תכונות השמש, חלקים, מבנה והרכב

ה יום ראשון זהו גוף גזי שיש לו גרעין דחוס מאוד, שבו האנרגיה נוצרת על ידי תגובות תרמו-גרעיניות.

זהו הכוכב, שסביבו כדור הארץ וכוכבי לכת אחרים, והוא מספק אור וחום. הוא נולד לפני 4,600 מיליון שנה. למרות שזה אחד של יותר מ -1,000 מיליון גופים שמימיים שמרכיבים את הגלקסיה של שביל החלב, זה הכוכב שזוהר הכי מבריק.

כל החיים על כדור הארץ תלויים באנרגיה הסולארית שהכוכב מספק. ללא השמש, כדור הארץ יהיה מקום חשוך וחסר חיים שהוקפא בזמן. 

אף על פי שלא ידוע מה קרה לפני יותר מ -4 מיליארד שנים, התיאוריה הנוכחית גורסת כי ענן ענק של אבק וגז החל להסתובב לאט.

כוח הכבידה גרר אזור צפוף בתוך ענן זה. הדחף הגביר את מהירות הסיבוב. תנועה זו גרמה לגז במרכז לחמם, מה שגרם לתגובות שהפכו את האבק והגז למוצקים, וגרמו לכוכבי הלכת.

העניין המרכזי נעשה חם מאוד וצפוף, וגרם להתמזגות גרעינית שגרמה לשמש.

השמש היא האובייקט הדומיננטי במערכת השמש בשל הממד הגדול שלה מכיוון שהיא מכילה 99% ממסה של המערכת.

כוח הכבידה שלה שומר את כל כוכבי הלכת במסלול. זהו כוכב בגודל בינוני המייצר אור וחום משלו על ידי שריפת דלקים כגון מימן והליום בתהליך המכונה פיוז'ן גרעיני..

כוכבים יש חיים מוגבלים השמש אינו יוצא מן הכלל, היא באמצע המחזור החיים שלה של כ -10 מיליארד שנה. הוא ממוקם במרכז הגלקסיה, שיש לה צורה ספירלית.

מהו השמש? חלקים ומחקרים על הכוכב

ממרחק, השמש לא נראית מורכבת במיוחד. עבור הצופה הנפוץ, זה רק כדור גז חלק ואפילו. עם זאת, בדיקה מקרוב מראה כי הכוכב הוא במערבולת מתמדת. השמש השקטה לכאורה היא גוף חסר מנוחה, רוטט וחומר נפץ, המוטבע על ידי מגנטיות אינטנסיבית ומשתנה.

בעבר הקרוב, המדענים לא יכלו להבין כיצד השמש יצרה את השדות המגנטיים שלה, אשר אחראים לרוב הפעילות הסולארית.

הם גם לא ידעו מדוע חלק מהמאגנטיות האינטנסיבית הזאת התרכז במה שמכונה כתמי השמש, איים כהים רדודים כמו כדור הארץ וכאלף פעמים מגנטי יותר.

בנוסף, הפיזיקאים לא יכלו להסביר מדוע הפעילות המגנטית של השמש משתנה באופן דרסטי, יורדת ומתחזקת שוב כל 11 שנים בערך. התשובות לשאלות אלה הוסתרו בתוך השמש, שם נוצר המגנטיות החזקה שלה.

שביל החלב הוא כ -100,000 שנות אור בקוטר ו -15,000 שנות אור. בתוך זה, השמש זז 210 ק"מ בכל שנייה, וזה לוקח 225 מיליון שנים כדי להשלים את מעגל הנסיעה.

מדענים רכשו הרבה ידע שלהם על השמש מן תצפית שנעשו מכדור הארץ במשך שנים רבות. עם זאת, רוב הידע הנוכחי מגיע בדיקות שטח שנשלחו על משימות לחקור את השמש..

בדיקות אלו סיפקו מידע מדויק על הטמפרטורה, האווירה, ההרכב, השדה המגנטי, הזיקוקים, הבולטות, כתמי השמש והדינמיקה הפנימית של השמש, המוצגים בתיבה הבאה.

הרכב השמש

השמש היא כדור ענק של פלזמה, גז מיונן חם המכיל 300,000 פעמים יותר מסה מאשר כדור הארץ.

קוטר השמש הוא 1.4 מיליון ק"מ אורך, עולה על קוטר כדור הארץ של 12,760 ק"מ, אפילו עולה על קוטר הכוכב הגדול ביותר במערכת, יופיטר המייצג רק עשירית של קוטר השמש.

