Солнце — центр Солнечной системы
Солнце — единственная звезда Солнечной системы. Вокруг него вращаются планеты и их спутники, карликовые планеты и их спутники, астероиды, метеороиды, кометы и космическая пыль. Солнечное излучение поддерживает жизнь на Земле, потому что без света невозможен фотосинтез, а также определяет климат.
Излучение Солнца — основной источник энергии на Земле. Его мощность характеризуется солнечной постоянной. Она равна приблизительно 1,37 кВт/м2.
Солнцу около 4,6 млрд лет, и оно находится примерно в середине своей жизни на главной последовательности. Постепенно его светимость увеличивается. Примерно через 5 млрд лет Солнце станет красным гигантом, а после сброса внешних оболочек его ядро превратится в белого карлика.
Структура у Солнца следующая:
- Ядро — центральная часть, где происходит термоядерная реакция превращения водорода в гелий. Энергия из ядра передается от одного слоя к другому, а с поверхности Солнца излучается в космос.
- В зоне лучистого переноса энергия переносится в основном посредством излучения и поглощения фотонов.
- В конвективной зоне энергия переносится движением самого вещества. Именно в этой зоне зарождаются разнообразные движения солнечного вещества и магнитное поле.
- Фотосфера — это слой, излучающий свет. Газ в фотосфере разрежен и вращается неравномерно. На экваторе он делает оборот за 24 дня, на полюсах — за 30 дней.
- Фотосферу окружает хромосфера. Обычно она не видна, но во время затмений, когда Луна закрывает яркую фотосферу, хромосфера над ней светится красным светом.
- Внешняя оболочка — корона. Ее составляют в основном протуберанцы и энергетические извержения, которые образуют солнечный ветер. Средняя температура короны — 1—2 млн К, но на некоторых участках она достигает 8—20 млн К. Тем не менее вещество короны разрежено, и ее тоже можно увидеть во время затмений.
Вещество внутри Солнца находится при температурах и давлениях, совершенно не похожих на земные условия. Поэтому популярные сравнения вроде «булавочной головки солнечного вещества, уничтожающей всё вокруг» не имеют корректного физического смысла: вынесенная из солнечных недр плазма быстро расширялась бы и охлаждалась.
Солнечная активность
Солнце обладает сильным магнитным полем, которое со временем изменяет свою напряженность и направление. Изменения магнитного поля порождают явления, которые называются солнечной активностью: солнечные пятна, солнечные вспышки, солнечный ветер.
Солнечный ветер — поток ионизированных частиц, который распространяется на миллионы километров. За год Солнце теряет с солнечным ветром от 2 • 10-14 до 3 • 10-14 солнечных масс. За 150 млн лет оно теряет массу, равную массе Земли.
Солнечная активность влияет прежде всего на космическую технику и технологические системы: сильные геомагнитные бури могут нарушать радиосвязь и навигацию, повышать нагрузку на энергосети и усиливать полярные сияния. Утверждать, что такие бури обязательно ухудшают самочувствие людей, научных оснований недостаточно.
Солнечная активность меняется периодически. Максимумы, когда на поверхности Солнца больше всего солнечных пятен, происходят примерно раз в 11 лет. Правда, за последние 300 лет этот период варьировался от 7 до 17 лет.
Самая большая группа солнечных пятен за историю наблюдений появилась в апреле 1947 г. Ее максимальная длина составляла 300 000 км, максимальная ширина — 145 000 км, а максимальная площадь была примерно в 36 раз больше площади поверхности Земли. Всего в этой группе было 172 пятна.
После появления пятна могут просуществовать от нескольких часов до нескольких месяцев. Их форма и размеры бывают различными, а температура на 1000—1500°С ниже температуры остальной поверхности нашего светила, и лишь поэтому они кажутся темными. Холодными пятна можно считать только относительно прочих участков поверхности Солнца.
Связана ли низкая солнечная активность с похолоданием
Во второй половине XVII в. солнечная активность была значительно ослаблена. Этот период называют Маундеровским минимумом. Тогда же в Европе наблюдалось заметное похолодание. Например, замерзали река Темза и каналы Голландии. Вполне вероятно, что это похолодание было вызвано снижением солнечной активности, хотя это и не доказано.
Читайте также