Publikacje edukacyjne
strona główna  archiwum  dziedziny  nowości  zasady  szukaj  pomoc  poczta  redakcja 
               

 

Publikacja nr
4459
rok szkolny
2006/2007

 
Archiwum publikacji
w serwisie Publikacje edukacyjne

Słońce

Słońce jest jedną z kilku set miliardów gwiazd w Galaktyce. Znajduje się w jednym z jej ramion spiralnych w odległości około 8,5 kpc od środka i 8 pc od płaszczyzny równikowej Galaktyki. W otoczeniu słońca, wewnątrz kuli o promieniu pc znajduje się około 100 gwiazd, spośród których najbliższą jest Proxima Centauri odległa o 1,3 pc. Wraz z innymi gwiazdami Słońce obiega centrum Galaktyki. Poruszając się z prędkością 220 km/s zatacza pełny okrąg w ciągu niespełna 250 milionów lat, Przemieszcza się również względem otaczających gwiazd zmierzając w kierunku gwiazdozbioru Herkulesa z prędkością 20km/s.

Słońce obserwowane z dużych odległości jest typową gwiazdą stacjonarną, nie przejawiającą wyraźnej zmienności, o przeciętnej masie i rozmiarach. Należy do gwiazd populacji I, które powstały stosunkowo późno w historii Galaktyki. Tworząca je materia między gwiazdowa była już wzbogacona pierwiastkami ciężkimi, będącymi produktani przemian termojądrowych, które zachodziły w starszych gwiazdach.

Słońce znajduje centralne miejsce w Układzie Słonecznym skupiając w sobie 99,8% jego całkowitej masy. Jest głównym źródłem energii docierającej do Ziemi, głównie w postaci fal elektromagnetycznych, a także najjaśniejszym i największym obiektem na niebie. Widoma jasność jest równa -26,7 mag, a jego średnica wynosi około 32 minuty kątowe, co w przybliżeniu równa się wielkości tarczy księżyca w pełni.

Ważnym parametrem, którego wartość można zmierzyć bezpośrednio jest "stała słoneczna" S, czyli strumień energii promienistej Słońca odległości jednej jednostki astronomicznej. Stała słoneczna jest związana z mocą promieniowania Słońca, zdefiniowaną jako całkowita energia wypromieniowania przez Słońce w jednostce czasu i we wszystkich odległościach fal elektromagnetycznych. Moc promieniowania wyrażona w wielkościach gwiazdowych jest absolutną jasnością bollometryczną. Do pomiaru stałej słonecznej służy pyrcheliometr.

Słońce jest kulą zjonizowanego gazu składającego się głównie z wodoru i helu. W warstwach powierzchniowych wodór stanowi 72% masy, a hel około 26%. Niecałe 2% składu chemicznego Słońca to pierwiastki ciężkie, wśród których najobficiej występują: C, N, O, Ne, Mg, Si. W jego atmosferze obserwowane są również śladowe ilości prostych związków chemicznych: CN, CH, OH, NH.

Kula plazmy słonecznej utworzona jest w równowadze hydrostatycznej z jednej strony przez siły grawitacji, a z drugiej przez rosnące wraz z głębokością ciśnienie gazu, które równoważy coraz większy ciężar materii znajdującej się powyżej. W centrum Słońca ciśnienie osiąga wartość rzędu 10 Pa, co wiąże się z wysoką temperaturą umożliwiającą zachodzenie reakcji jądrowych. Słońce jak każda gwiazda w ciągu głównego, czerpie energię z zamiany wodoru w hel.

Centralnym obszarem jest jądro, rozciągające się na odległość około 0,3 R. Prawie cała energia Słońca (ponad 95%) produkowana jest w kuli o promieniu 0,25 R stanowiące zaledwie 1,5% całkowitej objętości Słońca pozostałe 5% energii powstaje w wyższych warstwach jądra. Ponad jądrem Słońce rozciąga się obszar o temperaturze zbyt niskiej, by mogły w nim wydajnie zachodzić reakcje termojądrowe. Jest to otoczka Słońca, w której materia jest już chemicznie jednorodna. Energia wyprodukowana poniżej jest transportowana przez kolejne warstwy ku powierzchni. W otoczce gęstość gazu gwałtownie spada, zewnętrzne warstwy zawierają już tylko 10% masy całego Słońce. Górne obszary warstwy promienistej są przeniknięte toroidalnym polem magnetycznym. Okresowo występujące niestabilności powodują wynurzanie się pola na powierzchnię gdzie stają się przyczyną zwiększonej aktywności magnetycznej Słońca.

Słońce emituje promieniowanie we wszystkich zakresach fal elektromagnetycznych. Najwięcej, bo 49% energii jest emitowane w dziedzinie widzialnej i bliskiej podczerwieni. Fale o długości większej od 800 nm unoszą 44% słonecznej energii, a bliskim nadfiolecie emitowane jest 7%. Globalny rozkład energii promieniowania Słońca przypomina widmo ciała doskonale czarnego o temperaturze około 5800K. Jest to widmo ciągłe, na które nakłada się widmo liniowe.

Istnienie pola magnetycznego i jego niestabilności sprawia, że Słońce nie jest gwiazdą ściśle stacjonarną. Wynurzanie się pola na powierzchnię powoduję powstawanie szeregu zjawisk w atmosferze, które zmieniają charakterystykę promieniowania Słońca. W każdej chwili tarcza Słońca pokryta jest setkami niewielkich izolowanych, jasnych punktów żyjących do kilku godzin, są to małe pętle magnetyczne.

Od początku bieżącego stulecia średnia aktywność wydaje się wzrastać. Nie można jednak w sposób rozstrzygający stwierdzić, czy i jaki ma to wpływ na obecny klimat Ziemi.

Andrzelika Hołubowska
Publiczne Gimnazjum Nr 3
w Nowogardzie


Zaświadczenie online



numer online: 36 gości

reklama