Soarele: caracteristici, structură fizică și evoluție

O Soare si stea cel mai apropiat de Pământ, se află la aproximativ 150 de milioane de kilometri de noi și este responsabil pentru păstrarea întregului sistem solar în el interacţiunegravitațional: opt planete și celelalte corpuri cerești care o compun, cum ar fi planetele pitice, asteroizii și cometele.

Uitede asemenea: Sistemul solar - origine, planete, stele, curiozități

Caracteristicile Soarelui

Compoziția Soarelui este de 74% în hidrogen și 24% în heliu, cu procentul rămas format în principal de oxigen, carbon și fier. Toate energieprodus de Soare provine din procesul de Fuziune nucleară datorită temperaturilor ridicate ale nucleului său (aproximativ 15 milioane de kelvin) și presiunii sale enorme.

În consecință, steaua noastră este capabilă să convertească atomii din hidrogen în heliu, iar cifrele sunt incredibile: în fiecare secundă, Soarele fuzionează aproximativ 600 de milioane de tone de hidrogen în heliu, transformând o parte din acea masă în energie, sub formă de undele electromagnetice, ca gamma.

În total, soarele consumă aproximativ 4 milioane de tone din masa sa pe secundă, o rată mai mult decât suficientă pentru a-l menține strălucitor pentru următorii 6 sau 7 miliarde de ani, datorită GrozavPaste, care este aproximativ 1.98.10³¹ kg, de peste 330.000 de ori masa Pământului.

Datorită masei sale enorme, gravitatie pe suprafața Soarelui ajunge 274 m / s², De 27,4 ori mai mare decât masa Pământului. Acest lucru face ca viteza de evacuare să ajungă acolo la 617 km / s, mai mult de 2 milioane de kilometri pe oră.

perioada de rotația soarelui în jurul propriei axe este 27zile pentru tine Ecuador, care transformă 7189 km / h și de la 35zile pentru tine stâlpi. Această diferență în perioada de rotație produce o rotație diferențială (numită dinam solar), responsabilă pentru marea sa activitate magnetică, întrucât toată materia prezentă în stea este ionizată (în stare plasmatică), dând naștere la furtunisolar, eruptiicoronarieni și petesolar.

În figură, avem o concepție artistică la scară largă care compară dimensiunea Soarelui cu alte planete din sistemul solar.

cititde asemenea: Ce este fisiunea nucleară?

structura fizică a soarelui

Soarele poate fi împărțit în părți cu proprietăți fizice diferite, a se vedea care sunt:

• Nucleu: unde apar fuziunile nucleare, iar procesul de nucleosinteză reprezintă aproximativ 25% din masa Soarelui.
• Zona radiativă: unde radiația electromagnetică produsă de nucleu este reflectată de multe ori și este nevoie de mii de ani pentru a scăpa din interiorul său.
• Zona convectivă: un strat instabil care transmite căldura prin convecție, erupțiile solare apar în această regiune.
• Fotosferă: stratul cel mai exterior al Soarelui, pe această bază se radiază toată lumina soarelui. Fotosfera are o grosime de aproximativ 100 km.
• Cromosfera: un strat cu densitate scăzută care marchează tranziția între atmosfera solară și coroana solară.
• Coroană: o aură de plasmă care pătrunde milioane de kilometri în jurul Soarelui, temperatura acestuia poate ajunge la 1.000.000 ° C. Se crede că această temperatură apare din cauza câmpului magnetic intens al Soarelui.

vârsta soarelui

Se estimează că vârsta Soarelui este 4,6 miliarde de ani și asta, în aproximativ 7 miliarde de ani, el va fi un gigantul rosu, cu o rază ecuatorială de 200 de ori mai mare decât cea actuală (de 6.963,10⁸ m, de aproape 109 ori raza Pământului) și de până la 5000 de ori mai strălucitoare, „înghițind” orbita planetei noastre.

La atingerea acestui semn, Soarele va putea fuziona atomi de carbon din cauza temperaturilor ridicate. Etapele finale ale evoluției stelare a Soarelui indică faptul că această stea va deveni o a-N-AAlb - o clasă de stele extremdens - prezentând mai puțin de jumătate din masa sa actuală datorită procesului de fuziune nucleară și emisiilor de vânturi solare, comprimate într-o rază până De 17 ori mai mic, lăsând un nor mare de stea în jurul său.

culoarea soarelui

Soarele este considerat un stea a secvenței principale (care își produce energia prin fuziunea hidrogenului), de categorie a-N-AGalben. În ciuda numelui, nu este o stea mică sau gălbuie, este de fapt mai mare și mai strălucitoare decât una bună. o parte a stelelor vizibile cu ochiul liber, în ciuda faptului că este foarte departe de a fi una dintre cele mai mari sau mai multe luminos.

adjectivul Galben, la rândul său, este legat de temperatura sa de suprafață (aproximativ 6000 ºC) și luminozitate: aceasta este o stea Mai multrece și nimic mai puținluminos că apelurile albe și albastre.

În plus, soarele este capabil să producă toatetulungimiînval de lumină vizibilă, astfel încât atunci când este privită din afara Pământului, culoarea sa este alb. Tonul galben pe care îl observăm atunci când ne uităm la această stea apare datorită împrăștierii razelor soarelui pe măsură ce intră în atmosfera, vezi fotografia de mai jos, făcută la 22 km înălțime.

