transferată prin radiație, iar apoi în stratul exterior este transferată prin convecție. Temperatura efectivă a suprafeței Soarelui - fotosfera - este de aproximativ 6000 K.

Soarele nostru nu este doar o sursă de lumină și căldură: suprafața sa emite fluxuri de raze X și ultraviolete invizibile, precum și particule elementare. Deși cantitatea de căldură și lumină trimisă către Pământ de către Soare rămâne constantă timp de multe sute de miliarde de ani, intensitatea radiațiilor sale invizibile variază semnificativ: depinde de nivelul activității solare.

Există cicluri în care activitatea solară atinge valoarea maximă. Periodicitatea lor este de 11 ani. În anii de cea mai mare activitate, numărul petelor solare și erupții de pe suprafața solară crește, pe Pământ apar furtuni magnetice, crește ionizarea straturilor superioare ale atmosferei etc.

Soarele exercită o influență notabilă nu numai asupra unor procese naturale precum vremea, magnetismul terestru, ci și asupra biosferei - lumea animală și vegetală a Pământului, inclusiv a oamenilor.

Se presupune că vârsta Soarelui este de cel puțin 5 miliarde de ani. Această presupunere se bazează pe faptul că, conform datelor geologice, planeta noastră există de cel puțin 5 miliarde de ani, iar Soarele s-a format chiar mai devreme.

Algoritm pentru calcularea traiectoriei unui zbor pe o orbită limitată cu caracteristici date

Analizând soluția (2.4) a sistemului liniarizat (2.3), putem concluziona că amplitudinile orbitei de-a lungul axelor X și Y depind liniar una de alta, iar amplitudinea de-a lungul Z este independentă, în timp ce oscilațiile de-a lungul X și de-a lungul Y. apar la aceeasi frecventa...

Algoritm pentru calcularea traiectoriei unui zbor pe o orbită limitată cu caracteristici date

Se știe că transferul pe orbită în jurul punctului de librare L2 al sistemului Soare-Pământ poate fi efectuat prin efectuarea unui impuls pe orbita joasă a Pământului , , , . De fapt, acest zbor se efectuează pe orbită...

Stelele și constelațiile sunt una

În această secțiune, vom lua în considerare modul în care stelele / constelațiile pot dăuna și ajuta, la ce ar trebui să ne așteptăm de la Univers. La a 12-a întrebare „Pot stelele să facă rău sau să ajute?” mulți au remarcat în mod egal că stelele pot face mult rău...

Pământul este o planetă din sistemul solar

Soarele - corpul central al sistemului solar - este un reprezentant tipic al stelelor, cele mai comune corpuri din univers. Ca multe alte stele, Soarele este o minge uriașă de gaz...

În această lucrare, mișcarea unei nave spațiale pe orbită în vecinătatea punctului de librare L1 al sistemului Soare-Pământ va fi luată în considerare într-un sistem de coordonate rotativ, a cărui ilustrare este prezentată în Figura 6...

Simularea mișcării orbitale

Nava spațială din vecinătatea punctului de librare poate fi amplasată pe orbite limitate de mai multe tipuri, a căror clasificare este dată în lucrări. Orbita Lyapunov verticală (Fig. 8) este o orbită periodică plată limitată ...

Simularea mișcării orbitale

După cum se menționează în paragraful 2.4, una dintre principalele condiții pentru alegerea unei orbite limitate în vecinătatea punctului de librare L1, potrivită pentru o misiune spațială, observată continuu de la suprafața Pământului...

Sistemul nostru solar

Pentru a înțelege structura unui astfel de obiect gigantic precum Soarele, trebuie să ne imaginăm o masă uriașă de gaz fierbinte care s-a concentrat într-un anumit loc din Univers. Soarele este 72% hidrogen...

Studiul de suprafață al caracteristicilor Soarelui

Soarele - corpul central al sistemului solar - este o minge fierbinte de gaz. Este de 750 de ori mai masiv decât toate celelalte corpuri din sistemul solar combinate...

Crearea unui model pentru apariția sistemului solar din gazul interstelar bazat pe simulare numerică, luând în considerare interacțiunea gravitațională a particulelor

Ca urmare a studiilor efectuate (inclusiv cele neincluse în materialele acestei publicații), în cadrul conceptelor de bază acceptate ale formării Sistemului Solar, a fost propus un model de formare a corpurilor planetare...

Sistem solar. Activitatea Soarelui și influența sa asupra factorului de formare a climei a planetei

Nouă corpuri cosmice mari, numite planete, se învârt în jurul Soarelui, fiecare pe propria sa orbită, într-o direcție - în sens invers acelor de ceasornic. Împreună cu Soarele, ei alcătuiesc sistemul solar...

Conexiunile Solar-Pământ și impactul lor asupra oamenilor

Ce ne spune știința soarelui? Cât de departe este Soarele de noi și cât de mare este? Distanța de la Pământ la Soare este de aproape 150 de milioane de km. Este ușor să scrii acest număr, dar este greu să-ți imaginezi o distanță atât de mare...

Soarele, compoziția și structura lui. Conexiuni solar-terestre

Soarele este singura stea din sistemul solar în jurul căreia se învârt alte obiecte ale acestui sistem: planete și sateliții lor, planete pitice și sateliții lor, asteroizi, meteoroizi, comete și praf cosmic. Masa Soarelui este de 99...