המרכיבים העיקריים של השמש הם מימן (92%), ואחריו הליום (7.8%) ופחות מ 1% של אלמנטים כבדים יותר כגון חמצן, פחמן, חנקן וניאון.

להלן הרכב השמש שנבנה מניתוח הספקטרום הסולארי. הניתוח מגיע מהשכבות הנמוכות של האטמוספירה של השמש, אך הוא נחשב כנציג של השמש כולה, למעט הליבה. כמעט 67 אלמנטים התגלו בספקטרום השמש.

הוא האמין כי השמש הוא גזי לחלוטין עם צפיפות ממוצעת של 1.4 פעמים זה של מים. בגלל הלחץ בליבה הוא הרבה יותר מאשר על פני השטח, צפיפות הליבה שווה פי שמונה צפיפות של זהב, ולחץ הוא 250 מיליארד פעמים את הלחץ של כדור הארץ.

כמעט כל המסה של השמש מוגבלת לכרך המרחיב רק 60% מהמרחק ממרכז השמש אל פני השטח שלה.

מבנה השמש

כאשר בוחנים את מבנה השמש, פיזיקאים סולאריים מחלקים אותו לשני תחומים עיקריים: הפנים והאווירה.

פנים

הפנים מורכב מ:

1- הליבה

זהו האזור המרכזי של השמש שבו התגובות הגרעיניות שממיסות מימן להליום מתרחשות. תגובות אלו משחררות את האנרגיה שגורמת להארת השמש.

כדי שהתגובות האלה יתקיימו, יש צורך בטמפרטורה גבוהה מאוד. הטמפרטורה ליד המרכז היא כ 15 מיליון מעלות צלזיוס צפיפות הוא כ 160 גרם / ס"מ³ (כלומר, פי 160 צפיפות המים).

הן הטמפרטורה והן הצפיפות פוחתות החוצה ממרכז השמש. הגרעין כובש את 25% הפנימיים של הרדיוס של השמש. בערך 175,000 ק"מ מהמרכז הטמפרטורה היא רק חצי מהערך המרכזי שלה וצפיפות הצפיפות ל -20 g / cm³.

2 אזור ביניים (או רדיואקטיבי תחבורה).

סביב הגרעין הוא אזור הביניים או רדיואקטיבי התחבורה. שטח זה משתרע על 45% מרדיוס השמש והוא האזור שבו האנרגיה, בצורת פוטונים של קרני גמא, מועברת החוצה באמצעות זרימת הקרינה הנוצרת בגרעין..

פוטונים באנרגיית גמא גבוהה מתלקחים ללא הרף כשהם עוברים דרך אזור הביניים, חלקם נספגים, אחרים גורשים ואחרים חוזרים לגרעין. פוטונים יכולים לקחת 100,000 שנים כדי למצוא את דרכם דרך אזור הביניים.

בגבול החיצוני של אזור הביניים, הטמפרטורה היא כ 1.5 מיליון מעלות צלזיוס הצפיפות היא כ 0.2 גרם / ס"מ³. מגבלה זו נקראת שכבת ממשק o טוקלין.

הוא האמין כי השדה המגנטי של השמש נוצרת על ידי נוכחות דינמו טבעי בשכבה זו. שינויים במהירויות הזרימה דרך שכבה זו למתוח את קווי הכוח של השדה המגנטי ולהפוך אותם חזקים יותר. נראה גם שיש שינויים פתאומיים בהרכב הכימי דרך שכבה זו.

3- אזור הסעה

זהו אזור חיצוני ביותר של השמש, זה נקרא אזור הסעה, כי האנרגיה היא הביאה אל פני השטח על ידי תהליך הסעה. הוא משתרע מעומק של כ 210,000 ק"מ אל פני השטח גלוי תופסת כ 30% של רדיוס השמש.

באזור זה, הגז פלזמה, מחומם באזור הביניים, עולה אל פני השטח על ידי פעולה של זרמים הסעה, הארכת, קירור ולאחר מכן מתכווץ (בדומה רותח של מים בסיר).

הגידול בחלקיקי הגז נראה על פני השטח כתבנית פרטנית. הגרגרים הם כ -1,000 ק"מ בקוטר. תאים הסעה לשחרר אנרגיה באטמוספירה של השמש.על פני השטח, הטמפרטורה היא כ 5,600 מעלות צלזיוס צפיפות היא כמעט אפס..

לאחר הגז פלזמה מגיע אל פני השטח של השמש, זה מתקרר ופיקדונות בבסיס של אזור הסעה, שם הוא מקבל יותר חום.

