Vsebina
- 1 - Sonce je le vaša običajna, povprečna zvezda
- 2 - Struktura sonca je večplastna
- 3 - S človeške perspektive je Sonce resnično, resnično veliko
- 4 - Površinska aktivnost sonca je ciklična
- 5 - Magnetno polje vrtinčenih soncev
- Sonce bo pogoltnelo Zemljo
Sonce je samo ena od milijard in milijard zvezd v delu vesolja, ki ga lahko vidimo, vendar je njegova zvezda, ki daje življenje Zemlji, zato je tista, v kateri so ljudje upravičeno najbolj zainteresirani. Če pa bitja iz civilizacij v drugih delih galaksije kdaj komunicirajo z nami javno, jih verjetno razbijejo vse iluzije o veličini, ki bi jih lahko imeli o naši domači zvezdi.
Seveda, od tukaj je videti veliko in vroče, a v primerjavi z drugimi zvezdami je majhno in razmeroma kul. Morda je dom sistema svetov, toda to je seveda za potek zvezd. "Tu ni ničesar za videti, ljudje," bi se lahko vesoljci odrezali, ko svoje meddimenzionalne vesoljske strehe usmerjajo v dramatičnejše zvezdne sisteme.
Nikakor se ne bi smelo odvrniti od takšnega zmedenega srečanja, če bi se kdaj zgodilo. Fizične lastnosti sonca morda niso posebne v primerjavi z drugimi zvezdami, vendar so te lastnosti poživile človeško življenje in to ne samo posebne; čudežno.
Nešteto lastnosti sonca je treba ceniti, vendar je tu pet najbolj opaznih plus bonus pogled v prihodnost sonca.
1 - Sonce je le vaša običajna, povprečna zvezda
Astrofiziki sonce uvrščajo med rumene škrate, kar vam takoj predstavi, kje stoji v primerjavi z drugimi zvezdami, ki naseljujejo vesolje, od katerih so nekateri velikani. V znanstvenem smislu je sonce razvrščeno kot a populacija I, zvezda G2V (V je rimska številka 5).
Večina zvezd v našem delu galaksije so zvezde I populacije. So bogate s kovinami, kar pomeni, da so relativno mlade. Kovine nastajajo med fazami umiranja velikih zvezd in prebivalci I zvezd se rodijo iz naplavin teh zvezd. Zvezde I prebivalstva običajno niso stare več kot nekaj milijard let. Ocenjuje se, da je starost sonca 5 milijard let.
Črka G se nanaša na spektralno klasifikacijo sonca, ki je merilo, kako vroča in svetla je v primerjavi z drugimi zvezdami. Obstaja sedem klasifikacij zvezd, ki jih označujejo črke O, B, A, F, G, K in M. O označuje velikanske zvezde, ki so tako vroče, da oddajajo modro svetlobo, M pa označuje hladne pritlikave zvezde, ki oddajajo svetlobo v infrardečem območju . Kot rumeno pritlikavec je sonce velikosti in temperature podpovprečne.
Rimska številka V pomeni, da je sonce zvezda z glavnim zaporedjem, kar pomeni, da je sredi dela njegovega življenja, med katerim zlivanje vodika v helij, ki se dogaja v njegovem jedru, ustvari dovolj pritiska, da prepreči gravitacijski kolaps. Številka 2 se natančneje nanaša na spektralne značilnosti.
Dolžina, ki jo zvezda ostane v glavnem zaporedju, je večinoma odvisna od njene mase. Sonce je v glavnem zaporedju 5 milijard let in bo tam ostalo še 5 milijard let.
2 - Struktura sonca je večplastna
Daleč od tega, da je le velika krogla gorečega plina, ima zapleteno notranjo strukturo, ki tvori štiri različne plasti. Znanstveniki še dodatno razdelijo zunanjo plast, ozračje, na tri plasti. Šest plasti sonca vključuje jedro, sevalno cono, konvekcijsko območje, fotosfero, kromosfero in korono.
