Солнце

Солнце находится на расстоянии около 26 000 световых лет от центра Млечного Пути и движется вокруг него со скоростью 217 км/с, делая один оборот за 225—250 миллионов лет-это галактический год .За 8 суток Солнце проходит путь в 1а.е=150 000 000км

Солнце-центр Солнечной системы
Источник гравитационной силы ,которая управляет движением планет,астероидов, комет, поясом астероидов и поясом Койпера,объектами облака Оорта

Солнце-ближайшая к Земле звезда
Расстояние от Земли -150 000 000 км
Диаметр = 109 земных (у Земли-12 740км)
Угловой размер = 31-32 минуты (как и Луна)
Масса = в 332 940 больше массы Земли
плотность = 1,4г/см3
g =274м/с2 в 28 больше чем у Земли
температура =6000К (5778К)
период вращения = 25,4 земных суток
Скорость по орбите =217км/с
На Солнце приходится 99,87% массы всей Солнечной системы

Происхождение Солнца
Солнце сформировалось гравитационной силой примерно 4,57 миллиарда лет назад из останков звезд первого и второго поколения ,это - облака молекулярного водорода и атомов других химических элементов.

Состав Солнца:
Водород-74,5%
Гелий – 24,6%
Остальные химические элементы- 0,9%
Fe,Ni,N,Si,S,Mg,Ca,c,Ne, U,Au и еще 80 элементов

Мощность излучения Солнца на расстоянии 1 а.е. за земной атмосферой = 1,37 кВт/м² .
в атмосфере теряется 370 Вт/м², до поверхности доходит только 1000 Вт/м²

Источником энергии Солнца является термоядерная реакция
Термоядерная реакция -это синтез ядер гелия из ядер водорода при высокой температуре.
Часть массы ядер (4млн тонн в секунду) превращается в электромагнитное излучение состав которого:
инфракрасные лучи (тепловые) -51%
Свет-40%
Ультрафиолетовые лучи-8,9%
Рентгеновские и гамма-лучи -0,1%

Синтез гелия 2Не4 из протонов 1Н1 (ядер водорода)

Строение Солнца
Протуберанец-выброс плазмы

Солнце состоит из
1.Ядро 0,2-0,3R Солнца –источник энергии
2.Зона лучистого переноса 0,3R-0,7R–энергия переносится в направлении поверхности гамма-квантами путем переизлучения
3.Конвективная зона 0,7R -1R-энергия переносится раскаленным веществом-плазмой
4.Фотосфера-источник света-светящийся слой плазмы 300км Здесь гамма-кванты излученные ядром потеряв энергию преобразуются в фотоны видимые глазом человека.

Ядро-источник энергии всего Солнца
Солнечное ядро –это центральная часть Солнца, примерно с четверть радиуса;
Плотность вещества в ядре примерно 150 г/см3 ;
Ядро вращается и быстрее чем верхние слои;
В ядре идут термоядерные реакции синтеза ядер гелия из четырех протонов;
При этом каждую секунду в излучение превращаются 4,26 млн тонн массы протонов;
этой энергией нагреваются все слои Солнца;
температура в центре ядра — более 14 млн,и достигает 27 млн градусов.

Зона лучистого переноса энергии
Гамма-кванты,в которые превращается часть массы протонов поглощаются частицами плазмы и переизлучаются от одной частицы к другой и далее в любом направлении. Чтобы кванту добраться до поверхности Солнца и уйти в космическое пространство требуется 700 - 140 000 лет
При переизлучениях кванты теряют энергию и длина волны их увеличивается, частота падает.
Толщина зоны 0,2-0,7 R

Зона конвективного переноса энергии
Нагретая плазма подни мается к поверхности Солнца,охлаждается до 5700 К и опускается вниз,где снова нагреется гамма-квантами в лучистой зоне до 2млн. градусов.
Скорость подъема плазмы 1-6 км/с
Восходящие потоки плазмы образуют гранулы-это вершины восходящих потоков плазмы.
Толщина зоны 200 000км

Гранулы Солнца-это пузыри поднимающейся вверх плазмы. Съемка с космического зонда. 2020г.

Атмосферу Солнца составляет:
1.Фотосфера –слой плазмы толщиной 200-300км, излучающий свет и образует видимую поверхность Солнца
2.Хромосфера –слой плазмы придающий Солнцу красноватый цвет за счет излучения красной волны атомами водорода
3.Солнечная корона

Фотосфера
Это - видимая глазу поверхность глубиной несколько сотен километров
Температура фотосферы от 8000 К на глубине 300 км до 6000 К в самых верхних слоях.
Период вращения газа в фотосфере : 24 дня в области экватора и 30 на полюсах.
Темные пятна –области плазмы с пониженной до 3500к температурой

Состав фотосферы

Темные пятна (солнечные пятна)
Пятна-это участки плазмы с пониженной температурой.Горячая плазма поднимаясь вверх расширяется и за счет этого охлаждается от 8000К до 3500К

Темные пятна
3500К
5700К

Хромосфера
Внешняя оболочка Солнца толщиной около 2000 км, окружающая фотосферу.
Температура от 6000К до 10 000К
Имеет красноватый цвет, вызванным тем, что в видимом спектре хромосферы доминирует красная H-альфа линия излучения водорода .
Верхняя граница хромосферы не имеет выраженной гладкой поверхности,
из неё постоянно происходят горячие выбросы, называемые спикулами.
Число спикул наблюдаемых одновременно, составляет в среднем 60—70 тыс

Спикулы-выбросы плазмы из хромосферы
Спикула-это столбик светящейся плазмы диаметром 500-1200км и высотой 10 000-20 000км.Их около 1 млн.

Солнечная корона
Корона —внешняя оболочка атмосферы .Состоит в основном из протуберанцев
и элементарных частиц, выброшенных на высоту 1млн.км, образующих солнечный ветер.
Температура короны
от 1 до 20 млн.градусов

Протуберанец
Протубера́нцы плотные холодные сгустки плазмы высота 40 000км,толщина 200 000км,Т=20 000К, которые поднимаются и удерживаются над поверхностью Солнца магнитным полем.

Формы протуберанцев

Солнечный ветер - поток частиц выброшенных Солнцем
Солнечный ветер –это поток протонов, электронов и α-частиц,
Скорость ветра 400 км/с-750 км/с .
Температура 0,8- 1,6 млн градусов.

Действие солнечного ветра на МП Земли
Солнечный ветер действует на магнитное поле Земли и создает полярное сияние.

Атомы кислорода дают зеленый и красный свет ,а азота синий и фиолетовый

Магнитное поле Солнца
Солнце обладает магнитным полем, напряженность которого в 2 раза больше чем у Земли , а в некоторых точках в 3000 раз.
Направление поля (полюса)меняются через 11 лет.
Изменения поля порождают солнечные вспышки, пятна, магнитные бури, а на Земле - полярные сияния и геомагнитные бури .
Совокупность всех этих явлений называется солнечной активностью.

Магнитное поле Солнца
Создается циркулирующими потоками плазмы, состоящей из заряженных частиц,в конвективной зоне Солнца, под слоем фотосферы.
Зона конвекции
Фотосфера

Магнитные полюса Солнца подвижны

Связь биосферы Земли с Солнцем осуществляется через действие электромагнитного излучения Солнца и действие солнечного ветра на магнитосферу Земли