Каков размер и вес Солнца? Масса солнце


Размер и масса Солнца

Солнце согревает и освещает нашу планету. Жизнь на ней была бы невозможна без энергии светила. Это относится и к человеку, и ко всей земной флоре, фауне. Солнце питает энергией все процессы, происходящие на Земле. Земля получает от Солнца не только свет и тепло. На жизнь нашей планеты непрерывно влияют потоки частиц и разнообразные виды солнечного излучения.

Воздействие Солнца сильно сказывается и на здоровье человека. Магнитные бури у многих людей вызывают ухудшение самочувствия.

В данной статье будут рассмотрены общие сведения о Солнце, а именно состав, температура и масса Солнца, влияние на Землю и т.д.

Общая информация

Солнце – звезда, ближайшая к нам. Исследования Солнца дают информацию об условиях реакций, происходящих в его недрах и на поверхности, позволяют понять физическую природу звездных тел, которые мы видим как безразмерные сверкающие точки. Изучение процессов, происходящих в окрестностях и на поверхности Солнца, помогает понять явления, характерные для околоземного пространства.

Солнце - центр нашей планетной системы, в которую также входят 8 планет, десятки спутников планет, тысячи астероидов, метеорные тела, кометы, межпланетные газ, пыль. Во всей солнечной системе масса Солнца занимает 99,866% общей массы. По астрономическим меркам расстояние от Солнца до Земли невелико: свет идет всего лишь 8 минут.

Размер Солнца требует отдельного внимания. Это огромная не только по размерам, но и по объему звезда. Ее диаметр превышает диаметр Земли в 109 раз, объем, в свою очередь – в 1,3 млн. раз.

Приблизительная температура поверхности Солнца – 5800 градусов, поэтому оно светит практически белым светом, но из-за сильного поглощения и рассеивания коротковолнового участка спектра атмосферой Земного шара прямой солнечной свет рядом с поверхностью нашей планеты получает желтый оттенок.

Температура в центральной зоне Солнца доходит до 15 млн. градусов. Из-за довольно высокой температуры вещество Солнца пребывает в газообразном состоянии, а в недрах гигантской звезды атомы химических элементов разделены на свободно движущиеся электроны и атомные ядра.

Масса Солнца - 1,989*10^30 кг. Эта цифра превышает массу Земного шара в 333 тыс. раз. Средняя плотность вещества равняется 1,4 г/см3. Средняя плотность Земли выше практически в 4 раза. Кроме этого, в астрономии существует понятие масса Солнца – единица измерения массы, которая применяется для выражения массы звезд и других объектов астрономии (галактик).

Газообразная солнечная масса удерживается с помощью общего притяжения к его центру. Верхние слои своим весом сжимают более глубокие, и с увеличением глубины залегания слоя давление возрастает.

Давление в недрах Солнца достигает значения сотен миллиардов атмосфер, поэтому вещество в солнечных глубинах обладает большой плотностью.

Это приводит к протеканию термоядерных реакций в недрах Солнца, в результате водород превращается в гелий и выделяет ядерную энергию. Постепенно эта энергия «просачивается» через непрозрачное солнечное вещество сначала во внешние слои, а затем излучается в мировое пространство.

В состав Солнца входят такие элементы, как водород (73%), гелий (25%) и другие элементы в значительно меньшей концентрации (никель, азот, сера, углерод, кальций, железо, кислород, кремний, магний, неон, хром).

fb.ru

Характеристики Солнца

Земля по сравнению с Солнцем. Фотография предоставлена: NASA.

Масса: 1.98892 х 1030 кгДиаметр: 1,391,000 кмРадиус: 695,500 кмГравитация на поверхности Солнца: 27.94 gОбъем Солнца: 1.412 х 1030 кг3Плотность Солнца: 1.622 x 105 кг/м3

Насколько большое Солнце?

Солнце - это самый большой объект в Солнечной Системе, насчитывающий 99.86% массы.

По сравнению с другими звездами, Солнце имеет средний размер, и еще небольшая звезда. Звезды с гораздо большей массой могут быть намного больше, чем Солнце. Например, красный гигант Betelgeuse, в созвездии Ориона, как полагают, в 1000 раз больше, чем Солнце. А самая большая известная звезда - это VY Canis Majoris, имеющая размеры приблизительно в 2000 раз больше, чем Солнце. Если вы могли бы поместить VY Canis Majoris в нашу Солнечную Систему, оно бы было вытянуто за орбиту Сатурна.

Размер Солнца меняется. В будущем, когда оно выработает годное к употреблению водородное топливо в ядре, оно тоже будет становиться красным гигантом. Оно поглотит орбиты Меркурия и Венеры, и возможно даже орбиту Земли. В течение нескольких миллионов лет, Солнце будет в 200 раз больше, чем его текущий размер.

После того как Солнце станет красным гигантом, оно сожмется, чтобы стать белой карликовой звездой. Затем размер Солнца станет примерно размера Земли.

Масса Солнца

Масса Солнца 1.98892 х 1030 кг. Это действительно огромное число, и действительно трудно поместить его в окружение, поэтому давайте напишем массу Солнца со всеми нулями.

1,988,920,000,000,000,000,000,000,000,000 кг.

Все еще надо поворачивать голову? Давайте проведем сравнение. Масса Солнца в 333,000 раз больше массы Земли. Она в 1048 раз больше массы Юпитера и в 3498 больше массы Сатурна.

Фактически, Солнце насчитывает 99.8% всей массы во всей Солнечной Системе; и большая часть несолнечной массы - это Юпитер и Сатурн. Сказать, что Земля незначащее пятнышко - это мягко сказано.

Когда астрономы пытаются измерять массу другого звездного объекта, они используют массу Солнца для сравнения. Это известно как "солнечная масса". Поэтому масса объектов, как черные дыры, будет измерятся в солнечных массах. Массивная звезда может иметь 5-10 солнечных масс. Супермассивная черная дыра может иметь сотни миллионов солнечных масс.

