Солнце. 10 фактов, которые необходимо знать о Солнце презентация

Солнце - рядовая звездаСолнце - рядовая звезда нашей Галактики. Поэтому такие проблемы, как источники энергии Солнца, его строение, образование спектра, являются общими для физики Солнца и звёзд. Для земного наблюдателя уникальность Солнца состоит в том, что это ближайшая к нам и единственная пока звезда, поверхность которой можно подвергнуть детальному изучению.

Непосредственно с поверхности Земли Солнце изучают радио- и оптическими методами.
Внеатмосферная астрономия позволила значительно расширить исследуемый диапазон частот электромагнитного излучения Солнца, а также приступить к детальному исследованию его корпускулярного излучения.
Всё многообразие солнечных явлении, раскрытое этими методами: зернистая (грануляционная) структура поверхности (фотосферы), сложные изменения яркости и движений в её отдельных активных центрах, процессы в самых внешних, разреженных слоях атмосферы - хромосфере и короне, в частности солнечные вспышки, образование протуберанцев, солнечного ветра,- свойственно, вероятно, не только Солнца, но и др. звёздам.
Поэтому физика солнечных явлений имеет огромное значение для развития астрофизики в целом.

10 фактов, которые необходимо знать о Солнце
Солнце является звездой. Звезда не имеет твердой поверхности и представляет собой газовый шар, состоящей из водорода и гелия, скрепленные между собой собственной тяжестью.
Солнце является центром нашей Солнечной системы и составляет 99,8% от массы всей Солнечной системы.
Если бы Солнце было бы таким же большим как обычная входная дверь, то Земля была бы размером с монетку.
Поскольку Солнце не является твердым телом, разные части Солнца вращаются с разной скоростью. На экваторе Солнце совершает полный оборот вокруг своей оси за 25 земных суток, в то время как на полюсе за 36 дней.
Солнечная внешняя атмосфера – корона – простирается за орбиту карликовой планеты Плутон.

Вокруг Солнца вращается восемь планет, несколько карликовых планет, десятки тысяч астероидов и сотни тысяч комет и ледяных тел.
Солнце не имеет колец.
Космические аппараты постоянно расширяют наши знания о Солнце, начиная с Genesis и заканчивая OHO, STEREO THEMIS и др.
Без энергии Солнца не было бы жизни на Земле.
Температура ядра Солнца достигает 15 миллионов градусов по Цельсию (27 миллионов градусов по Фаренгейту).

Вокруг Солнца вращается восемь планет, несколько карликовых планет, десятки тысяч астероидов и сотни тысяч комет и ледяных тел.
Солнце не имеет колец.
Космические аппараты постоянно расширяют наши знания о Солнце, начиная с Genesis и заканчивая OHO, STEREO THEMIS и др.
Без энергии Солнца не было бы жизни на Земле.
Температура ядра Солнца достигает 15 миллионов градусов по Цельсию (27 миллионов градусов по Фаренгейту).

Интересно, что на видимой части Солнца температура достигает 10 тыс. градусов по Фаренгейту (5.500 тыс. градусов Цельсия), а температура ядра, движимая термоядерной реакцией — более 27 млн. градусов по Фаренгейту (15 млн. градусов Цельсия) и это доказанный научный факт. Нужно взрывать 100 млрд. тонн динамита каждую секунду, чтобы создать энергию, производимую Солнцем.

Солнце – одна из более 100 млрд. звёзд Млечного Пути и это факт. Оно совершает один полный оборот за 250 млн. лет, вращаясь в 25 тыс. световых лет от центра Галактики. Интересной особенность являются то, что Солнце сравнительно молодая звезда из поколения звёзд, известных, как звёздная Популяция I, которые были насыщены элементами, тяжелее гелия. Более ранние поколения — Популяция II и Популяция III, вероятно, тоже существовали, хотя их представители не найдены.

Рождение и эволюция единственной звезды в Солнечной системе
Солнце зародилось около 4,6 млрд. лет назад. Многие учёные считают, что Солнце и остальная Солнечная система сформировались из гигантского вращающегося облака газа и пыли, известные как солнечная туманность. Под силой тяжести, туманность начала быстро вращаться и сплющиваться в диск, вбирающий в центр все вещества, формируя Звезду.
Космический аппарат Сохо сделал образ большой группы пятен на Солнце. Солнечные пятна — это регионы прохладных магнитных полей на Солнце. Они выглядят более темными, если смотреть через фильтр. Также показано изображение Земли для сравнения

Интересный факт о Солнце: у Солнца достаточно ядерной энергии для существования в течение ближайших 5 млрд. лет. После этого оно превратится в Красного Гиганта, затем сбросит свои внешние слои, оставшееся ядро разрушится и превратится в Белого Карлика. Медленно звезда войдёт в свою завершающую фазу и станет Чёрным карликом.