Temperatura soarelui

Temperatura Soarelui este destul de variată și poate fi destul de complexă de înțeles, datorită numărului mare de concepte implicate în explicarea acesteia. O nucleusolar poate ajunge 15 milioane de kelvin, este în această regiune unde atomii de heliu se formează prin Fuziunenuclear. Regiunea imediat lângă nucleu, cunoscută sub numele de zonaradioactiv, poate avea temperaturi cuprinse între 2 și 7 milioane de kelvin.

La marginea zonei radioactive, se află zonaconvectiv, unde curenți mari de plasmă care sunt capabile să transmită energie către exteriorul Soarelui prin convecție. Zona convectivă are o temperatură medie de 2 milioane de kelvin. La rândul său, suprafața Soarelui a numit-o fotosferă, are o temperatură medie de 5778 de kelvin.

Vezi și: Cinci fapte amuzante despre sistemul solar

Radiatie solara

Energia produsă de Soare ajunge parțial la Pământ sub formă de valurielectromagnetic. Pe suprafața pământului, intensitatea radiației solare ajunge la 1366 kW / m² (kilowați pe metru pătrat), iar această valoare variază cu mai puțin de 0,1 la sută pe întreaga perioadă orbitală. Toată această energie provine din fuziunile nucleare care au loc în nucleul Soarelui și sunt capabile să transforme atomii de hidrogen în atomi de heliu.

În ciuda faptului că este reprezentat în tonuri roșiatice, Soarele, când este privit din afara Pământului, este alb.

În timpul procesului de fuziune, aproximativ 0,7% din masa atomilor de hidrogen este transformată în energie, conform ecuației celebrului fizician. Albert Einstein: E = mc². Folosind această formulă, putem estima că fiecare fuziune nucleară este capabilă să elibereze până la 6,8 megaelectroni volți (MeV).

Aproximativ 1,3% din toată energia produsă de Soare este sub forma unor mici particule numite neutrini. Tu neutrini sunt atât de mici încât sunt capabile să traverseze interiorul planetei noastre fără a atinge un singur atom. Soarele emite o cantitate imensă din aceste particule, pentru a vă face o idee, aici, pe Pământ, suntem expuși la o flux de 8,10¹⁰ neutrini pe centimetru pătrat, în fiecare secundă.

După cum știm deja, o mare parte din energia rămasă care este produsă de Soare este emisă sub formă de undele electromagnetice. Tu fotoniînușoară care sunt create în miezul solar pot ajunge la suprafața sa numai după o perioadă de aproximativ 170.000 de ani. Acest lucru se întâmplă din cauza densității mari din interiorul Soarelui, prin urmare, când ne uităm la stea, lumina care ajunge la ochii noștri a fost produsă cu cel puțin 170 de mii de ani în urmă. După părăsirea Soarelui, lumina durează puțin peste opt minute pentru a ajunge pe Pământ.

Citeste mai mult: Istoria astronomiei - evoluția acestei științe

vânt solar

pe lângă undele electromagnetice iar din neutrini, Soarele scoate o cantitate mare de ioni de hidrogen și heliu, dând naștere la ceea ce numim vântsolar. vântul solar este un plasmăîncălzit care poate călători cu viteze de până la 900 km / s. Temperatura vântului solar poate ajunge până la 1 milion de grade Celsius. În apropierea Pământului, temperatura sa este de aproximativ 200.000 K.

Vântul solar se propagă prin mediul interplanetar, de-a lungul unui complex traiectoriespirală, ghidat de câmpul magnetic intens produs de Soare. Viteza lor mare înseamnă că aceste particule ajung la Jupiter în aproximativ 27 de zile, aceeași perioadă în care Soarele are nevoie pentru a finaliza o revoluție în jurul propriei axe.

Coroana solară este vizibilă în timpul eclipselor.

Când particulele de vânt solar se întâlnesc campmagneticterestru, acestea sunt accelerate și spiralate către polii magnetici ai Pământului. Excitația cauzată de fricțiunea dintre particulele vântului solar și atmosferă are ca rezultat emisia de lumină vizibilă, cunoscută popular ca Aurorapolar.

Se estimează că influența magnetică a Soarelui se extinde între 84 și 94 unități astronomice, la aceste distanțe, este încă posibil să se detecteze prezența vântului solar și influența câmpului magnetic al Soarelui. Unitatea astronomică, la rândul ei, este echivalentă cu distanța dintre Pământ și Soare, adică aproximativ 150 de milioane de kilometri. În scopuri comparative, planeta Neptun este situată la 30 de unități astronomice de Soare.

evoluția soarelui

Soarele „arde” cel puțin hidrogen 4,6 miliarde de ani. Unele modele fizice indică faptul că steaua este la înălțime 10% mai strălucitor la fiecare miliard de ani, deci soarele de astăzi este cu aproximativ 40% mai luminos decât era la momentul creării sale.

O viitordeSoare va fi marcat de momentul în care tot hidrogenul său este transformat în heliu. Când se întâmplă acest lucru, dimensiunea sa va crește de până la 200 de ori, ajungând pe orbita lui Venus.

La Final din viața ta, soarele va suferi un imens colapsgravitațional, dimensiunea sa va fi redusă până când se va transforma în a stea pitică albă. Astronomii estimează că, în această etapă, Soarele va avea aproximativ 50% din masa curentă și că dimensiunea sa este comparabilă cu cea a Pământului.

De mine. Rafael Helerbrock