Soarele, caracteristicile sale fizice și impactul asupra magnetosferei Pământului

Soarele este cea mai apropiată stea de Pământ și este o stea obișnuită în galaxia noastră. Aceasta este secvența principală a diagramei Hertzsprung-Russell. Aparține clasei spectrale G2V. Caracteristicile sale fizice: Greutate 1...

DIN soare
SOARELE, corpul central al sistemului solar, o minge de plasmă fierbinte, o stea pitică tipică G2. Dintre stele, Soarele ocupă o poziție medie ca mărime și strălucire, deși în vecinătatea solară, majoritatea stelelor sunt mai mici și mai strălucitoare. Temperatura suprafeței este de aproximativ 5800 K. Rotația Soarelui în jurul axei are loc în aceeași direcție cu Pământul (de la vest la est), axa de rotație formează un unghi de 82° 45" cu planul orbitei Pământului ( ecliptică).O revoluție în raport cu Pământul durează 27.275 zile (perioada sinodică de revoluție), în raport cu stelele fixe - timp de 25.38 zile (perioada sideral de revoluție).Perioada de rotație (sinodică) variază de la 27 de zile la ecuator la 32 de zile. zile la poli.Compoziția chimică determinată din analiza spectrului solar: hidrogen - aproximativ 90%, heliu - 10%, alte elemente - mai puțin de 0,1% (după numărul de atomi). Ca toate stelele, este o minge. de gaz fierbinte, iar sursa de energie este fuziunea nucleară care are loc în intestinele sale.la o distanță de 149,6 milioane km de Soare, primește aproximativ 2 . 10 17 Wați de energie radiantă solară. Soarele este principala sursă de energie pentru toate procesele care au loc pe glob. Întreaga biosferă, viața există doar datorită energiei solare. Multe procese terestre sunt influențate de radiația corpusculară a Soarelui.

Măsurătorile precise arată că diametrul Soarelui de 1.392.000 km nu este o valoare constantă. În urmă cu aproximativ cincisprezece ani, astronomii au descoperit că Soarele se subțiază și se îngrașă cu câțiva kilometri la fiecare 2 ore și 40 de minute, iar această perioadă rămâne strict constantă. Cu o perioadă de 2 ore și 40 de minute, luminozitatea Soarelui, adică energia radiată de acesta, se modifică și ea cu o fracțiune de procent.

Indicii că diametrul Soarelui experimentează și fluctuații foarte lente cu o gamă semnificativă au fost obținute prin analiza rezultatelor observațiilor astronomice cu mulți ani în urmă. Măsurătorile precise ale duratei eclipselor de soare, precum și trecerea lui Mercur și Venus pe discul Soarelui, au arătat că în secolul al XVII-lea diametrul Soarelui l-a depășit pe cel actual cu aproximativ 2000 km, adică cu 0,1. %.

Structura Soarelui



NUCLEUS - unde temperatura din centru este de 27 milioane K are loc fuziunea nucleara. În procesul de transformare a hidrogenului în heliu, 4 milioane de tone de materie solară sunt anihilate în fiecare secundă. Energia eliberată în acest caz este sursa de energie solară. În modelul teoretic general acceptat al Soarelui (așa-numitul „Model standard”), se presupune că marea majoritate a energiei este produsă prin reacții de fuziune directă a hidrogenului cu formarea heliului și doar 1,5% - prin reacții de așa-numitul ciclu CNO, în care carbonul este convertit ciclic în timpul reacției mai întâi în azot și oxigen, după care reacția duce din nou la formarea carbonului. Cu toate acestea, un grup de la Institutul pentru Studii Avansate, Princeton, condus de John Bahcall, a estimat că pragul superior pentru proporția relativă a reacțiilor ciclului CNO nu este mai mare de 7,3%. Cu toate acestea, este imposibil să se obțină o confirmare fiabilă a valorii teoretice egale cu 1,5% fără a pune în funcțiune detectoare de neutrini cu un design fundamental diferit de cele disponibile în prezent.

Deasupra nucleului se află ZONA DE RADIAȚIE, unde fotonii de înaltă energie formați în procesul de fuziune nucleară se ciocnesc cu electronii și ionii, generând lumină și radiații termice repetate.

Pe partea exterioară a zonei de radiație se află ZONA CONVECTIVA (stratul exterior cu grosimea de 150-200 mii km, situat direct sub fotosferă), în care fluxurile de gaz încălzite sunt direcționate în sus, își renunță energie la straturile de suprafață și, curgând jos, sunt reîncălzite. Fluxurile convective duc la faptul ca suprafata solara are aspect celular (granularea fotosferei), pete solare, spicule etc. Intensitatea proceselor plasmatice asupra Soarelui se modifica periodic (perioada de 11 ani - activitate solara).

