Slnko: vlastnosti, fyzická štruktúra a vývoj

protection click fraud

O slnko a hviezda najbližšie k Zemi, je vzdialený približne 150 miliónov kilometrov od nás a je zodpovedný za udržanie celej slnečnej sústavy v nej interakciagravitačné: osem planét a ďalšie nebeské telesá, ktoré ju tvoria, ako sú trpasličie planéty, asteroidy a kométy.

Pozritiež: Slnečná sústava - vznik, planéty, hviezdy, kuriozity

Charakteristika slnka

Zloženie Slnka je z 74% v vodík a 24% v hélium, pričom zvyšné percento tvoria najmä kyslík, uhlík a železo. Všetko energievyrobené Slnkom pochádza z procesu Jadrová fúzia kvôli vysokým teplotám jeho jadra (asi 15 miliónov kelvinov) a jeho obrovskému tlaku.

Vďaka tomu je naša hviezda schopná prevádzať atómy z vodík v héliu, a čísla sú neuveriteľné: každú sekundu Slnko zlúči asi 600 miliónov ton vodíka na hélium a premení časť tejto hmoty na energiu vo forme elektromagnetické vlny, ako gama.

Celkovo slnko spotrebuje asi 4 milióny ton svojej hmotnosti za sekundu, čo je viac než dosť na to, aby svietilo ďalších 6 alebo 7 miliárd rokov, kvôli jeho supercestoviny, čo je približne 1,98.1031 kg, čo je viac ako 330 000-násobok hmotnosti Zeme.

instagram story viewer

Vďaka svojej obrovskej hmotnosti je gravitácia na povrch Slnka dosahuje 274 m / s², 27,4 krát väčšia ako hmotnosť Zeme. Vďaka tomu rýchlosť výfukových plynov tam dosahuje 617 km / s, čo je viac ako 2 milióny kilometrov za hodinu.

obdobie rotácia slnka okolo svojej vlastnej osi je 27dni pre teba Ekvádor, ktorý otočí 7189 km / h a od 35dni pre teba póly. Tento rozdiel v rotačnej perióde produkuje diferenciálnu rotáciu (nazývanú solárne dynamo), ktorá je zodpovedná za jej veľkosť magnetická aktivita, pretože všetka hmota prítomná vo hviezde je ionizovaná (v plazmatickom stave), čo vedie k búrkysolárne, erupciekoronárne orgány a škvrnysolárne.

Na obrázku máme komplexnú umeleckú koncepciu, ktorá porovnáva veľkosť Slnka s inými planétami v slnečnej sústave.
Na obrázku máme komplexnú umeleckú koncepciu, ktorá porovnáva veľkosť Slnka s inými planétami v slnečnej sústave.

čítaťtiež: Čo je jadrové štiepenie?

fyzikálna štruktúra slnka

Slnko môžeme rozdeliť na časti s rôznymi fyzikálnymi vlastnosťami, uvidíme, ktoré to sú:

  • Jadro: kde dochádza k jadrovým fúziám a proces nukleosyntézy predstavuje asi 25% hmotnosti Slnka.
  • Radiačná zóna: kde sa elektromagnetické žiarenie produkované jadrom mnohokrát odráža a uniknutiu z jeho vnútra trvá tisíce rokov.
  • Konvekčná zóna: nestabilná vrstva, ktorá prenáša teplo konvekciou, dochádza v tejto oblasti k slnečným erupciám.
  • Fotosféra: najvzdialenejšia vrstva Slnka, práve na tomto základe vyžaruje všetko slnečné svetlo. Fotosféra je hrubá asi 100 km.
  • Chromosféra: vrstva s nízkou hustotou, ktorá označuje prechod medzi slnečnou atmosférou a slnečnou korónou.
  • Korunka: aura z plazma ktorá prestupuje milióny kilometrov okolo Slnka, môže jeho teplota dosiahnuť 1 000 000 ° C. Predpokladá sa, že táto teplota vzniká v dôsledku intenzívneho magnetického poľa Slnka.

slnečný vek

Odhaduje sa, že vek Slnka je 4,6 miliárd rokov a to asi 7 miliárd rokov, bude a červený obor, s rovníkovým polomerom 200 krát väčším ako je súčasný (z 6 963,108 m, takmer 109-krát polomer Zeme) a až 5 000-krát jasnejšie, „pohltia“ obežnú dráhu našej planéty.

