Солнце


Примечание	от редактора: нет списка использованной литературы
	Загрузить архив:
	Файл: ref-27646.zip (201kb [zip], Скачиваний: 112) скачать

Доклад по

астрономии

“Солнце”

ученицы

11 “А” класса

Чирковой Ольги

Солнце

Солнце - центральное тело Солнечной системы, представляющее собой раскалённый плазменный шар; является источником света и тепла для всей Солнечной системы.

1.Основные характеристики

Среднее расстояние от Земли	1,496×10¹¹м (8,31 световых минут)
Скорость	2,17×10⁵м/с
Средний диаметр	1,392×10⁹м (109 диаметров Земли)
Экваториальный радиус	6,955×10⁸м
Площадь поверхности	6,088×10¹⁸м² (11900 площадей Земли)
Объём	1,4122×10²⁷м³ (1300000 объёмов Земли)
Масса	1,990 1030 кг (332946 масс Земли)
Средняя плотность	1409кг/м³
Эффективная температура поверхности	5515C°
Температура короны	~1500000 C°
Температура ядра	~13500000 C°
Яркость	2,009x10⁷Вт/м²

2.Строение

а) Солнечная корона

Солнечная корона - самые внешние, очень разряженные слои атмосферы

Солнца. Во время полной фазы солнечного затмения вокруг диска Луны,

который закрывает от наблюдателя яркую фотосферу, внезапно как бы

вспыхивает лучистое жемчужное сияние. Это на несколько секунд становится видимой солнечная Корона. Важной особенностью короны является ее лучистая структура. Лучи бывают различной длины, вплоть до десятка и более солнечных радиусов. После изобретения коронографа, солнечную корону можно наблюдать вне затмений. Общая форма короны меняется с фазами цикла солнечной активности: в годы максимума корона почти сферична, в годы минимума она сильно вытянута вдоль экватора. Корона представляет собой сильно разреженную высокоионизированную плазму с температурой 1 - 2 млн. градусов. Причина столь большого нагрева солнечной короны связана с волновыми движениями, возникающими в конвективной зоне Солнца. Это связано с тем, что находящиеся в короне свободные электроны, возникающие в результате сильной ионизации газов, рассеивают излучения, приходящие от фотосферы.

б) Фотосфера

Доступная непосредственному наблюдению светящаяся « поверхность» Солнца

называется фотосферой. Фотосфера представляет собой нижний слой солнечной атмосферы, толщина которого 300 - 400 км. Именно она излучает

практически всю приходящую к нам солнечную энергию, так как из-за непрозрачности вещества фотосферы солнечное излучение из более глубоких

слоев Солнца к нам уже не доходит и их увидеть невозможно. Плотность фотосферы не превышает порядка - 10000 кгм3, а число атомов преобладающего в фотосфере водорода- порядка 100000000000000000 в объеме 1 см 3. Температура в фотосфере нарастает с глубиной, в среднем она

близка к 6000 К.

в) Хромосфера

Хромосфера - внешняя область атмосферы Солнца. Яркость хромосферы

во много раз меньше яркости фотосферы. Из-за рассеяния солнечного света

в земной атмосфере эти слабосветящиеся внешние оболочки не удается

видеть вне затмения без специальных приспособлений.

Хромосфера простирается до высоты 10 - 14 тыс. км. В самых нижних слоях

температура около 5000 К, она начинает постепенно расти, достигая в верхних слоях атмосферы (от 20000 до 50000 К). В хромосфере наблюдаются самые мощные и быстроразвивающиеся процессы, называемые вспышками.

Строение ядра

а) Ядро

Это самая внутренняя часть солнца, где из-за высокой температуры и плотности возможны реакции термоядерного синтеза, в ходе которых водород превращается в гелий. Именно здесь вырабатывается солнечная энергия.

б) Зона лучистого переноса

Представляет собой окружающую ядро область, в которой энергия переносится излучением. Средняя длина свободного пробега фотона - около 1 см. Из-за хаотического характера траектории каждый фотон затрачивает на прохождение этой зоны от 10 до 100 тыс. лет.