Spre deosebire de această teorie conform căreia Soarele nostru este format în principal din hidrogen, la 10 ianuarie 2002, ipoteza lui Oliver Manuel, profesor de chimie nucleară la Universitatea Missouri-Rolland, a fost discutată la cea de-a 199-a conferință a Societății Americane de Astronomie, afirmând că masa principală a Soarelui nu este hidrogenul, ci fierul. În „Originea sistemului solar cu un soare bogat în fier”, el afirmă că reacția de fuziune a hidrogenului, care furnizează o parte din căldura soarelui, are loc aproape de suprafața Soarelui. Dar căldura principală este eliberată din miezul Soarelui, care constă în principal din fier. Teoria prezentată în articolul despre originea sistemului solar dintr-o explozie de supernovă, după care Soarele s-a format din miezul său comprimat, iar planetele din materie ejectate în spațiu, a fost prezentată în 1975 împreună cu Dr. Dwarka Das Sabu (Dwarka Das Sabu).

radiatie solara

SPECTRU SOLAR - distribuția energiei radiației electromagnetice a Soarelui în intervalul de lungimi de undă de la câteva fracțiuni de nm (radiația gamma) până la măsurarea undelor radio. În regiunea vizibilă, spectrul solar este aproape de spectrul unui corp absolut negru la o temperatură de aproximativ 5800 K; are un maxim de energie în regiunea 430-500 nm. Spectrul solar este un spectru continuu, pe care sunt suprapuse peste 20 de mii de linii de absorbție (linii Fraunhofer) ale diferitelor elemente chimice.

EMISIE RADIO - radiație electromagnetică a Soarelui în intervalul de unde milimetrice la metru, care apar în regiunea de la cromosfera inferioară până la coroana solară. Distingeți emisia radio termică a Soarelui „calm”; radiația regiunilor active din atmosferă deasupra petelor solare; radiații sporadice asociate de obicei cu erupții solare.

RADIAȚIE UV - radiație electromagnetică cu undă scurtă (400-10 nm), care reprezintă cca. 9% din toată energia radiației solare. Radiația ultravioletă a Soarelui ionizează gazele din straturile superioare ale atmosferei terestre, ceea ce duce la formarea ionosferei.

RADIAȚIA SOLAR – radiația electromagnetică și corpusculară a Soarelui. Radiația electromagnetică acoperă intervalul de lungimi de undă de la radiația gamma până la unde radio, energia maximă a acesteia cade pe partea vizibilă a spectrului. Componenta corpusculară a radiației solare este formată în principal din protoni și electroni (vezi vântul solar).

MAGNETISM SOLAR - câmpuri magnetice de pe Soare, care se extind dincolo de orbita lui Pluto, ordonând mișcarea plasmei solare, provocând erupții solare, existența proeminențelor etc. Intensitatea medie a câmpului magnetic în fotosferă este de 1 Oe (79,6 A/m). ), câmpurile magnetice locale, de exemplu, în regiunea petelor solare, pot ajunge la câteva mii de Oe. Creșterile periodice ale magnetismului solar determină activitatea solară. Sursa magnetismului solar o reprezintă mișcările complexe ale plasmei din intestinele Soarelui. Specialiștii Jet Propulsion Laboratory din Pasadena (California, SUA) au reușit să afle motivul formării buclelor în câmpul magnetic al Soarelui. După cum sa dovedit, buclele își datorează aspectul faptului că undele magnetice din apropierea Soarelui sunt Alfvén. Modificările câmpului magnetic au fost înregistrate cu instrumentele sondei interplanetare Ulysses.
CONSTANTĂ SOLAR - energia solară totală care cade pe unitatea de suprafață a straturilor superioare ale atmosferei terestre pe unitatea de timp, calculată ținând cont de distanța medie de la Pământ la Soare. Valoarea sa este de aproximativ 1,37 kW/m2 (precizie de 0,5%). Spre deosebire de denumire, această valoare nu rămâne strict constantă, modificându-se ușor în timpul ciclului solar (fluctuație de 0,2%). În special, apariția unui grup mare de pete solare îl reduce cu aproximativ 1%. Există și schimbări pe termen lung.

În ultimele două decenii, s-a observat că nivelul radiației solare în perioada de activitate minimă a crescut cu circa 0,05% pe deceniu.

atmosfera solara

Întreaga atmosferă solară fluctuează constant. Se propagă atât valuri verticale, cât și orizontale cu lungimi de câteva mii de kilometri. Oscilațiile sunt de natură rezonantă și au loc cu o perioadă de aproximativ 5 minute (de la 3 la 10 minute). Vitezele de oscilație sunt extrem de mici - zeci de centimetri pe secundă.

Fotosferă

Suprafața vizibilă a Soarelui. Atingând o grosime de aproximativ 0,001 R D (200-300 km), o densitate de 10 -9 - 10 -6 g/cm 3, temperatura scade de jos în sus de la 8 la 4,5 mii K. Fotosfera este o zonă în care natura straturilor gazoase se schimbă de la complet opac la radiație la complet transparent. De fapt, fotosfera emite toată lumina vizibilă. Temperatura fotosferei solare este de aproximativ 5800 K și scade la aproximativ 4000 K către baza cromosferei. Liniile de absorbție din spectrul solar se formează ca urmare a absorbției și împrăștierii radiațiilor în acest strat. Fenomenele caracteristice unui Soare activ, cum ar fi petele solare, erupțiile și erupțiile, apar și în fotosferă. Particulele atomice rapide eliberate în timpul fulgerelor se deplasează prin spațiu, afectând Pământul și împrejurimile acestuia. În special, provoacă interferențe radio, furtuni geomagnetice și aurore.