Jedro: Najbolj vroč del sonca, jedro, je tam, kjer poteka zlivanje vodika. Gravitacijske sile so v središču tako močne, da vodik stisnejo v tekočino s približno 150-krat večjo gostoto vode. Temperatura v jedru je 15 milijonov stopinj Celzija ali 28 milijonov stopinj Fahrenheita.
Zračno območje: Območje, ki neposredno obdaja jedro, se zmanjšuje z večanjem polmera, vendar je še vedno dovolj gosto, da svetloba ne uhaja. Sevanje, ki nastaja zaradi fuzijske reakcije, ki se v jedru nenehno dogaja, traja 100.000 let, da se v območju sevanja odbije, preden pobegne v vesolje.
Konvekcijsko območje: Konvekcijsko območje je območje velike turbulencije, ki sega od globine 200.000 km do vidne površine. V tej coni gostota pade na raven, ki omogoča pretvorbo svetlobe iz jedra v toploto. Pregreti plini in plazme se dvignejo, ohladijo in spet padejo in tvorijo zapleten kotel velikih mehurčkov, imenovan konvekcijske celice.
Fotosfera: Plast sončne atmosfere, ki je vidna z Zemlje, je fotosfera. Temperatura se je ohladila na 5.800 C (10.000 F). Fotosfero označujejo sončni žarki in sončne pege, ki so temna, hladna območja, ki nastanejo, ko se sončno magnetno polje prebije na površje.
Kromosfera: V kromosferi, ki se razprostira približno 2000 km nad fotosfero, se temperatura dvigne na 20.000 C (36.032 F). Ta plast ima ime, ker barva oddajane svetlobe postane rdečkasta.
Korona: Zunanja plast sonca, korona, je običajno nevidna, vendar postane vidna z Zemlje med popolnim Sončevim mrkom. Gostota plinov je približno milijardo krat manjša od vode, temperatura pa lahko znaša tudi do 2 milijona C (3,6 milijona F). Razlog za to naraščanje ni povsem razumljen, vendar znanstveniki domnevajo, da ima to povezavo z magnetnimi nevihtami, ki se tam nenehno pojavljajo.
3 - S človeške perspektive je Sonce resnično, resnično veliko
Za druge zvezde v vesolju je sonce morda palček, toda ljudem na Zemlji je nerazumljivo ogromno. Ena od najpogosteje citiranih značilnosti sonca je, da lahko vanj nataknete 1,3 milijona planetov Zemlje. Če bi te planete uredili drug ob drugem, bi jih potrebovali 109, da bi premerili premer sonca.
Glede na statistiko je premer sonca približno 1,4 milijona km (864 000 milj), njegov obseg pa približno 4,4 milijona km (2,7 milijona milj). Ima prostornino 1,4 × 1027 kubičnih metrov in mase 2 × 1030 kilogramov, kar je približno 330.000-krat večja od mase zemlje.
Čeprav je sonce v primerjavi z Zemljo tako veliko, je pomembno spomniti, da so znanstveniki opazili zvezde, ki so mnogokrat večje. Ena največjih doslej opaženih zvezd je rdeči velikan Betelgeuse. Njegova približno 700-krat večja od sonca in približno 14.000-krat svetlejša. Če bi zavzel sonce, bi segalo vse do orbitovega Saturna.
4 - Površinska aktivnost sonca je ciklična
Magnetno polje sonca preklopi polarnost vsakih 11 let, kar ustvarja ustrezen cikel sončne pege in sončne žarke. Na začetku in koncu vsakega cikla je aktivnost sončne pege šibka do neobstoječe, aktivnost pa je največ na sredini vsakega cikla.
Površinska aktivnost sonca vpliva na vse na Zemlji. Med pogostimi površinskimi aktivnostmi, ko so sončni žarki pogosti, je aurora izrazitejša, povečano sevanje pa vpliva na komunikacijo in lahko celo predstavlja nevarnost za zdravje.