התהליך חוזר על עצמו. הפוטונים הנמלטים מן השמש איבדו אנרגיה בדרכם מהגרעין ושינו את אורך הגל שלהם, כך שרוב הפליטה נמצאת באזור הגלוי של הספקטרום האלקטרומגנטי.

הטמפרטורות הנמוכות באזור הסעה מאפשרות ליונים כבדים יותר של אלמנטים כגון פחמן, חנקן, חמצן, סידן וברזל כדי לשמור על חלק מהאלקטרונים שלהם. זה הופך את החומר אטום יותר, מה שהופך את המעבר של קרינה קשה יותר.

אטמוספרה של השמש

האטמוספירה של השמש נוצרת על ידי:

1- תמונות.

הצילום הוא הנמוך ביותר מבין שלוש השכבות המרכיבות את האטמוספירה של השמש, מכיוון ששתי השכבות העליונות שקופות לרוב אורכי הגל של האור הנראה, ניתן לראות בקלות את הפוטוספרה.

אנחנו לא יכולים לראות מעבר גזים בהירים של photosere, אז כל מה שמתחתיו נחשב הפנים של השמש.

זהו כיסוי דק של גזים חמים מיונן או פלזמה על 400 ק"מ עובי, אשר החלק התחתון יוצר את פני השטח של השמש. רוב האנרגיה מקרינה על ידי השמש עובר דרך שכבה זו.

מכדור הארץ, פני השטח נראה חלק, אבל במציאות זה סוער ו גרגרי בשל זרמי הסעה. החומר מבושל על פני השמש מתבצע על ידי הרוח השמש.

הצפיפות של הפוטשפה נמוכה בהתאם לסטנדרטים של כדור הארץ, ערכה דומה לצפיפות האוויר שאנו נושמים, והטמפרטורה הממוצעת שלה היא רק 5,600 מעלות צלזיוס. ההרכב של photphere הוא, במסה, 74.9% מימן ו 23.8% הליום. כל האלמנטים הכבדים מייצגים פחות מ -2% מהמסה.

2- כרומוספירה

ממוקם מיד מעל פוטוספרה הוא כרומוספירה (כדור צבעוני). זה שכבת גז דקה יש צפיפות הרבה יותר נמוך מאשר פוטוספרה.

זה כ 2,500 ק"מ עבה עם טמפרטורה משתנה מ 6000 מעלות צלזיוס בדיוק מעל פוטוספרה לטווח של 20,000 ל 30,000 מעלות צלזיוס בראש שלה.

הכרומוספירה שקופה מבחינה ויזואלית יותר מהפוטשופרה. צבע ורוד אדמדם שלה נובע כי פליטת שלה בעיקר מימן אלפא גזי.

צבע זה ניתן לראות במהלך ליקוי חמה הכולל, כאשר הכרומוספירה נתפסת בקצרה כהבזק של צבע בדיוק כמו קצה גלוי של פוטוספרה נעלם מאחורי הירח.

3- קורונה

זוהי השכבה העליונה של האטמוספירה של השמש, והיא משתרעת כמה מיליוני קילומטרים מהחלק העליון של הכרומוספירה אל החלל. אין גבול עליון מוגדל לכתר.

הכתר ניתן לראות רק במהלך ליקוי חמה הכולל או באמצעות טלסקופ מיוחד שנקרא coronagraph, כאשר פוטוספרי נחסם. הכתר מופיע באזור לבן בהיר, בהיר סביב השמש.

הפניות

1. קלארק, ס (2004). כדור הארץ, השמש והירח. דונסטבל, פולנים.
2. Giessow J. ו- Giessow F. (2015). מדע השמש: היכרות עם היקום. דייטון, Milliken פרסום החברה.
3. Lang, K. (2009). השמש מהחלל. ניו יורק, שפרינגר.
4. פיליפס, ק. (1995). מדריך השמש. קיימברידג ', הוצאת אוניברסיטת קיימברידג'.
5. Rushworth, G. (2011). מערכת השמש שלנו: השמש. ניו יורק, חברת חינוך בנצ'מרק.
6. Viegas, J. (2006). תפקיד השמש במערכת השמש שלנו: אנתולוגיה של המחשבה הנוכחית. ניו יורק, הוצאת הספרים רוזן, בע"מ.
7. Wilkinson, J. (2012). עיניים חדשות על השמש: מדריך תמונות לוויין ו צפייה חובבים. ניו יורק, שפרינגר.