Астрономы приписывают к этому символ М, который выглядит как круг с точкой в середине - M⊙. Чтобы показать звезду, которая имеет массу в 5 масс Солнца, или 5 солнечных масс, это было бы 5 M⊙.

Eta Carinae, одна из самых массивных известных звезд. Фотография предоставлена: NASA.

Солнце массивная, но не самая большая звезда там. Фактически, самая большая массивная звезда, которую мы знаем, - это Eta Carinae, которая имеет массу в 150 масс Солнца.

Масса Солнца медленно уменьшается со временем. Там работают два процесса. Первый - это реакции ядерного синтеза в ядре Солнца, преобразовывающие атомы водорода в гелий. Некоторая часть массы Солнца теряется в процессе ядерного синтеза, когда атомы водорода преобразуются в энергию. Тепло, которое мы чувствуем от Солнца, - это потеря солнечной массы. Второй - это солнечный ветер, который постоянно выдувает протоны и электроны во внешний космос.

Масса Солнца в килограммах: 1.98892 х 1030 кг

Масса Солнца в фунтах: 4.38481 x 1030 фунтов

Масса Солнца в американских тоннах: 2.1924 x 1027 американских тонн (1 американская тонна = 907,18474 кг)

Масса Солнца в тоннах: 1.98892 х 1030 тонн (1 метрическая тонна = 1000 кг)

Диаметр Солнца

Диаметр Солнца 1.391 миллиона километров или 870,000 миль.

Снова, давайте поместим это число в перспективе. Диаметр Солнца имеет 109 диаметров Земли. Это 9.7 диаметров Юпитера. Действительно, действительно много.

Солнцу далеко до самых больших звезд во Вселенной. Самая большая звезда, которую мы знаем, называется VY Canis Majoris, и астрономы полагают, что она имеет 2100 диаметров Солнца.

Диаметр Солнца в километрах: 1,391,000 км

Диаметр Солнца в милях: 864,000 миль

Диаметр Солнца в метрах: 1,391,000,000 м

Диаметр Солнца по сравнению с Землей: 109 Земель

Радиус Солнца

Радиус Солнца, размеры от точного центра до его поверхности, - 695,500 км.

Этот радиус по существу такой же, если измерить его от центра до экватора, или от центра до солнечных полюсов. Но вам нужно быть осторожными с другими объектами, тем не менее, потому что скорость их вращения влияет на радиус.

Солнцу требуется около 25 дней на оборот вокруг своей оси. Так как оно вращается относительно медленно, Солнце совсем не сплюснуто. Расстояние от центра до полюсов почти такого же размера, как расстояние от центра до экватора.

Где-то там есть звезды, которые отличаются значительно. Например, звезда Achernar, расположенная в созвездии Eridanus, сплюснута до 50%. Другими словами расстояние от полюсов - это половина расстояния от экватора. В такой ситуации звезда фактически выглядит как игрушка волчок.

Поэтому относительно звезд там, Солнце почти превосходная сфера.

Астрономы используют радиус Солнца, чтобы сравнивать размеры звезд и других астрономических объектов. Например, звезда с 2 солнечными радиусами в дважды больше Солнца. Звезда с 10 солнечными радиусами в 10 раз больше Солнца, и так далее.

VY Canis Majoris. Самая большая известная звезда.

Полярная Звезда (Polaris), Северная Звезда - самая большая звезда в созвездии Малая Медведица (Ursa Minor), и из-за близости к северному астрономическому полюсу ее считают текущей северной полярной звездой. Полярная Звезда прежде всего используется для навигации и имеет солнечный радиус 30. Что означает, она в 30 раз больше Солнца.

Сириус (Sirius), который является самой яркой звездой в ночном небе. В плане видимой звездной величины, вторая самая яркая звезда Canopus имеет только половину размера Сириуса. Неудивительно, что действительно выделяется. Сириус на самом деле бинарная звездная система со звездой Sirius A, имеющей солнечный радиус 1.711, и Sirius B, которая намного меньше, в 0.0084.

Радиус Солнца в километрах: 695,500 км

Радиус Солнца в милях: 432,000 миль

Радиус Солнца в метрах: 695,500,000 м

Радиус Солнца по сравнению с Землей: 109 Земель

Гравитация Солнца

Солнце имеет огромное количество массы, и поэтому у него много гравитации. Фактически, масса Солнца в 333,000 раза больше массы Земли. Забудьте, что температура поверхности Солнца 5800 Кельвин и состоит из водорода - что бы вы почувствовали, если бы могли пройтись по поверхности Солнца? Подумайте об этом, гравитация Солнца на поверхности в 28 раз больше гравитации Земли.

Другими словами, если ваша шкала говорит 100 кг на Земле, это было бы 2800 кг, если бы вы пытались прогуляться по поверхности Солнца. Не надо говорить, человек бы умер довольно быстро только от притяжения гравитации, не говоря уже о жаре, и т.д.

Гравитация Солнца притягивает всю массу (главным образом водород и гелий) в почти совершенную сферу. Вниз к ядру Солнца температуры и давление такие высокие, что становится возможен ядерный синтез. Огромное количество света и энергии, льющееся из Солнца, противостоит тому, чтобы притяжение гравитации сжало его.

Схема Солнечной Системы, включая Облако Оорта, по логарифмической шкале. Предоставлено: NASA.