Noi imagini ale marginii discului solar în 2002 de către telescopul solar suedez de 1 m de pe La Palma, Insulele Canare, au dezvăluit peisaje de munți, văi și pereți de foc, arătând pentru prima dată structura tridimensională a solarului. suprafaţă. Imaginile noi au făcut posibil să se vadă vârfurile și minimele schimbătoare ale plasmei super fierbinți - diferența de înălțime a acestora poate ajunge la sute de kilometri.



granulare- structura granulară a fotosferei solare vizibilă printr-un telescop. Este o colecție de un număr mare de granule strâns distanțate - formațiuni luminoase izolate cu un diametru de 500-1000 km, care acoperă întregul disc al Soarelui. O granulă separată apare, crește și apoi se dezintegrează în 5-10 minute. Distanța intergranulară atinge o lățime de 300-500 km. În același timp, pe Soare se observă aproximativ un milion de granule.

porii- formațiuni rotunjite întunecate cu un diametru de câteva sute de kilometri, care apar în grupuri în golurile dintre granulele fotosferice. Unii pori, atunci când sunt măriți, se transformă în pete solare.

torță- regiune luminoasă a fotosferei solare (lanțuri de granule strălucitoare, înconjurând de obicei un grup de pete solare).

Apariția faculae este asociată cu apariția ulterioară a petelor solare în vecinătatea lor și, în general, cu activitatea solară. Au o dimensiune de aproximativ 30.000 km și o temperatură de 2000 K peste mediul ambiant. Torțele sunt pereți zimțați care ating o înălțime de 300 de kilometri. Mai mult, acești pereți radiază mult mai multă energie decât se așteptau astronomii. Este chiar posibil ca ei să fi fost cei care au provocat schimbări de epocă în clima pământului. Suprafața totală a lanțurilor (fibre de facule fotosferice) este de câteva ori mai mare decât suprafața petelor, iar faculele fotosferice există în medie mai mult decât petele - uneori 3-4 luni. În anii de activitate solară maximă, faculele fotosferice pot ocupa până la 10% din întreaga suprafață a Soarelui.





pete solare- o zonă de pe Soare unde temperatura este mai scăzută (zone cu un câmp magnetic puternic) decât în ​​fotosfera înconjurătoare. Prin urmare, petele solare apar relativ mai întunecate. Efectul de răcire este cauzat de prezența unui câmp magnetic puternic concentrat în zona spotului. Câmpul magnetic previne formarea fluxurilor de gaz convectiv, care transportă materia fierbinte din straturile subiacente la suprafața Soarelui. O pată solară constă în răsucirea câmpurilor magnetice într-un puternic vortex de plasmă ale cărui regiuni vizibile și interioare se rotesc în direcții opuse. Petele solare se formează acolo unde câmpul magnetic al Soarelui are o componentă verticală mare. Petele solare pot apărea individual, dar adesea formează grupuri sau perechi de polaritate magnetică opusă. Se dezvoltă din pori, pot ajunge la 100 mii km (cel mai mic 1000-2000 km) în diametru, există în medie 10-20 de zile. În partea centrală întunecată a petelor solare (umbra în care liniile câmpului magnetic sunt îndreptate vertical și intensitatea câmpului este de obicei de câteva mii de ori mai mare decât la suprafața Pământului), temperatura este de aproximativ 3700 K comparativ cu 5800 K în fotosferă, datorită faptului că sunt de 2-5 ori mai întunecate decât fotosfera. Partea exterioară și mai strălucitoare a petelor solare (penumbra) este formată din segmente lungi și subțiri. Prezența miezurilor întunecate în zonele luminoase de pe petele solare este deosebit de proeminentă.

Petele solare sunt caracterizate de câmpuri magnetice puternice (până la 4 kOe). Numărul mediu anual de pete solare variază pe o perioadă de 11 ani. Petele solare tind să formeze perechi în apropiere în care fiecare pată solară are o polaritate magnetică opusă. În timpul activității solare ridicate, se întâmplă ca petele izolate să devină mari și să apară în grupuri mari.


  • Cel mai mare grup de pete solare înregistrat vreodată a atins apogeul pe 8 aprilie 1947. Acoperă o suprafață de 18.130 de milioane de kilometri pătrați. Petele solare sunt un element al activității solare. Numărul de pete solare vizibile pe Soare în orice moment variază periodic cu o perioadă de aproximativ 11 ani. La mijlocul anului 1947 s-a remarcat un maxim puternic al ciclului.
Maunder minim - un interval de aproximativ 70 de ani, începând din jurul anului 1645, timp în care activitatea solară a fost constant la un nivel scăzut, iar petele solare au fost observate rar. Timp de 37 de ani, nici măcar o auroră nu a fost înregistrată.


fluturi maunder - o diagramă reprezentând modificările latitudinii heliografice pe care apar petele solare în timpul ciclului solar. Diagrama a fost construită pentru prima dată în 1922 de E. W. Maunder. Pe grafic, latitudinea heliografică este luată ca axă verticală, iar timpul (în ani) este luată ca axă orizontală. În plus, pentru fiecare grup de pete solare legate de o anumită latitudine și un număr Carrington, sunt construite linii verticale care acoperă un grad de latitudine. Modelul rezultat seamănă cu aripile unui fluture, ceea ce dă diagramei numele popular.

