Что такое Солнце: Жизненный цикл звезды, как наблюдать и другие интересные факты
3 мая люди во всем мире отмечают Международный день Солнца. Это день почитания Солнца как источника энергии, света и самой жизни. Солнце имеет огромное значение для жизни на Земле и прекрасно подходит для наблюдений, если только вы проводите их с необходимыми мерами безопасности. Чтобы спланировать свои наблюдения, воспользуйтесь нашим приложением Sky Tonight. Оно показывает точное время наступления различных фаз сумерек в вашем регионе, так что вы всегда сможете поймать идеальный голубой или золотой час. А теперь давайте познакомимся с нашей родной звездой получше!
Содержание
- Основные характеристики Солнца
- Жизнь Солнца
- Строение Солнца
- Как наблюдать Солнце?
- F.A.Q.
- Солнце: главное
Основные характеристики Солнца
- Официальное название: Солнце
- Другие названия: Sol, Гелиос
- Обозначения в каталогах: Нет
- Тип звезды: желтый карлик
- Видимая звездная величина: -26,74
- Масса: 2 x 10³⁰ кг, около 333 000 масс Земли
- Светимость: 3 828×10²⁶ Вт
- Радиус: 695 700 км
- Температура поверхности: ~5 600 ° C
- Химический состав: 71% водорода, 27% гелия, 2% других элементов
- Расстояние от Земли: 149 миллионов км
- Период вращения: 25 земных дней на экваторе и 35 земных дней на полюсах
Какого типа звезда Солнце?
Солнце является звездой типа G2 V и также называется желтым карликом. Обозначение "G2" означает, что оно принадлежит ко второй категории желтых звезд класса G с температурой поверхности около 5800 K. Буква "V" указывает на статус Солнца как звезды главной последовательности.
Какого размера Солнце?
Солнце является самым большим объектом в нашей Солнечной системе. Его радиус составляет около 695 700 км от центра до поверхности. На долю Солнца приходится 99,86% общей массы Солнечной системы. Оно настолько велико, что в него могло бы поместиться около 1,3 миллиона Земель! Однако в масштабах Вселенной оно считается звездой среднего размера. Некоторые звезды могут быть в десять раз меньше Солнца, в то время как другие могут быть более чем в 700 раз больше.
Какая температура на Солнце?
Температура Солнца сильно варьируется: от примерно 15 миллионов °С в ядре до примерно 5 600 °С на поверхности. Но даже хотя поверхность Солнца «прохладнее», она все равно настолько горячая, что там не может образоваться ни твердое вещество, ни жидкость, так что на самом деле у Солнца вообще нет твердой поверхности. Поэтому, даже если бы вы могли как-то переносить жару на Солнце, вы бы никак не смогли стоять на нем.
Температуры в космосе бывают такими экстремальными, что их сложно себе представить. Взгляните на нашу инфографику «Термометр Солнечной системы», чтобы понять, насколько горячими (или холодными) на самом деле могут быть объекты Солнечной системы.
Какого цвета Солнце?
На самом деле Солнце белое, то есть оно излучает все цвета видимого спектра. Но для нас, живущих на Земле, оно кажется оранжево-желтым или даже красным, когда находится у горизонта. Это происходит потому, что земная атмосфера рассеивает более короткие волны синего света более эффективно, чем красного, оранжевого или желтого. Таким образом, мы просто пропускаем часть спектра.
Вращается ли Солнце?
Солнце вращается против часовой стрелки. Однако оно не имеет твердой структуры, как Земля, и разные его части вращаются с разной скоростью. Экватору Солнца требуется около 25 дней, чтобы совершить полный оборот, в то время как его полюса вращаются раз в 35 дней.
Солнце также движется по часовой стрелке вокруг центра галактики Млечный Путь. Для того чтобы совершить полный оборот вокруг центра галактики, Солнцу требуется около 225-250 миллионов лет.
Жизнь Солнца
Сколько лет Солнцу?
Солнцу около 4,6 миллиарда лет, и в настоящее время оно находится в середине своего жизненного цикла. Оно принадлежит к поколению звезд, известному как Население I, – это молодые, богатые металлами звезды, обычно встречающиеся в спиральных рукавах галактики Млечный Путь.
Как появилось Солнце?
Около 4,6 миллиарда лет назад Солнце начало формироваться из молекулярного облака, состоящего в основном из водорода и гелия. Ударная волна от взорвавшейся поблизости звезды ударила по этому облаку, в результате чего оно начало сжиматься. По мере сжатия части облака под действием гравитации начали опадать внутрь, вращаться и нагреваться. Большая часть водорода и гелия собралась в центре этой горячей, вращающейся массы. В конце концов газы нагрелись настолько, что начался термоядерный синтез, в результате чего образовалось Солнце, которое мы видим сегодня.