Астрономы определяют Солнечную Систему как расстояние под влиянием гравитации от Солнца. Мы знаем, что Солнце держит отдаленный Плутон на орбите (в среднем на расстоянии 5.9 миллиардов километров). Но астрономы думают, что Облако Оорта простирается на расстояние  50000 астрономических единиц (1 а.е. - это расстояние от Земли до Солнца), или 1 световой год. Фактически гравитация Солнца могла бы распространятся на расстояние до 2 световых лет, точка, в которой притяжение других звезд сильнее.Поверхностная гравитация Солнца: 27.94 g

Плотность Солнца

Плотность Солнца 1.4 грамма на кубический сантиметр. Для сравнения, плотность воды 1 г/см3. Другими словами, если бы вы нашли достаточно большой бассейн, Солнце "потонуло бы и не плавало". И это кажется контр-интуитивным. Разве Солнце не состоит из водорода и гелия, двух самых легких элементов во Вселенной? Так как плотность Солнца может быть такой высокой?

Ну, это все от гравитации. Но сначала, давайте вычислим плотность Солнца самостоятельно.

Формула плотности - это деление массы на объем. Масса Солнца 2 х 1033 грамма, а объем 1.41 х 1033 см3. И так, если посчитаете, плотность Солнца составляет 1.4 г/см3.

Внутренняя часть Солнца. Изображение предоставлено: NASA.

Солнце сдерживает себя гравитацией. Хотя самые внешние слои Солнца могут быть менее плотными, сильная гравитация сдавливает внутренние регионы с огромным давлением. В ядре Солнца давление более 1 миллиона метрических тонн на квадратный сантиметр - что эквивалентно более 10 миллиардам атмосфер Земли. И как только вы получаете такое давление, запускается ядерный синтез.

Плотность Солнца: 1.622 x 105 кг/м3

Объем Солнца

Объем Солнца 1.412 x 1018 км3. Это много кубических километров. Вам необходимо с чем-нибудь сравнить? Объем Солнца такой огромный, что оно бы вместило 1.3 миллиона планет размера Земли. Или вы бы наполнили его почти 1000 планет размера Юпитера.

Объем Солнца в кубических километрах: 1.412 x 1018 км3

Объем Солнца по сравнению с Землей: 1,300,000

Окружность Солнца

Окружность Солнца 4,379,000 км.

Для сравнения, экваториальная окружность Земли 40,075 км. Так что, окружность Солнца в 109 раз больше окружности Земли. И окружность Солнца в 9.7 раз больше окружности Юпитера.

Название прочитанной вами статьи "Характеристики Солнца".

Похожие статьи:

universetoday-rus.com

Каков размер и вес Солнца?

Характеристики Солнца

Масса: 1.98892 х 1030 кг

Диаметр: 1,391,000 км

Радиус: 695,500 км

Гравитация на поверхности Солнца: 27.94 g

Объем Солнца: 1.412 х 1030 кг3

Плотность Солнца: 1.622 x 105 кг/м3

Земля по сравнению с Солнцем. Фотография предоставлена: NASA.

Солнце - это самый большой объект в Солнечной Системе, насчитывающий 99.86% массы.

По сравнению с другими звездами, Солнце имеет средний размер, и еще небольшая звезда. Звезды с гораздо большей массой могут быть намного больше, чем Солнце. Например, красный гигант Betelgeuse, в созвездии Ориона, как полагают, в 1000 раз больше, чем Солнце. А самая большая известная звезда - это VY Canis Majoris, имеющая размеры приблизительно в 2000 раз больше, чем Солнце. Если вы могли бы поместить VY Canis Majoris в нашу Солнечную Систему, оно бы было вытянуто за орбиту Сатурна.

 

Размер Солнца меняется. В будущем, когда оно выработает годное к употреблению водородное топливо в ядре, оно тоже будет становиться красным гигантом. Оно поглотит орбиты Меркурия и Венеры, и возможно даже орбиту Земли. В течение нескольких миллионов лет, Солнце будет в 200 раз больше, чем его текущий размер.

После того как Солнце станет красным гигантом, оно сожмется, чтобы стать белой карликовой звездой. Затем размер Солнца станет примерно размера Земли.

Масса Солнца 1.98892 х 1030 кг. Это действительно огромное число, и действительно трудно поместить его в окружение, поэтому давайте напишем массу Солнца со всеми нулями.

1,988,920,000,000,000,000,000,000,000,000 кг.

Все еще надо поворачивать голову? Давайте проведем сравнение. Масса Солнца в 333,000 раз больше массы Земли. Она в 1048 раз больше массы Юпитера и в 3498 больше массы Сатурна.

Фактически, Солнце насчитывает 99.8% всей массы во всей Солнечной Системе; и большая часть несолнечной массы - это Юпитер и Сатурн. Сказать, что Земля незначащее пятнышко - это мягко сказано.

Когда астрономы пытаются измерять массу другого звездного объекта, они используют массу Солнца для сравнения. Это известно как "солнечная масса". Поэтому масса объектов, как черные дыры, будет измерятся в солнечных массах. Массивная звезда может иметь 5-10 солнечных масс. Супермассивная черная дыра может иметь сотни миллионов солнечных масс.

Астрономы приписывают к этому символ М, который выглядит как круг с точкой в середине - M⊙. Чтобы показать звезду, которая имеет массу в 5 масс Солнца, или 5 солнечных масс, это было бы 5 M⊙.

Eta Carinae, одна из самых массивных известных звезд. Фотография предоставлена: NASA.

Солнце массивная, но не самая большая звезда там. Фактически, самая большая массивная звезда, которую мы знаем, - это Eta Carinae, которая имеет массу в 150 масс Солнца.

Масса Солнца медленно уменьшается со временем. Там работают два процесса. Первый - это реакции ядерного синтеза в ядре Солнца, преобразовывающие атомы водорода в гелий. Некоторая часть массы Солнца теряется в процессе ядерного синтеза, когда атомы водорода преобразуются в энергию. Тепло, которое мы чувствуем от Солнца, - это потеря солнечной массы. Второй - это солнечный ветер, который постоянно выдувает протоны и электроны во внешний космос.