в) Конвективная зона

Часть солнца, расположенная между зоной лучистого переноса и поверхностью. Здесь энергия переносится в форме тепла посредством конвективных движений вещества. Из-за инерции движения частиц конвективная зона проникает в зону лучистого переноса, однако степень этого проникновения пока еще недостаточно изучена.

3.Происхождение

Считается, что Солнце сформировалось примерно 4,59 миллиарда лет назад, когда быстрое сжатие под действием сил гравитации облака молекулярного водорода привело к образованию в нашей области Галактики звезды первого типа звёздного населения.

Солнце возникло из инфракрасного карлика, который, в свою очередь, возник из планеты-гиганта. Планета-гигант еще раньше произошла из ледяной планеты, а та - из кометы. Эта комета произошла на периферии Галактики одним из тех двух способов, которыми происходят кометы на периферии Солнечной системы:

Комета, из которой через много миллиардов лет произошло Солнце, образовалась при дроблении более крупных комет или ледяных планет при их столкновении
Комета перешла в Галактику из межгалактического пространства

Но, учитывая массу Солнца и его расстояние от центра Галактики и ее края, можно предположить, что Солнце превратилось из кометы в планету на периферии Галактики, а не в межгалактическом пространстве. Потом, в процессе ее увеличения, комета превращалась в ледяную планету, планету-гигант и т.д.

4.Эволюция

Предполагается, что Солнце родилось в сжавшейся газопылевой туманности. Есть, по крайней мере, две теории относительно того, что дало толчок первоначальному сжатию туманности. Согласно одной из них предполагается, что один из спиральных рукавов нашей галактики проходил через нашу область пространства примерно 5 млрд. лет назад. Это могло вызвать легкое сжатие и привести к формированию центров тяготения в газопылевом облаке. Действительно, сейчас вдоль спиральных рукавов мы видим довольно большое количество молодых звезд и светящихся газовых облаков. Другая теория предполагает, что где-то недалеко (по масштабам Вселенной, конечно) взорвалась древняя массивная сверхновая звезда. Возникшая ударная волна могла быть достаточно сильной, чтобы инициировать звездообразование в "нашей" газопылевой туманности. В пользу этой теории говорит то, что ученые, изучая метеориты, обнаружили довольно много элементов, которые могли образоваться при взрыве сверхновой.

Далее, когда столь грандиозная масса (2*1030кг) сжималась под действием сил гравитации, она сама себя сильно разогрела внутренним давлением до температур, при которых в ее центре смогли начаться термоядерные реакции. Вцентральной части температура на Солнце равна 15000000K, а давление достигает сотни миллиардов атмосфер. Так зажглась новорожденная звезда (не путайте с новыми звездами).

В основномСолнцев начале своей жизни состояло из водорода. Именно водород в ходе термоядерных реакций превращается в гелий, при этом выделяется энергия, излучаемая Солнцем. Солнце принадлежит к типу звезд, называемых желтыми карликами. Оно - звезда главной последовательности и относится к спектральному классу G2. Масса одинокой звезды довольно однозначно определяет ее судьбу. За время жизни (~5 миллиардов лет), вцентре нашего светила, где температура достаточно высока,сгорело около половины всего имеющегося там водорода. Примерно столько же, 5 миллиардов лет, Солнцу осталось жить в таком виде, к которому мы с вами привыкли.

После того, как в центре светила водород будетнаисходе, Солнце увеличится в размерах, станет красным гигантом. Это сильнейшимобразом скажется на Земле: повысится температура, океаны выкипят, жизнь станет невозможной. Затем, исчерпав "топливо" совсем и не имея более сил держать внешние слои красного гиганта, наша звезда закончит свою жизнь как белый карлик, порадовав неведомых нам внеземных астрономов будущего новой планетарной туманностью, форма которой может оказаться весьма причудливой благодаря влиянию планет, например, как на рис.1.

Рис.1 Планетарная туманность NGC 6543 ("Кошачий глаз")