Najbolj znano vznemirjanje sončne bliskavice se je zgodilo leta 1859. Znano kot Carrington super flare je porušilo globalne telegrafske sisteme. Če bi se tak dogodek zgodil danes, nekateri znanstveniki verjamejo, da bi povzročil svetovno katastrofo.
Ker ima sončna aktivnost lahko tak vpliv na Zemljo, jo znanstveniki spremljajo že od leta 1755, ko so opazili začetek prvega cikla. Od takrat je sonce doživelo 24 popolnih ciklov. 25. cikel se je začel leta 2019, prehod iz cikla 24 pa je bil nenavadno tih, kar je zmedlo znanstvenike, ki spremljajo sončevo aktivnost.
5 - Magnetno polje vrtinčenih soncev
Astronomi verjamejo, da so sonce in vsi planeti nastali iz oblaka vesoljskega plina. Ko se je plin silil zaradi sile gravitacije, se je začel vrteti, in kot lahko pričakujete, se sonce še vedno vrti. Ker je velika žoga s plinom, tega dejstva ne daje zlahka. Znanstveniki vedo, ker so sposobni gledati gibanje sončnih pik na površini.
Ker je sonce večinoma plin, se različni deli vrtijo z različno hitrostjo. Ekvatorialno območje ima rotacijsko obdobje 25 dni, vendar vrtenje v polarnih regijah traja 36 dni. Poleg tega se jedro in sevalna cona obnašata kot trdno telo in se vrtita kot enota, medtem ko je vrtenje v konvekcijski coni in fotosferi bolj kaotično. Prehod med tema dvema rotacijskima conama je znan kot tahoklin.
Ne pozabite, da je sonce prebivalstvo, ki ga zvezdam, kar pomeni, da vsebuje kovine. Eno od teh je železo, prisotnost železa v predilnem telesu pa je recept za magnetno polje. Sončevo magnetno polje je približno dvakrat močnejše od Zemlje, a ker je sonce toliko večje, se njegovo polje razširi veliko dlje. Najdaljši dosegi tega magnetnega polja, ki jih vodi tok nabitih delcev, znan kot sončni veter, segajo tudi čez rob sončnega sistema.
Sonce bo pogoltnelo Zemljo
Verjetno ga nihče ne bo naokoli, zato ga sonce sčasoma spremeni v enega najbolj slikovitih predmetov v vesolju - planetarno meglico. Preden se to zgodi, pa bo rumeni pritlikavec, ki smo ga spoznali in od katerega smo odvisni, rastel in se širil, dokler njegov zunanji polmer ne doseže zemeljske orbite. Sonce bo zajelo zemljo, ki ne bo več obstajala, toda v njih ni tragedije. Prav to se zgodi z zvezdicami velikosti sonca.
Za razliko od zelo velikih, vročih zvezd, ki se pod lastno težo sesedejo, da postanejo supernove in se ujamejo v nevtronske zvezde ali celo gravitacijske posebnosti, znane kot črne luknje, so zvezde velikosti sončne dobe veliko bolj umirjene.
Ko soncu zmanjka vodika, da gori v svojem jedru, se bo začelo sesedati, vendar bodo intenzivnejše gravitacijske sile začele proces fuzije helija in se bo kolaps spremenil v novo obdobje širitve. Zunanja lupina se bo odpihnila skoraj do orbitela Marsa in ohladila, sonce pa bo postalo rdeči velikan.
Ko bo jedru zmanjkalo topljivega materiala, se bo spet zrušilo, zunanja lupina pa bo predaleč in se bo preprosto odtekla. Medtem bo super vroče jedro izpuščalo ionizirajoče žarke sevanja, kar bo razpršeni oblak, ki je zdaj planetarna meglica, spremenil v nemirno barvno predstavo.
Dobro znane slike meglice Helix, Meglica Ring in drugih medzvezdnih čudežev pričarajo, kaj je za sonce na voljo približno 5 milijard let, dajte ali vzemite eon.