Масса Солнца в килограммах: 1.98892 х 1030 кг

Масса Солнца в фунтах: 4.38481 x 1030 фунтов

Масса Солнца в американских тоннах: 2.1924 x 1027 американских тонн (1 американская тонна = 907,18474 кг)

Масса Солнца в тоннах: 1.98892 х 1030 тонн (1 метрическая тонна = 1000 кг)

Диаметр Солнца 1.391 миллиона километров или 870,000 миль.

Снова, давайте поместим это число в перспективе. Диаметр Солнца имеет 109 диаметров Земли. Это 9.7 диаметров Юпитера. Действительно, действительно много.

Солнцу далеко до самых больших звезд во Вселенной. Самая большая звезда, которую мы знаем, называется VY Canis Majoris, и астрономы полагают, что она имеет 2100 диаметров Солнца.

Земля по сравнению с солнечным пятном 1312 на 10.10.11. Предоставлено: Ron Cottrell.

Диаметр Солнца в километрах: 1,391,000 км

Диаметр Солнца в милях: 864,000 миль

Диаметр Солнца в метрах: 1,391,000,000 м

Диаметр Солнца по сравнению с Землей: 109 Земель

Радиус Солнца, размеры от точного центра до его поверхности, - 695,500 км.

Этот радиус по существу такой же, если измерить его от центра до экватора, или от центра до солнечных полюсов. Но вам нужно быть осторожными с другими объектами, тем не менее, потому что скорость их вращения влияет на радиус.

Солнцу требуется около 25 дней на оборот вокруг своей оси. Так как оно вращается относительно медленно, Солнце совсем не сплюснуто. Расстояние от центра до полюсов почти такого же размера, как расстояние от центра до экватора.

Где-то там есть звезды, которые отличаются значительно. Например, звезда Achernar, расположенная в созвездии Eridanus, сплюснута до 50%. Другими словами расстояние от полюсов - это половина расстояния от экватора. В такой ситуации звезда фактически выглядит как игрушка волчок.

Поэтому относительно звезд там, Солнце почти превосходная сфера.

Астрономы используют радиус Солнца, чтобы сравнивать размеры звезд и других астрономических объектов. Например, звезда с 2 солнечными радиусами в дважды больше Солнца. Звезда с 10 солнечными радиусами в 10 раз больше Солнца, и так далее.

VY Canis Majoris. Самая большая известная звезда.

Полярная Звезда (Polaris), Северная Звезда - самая большая звезда в созвездии Малая Медведица (Ursa Minor), и из-за близости к северному астрономическому полюсу ее считают текущей северной полярной звездой. Полярная Звезда прежде всего используется для навигации и имеет солнечный радиус 30. Что означает, она в 30 раз больше Солнца.

Сириус (Sirius), который является самой яркой звездой в ночном небе. В плане видимой звездной величины, вторая самая яркая звезда Canopus имеет только половину размера Сириуса. Неудивительно, что действительно выделяется. Сириус на самом деле бинарная звездная система со звездой Sirius A, имеющей солнечный радиус 1.711, и Sirius B, которая намного меньше, в 0.0084.

Радиус Солнца в километрах: 695,500 км

Радиус Солнца в милях: 432,000 миль

Радиус Солнца в метрах: 695,500,000 м

Радиус Солнца по сравнению с Землей: 109 Земель

Солнце имеет огромное количество массы, и поэтому у него много гравитации. Фактически, масса Солнца в 333,000 раза больше массы Земли. Забудьте, что температура поверхности Солнца 5800 Кельвин и состоит из водорода - что бы вы почувствовали, если бы могли пройтись по поверхности Солнца? Подумайте об этом, гравитация Солнца на поверхности в 28 раз больше гравитации Земли.

Другими словами, если ваша шкала говорит 100 кг на Земле, это было бы 2800 кг, если бы вы пытались прогуляться по поверхности Солнца. Не надо говорить, человек бы умер довольно быстро только от притяжения гравитации, не говоря уже о жаре, и т.д.

Гравитация Солнца притягивает всю массу (главным образом водород и гелий) в почти совершенную сферу. Вниз к ядру Солнца температуры и давление такие высокие, что становится возможен ядерный синтез. Огромное количество света и энергии, льющееся из Солнца, противостоит тому, чтобы притяжение гравитации сжало его.

Схема Солнечной Системы, включая Облако Оорта, по логарифмической шкале. Предоставлено: NASA.

Астрономы определяют Солнечную Систему как расстояние под влиянием гравитации от Солнца. Мы знаем, что Солнце держит отдаленный Плутон на орбите (в среднем на расстоянии 5.9 миллиардов километров). Но астрономы думают, что Облако Оорта простирается на расстояние  50000 астрономических единиц (1 а.е. - это расстояние от Земли до Солнца), или 1 световой год. Фактически гравитация Солнца могла бы распространятся на расстояние до 2 световых лет, точка, в которой притяжение других звезд сильнее.

Поверхностная гравитация Солнца: 27.94 g

Плотность Солнца 1.4 грамма на кубический сантиметр. Для сравнения, плотность воды 1 г/см3. Другими словами, если бы вы нашли достаточно большой бассейн, Солнце "потонуло бы и не плавало". И это кажется контр-интуитивным. Разве Солнце не состоит из водорода и гелия, двух самых легких элементов во Вселенной? Так как плотность Солнца может быть такой высокой?

 

Ну, это все от гравитации. Но сначала, давайте вычислим плотность Солнца самостоятельно.

Формула плотности - это деление массы на объем. Масса Солнца 2 х 1033 грамма, а объем 1.41 х 1033 см3. И так, если посчитаете, плотность Солнца составляет 1.4 г/см3.

 

Внутренняя часть Солнца. Изображение предоставлено: NASA.

Солнце сдерживает себя гравитацией. Хотя самые внешние слои Солнца могут быть менее плотными, сильная гравитация сдавливает внутренние регионы с огромным давлением. В ядре Солнца давление более 1 миллиона метрических тонн на квадратный сантиметр - что эквивалентно более 10 миллиардам атмосфер Земли. И как только вы получаете такое давление, запускается ядерный синтез.

