Сонце – унікальна зірка

Наше Сонце справді унікальна зірка, хоча б тільки тому, що її світіння дозволило створити умови придатні для життя на нашій планеті Земля, яка, за дивним збігом обставин, чи то по геніальному Божому задуму знаходиться на ідеальній відстані від Сонця. З давніх часів Сонце знаходилося під пильною увагою людини, і якщо в давні часи жерці, шамани, друїди вважали наше світило божеством (у всіх язичницьких культах були сонячні боги), то зараз Сонце активно вивчається вченими: астрономами, фізиками, астрофізиками. Яка будова Сонця, які його характеристики, його вік і місце розташування в нашій галактиці, про все це читайте далі.

Розташування в галактиці

Незважаючи на свої величезні розміри відносно нашої планети (та й інших планет) в галактичних масштабах Сонце далеко не найбільша зірка, а дуже навіть маленька, є зірки куди більше Сонця. Тому астрономи відносять наше світило до класу жовтих карликів.

Що ж до розташування Сонця в галактиці (як втім, і всієї нашої сонячної системи), то вона знаходиться в галактиці Чумацький шлях, ближче до краю рукава Оріона. Віддаленість від центру галактики становить 7.5-8.5 тисяч парсеків. Говорячи простою мовою, ми з вами не те, щоб знаходимося на задвірках галактики, але і від центру ми теж порівняно далеко – такий собі «спальний галактичний район», не на околиці, але і не в центрі.

Ось так виглядає розташування Сонця на галактичній карті.

Характеристики

Згідно астрономічної класифікації небесних об’єктів Сонце відноситься до зірки G-класу, воно яскравіше 85% інших зірок галактики, багато з яких є червоними карликами. Діаметр Сонця складає 1,391 млн км, маса – 1.988 х 1030 кг. Якщо порівняти Сонце з Землею, то воно більше нашої планети в 109 разів і в 333000 разів масивніше.

Порівняльні розміри Сонця і планет.

Хоча Сонце здається нам жовтим, справжній його колір – білий. Видимість жовтого кольору створюється атмосферою світила.

Температура Сонця становить 5778 градусів за Кельвіном у верхніх шарах, але в міру наближення до ядра вона зростає ще більше і в ядрі Сонця неймовірно жарко – 15.7 млн. градусів за Кельвіном

Також Сонце володіє сильним магнетизмом, на його поверхні є північний і південний магнітні полюси, та магнітні лінії, які з періодичністю в 11 років переналаштовуються. У момент таких перебудов відбуваються інтенсивні сонячні викиди. Також магнітне поле Сонця впливає на магнітне поле Землі.

Структура і склад

Наше Сонце в основному складається з двох елементів: водню (74,9%) та гелію (23,8%). Крім них там присутній в маленьких кількостях: кисень (1%), вуглець (0.3%), неон (0.2%) і залізо (0.2%). Всередині Сонце ділиться на шари:

• ядро,
• радіаційна та конвекційна зони,
• фотосфера,
• атмосфера.

Ядро Сонця володіє найбільшою щільністю і займає приблизно 25% від загального сонячного обсягу.

Будова Сонця схематично.

Саме в сонячному ядрі за допомогою ядерного синтезу, що трансформує водень в гелій, формується теплова енергія. По суті, ядро – це такий собі сонячний мотор, завдяки йому, наше світило виділяє тепло і обігріває всіх нас.

Чому світить

Як раз таки світіння Сонця відбувається завдяки невтомній роботі сонячного ядра, точніше, термоядерній реакції, яка постійно в ньому протікає. Горіння Сонця відбувається завдяки перетворенню водню в гелій, це і є та одвічна термоядерна реакція, що постійно живить наше світило.

Сонячні плями

Так, і на Сонці є плями. Сонячні плями являють собою більш темні області на сонячній поверхні, а більш темні вони тому, що температура їх нижче, ніж температура навколишньої фотосфери Сонця. Самі сонячні плями утворюються під впливом магнітних ліній і їх переналаштування.