longitudine heliografică - longitudine măsurată pentru puncte de pe suprafața soarelui. Nu există un punct zero fix pe Soare, așa că longitudinea heliografică se măsoară dintr-un cerc mare de referință nominal: meridianul solar, care a trecut prin nodul ascendent al ecuatorului solar pe ecliptică la 1 ianuarie 1854, la 1200 UT. Față de acest meridian, longitudinea este calculată presupunând rotația sideral uniformă a Soarelui cu o perioadă de 25,38 zile. Cărțile de referință pentru observatori conțin tabele cu pozițiile meridianului solar de referință pentru o dată și oră dată.

numărul Carrington - număr atribuit fiecărei rotații a Soarelui. Numărătoarea inversă a fost începută de R.K. Carrington 9 noiembrie 1853 de la primul număr. El a luat ca bază valoarea medie a perioadei de rotație sinodică a petelor solare, pe care a definit-o ca fiind 27,2753 zile. Deoarece Soarele nu se rotește ca un corp rigid, această perioadă se schimbă de fapt odată cu latitudinea.

Cromosferă

Stratul gazos al Soarelui, situat deasupra fotosferei cu o grosime de 7-8 mii km, se caracterizează printr-o neomogenitate semnificativă a temperaturii (5-10 mii K). Odată cu creșterea distanței față de centrul Soarelui, temperatura straturilor fotosferei scade, atingând un minim. Apoi, în cromosfera de deasupra, se ridică din nou treptat la 10.000 K. Numele înseamnă literal „sferă colorată”, deoarece în timpul unei eclipse totale de soare, când lumina fotosferei este închisă, cromosfera este vizibilă ca un inel strălucitor în jurul Soarele ca o strălucire roz. Este dinamică, în ea se observă fulgerări, proeminențe. Elementele structurii sunt grila cromosferică și spiculele. Celulele grilă sunt formațiuni dinamice cu un diametru de 20 - 50 mii km, în care plasma se deplasează din centru spre periferie.

Flash - cea mai puternică manifestare a activității solare, o eliberare locală bruscă a energiei câmpului magnetic în coroana și cromosfera Soarelui (până la 10 25 J în timpul celor mai puternice erupții solare), în care substanța atmosferei solare se încălzește și accelerează. În timpul erupțiilor solare se observă: o creștere a luminozității cromosferei (8-10 minute), accelerarea electronilor, protonilor și ionilor grei (cu ejectarea lor parțială în spațiul interplanetar), emisie de raze X și radio.

Erupțiile sunt asociate cu regiunile active ale Soarelui și sunt explozii în care materia este încălzită la temperaturi de sute de milioane de grade. Cea mai mare parte a radiațiilor sunt raze X, dar blițurile sunt ușor de observat în lumină vizibilă și în raza radio. Particulele încărcate ejectate de la Soare ajung pe Pământ în câteva zile și provoacă aurore, afectează funcționarea comunicațiilor.

Aglomerări de materie solară ejectate de pe suprafața stelei pot fi absorbite de alte aglomerări atunci când ambele ejecții au loc în aceeași regiune a suprafeței solare, iar a doua ejecție se mișcă cu o viteză mai mare decât prima. Materia solară este ejectată de pe suprafața Soarelui cu o viteză de 20 până la 2000 de kilometri pe secundă. Masa sa este estimată la miliarde de tone. În cazul în care aglomerări de materie se propagă în direcția Pământului, pe acesta apar furtuni magnetice. Experții consideră că, în cazul „canibalismului” cosmic, furtunile magnetice de pe Pământ sunt mai puternice decât de obicei și sunt mai greu de prezis. Începând din aprilie 1997, când a fost descoperit un efect similar, până în martie 2001, au fost 21 de cazuri de absorbție a cheagurilor de materie solară de către alții care se mișcau cu o viteză mai mare. Acest lucru a fost descoperit de o echipă de astronomi NASA care lucrează cu sonda spațială Wind și SOHO.


Spiculele- coloane separate (asemănătoare vârfurilor de structură) de plasmă luminoasă din cromosferă, vizibile atunci când Soarele este observat în lumină monocromatică (în liniile spectrale ale lui H, He, Ca + etc.), care se observă în sau în apropierea limbului . Spiculele se ridică din cromosferă în coroana solară la o înălțime de 6-10 mii km, diametrul lor este de 200-2000 km (de obicei aproximativ 1000 km diametru și 10000 km lungime), durata medie de viață este de 5-7 minute. Sute de mii de spicule există simultan pe Soare. Distribuția spiculelor pe Soare este neuniformă - ele sunt concentrate la granițele celulelor supergranulare.

floculi- (lat. flocculi, din floccus - shred) (torțe cromosferice), formațiuni fibroase subțiri din stratul cromosferic al centrelor de activitate solară, au luminozitate și densitate mai mari decât părțile din jur ale cromosferei, sunt orientate de-a lungul liniilor câmpului magnetic ; sunt o continuare a torțelor fotosferice din cromosferă. Floculele pot fi văzute atunci când cromosfera solară este fotografiată în lumină monocromatică, cum ar fi calciul ionizat individual.