Po dosiahnutí tejto značky bude Slnko schopné fúzovať atómy z uhlík kvôli vysokým teplotám. Posledné fázy hviezdneho vývoja Slnka naznačujú, že z tejto hviezdy sa stane a a-N-ABiely - trieda hviezd extrémnehustý - predstavuje menej ako polovicu svojej súčasnej hmotnosti v dôsledku procesu jadrovej fúzie a emisie slnečných vetrov stlačených do polomeru do 17-krát menšie, zanechávajúc okolo seba veľký oblak hviezdneho prachu.

farba slnka

Slnko sa považuje za hviezda hlavnej postupnosti (ktorý vyrába svoju energiu syntézou vodíka), kategórie a-N-AŽltá. Napriek názvu nejde o malú alebo žltkastú hviezdu, je v skutočnosti väčšia a jasnejšia ako dobrá. časť hviezd viditeľná voľným okom, napriek tomu, že je veľmi ďaleko od toho, aby bola jednou z najväčších alebo viacerých svetelný.

prídavné meno Žltá, zase to súvisí s jeho povrchová teplota (asi 6000 ° C) a jeho svietivosť: toto je veľmi hviezda viacchladný a o nič menejsvetelný že biela a modrá volá.

Ďalej je slnko schopné produkovať všetkotydĺžkyvmávať viditeľného svetla, takže pri pohľade zvonku Zeme je jeho farba biely. Žltý tón, ktorý pozorujeme pri pohľade na túto hviezdu, sa objaví v dôsledku rozptýlenia slnečných lúčov pri ich vstupe do atmosféra, pozri fotografiu nižšie, zhotovenú vo výške 22 km.

Teplota slnka

Teplota Slnka je pomerne rôznorodá a dá sa pochopiť pomerne zložito, a to kvôli veľkému množstvu konceptov, ktoré sú jej vysvetlením. O jadrosolárne môže dosiahnuť 15 miliónov kelvinov, je to v tejto oblasti, kde sa atómy hélia tvoria prostredníctvom Fúziajadrový. Oblasť bezprostredne blízko jadra, známa ako zónarádioaktívny, môžu mať teploty v rozmedzí medzi 2 a 7 miliónov kelvinov.

Na okraji rádioaktívnej zóny je zónakonvektívny, kde veľké prúdy plazma ktoré sú schopné konvekciou prenášať energiu na vonkajšiu stranu Slnka. Konvekčná zóna má priemernú teplotu 2 milióny kelvinov. Povrch Slnka zase nazývali fotosféra, má priemernú teplotu 5778 kelvin.

Pozri tiež: Päť zábavných faktov o slnečnej sústave

Slnečné žiarenie

Energia vyrobená Slnkom sa čiastočne dostáva na Zem v podobe vlnyelektromagnetické. Na zemskom povrchu je intenzita slnečného žiarenia dorazí na 1366 kW / m² (kilowattov na meter štvorcový) a táto hodnota sa mení o menej ako 0,1 percenta za celé obežné obdobie. Celá táto energia pochádza z jadrových fúzií, ktoré prebiehajú v jadre Slnka a sú schopné premieňať atómy vodíka na atómy hélia.

Napriek tomu, že je Slnko zastúpené v červenkastých tónoch, je pri pohľade zvonku Zeme biele.
Napriek tomu, že je Slnko zastúpené v červenkastých tónoch, je pri pohľade zvonku Zeme biele.

Počas procesu fúzie sa asi 0,7% hmotnosti atómov vodíka transformuje na energiu podľa slávnej fyzikálnej rovnice. Albert Einstein: E = mc². Pomocou tohto vzorca môžeme odhadnúť, že každá jadrová fúzia je schopná uvoľniť až 6,8 megaelektrónových voltov (MeV).

Asi 1,3% všetkej energie, ktorá je vyprodukovaná Slnkom, je vo forme malých čiastočiek tzv neutrína. Vy neutrína sú také malé, že sú schopné prechádzať vnútro našej planéty bez toho, aby sa dotkli jediného atómu. Slnko emituje obrovské množstvo týchto častíc, aby ste mali predstavu, tu na Zemi sme vystavení a prietok 8.1010 neutrína na centimeter štvorcový, každú sekundu.