Плотность Солнца: 1.622 x 105 кг/м3

Объем Солнца 1.412 x 1018 км3. Это много кубических километров. Вам необходимо с чем-нибудь сравнить? Объем Солнца такой огромный, что оно бы вместило 1.3 миллиона планет размера Земли. Или вы бы наполнили его почти 1000 планет размера Юпитера.

Объем Солнца в кубических километрах: 1.412 x 1018 км3

Объем Солнца по сравнению с Землей: 1,300,000

Окружность Солнца 4,379,000 км.

Для сравнения, экваториальная окружность Земли 40,075 км. Так что, окружность Солнца в 109 раз больше окружности Земли. И окружность Солнца в 9.7 раз больше окружности Юпитера.

Источник

webznayka.ru

Масса Солнца и его значение для жизни :: SYL.ru

Сегодня любому известно, что на Солнце опасно смотреть невооруженным глазом. Тем более нельзя смотреть на светило в телескоп, который не оснащен защитными фильтрами. Нарушители этого запрета могут поплатиться сильным ожогом глаза. Но что же можно разглядеть, если заняться изучением ближайшей к нам звезды?

Структура

Солнце - это, как всем уже давно известно, звезда. Все звезды состоят из газа. Вся огромная масса Солнца состоит из гелия и водорода с незначительной примесью других легких элементов. Поверхность нашего светила нагревается до 5900 градусов по Цельсию, а ядро имеет температуру около 15 миллионов градусов.

Внешний слой Солнца, видимый нами, называяется фотосферой. Структура этого слоя - гранулированная, или зернистая. При этом "зерном" является целый поток раскаленной субстанции, поднимающейся на поверхность. Солнечные зерна только называются так, на самом же деле их размер можно сравнить с площадью Германии. Фотосфера регулярно покрывается пятнами, которые на фотографиях выделяются темным, часто черным, цветом. Эти пятна на полторы тысячи градусов "холоднее", чем окружающее их вещество.

Выше фотосферы располагается хромосфера. Это намного более разреженный слой красного цвета.

Над хромосферой на миллионы километров вокруг распространяется солнечная корона. Это самый разреженный слой, видимый с Земли только во время солнечного затмения.

В самом центре звезды расположено ядро. Вещество в нем сильно сжато, причем чем ближе к центру ядра, тем выше плотность, давление и температура. Основная масса Солнца приходится на ядро. Именно там берет начало энергия Солнца. Выделяется она благодаря слиянию атомов водорода в более тяжелые образования. Недра Солнца способны сплотить четыре водородных атома в гелий. Аналогичный процесс происходит, когда взрывается водородная бомба. Сейчас процесс термоядерного синтеза используется в военных целях, но есть надежда, что в будущем эта энергия будет использоваться и в мирных целях.

Ядро занимает всего 25% радиуса, но относительно малые его размеры вовсе не означают, что и весит оно меньше - на самом деле масса ядра составляет половину от всего веса светила. Масса и диаметр Солнца долгое время были предметом исследований астрономов и астрофизиков. Путем сложных расчетов, учитывающих движение планет, наблюдений за солнечными и лунными затмениями эти величины были найдены "на кончике пера", о них - немного дальше.

Вокруг ядра расположена зона лучистой передачи энергии. Тут перемещение вещества происходит путем излучения. Плотность, давление и температура этого слоя уменьшаются при удалении от ядра. Процесс перемещения энергии очень медленный. В среднем от центра ядра до поверхности Солнца фотон движется один миллион лет. За это время кванты энергии несколько раз переизлучаются, придавая фотону совершенно новые характеристики.

Следом за зоной передачи идет конвективная зона. Это так называемая зона перемешивания - кипящие потоки плазмы поднимаются к поверхности, теряют тепло и опускаются вниз. Это сродни кипению воды, только все происходит с газом и в гораздо более экстремальных условиях.

Размеры

Сложно точно ответить, во сколько масса Солнца больше массы Земли. Точнее, это сложно представить. В цифрах это выглядит так: диаметр Солнца составляет около 1 392 000 км, что "всего" в 109 раз больше земного диаметра. Масса Солнца - примерно 2х1030 кг, и оно тяжелее Земли в 333 раза. Чтобы представить себе сравнительные размеры нашей планеты и светила, достаточно представить довольно крупный апельсин и маковое зернышко. Причем зернышко находится в 10 метрах от апельсина.

Значение для Земли

Вообразить существование Земли без нашего светила - сложно. Точнее, это в принципе невозможно. Жизнь на планете зародилась именно потому, что она вращается вокруг Солнца. И удалены мы на идеальное расстояние друг от друга. Если бы Земля была чуть ближе к Солнцу, температура на планете была бы такой, что вода бы испарялась, а вулканы находились в постоянной активности. Чуть дальше - и вся планета покрылась бы вечными льдами, и даже заподозрить тут появление жизни стало бы невозможным. Даже орбита, по которой мы движемся вокруг Солнца, идеальна. Если бы она была эллипсоидной, зима и лето стали бы слишком долгими, жизнь стала бы невозможной или, во всяком случае, очень непростой.

Будущее

Масса Солнца формировалась миллиарды лет. За это время были преобразованы миллиарды тонн водорода, имеющегося в составе нашей родной звезды. С течением времени выгорание водорода приведет к тому, что атмосфера Солнца будет расти. Вместе с тем произойдет уменьшение массы Солнца и увеличение его размеров. Атмосфера достигнет пределов орбиты Земли. Но звезда эта будет холодной и постепенно превратится в так называемый белый карлик. К счастью, произойдет это никак не раньше, чем через 5 миллиардов лет, так что вряд ли мы будем сильно страдать от происходящего.

www.syl.ru

Солнце

По сравнению с миллиардом других звезд во Вселенной. Солнце является ничем не примечательной звездой среднего класса. Но для Земли и других вращающихся вокруг нее планет. Солнце является мощным центром внимания. Именно благодаря ему существует солнечная система позволяя планетам в ней держаться вместе а не разлетаться в далекие глубины космоса. Оно испускает животворящий свет, тепло и энергию благодаря которой на Земле существует жизнь, а также создает космическую погоду.