Что поддерживает существование Солнца?
Термоядерный синтез – ключевой процесс, питающий Солнце. Во время такого синтеза атомы водорода в ядре Солнца сливаются вместе, образуя атомы гелия, и выделяют огромное количество энергии в виде тепла и света.
Что такое 11-летний солнечный цикл?
Солнечный цикл, также называемый циклом солнечной активности или циклом солнечных пятен, – это цикл длиной около 11 лет, который отмечает изменения в магнитной активности Солнца. Во время этого цикла магнитные полюса Солнца меняются местами: то, что раньше было северным полюсом, становится южным, и наоборот. Затем требуется еще 11 лет, чтобы полюса снова поменялись местами.
Количество солнечных пятен, видимых на поверхности Солнца, меняется в зависимости от этого цикла. В начале цикла, называемого солнечным минимумом, на Солнце может быть всего несколько небольших пятен, как правило, в низких широтах, а в отдельные месяцы пятен может не быть вообще. По мере развития цикла солнечная активность возрастает, достигая пика в середине цикла, называемого солнечным максимумом. В этот момент на Солнце может быть до 250 солнечных пятен или даже их скоплений. К концу цикла активность снижается до минимума, а затем цикл начинается заново.
Когда взорвется Солнце?
Никогда. Примерно через 5 миллиардов лет Солнце превратится из желтого карлика в красного гиганта. Когда оно израсходует весь водород, ядро Солнца сожмется, нагреется и начнет использовать гелий в качестве топлива. Это приведет к тому, что Солнце сильно расширится, поглотив Меркурий, Венеру и, возможно, Землю.
После того как Солнце увеличится в размерах примерно в 200 раз, его ядро нагреется до около 100 миллионов К и начнет процесс превращения гелия в углерод. Этот процесс приведет к тому, что Солнце сбросит свои внешние слои, а оставшееся ядро разрушится и превратится в белого карлика, похожего по размерам на Землю. Затем белый карлик медленно угаснет и вступит в свою последнюю фазу тусклого, холодного черного карлика.
В отличие от людей, звезды имеют четко определенные и стабильные жизненные циклы. Узнайте больше о продолжительности жизни звезд с помощью нашей забавной инфографики.
Строение Солнца
Хотя Солнце может показаться хаотичной, кипящей сферой, на самом деле оно очень структурировано и состоит из отдельных слоев, которые подразделяются на внутренние и внешние.
Внутренние слои:
- Ядро: Самая горячая часть Солнца, температура которой достигает 15 млн °С. Является основным источником солнечной энергии.
- Зона лучистого переноса: Этот слой отвечает за перенос энергии от термоядерных реакций в ядре к конвективной зоне посредством излучения.
- Конвективная зона: Слой, в котором энергия передается на фотосферу через конвективные потоки нагретых и охлажденных газов.
Внешние слои:
- Фотосфера: Видимая поверхность Солнца, которая излучает большую часть света, достигающего Земли напрямую.
- Хромосфера: Слой плазмы над фотосферой, на котором образуются филаменты и протуберанцы. Имеет красный оттенок из-за высокого содержания водорода, виден по краю Солнца только во время полного солнечного затмения.
- Переходная область: Очень тонкий слой толщиной около 100 км, на котором температура резко повышается от 20 000 К в верхней хромосфере до более чем 2 млн К в короне.
- Корона: Самый внешний слой Солнца и его самая большая, наименее плотная структура, состоящая из плазмы, которая выбрасывается в космос. Солнечный ветер уносит материал короны в межпланетную среду. Корона видна с Земли только во время полного солнечного затмения.
Как наблюдать Солнце?
Правила безопасности
Самое главное: Никогда не смотрите прямо на Солнце и не используйте бинокли или телескопы, без специального фильтра. Яркий солнечный свет может повредить ваши глаза или даже вызвать слепоту, особенно при использовании оптических приборов. Кроме того, само оптическое оборудование может быть повреждено, если его не обеспечить защитой. Даже если Солнце частично закрыто облаками, на него все равно небезопасно смотреть напрямую, поскольку ультрафиолетовые и инфракрасные лучи могут повредить сетчатку глаза. Кроме того, никогда не используйте обычные солнцезащитные очки, чтобы смотреть на Солнце. Единственный безопасный способ смотреть прямо на Солнце – с использованием специальных солнечных фильтров. Или же попробуйте наблюдать Солнце косвенно с помощью камеры-обскуры, которую легко сделать в домашних условиях.