Ako už vieme, veľká časť zostávajúcej energie, ktorá je vyprodukovaná Slnkom, je emitovaná vo forme elektromagnetické vlny. Vy fotónyvsvetlo ktoré sa vytvárajú v solárnom jadre, sa môžu na svoj povrch dostať až po období približne 170 000 rokov. Stáva sa to kvôli vysokej hustote vo vnútri Slnka, preto keď sa pozrieme na hviezdu, svetlo, ktoré sa dostane do našich očí, bolo vyprodukované najmenej pred 170 tisíc rokmi. Po odchode zo Slnka trvá Zemi len niečo málo cez osem minút.

Čítaj viac: Dejiny astronómie - vývoj tejto vedy

slnečný vietor

Okrem tohoto elektromagnetické vlny a z neutrín Slnko vyvrhuje veľké množstvo iónov vodíka a hélia, čo vedie k tomu, čo nazývame vietorsolárne. slnečný vietor je a plazmazahriaty ktoré môžu cestovať rýchlosťou až 900 km / s. Teplota slnečného vetra môže dosiahnuť až 1 milión stupňov Celzia. V blízkosti Zeme je jeho teplota asi 200 000 K.

Slnečný vietor sa šíri cez medziplanetárne médium v ​​komplexe trajektóriašpirála, vedený intenzívnym magnetickým poľom produkovaným Slnkom. Ich vysoká rýchlosť znamená, že tieto častice sa dostanú k Jupiteru približne za 27 dní, to isté obdobie trvá Slnku, kým dokončí revolúciu okolo svojej vlastnej osi.

Slnečná koróna je viditeľná počas zatmenia.
Slnečná koróna je viditeľná počas zatmenia.

Keď sa častice slnečného vetra stretnú s lúkamagneticképozemské, sú zrýchlené a špirálovité smerom k magnetickým pólom Zeme. Budenie spôsobené trením medzi časticami slnečného vetra a atmosférou vedie k emisii viditeľného svetla, ľudovo nazývaného Aurorapolárny.

Odhaduje sa, že magnetický vplyv Slnka trvá od 84 do 94 rokov astronomické jednotky, na tieto vzdialenosti je stále možné detegovať prítomnosť slnečného vetra a vplyv magnetického poľa Slnka. Astronomická jednotka je zase ekvivalentná so vzdialenosťou medzi Zemou a Slnkom, teda asi 150 miliónov kilometrov. Pre porovnanie sa planéta Neptún nachádza 30 astronomických jednotiek od Slnka.

vývoj slnka

Slnko „spaľuje“ vodík minimálne 4,6 miliárd rokov. Niektoré fyzikálne modely naznačujú, že hviezda je až O 10% jasnejšie každú miliardu rokov, takže dnešné slnko je asi o 40% jasnejšie, ako bolo v čase svojho vzniku.

O budúcnosťzslnko bude poznačený momentom, keď sa všetok jeho vodík premení na hélium. Keď sa to stane, jeho veľkosť sa zvýši až 200-krát a dosiahne obežnú dráhu Venuše.

Na Konečné vášho života, slnko bude trpieť obrovské zrútiť sagravitačné, jeho veľkosť sa bude zmenšovať, kým sa nezmení na biela trpasličia hviezda. Astronómovia odhadujú, že v tejto fáze bude mať Slnko asi 50% vašej súčasnej hmotnosti a že jeho veľkosť je porovnateľná so zemskou.

Podľa mňa.Rafael Helerbrock

Teachs.ru
Stevinova veta: čo hovorí, vzorce, aplikácie

Stevinova veta: čo hovorí, vzorce, aplikácie

O stevinova veta je zákon, ktorý hovorí, že kolísanie tlaku medzi dvoma bodmi a tekutina je určen...

read more
Tu je ChatGPT-5

Tu je ChatGPT-5

príchod ChatGPT v roku 2022 spôsobil revolúciu v používaní umelej inteligencie (AI), čím otvoril ...

read more
Brazília nie je imúnna voči rekordným teplotám a horúčavám; pozri predpovede

Brazília nie je imúnna voči rekordným teplotám a horúčavám; pozri predpovede

O Brazília nie sú imúnne voči vplyvom klimatických zmien, ako zdôraznili odborníci, ktorých oslov...

read more
instagram viewer