Солнце является звездой. Ее диаметр равен примерно 1,4 миллиона километров, что в 109 раз больше диаметра Земли. Если бы наше светило было полым, то внутри Солнца смогло бы уместить более миллиона Земель. Но Солнце не является полым космическим объектом. Оно наполнено раскаленными горячими газами, масса которых составляет боле 99,8 % массы от всей Солнечной системы. Кроме огромной массы, на Солнце самая высокая температура в Солнечной системе. На поверхности она может достигать 5 500 градусов по Цельсию, а в ее ядре, невероятных 15,5 млн. градусов по Цельсию.

Глубоко в ядре Солнца, реакции ядерного синтеза конвертируют водород в гелий, образуя при этом огромное количество энергии. Образуемые при этом процессе частицы света — фотоны несут эту энергию через зону лучистого переноса в верхний слой Солнца, называемый конвективной зоной. Процесс этот достаточно длителен и может достигать миллиона лет, но в среднем составляет порядка 170 тыс. лет.

Физические характеристики Солнца

Средний радиус 6,9551·108 м
Площадь поверхности 6,07877·1018 м2
Объём 1,40927·1027 м3
Масса 1,9885·1030 кг
Средняя плотность 1409 кг/м3
Ускорение свободного падения на экваторе 274,0 м/с2
Вторая космическая скорость 617,7 км/с

Поверхность Солнца или его атмосфера, делиться на три части: фотосфера, хромосфера и солнечная корона. Фотосфера это видимая поверхность Солнца и нижний слое ее атмосферы. Чуть выше фотосферы располагаются хромосфера и солнечная корона, которые излучают видимый свет, но увидеть их можно только во время солнечного затмения, когда Луна проходит между Солнцем и Землей.

В дополнение к свету, Солнце излучает тепло и устойчивый поток заряженных частиц, более известный как солнечный ветер. Скорость солнечного ветра, который распространяется по всей Солнечной системе,  может достигать 450 км/с. Время от времени на поверхности Солнца случаются солнечные вспышки (огромные выбросы солнечного вещества), которые способны нарушить на Земле спутниковую связь, навигацию и даже повредить линии электропередач. Количество солнечный вспышек на поверхности Солнца имеет циклический характер. В среднем длина одного солнечного цикла равна 11 годам.

Как и многие источники энергии, Солнце не вечно. Возраст нашего светила по подсчетам ученых составляет порядка 4,5 млрд. лет. За этот период оно уже израсходовало почти половину своего водородного топлива. Однако расстраиваться по этому поводу не стоит, Солнце будет продолжать гореть еще по крайней мере 5 млрд. лет, после чего гелий станет его основным видом топлива которое будет перерабатываться в его недрах. Но замена вида топлива приведет к тому, что наше светило увеличиться примерно в 100 раз от своего нынешнего размера, поглощая на свое пути Меркурий, Венеру, Землю и Марс. В конце концов оно превратится в красного гиганта, будет продолжать гореть еще где то миллиард лет, после чего свернется до размеров Земли и станет белым карликом.

Полезные статьи которые ответят на большинство интересных вопросов о Солнце.

Объекты глубокого космоса

24space.ru

Справочник астронома-любителя: Солнце

       Солнце - это звезда, которая изучена лучше, в сравнении с другими звездами, благодаря тому, что находится ближе всего к Земле. Солнце имеет вид круга с резко очерченным краем, который называют лимбом. Видимый радиус Солнца незначительно меняется в течение года по причине изменения удаленности Земли от Солнца, вызванного эллиптической формой земной орбиты. Объем Солнца составляет 1 303 600 объёмов Земли, а масса в 332 946 раз больше земной, что даёт среднюю плотность вещества 1409 кг/м³. Масса Солнца составляет 99,866 % от суммарной массы всей Солнечной системы. Ускорение силы тяжести на поверхности Солнца на экваторе составляет 274,0 м/с².

       Наблюдения деталей солнечного диска, и измерения смещений спектральных линий в различных его точках говорят о движении солнечного вещества вокруг одного из солнечных диаметров, который называется ось вращения Солнца. Плоскость, проходящая через центр Солнца и перпендикулярная к оси вращения, называется плоскостью солнечного экватора. Она образует с плоскостью эклиптики угол в 7º 15' и пересекает поверхность Солнца по экватору. Угол между плоскостью экватора и радиусом, проведенным из центра Солнца в данную точку на его поверхности, называется гелиографической широтой. Вращение Солнца обладает важной особенностью: его угловая скорость убывает по мере удаления от экватора и приближения к полюсам. Таким образом, различные зоны Солнца вращаются вокруг оси с различными периодами. Для точек экватора сидерический период составляет 25 суток, а вблизи полюсов он достигает 30 суток. Вследствие движения Земли вокруг Солнца его вращение представляется земному наблюдателю несколько замедленным: период вращения на экваторе составляет 27 суток, а у полюсов - 32 суток (синодический период вращения).