Солнечная атмосфера подразделяется на несколько зон и слоёв. Солнце состоит из ядра, зоны лучистого переноса и конвективной зоны.
Солнечная атмосфера состоит из: фотосферы, хромосферы, переходной зоны и короны. С внешней стороны короны исходит поток частиц, так называемый солнечный ветер.
Это ультрафиолетовое изображение показывает яркие, светящиеся дуги газа

Ядро занимает четверть пути к поверхности Солнца. И хотя оно составляет приблизительно 2 % от всего объёма планеты, его плотность в 15 раз больше плотности свинца и включает половину солнечной массы.
Затем следует зона лучистого переноса, которая простирается от ядра на 70% и составляет 32 % солнечного объёма и 48% массы планеты. Свет, излучаемый ядром, попадая в эту зону, рассеивается, поэтому одному фотону необходимо около миллиона лет, чтобы пройти её.

Фотосфера – самый нижний слой солнечной атмосферы, который излучает свет, видимый нами. Его толщина составляет 300 миль (500 км), но большая часть света исходит из нижней трети фотосферы. Температура варьируется от 11 тыс. градусов по Фаренгейту (6.125 градусов по Цельсию) в нижней части до 7.460 градусов по Фаренгейту (4,125 градусов по Цельсию) вверху.
Следующий слой – хромосфера. Этот слой жарче, его температура достигает 35.500 градусов по Фаренгейту (19,725 градусов по Цельсию). Здесь происходят спикулы, или горячие выбросы 600 миль (1 тыс.км) в ширину и 6 тыс миль (10 тыс.км) в высоту.
Конвективная зона достигает солнечной поверхности и составляет 66% объёма и 2% от массы Солнца. В этой зоне преобладают вращающиеся циркуляционные ячейки вещества Существует два основных вида циркуляционных ячеек – гранулы в 600 миль (1 тыс. км) шириной и более крупные, называемые супергрануляция, 20 тыс. миль (30 тыс.км) в диаметре.

Хромосферу сменяет переходная зона в несколько сотен-тысяч миль или км в толщину, которые нагревается с помощью короны и излучает ультрафиолет.
Самой верхний внешний слой атмосферы – корона. Она состоит из разных элементов, включая корональные петли и потоки ионов. Её температура составляет от 900 тыс. градусов по Фаренгейту (500 тыс. градусов по Цельсию) до 10.8 млн. градусов по Фаренгейту (6 млн. градусов по Цельсию) и даже достигать десятков миллионов градусов в моменты вспышек на Солнце. Потоки частиц, исходящие из короны называются солнечным ветром.

Магнитное поле
Сила магнитного поля Солнца всего лишь в 2 раза превосходит Земную. Однако на отдельных небольших участках оно может концентрироваться и быть в 3 тыс. раз сильнее, чем обычно.
Эти изменения в магнитном поле происходят потому, что Солнце вращается быстрее на экваторе, чем на полюсах, а внутренние части вращаются быстрее поверхности.
Эти процессы создают такие элементы, начиная от солнечных пятен и заканчивая захватывающими извержениями, известными как вспышки и корональные выбросы массы.
Вспышки – самые сильные извержения в Солнечной системе, корональные выбросы массы менее сильные, но включают большое количество материи – один выброс может сопровождаться 20 млрд. тонн материи в космос.

Химический состав
Как и большинство других звёзд, Солнце состоит преимущественно из водорода и гелия. Оставшиеся семь химических элементов: кислород, углерод, неон, азот, магний, железо и кремний. На каждый миллион атомов водорода приходится 98 тыс. атомов гелия, 850 атомов кислорода, 360 углерода, 120 неона, 110 азота, 40 магния,35 железа, 35 кремния. И всё же, водород самый лёгкий элемент, он составляет 72% от солнечной массы, в то время как гелий – 26%.

Солнечные пятна и Солнечные круги
Солнечные пятна – холодные тёмные образования на поверхности солнца, часто имеющие форму круга. Они возникают, когда плотные пучки силовых линий магнитного поля прорываются из глубин на поверхность Солнца. Количество солнечных пятен зависит от солнечной активности . Их рост от нуля до максимума (250 солнечных пятен и групп пятен) и уменьшение обратно к нулю, называется солнечным циклом и длится в течение 11 лет. В конце цикла магнитные поля меняют свою полярность.