Когда Солнце встает и садится сегодня?
Если вы хотите узнать время восхода и захода Солнца в вашем городе или получить доступ к более конкретной информации, такой как гражданские, астрономические и навигационные сумерки, обратитесь к календарю Sky Tonight app. Откройте вкладку «Небо» и выберите предпочтительный формат отображения (линии или круги). Время, выделенное синим цветом, является интерактивным – нажмите на него, чтобы увидеть, как будет выглядеть небо в этот момент.
Что можно увидеть на Солнце?
Если у вас есть соответствующее оборудование и вы соблюдаете все меры предосторожности, вы можете наблюдать следующие интересные особенности Солнца:
- Пятна – темные участки на Солнце, образующиеся под влиянием его магнитного поля; их легче всего наблюдать.
- Гранулы выглядят как крошечные пузырьки на поверхности Солнца и держатся около пяти-десяти минут. Лучше всего их видно в мощный телескоп.
- Протуберанцы – это красивые, большие шлейфы красного газа, которые выбрасываются из Солнца. Их можно увидеть во время полного солнечного затмения или с помощью специального телескопа с H-альфа-диапазоном.
- Филаменты похожи на протуберанцы, но выглядят как длинные темные нити на фоне более яркой поверхности Солнца. Для их наблюдения также требуется телескоп с H-альфа-диапазоном.
- Иногда внутренние планеты Венера и Меркурий проходят перед Солнцем с нашей точки зрения. Транзиты Венеры очень редки, следующие произойдут в декабре 2117 и 2125 годов. Транзиты Меркурия происходят чаще: следующие транзиты будут 12-13 ноября 2032 года и 7 ноября 2039 года.
- Транзиты Международной космической станции (МКС) происходят чаще. Вы можете воспользоваться сервисом для поиска транзитов МКС, чтобы узнать, когда движение МКС по Солнцу будет видно из вашего местоположения.
Помимо явлений, которые можно наблюдать на поверхности Солнца, существует множество красивых атмосферных эффектов, вызванных Солнцем. Загляните в нашу статью о дневной астрономии, чтобы узнать, что еще можно увидеть при ярком солнечном свете.
Что можно увидеть на Солнце во время полного солнечного затмения?
Помимо вышеперечисленных особенностей, во время полного солнечного затмения у вас будет прекрасная возможность увидеть солнечную корону, внешний атмосферный слой Солнца. Кроме того, обратите внимание на Четки Бейли и Бриллиантовое кольцо. Четки Бейли появляются, когда Луна почти закрывает Солнце, а последние лучи солнечного света проходят через горы и долины Луны, образуя вереницу светящихся пятен. Эффект бриллиантового кольца возникает, когда остается только одно из этих пятен, сверкающее как бриллиант на светящемся кольце.
F.A.Q.
Солнце – это планета или звезда?
Солнце – это такая же звезда, как и миллиарды других звезд в космосе. Откройте нашу красочную инфографику, чтобы узнать, что отличает звезды от планет.
Каждая ли звезда – это солнце?
Звезда считается солнцем, если она находится в центре планетарной системы. Поэтому не все звезды являются солнцами, но кроме нашего Солнца существует множество солнц.
Какая самая яркая звезда после Солнца?
Самая яркая звезда на небе после Солнца – Сириус, «Собачья звезда» в созвездии Большого Пса.
Становится ли Земля ближе к Солнцу?
Иногда Земля приближается к Солнцу, а иногда отдаляется от него. Это происходит потому, что Земля движется по эллиптической орбите на расстоянии от 147 до 152 миллионов километров от Солнца. Точка, в которой Земля находится ближе всего к Солнцу, называется перигелием, а самая дальняя точка – афелием.
Когда Солнце горячее всего?
На Земле Солнце кажется наиболее жарким через несколько часов после полудня, потому что именно в это время прямые лучи Солнца успевают нагреть воздух. Однако на самом деле температура Солнца практически не меняется. В течение года она колеблется менее чем на 0,2 %, и эти незначительные колебания не влияют на тепло, которое мы ощущаем на Земле.
Солнце: главное
Солнце — великолепное небесное тело, которое не только поддерживает жизнь на Земле, но и предоставляет захватывающее зрелище. Так что не ограничивайтесь только ночным наблюдением за звездами! Используйте Sky Tonight, чтобы узнать точное время астрономических, навигационных и гражданских сумерек в вашем городе. И откройте для себя всю красоту Солнца, от атмосферных явлений, создаваемых его светом, до солнечных пятен, танцующих на его поверхности.