Основные характеристики Солнца:

  • Масса = 2 • 1030 кг

  • Диаметр = 1,392 млн км

  • Объем = 1,4 • 1027 м3

  • Плотность = 1409 кг/м3

  • Ускорение на экваторе = 274 м/с2 (27,94 g)

  • Температура поверхности = 5800 К

  • Температура короны = 1,5 млн К

  • Температура ядра = 13,5 млн К

  • Возраст: 4,6 млрд лет

  • Спектральная классификация: G2V, желтый карлик

  • Абсолютная звездная величина: +4,8

  • Относительная звездная величина: -26,8

       В состав Солнца входит водород (~73 % от массы и ~92 % от объёма), гелий (~25 % от массы и ~7 % от объёма) и другие элементы с меньшей концентрацией: железо, никель, кислород, азот, кремний, сера, магний, углерод, неон, кальций и хром. По спектральной классификации Солнце относится к типу G2V («жёлтый карлик»). Температура поверхности Солнца достигает 6000 K, поэтому Солнце светит почти белым светом, но из-за более сильного рассеяния и поглощения коротковолновой части спектра атмосферой Земли прямой свет Солнца у поверхности нашей планеты приобретает некоторый жёлтый оттенок. Солнечный спектр содержит линии ионизированных и нейтральных металлов, а также ионизированного водорода. В нашей галактике Млечный Путь насчитывается свыше 100 миллиардов звёзд класса G2. При этом 85 % звёзд нашей галактики — это звёзды, менее яркие, чем Солнце (в большинстве своём красные карлики). Как и все звёзды главной последовательности, Солнце вырабатывает энергию путём термоядерного синтеза гелия из водорода.

рис. Внутреннее строение Солнца        Внутреннее строение Солнца условно разделяет его на несколько частей. Фотосферой называется основная часть солнечной атмосферы, в которой образуется видимое излучение, имеющее непрерывный спектр. Таким образом, она излучает практически всю приходящую к нам солнечную энергию. фотосфера - тонкий слой газа протяженностью в несколько сотен километров, весьма непрозрачный, с концентрацией частиц около 1016-1017 в 1 см3, температурой 5-6 тысяч градусов и давлением около 0,1 атмосферы. В этих условиях все химические элементы с небольшими потенциалами ионизации (в несколько вольт, например, Na, К, Са) ионизуются. Остальные элементы, в том числе водород, остаются преимущественно в нейтральном состоянии. Фотосфера - единственная на Солнце область нейтрального водорода.

       Хромосфера — это наружная оболочка Солнца толщиной около 10 000 км, окружающая фотосферу. Происхождение названия этой части солнечной атмосферы связано с её красноватым цветом, вызванным тем, что в её видимом спектре доминирует красная H-альфа линия излучения водорода. Верхняя граница хромосферы не имеет выраженной гладкой поверхности, из неё постоянно происходят горячие выбросы, называемые спикулами. Температура хромосферы увеличивается с высотой от 4000 до 15 000 градусов. Плотность хромосферы невелика, поэтому яркость её недостаточна, чтобы наблюдать её в обычных условиях. Но при полном солнечном затмении, когда Луна закрывает яркую фотосферу, расположенная над ней хромосфера становится видимой и светится красным цветом. Её можно также наблюдать в любое время с помощью специальных узкополосных оптических фильтров.

фото: Солнечные пятна       Ближе к поверхности Солнца возникает вихревое перемешивание плазмы, и перенос энергии к поверхности совершается преимущественно движениями самого вещества. Такой способ передачи энергии называется конвекцией, а подповерхностный слой Солнца, толщиной примерно 200 000 км, где она происходит — конвективной зоной. По современным данным, её роль в физике солнечных процессов исключительно велика, так как именно в ней зарождаются разнообразные движения солнечного вещества и магнитные поля.       Центральная часть Солнца с радиусом около 150 000 километров, в которой происходят термоядерные реакции, называется солнечным ядром. Плотность вещества в ядре составляет примерно 150 000 кг/м3 (в 150 раз выше плотности воды и в ~6,6 раз выше плотности самого плотного металла на Земле — осмия), а температура в центре ядра — более 14 миллионов градусов. В ядре скорость вращения Солнца вокруг своей оси значительно выше, чем на поверхности. Именно в ядре осуществляется протон-протонная термоядерная реакция, в результате которой из четырёх протонов образуется гелий-4. При этом каждую секунду в излучение превращаются 4,26 миллиона тонн вещества, однако эта величина ничтожна по сравнению с массой Солнца. Над ядром, на расстояниях около 0,2—0,7 радиуса Солнца от его центра, находится зона лучистого переноса, в которой отсутствуют макроскопические движения, энергия переносится с помощью переизлучения фотонов.фото: Солнечная корона        Корона — последняя внешняя оболочка Солнца. Несмотря на её очень высокую температуру, от 600 000 до 5 000 000 градусов, она видна невооружённым глазом только во время полного солнечного затмения, так как плотность вещества в короне мала, а потому невелика и её яркость. Необычайно интенсивный нагрев этого слоя вызван, по-видимому, магнитным эффектом и воздействием ударных волн. Форма короны меняется в зависимости от фазы цикла солнечной активности: в периоды максимальной активности она имеет округлую форму, а в минимуме — вытянута вдоль солнечного экватора. Поскольку температура короны очень велика, она интенсивно излучает в ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах. Излучение в разных областях короны происходит неравномерно. Существуют горячие активные и спокойные области, а также корональные дыры с относительно невысокой температурой в 600 000 градусов, из которых в пространство выходят магнитные силовые линии. Такая («открытая») магнитная конфигурация позволяет частицам беспрепятственно покидать Солнце, поэтому в основном из корональных дыр испускается солнечный ветер — поток ионизированных частиц (в основном протонов, электронов и α-частиц), имеющий скорость 300—1200 км/с и распространяющийся, с постепенным уменьшением своей плотности, до границ гелиосферы.фото: Вспышки на Солнце

astroinformer.com

Солнце: строение, описание, температура, характеристики | Солнечная система

Ближайшая к нам звезда – это конечно Солнце. Расстояние от Земли до него по космическим параметрам совсем небольшое: от Солнца до Земли солнечный свет идет всего лишь 8 минут.