Сонячний вітер

Сонячний вітер – це безперервний потік плазми, що йде від сонячної атмосфери і заповнює собою всю сонячну систему. Сонячний вітер утворюється через те, що через високу температуру в сонячній короні, тиск вище розміщених шарів не може врівноважитися з тиском в самій короні. Тому і відбувається періодичний викид сонячної плазми в навколишній простір. Про явище сонячного вітру на нашому сайті є ціла окрема стаття.

Сонячне затемнення

Сонячне затемнення – це рідкісне астрономічне явище, при якому Місяць закриває собою Сонце, повністю або частково.

Схематично сонячне затемнення виглядає так.

Еволюція і майбутнє

Вчені вважають, що вік нашого світила становить 4,57 мільярда років. У той далекий час воно утворилося з частини молекулярної хмари, представленої гелієм та воднем.

Як народилося Сонце? Згідно з однією з гіпотез гелієво-воднева молекулярна хмара через кутовий момент запустила обертання і одночасно почала інтенсивно нагріватися в міру зростання внутрішнього тиску. При цьому велика частина маси сконцентрувалася в центрі, і перетворилася власне в Сонце. Сильна гравітація і тиск призвели до зростання тепла і ядерного синтезу, завдяки якому працює, як Сонце, так і інші зірки.

Так виглядає еволюція зірки, в тому числі і Сонця. Згідно з цією схемою в даний момент наше Сонце знаходиться у фазі маленької зірки, і поточний сонячний вік становить середину цієї фази. Приблизно через 4 мільярди років Сонце перетвориться на червоного гіганта, ще більше розшириться та знищить Меркурій, Венеру, і можливо нашу Землю. Якщо ж Земля як планета все-таки і вціліє, то життя на ній на той час все одно вже буде неможливе. Так як вже через 2 мільярди років світіння Сонця збільшиться настільки, що всі земні океани просто википлять, Земля буде спопелена і перетвориться в суцільну пустелю, температура на земній поверхні становитиме 70 С і якщо буде можливе життя, то тільки глибоко під землею. Тому маємо ще приблизно мільярд з гаком років, щоб знайти новий притулок для людства в дуже віддаленому майбутньому.

Але повернімося до Сонця, перетворившись в червоного гіганта, воно пробуде в такому стані приблизно 120 мільйонів років, потім почнеться процес зменшення його розміру і температури. І коли залишки гелію в його ядрі будуть спалені в постійній топці термоядерних реакцій, Сонце втратить свою стабільність і вибухне, перетворившись на планетарну туманність. Земля на цій стадії, як втім, і сусідній Марс, з великою ймовірністю будуть знищені сонячним вибухом.

Ще через 500 мільйонів років з сонячної туманності утвориться білий карлик, який проіснує ще трильйони років.

Цікаві факти

• Всередині Сонця можна помістити мільйон Земель або планет розміром з нашу.
• За формою Сонце утворює практично ідеальну сферу.
• 8 хвилин і 20 секунд – саме за такий час сонячний промінь добирається до нас із свого джерела, при тому, що Земля віддалена від Сонця на 150 млн. км.
• Саме слово «Сонце» походить від давньоанглійського слова, що означає «південь» – «South».
• І у нас для вас погані новини, в майбутньому Сонце спопелить Землю, а потім і зовсім знищить. Відбудеться це однак не раніше ніж через 2 мільярди років.

Автор: Павло Чайка, головний редактор журналу Пізнавайка

При написанні статті намагався зробити її максимально цікавою, корисною та якісною. Буду вдячний за будь-який зворотний зв'язок та конструктивну критику у вигляді коментарів до статті. Також Ваше побажання/питання/пропозицію можете написати на мою пошту pavelchaika1983@gmail.com або у Фейсбук.

Сторінка про автора

Ця стаття доступна англійською – The Sun – Unique Star.