proeminenţă(din lat. protubero - umflare) - termen folosit pentru structuri de diverse forme (asemănătoare norilor sau erupțiilor) din cromosferă și coroana Soarelui. Au o densitate mai mare și o temperatură mai scăzută decât împrejurimile lor, pe limbul solar arată ca niște detalii strălucitoare ale coroanei, iar atunci când sunt proiectate pe discul solar arată ca niște filamente întunecate, iar pe marginea acestuia arată ca nori luminoși, arcade sau jeturi.
Proeminențele inactivă provin departe de regiunile active și persistă multe luni. Se pot întinde până la câteva zeci de mii de kilometri înălțime. Formațiuni de plasmă uriașe, lungi de până la sute de mii de kilometri, în coroana solară. Proeminențele active sunt asociate cu pete solare și erupții. Apar sub formă de valuri, stropi și bucle, au o mișcare violentă, își schimbă rapid forma și durează doar câteva ore. Materialul mai rece care curge în jos de la proeminențele din coroană către fotosferă poate fi observat sub formă de „ploaie” coronală.

*Deși nu este posibil să izolați o singură proeminență și să o numiți cea mai mare, există multe exemple uimitoare. De exemplu, o imagine luată de la Skylab în 1974 a arătat o proeminență în formă de buclă, care se întindea pe o jumătate de milion de kilometri deasupra suprafeței Soarelui. Astfel de proeminențe pot persista săptămâni sau luni, extinzându-se cu 50.000 km dincolo de fotosfera solară. Proeminențe eruptive sub formă de limbi de foc se pot ridica la aproape un milion de kilometri deasupra suprafeței solare.

Potrivit a doi sateliți de cercetare TRACE și SOHO, care monitorizează constant Soarele, fluxurile de gaz încărcate electric se mișcă în atmosfera Soarelui cu aproape viteza sunetului în aceste condiții. Viteza lor poate ajunge la 320 mii km/h. Adică, forța vântului asupra Soarelui „întrerupe” forța gravitațională în determinarea densității atmosferei, și totuși asupra Soarelui forța de atracție gravitațională este de 28 de ori mai mare decât pe suprafața Pământului.

Partea cea mai exterioară a atmosferei Soarelui constă din plasmă fierbinte (1-2 milioane K) rarefiată, puternic ionizată, care este vizibilă ca un halou strălucitor în timpul unei eclipse totale de soare. Corona se extinde la o distanță de multe ori mai mare decât raza Soarelui și trece în mediul interplanetar (câteva zeci de raze solare și se disipează treptat în spațiul interplanetar). Lungimea și forma coroanei se modifică în timpul ciclului solar, în principal datorită fluxurilor generate în regiunile active.
Coroana este formată din următoarele părți:
coroana K(corona electronică sau corona continuă). Vizibilă ca lumina albă a fotosferei, împrăștiată de electroni de înaltă energie la o temperatură de aproximativ un milion de grade. K-corona este eterogenă, conține diverse structuri precum fluxuri, foci, pene și raze. Pe măsură ce electronii se mișcă cu viteză mare, liniile Fraunhofer din spectrul luminii reflectate sunt șterse.
coroana F(Fraunhofer corona sau dust corona) - lumina fotosferei împrăștiată de particulele de praf mai lente care se mișcă în jurul Soarelui. Liniile Fraunhofer sunt vizibile în spectru. Continuarea coroanei F în spațiul interplanetar este observată ca lumină zodiacală.
E-coronă(corona liniilor de emisie) este formată de lumină în linii de emisie discrete de atomi puternic ionizați, în special fier și calciu. Se găsește la o distanță de două raze solare. Această parte a coroanei emite, de asemenea, în intervalele extreme de raze X ultraviolete și moi ale spectrului.
linii Fraunhofer

Liniile de absorbție întunecate în spectrul Soarelui și, prin analogie, în spectrul oricărei stele. Pentru prima dată au fost identificate astfel de linii Joseph von Fraunhofer(1787-1826), care a marcat cele mai vizibile linii cu litere ale alfabetului latin. Unele dintre aceste simboluri sunt încă folosite în fizică și astronomie, în special liniile D de sodiu și liniile H și K de calciu.



Notația originală a lui Fraunhofer (1817) pentru liniile de absorbție în spectrul solar

Scrisoare

lungime de unda (nm)

Origine chimică

A

759,37

O2 atmosferic

B

686,72

O2 atmosferic

C

656,28

Hidrogenul α

D1

589,59

sodiu neutru

D2

589,00

sodiu neutru

D3

587,56

heliu neutru

E

526,96

fier neutru

F

486,13

Hidrogen β

G

431,42

molecula CH

H

396,85

Calciu ionizat

K

393,37

Calciu ionizat

Cometariu:în notația originală Fraunhofer, componentele liniei D nu erau permise.