Солнце – это не обычный желтый карлик, как считали ранее. Это центральное тело солнечной системы, возле которой вертятся планеты, с большим количеством тяжелых элементов. Это звезда, образовавшаяся после нескольких взрывов сверхновых, около которой сформировалась планетная система. За счет расположения, близкого к идеальным условиям, на третьей планете Земля возникла жизнь. Возраст Солнца насчитывает уже пять миллиардов лет. Но давайте разберемся, почему же оно светит? Какое строение Солнца, и каковы его характеристики? Что ждет его в будущем? Насколько значительное влияние оно оказывает на Землю и ее обитателей? Солнце – это звезда, вокруг которой вращаются все 9 планет солнечной системы, в том числе и наша. 1 а.е. (астрономическая единица) = 150 млн. км – таким же является и среднее расстояние от Земли до Солнца. В Солнечную систему входят девять больших планет, около сотни спутников, множество комет, десятки тысяч астероидов (малых планет), метеорные тела и межпланетные газ и пыл. В центре всего этого и находится наше Солнце.

Солнце светит уже миллионы лет, что подтверждают современные биологические исследования, полученные из остатков сине-зелено-синих водорослей. Изменись температура поверхности Солнца хотя бы на 10 %, и на Земле, погибло бы все живое. Поэтому хорошо, что наша звезда равномерно излучает энергию, необходимую для процветания человечества и других существ на Земле. В религиях и мифах народов мира, Солнце постоянно занимало главное место. Почти у всех народов древности, Солнце было самым главным божеством: Гелиос – у древних греков, Ра – бог Солнца древних египтян и Ярило у славян. Солнце приносило тепло, урожай, все почитали его, потому что без него не было бы жизни на Земле. Размеры Солнца впечатляют. Например, масса Солнца в 330 000 раз больше массы Земли, а его радиус в 109 раз больше. Зато плотность нашего звездного светила небольшая – в 1,4 раза больше, чем плотность воды. Движение пятен на поверхности заметил еще сам Галилео Галилей, таким образом доказав, что Солнце не стоит на месте, а вращается.

Конвективная зона Солнца

Радиоактивная зона около 2/3 внутреннего диаметра Солнца, а радиус составляет около 140 тыс.км. Удаляясь от центра, фотоны теряют свою энергию под влиянием столкновения. Такое явление называют — феномен конвекции. Это напоминает процесс, происходящий в кипящем чайнике: энергии, поступающей от нагревательного элемента, намного больше того количества, которое отводится тепло проводимостью. Горячая вода, находящаяся в близости от огня, поднимается, а более холодная опускается вниз. Этот процесс называются конвенция. Смысл конвекции в том, что более плотный газ распределяется по поверхности, охлаждается и снова идет к центру. Процесс перемешивания в конвективной зоне Солнца осуществляется непрерывно. Глядя в телескоп на поверхность Солнца, можно увидеть ее зернистую структуру — грануляции. Ощущение такое, что оно состоит из гранул! Это связано с конвекцией, происходящей под фотосферой.

Фотосфера Солнца

Тонкий слой (400 км) — фотосфера Солнца, находится прямо за конвективной зоной и представляет собой видимую с Земли «настоящую солнечную поверхность». Впервые гранулы на фотосфере сфотографировал француз Янссен в 1885г. Среднестатистическая гранула имеет размер 1000 км, передвигается со скоростью 1км/сек и существует примерно 15 мин. Темные образования на фотосфере можно наблюдать в экваториальной части, а потом они сдвигаются. Сильнейшие магнитные поля, являются отличительно чертой таких пятен. А темный цвет получается вследствие более низкой температуры, относительно окружающей фотосферы.

Хромосфера Солнца

Хромосфера Солнца (цветная сфера) – плотный слой (10 000 км) солнечной атмосферы, который находится прямо за фотосферой. Хромосферу наблюдать достаточно проблематично, за счет ее близкого расположения к фотосфере. Лучше всего ее видно, когда Луна закрывает фотосферу, т.е. во время солнечных затмений.

Солнечные протуберанцы – это огромные выбросы водорода, напоминающие светящиеся длинные волокна. Протуберанцы поднимаются на огромные расстояние, достигающие диаметра Солнца (1.4 млм км), двигаются со скоростью около 300 км/сек, а температура при этом, достигает 10 000 градусов.

Солнечная корона

Солнечная корона – внешние и протяженные слои атмосферы Солнца, берущие начало над хромосферой. Длина солнечной короны является очень продолжительной и достигает значений в несколько диаметров Солнца. На вопрос где именно она заканчивается, ученые пока не получили однозначного ответа.

Состав солнечной короны – это разряженная, высоко ионизированная плазма. В ней содержатся тяжелые ионы, электроны с ядром из гелия и протоны. Температура короны достигает от 1 до 2ух млн градусов К, относительно поверхности Солнца.

Солнечный ветер – это непрерывное истечение вещества (плазмы) из внешней оболочки солнечной атмосферы. В его состав входят протоны, атомные ядра и электроны. Скорость солнечного ветра может меняться от 300 км/сек до 1500 км/сек, в соответствии с процессами, происходящими на Солнце. Солнечный ветер, распространяется по всей солнечной системе и, взаимодействуя с магнитным полем Земли, вызывает различный явления, одним из которых, является северное сияние.

Характеристики Солнца

• Масса Солнца: 2∙1030 кг (332 946 масс Земли)• Диаметр: 1 392 000 км• Радиус: 696 000 км• Средняя плотность: 1 400 кг/м3• Наклон оси: 7,25° (относительно плоскости эклиптики)• Температура поверхности: 5 780 К• Температура в центре Солнца: 15 млн градусов• Спектральный класс: G2 V• Среднее расстояние от Земли: 150 млн. км• Возраст: 5 млрд. лет• Период вращения: 25,380 суток• Светимость: 3,86∙1026 Вт• Видимая звездная величина: 26,75m

kosmos-gid.ru