Linii coronale- linii interzise în spectrele de Fe, Ni, Ca, Al și alte elemente ionizate multiplicate apar în coroana solară și indică o temperatură ridicată (aproximativ 1,5 milioane K) a coroanei.

ejecție de masă coronală(VKM) - erupția materiei din coroana solară în spațiul interplanetar. ECM este asociat cu caracteristicile câmpului magnetic solar. În perioadele de mare activitate solară, în fiecare zi au loc una sau două ejecții, care au loc la diferite latitudini solare. În perioadele de soare liniștit, ele apar mult mai puțin frecvent (aproximativ o dată la 3-10 zile) și sunt limitate la latitudini inferioare. Viteza medie a ejecției variază de la 200 km/sec la activitate minimă până la valori de aproximativ două ori mai mari decât la activitate maximă. Cele mai multe ejecții nu sunt însoțite de erupții, iar atunci când apar erupții, acestea încep de obicei după debutul ECM. ECM-urile sunt cele mai puternice dintre toate procesele solare non-staționare și au un efect semnificativ asupra vântului solar. ECM-urile mari orientate în planul orbitei Pământului sunt responsabile pentru furtunile geomagnetice.

vânt însorit- un flux de particule (în principal protoni și electroni) care curge din Soare cu o viteză de până la 900 km/sec. Vântul solar este de fapt o coroană solară fierbinte care se propagă în spațiul interplanetar. La nivelul orbitei Pământului, viteza medie a particulelor vântului solar (protoni și electroni) este de aproximativ 400 km/s, numărul de particule este de câteva zeci la 1 cm 3 .

Supercoroană

Cele mai îndepărtate (câteva zeci de raze de la Soare) regiuni ale coroanei solare sunt observate prin împrăștierea undelor radio din surse îndepărtate de emisie radio cosmică (Nebuloasa Crabului etc.)

Caracteristicile Soarelui

Diametru unghiular vizibil

min=31"32" și max=32"36"

Greutate

1,9891×10 30 kg (332946 Mase Pământului)

Rază

6,96×10 5 km (109,2 razele Pământului)

Densitate medie

1.416. 10 3 kg/m 3

Accelerația gravitației

274 m/s 2 (27,9 g)

A doua viteză de evacuare la suprafață

620 km/s

Temperatura efectivă

5785K

Luminozitate

3,86×10 26W

Mărimea vizuală aparentă

-26,78

Mărimea vizuală absolută

4,79

Înclinația ecuatorului față de ecliptică

7°15"

Perioada sinodica de rotatie

27.275 de zile

Perioada de rotație siderale

25.380 de zile

Activitate solară

Activitate solară- diverse apariții regulate în atmosfera solară a formațiunilor caracteristice asociate cu eliberarea unei cantități mari de energie, a căror frecvență și intensitate se modifică ciclic: pete solare, torțe în fotosferă, floculi și erupții în cromosferă, proeminențe în coroană, ejecții de masă coronară. Zonele în care aceste fenomene sunt observate în agregat se numesc centre de activitate solară. În activitatea solară (creștere și scădere a numărului de centre de activitate solară, precum și puterea acestora) există o periodicitate de aproximativ 11 ani (ciclul de activitate solară), deși există dovezi ale existenței altor cicluri (de la 8 la 15). ani). Activitatea solară afectează multe procese terestre.

Zonă activă O regiune din straturile exterioare ale Soarelui în care are loc activitatea solară. Regiunile active se formează unde câmpuri magnetice puternice ies din straturile subterane ale Soarelui. Activitatea solară este observată în fotosferă, cromosferă și coroană. În regiunea activă au loc fenomene precum pete solare, flocule și erupții. Radiația rezultată ocupă întregul spectru, de la raze X până la unde radio, deși luminozitatea aparentă în petele solare este oarecum mai mică datorită temperaturii mai scăzute. Regiunile active variază foarte mult ca dimensiune și durata de existență - pot fi observate de la câteva ore până la câteva luni. Particulele încărcate electric, precum și radiațiile ultraviolete și cu raze X din regiunile active afectează mediul interplanetar și straturile superioare ale atmosferei Pământului.

fibră- un detaliu caracteristic observat în imaginile regiunilor active ale Soarelui luate pe linia hidrogenului alfa. Filamentele arată ca benzi întunecate de 725-2200 km lățime și 11000 km lungime în medie. Durata de viață a unei fibre individuale este de 10-20 de minute, deși modelul general al regiunii fibrei se modifică puțin peste câteva ore. În zonele centrale ale regiunilor active ale Soarelui, filamentele conectează pete și floculi de polaritate opusă. Petele obișnuite sunt înconjurate de un model radial de fibre numit superpenumbra. Ele reprezintă o substanță care curge în slick cu o viteză de aproximativ 20 km/sec.

ciclu solar- modificarea periodică a activității solare, în special, a numărului de pete solare. Perioada ciclului este de aproximativ 11 ani (de la 8 la 15 ani), deși în timpul secolului al XX-lea a fost mai aproape de 10 ani.
La începutul unui nou ciclu, practic nu există pete pe Soare. Primele pete ale noului ciclu apar la latitudini heliografice nordice și sudice de 35°-45°; apoi, în timpul ciclului, pete apar mai aproape de ecuator, atingând, respectiv, 7° latitudini nordice și sudice. Acest model de distribuție locală poate fi reprezentat grafic sub forma „fluturilor” lui Maunder.
Este în general acceptat că ciclul solar este cauzat de interacțiunea dintre „generatorul” care generează câmpul magnetic al Soarelui și rotația Soarelui. Soarele nu se rotește ca un corp solid, iar regiunile ecuatoriale se rotesc mai repede, ceea ce determină o creștere a câmpului magnetic. În cele din urmă, câmpul „stropește” în fotosferă, creând pete solare. La sfârșitul fiecărui ciclu, polaritatea câmpului magnetic se inversează, astfel încât perioada completă este de 22 de ani (ciclul Hale).

Pagina: 4/4

Explorarea Soarelui cu ajutorul unei nave spațiale
Studiul Soarelui a fost efectuat de multe nave spațiale , dar au fost şi specializaţi lansate pentru a studia Soarele. Aceasta:

Observator solar orbital("OSO") - o serie de sateliți americani lansati în perioada 1962-1975 pentru a studia Soarele, în special, în lungimile de undă ultraviolete și razelor X.

KA "Helios-1„- AMS-ul vest-german a fost lansat la 10 decembrie 1974, conceput pentru a studia vântul solar, câmpul magnetic interplanetar, radiația cosmică, lumina zodiacală, particulele de meteoriți și zgomotul radio în spațiul circumsolar, precum și pentru a efectua experimente de înregistrare. fenomene prezise de teoria generală a relativităţii. 15.01.1976 Nava spațială vest-germană a fost lansată pe orbită Helios-2". 17.04.1976 "Helios-2„s-a apropiat pentru prima dată de Soare la o distanță de 0,29 UA (43,432 milioane km). În special, s-au înregistrat unde de șoc magnetice în intervalul 100 - 2200 Hz, precum și apariția nucleelor ​​ușoare de heliu în timpul erupțiilor solare, care indică procese termonucleare de înaltă energie în cromosfera solară. A atins viteza record pentru prima dată la 66,7 km/s, deplasându-se cu 12g.

Satelitul de vârf solar("SMM") - satelit american (Solar Maximum Mission - SMM), lansat la 14 februarie 1980 pentru a studia Soarele în perioada de maximă activitate solară. După nouă luni de funcționare, a fost nevoie de reparații, care au fost finalizate cu succes de echipajul navetei spațiale în 1984, iar satelitul a fost readus în funcțiune. A intrat în straturile dense ale atmosferei Pământului și a încetat să mai existe în 1989.

sonda solara "Ulise„- stația automată europeană a fost lansată pe 6 octombrie 1990 pentru a măsura parametrii vântului solar, a câmpului magnetic în afara planului ecliptic și a studia regiunile polare ale heliosferei. El a scanat planul ecuatorial al Soarelui până la Orbita Pământului.Pentru prima dată, a înregistrat în domeniul undelor radio forma spirală a câmpului magnetic al Soarelui, divergând ca un evantai.A stabilit că intensitatea câmpului magnetic al Soarelui crește cu timpul și a crescut cu un factor de 2,3 peste. ultimii 100 de ani.Aceasta este singura navă spațială care se deplasează perpendicular pe planul eclipticii pe o orbită heliocentrică. a doua oară, atingând latitudinea maximă în emisfera sudică -80,1 grade. 17.04.1998AC " Uliseși-a încheiat prima orbită în jurul Soarelui.

Satelit solar eolian "Vânt„- un vehicul de cercetare american, lansat la 1 noiembrie 1994 pe orbită cu următorii parametri: înclinație orbitală - 28,76º; T = 20673,75 min.; P = 187 km.; A = 486099 km.

Observatorul Solar și Heliosferic("SOHO") - Un satelit de cercetare (Solar and Heliospheric Observatory - SOHO) lansat de Agenția Spațială Europeană la 2 decembrie 1995, cu o viață estimată de aproximativ doi ani. A fost pus pe orbită în jurul Soarelui într-unul dintre punctele Lagrange (L1), unde forțele gravitaționale ale Pământului și ale Soarelui sunt echilibrate. Douăsprezece instrumente de la bordul satelitului sunt concepute pentru a studia atmosfera solară (în special încălzirea acesteia), oscilațiile solare, procesele de îndepărtare a materiei solare în spațiu, structura Soarelui, precum și procesele din intestinele acestuia. Realizează fotografierea constantă a Soarelui. 04.02.2000 Observatorul Solar a sărbătorit un fel de aniversare” SOHO". Într-una dintre fotografiile făcute" SOHO„a fost descoperită o nouă cometă, care a devenit a 100-a în palmaresul observatorului, iar în iunie 2003 a descoperit cea de-a 500-a cometă.

DINcălător pentru a studia coroana Soarelui "URMĂ(Transition Region & Coronal Explorer)" a fost lansat pe 2 aprilie 1998 rbit cu parametri: orbite - 97,8 grade; T=96,8 minute; P=602 km.; A=652 km. Sarcina este de a explora regiunea de tranziție dintre coroană și fotosferă folosind un telescop ultraviolet de 30 cm. Studiul buclelor a arătat că acestea constau dintr-un număr de benzi individuale conectate între ele. Buclele de gaz se încălzesc și se ridică de-a lungul liniilor câmpului magnetic până la o înălțime de până la 480.000 km, apoi se răcesc și cad înapoi cu o viteză de peste 100 km/s.