Опис, састав и унутрашња структура Сунца

Од давнина, сунце је изазвало одушевљење људи широм света. Није случајно да су постојали у различитим дијеловима наше планете, а на неким мјестима још увијек постоје соларни митови и култови који су мање или више својствени обожавању Сунца. Они су одиграли важну улогу у религији Египћана, Индијаца, Индијанаца, као и, према неким научницима, у словенским религијама. Не поседујући опрему коју модерни научници имају, а не знајући каква је унутрашња структура Сунца, наши преци су схватили да је то извор живота на Земљи.

Сунце је једна од звезда Млечног пута, једина звезда у Сунчевом систему. Према спектралној класификацији, припада класи жутих патуљака. Сунце није веома врела и релативно мала звезда, али у односу на Земљу њене димензије су огромне. У свим тачкама Сунца, увек се одржава равнотежа гравитације и притиска гаса. Ове силе делују у супротним правцима. Дакле, због њиховог оптималног односа, Сунце остаје прилично стабилно астрономско тијело. Састав и унутрашња структура Сунца је тренутно добро проучена.

Композиција сунца

Сунце садржи око 75% водоника и 25% хелијума по маси (92,1% водоника и 7,8% хелијума по броју атома). Остали елементи (силициј, кисеоник, азот, сумпор, магнезијум, калцијум, хром, гвожђе, никл, угљеник и неон) чине само 0,1% укупне масе.

Научници су одавно покушали да стекну идеју о саставу и унутрашњој структури Сунца користећи методе астрономије као што су посматрање, спектроскопија, теоријска анализа итд. Као резултат тога, они су закључили да је захваљујући експлозији настала звезда која се састоји углавном од хелијума и водоника. Њихов однос је варијабилан, јер се у дубинама Сунца водоник претвара у хелиј због континуираног процеса нуклеарне фузије. Покретање овог процеса је немогуће без екстремно високе температуре и велике масе небеског тела.

Унутрашња структура Сунца

Сунце је сферно тело у равнотежи. На једнаким удаљеностима од центра, физички индикатори су свуда исти, али се стално мијењају ако се крећемо од центра до референтне површине. Сунце има неколико слојева, а њихова температура је виша него што су ближе средини. Да не спомињемо да хелиј и водоник у различитим слојевима имају различите карактеристике.

Солар цоре

Језгро је централни дио сунца. Експериментално је утврђено да је величина соларног језгра око 25% укупног радијуса Сунца и састоји се од високо компримиране материје. Маса језгра - скоро половина укупне масе сунца. Услови у сржи нашег светиљке су екстремни. Температура и притисак тамо постижу максималне перформансе: температура језгра је око 14 милиона К, а притисак у њој досеже 250 милијарди атм. Плин у соларном језгру је више од 150 пута гушћи од воде. То је управо мјесто гдје се одвија термонуклеарна реакција, праћено ослобађањем енергије. Водоник се претвара у хелијум, а са њим долази и светлост и топлота, које затим стижу до наше планете и дају јој живот.

На удаљености од више од 30% радијуса од језгра, температура постаје мања од 5 милиона степени, тако да се нуклеарне реакције тамо готово никада не појављују.

Радиант Трансфер Зоне

Зона за пренос зрачења налази се на граници језгра. Наводно, заузима око 70% цијелог радијуса звијезде и састоји се од вруће материје, кроз коју се топлинска енергија преноси из језгре у вањски слој.

Као резултат термонуклеарне реакције која се одвија у соларном језгру, формирају се различити фотони зрачења. Пролазећи кроз зону радијационог преноса и све накнадне слојеве, они се бацају у свемир и лутају тамо са соларним ветром, достижући од Сунца до Земље за само 8 минута. Научници су успели да утврде да фотони требају приближно 200.000 година да превазиђу ову зону.

Зона преноса зрачења није само Сунце, већ и друге звезде. Његова величина и снага зависе од величине звезде.

Цонвецтиве зоне

Зона конвекције је последња у унутрашњој структури Сунца и других звезда попут ње. Налази се изван зоне преноса зрачења и заузима последњих 20% радијуса Сунца (око једне трећине волумена звезде). Енергија у њој се преноси конвекцијом. Конвекција је пренос топлоте млазом и струјањем кроз активно мешање. Овај процес је као кипућа вода. Токови врелог гаса се крећу на површину и одају топлоту споља, а охлађени гас се враћа назад у сунце, захваљујући чему се наставља реакција нуклеарне фузије. Како се приближава површини, температура супстанце у конвективној зони пада на 5800 К. Скоро све звезде имају конвективну зону, као и зону преноса зрачења.

Сви горњи слојеви Сунца нису видљиви.

Атмосфера Сунца

Изнад конвективне зоне налази се неколико видљивих слојева сунца - атмосфера. Његов хемијски састав одређен је спектралном анализом. Унутрашња структура соларне атмосфере обухвата три слоја: фотосферу (преведену из грчке - "светлосна сфера"), хромосферу ("обојену сферу") и корону. У последња два слоја јављају се магнетне бакље.

Пхотоспхере

Фотосфера је једини слој Сунца видљив са наше планете. Температура фотосфере је 6000 К. Она светли белом и жутом светлошћу. То је средина овог слоја која се сматра условном површином Сунца и користи се за израчунавање удаљености, односно бројања висине и дубине.

Дебљина фотосфере је око 700 км, састоји се од гаса и емитује сунчево зрачење које допире до Земље. Горњи слојеви фотосфере су хладнији и мање испражњени од нижих. Валови који се појављују у конвективној зони и фотосфери преносе механичку енергију у горње регионе и загревају их. Као резултат тога, горњи део фотосфере је најхладнији - око 4500 К. Са обе стране, температура брзо расте.

Цхромоспхере

Хромосфера је веома разређена ваздушна овојница Сунца која прати фотосферу, која се углавном састоји од водоника. Због своје изванредне осветљености, може се видети само са потпуним помрачењем Сунца. Реч "хромосфера" на грчком значи "осликана сфера". Када Месец заклања сунце, хромосфера постаје ружичаста због присуства водоника. Овај слој је хладнији од претходног јер је његова густина нижа. Температура гасова у горњим слојевима хромосфере је 50.000 К.

На надморској висини од 12.000 км изнад фотосфере, линија спектра водоника постаје неразлучива. Нешто виши трагови калцијума. Његова линија спектра завршава за још 2.000 км. Што је даље од површине Сунца, то је топлији и испражњенији гас.

Цровн

Изнад висине од 14.000 км изнад фотосфере, почиње корона - трећа спољна љуска Сунца. Круна се састоји од енергетских ерупција и избочина - специјалних плазма формација. Његова температура варира од 1 до 20 милиона К, ту су и короналне рупе са температуром од 600 хиљада К, одакле потиче соларни ветар. Почевши од дна, температура расте, а на надморској висини од 70.000 км од површине Сунца почиње да се смањује.

Горња граница круне још није успостављена, као и тачан узрок неуобичајено високе температуре. Као и хромосфера, соларна корона је видљива само током помрачења или када се користи специјална опрема. Соларна корона је моћан извор сталног рендгенског и ултраљубичастог зрачења.

До данас, човечанство зна доста о унутрашњој структури Сунца ио процесима који се у њему дешавају. Појашњење њихове природе увелико је олакшано техничким напретком. Стицањем знања о Сунцу, може се добити идеја о другим звездама. Али пошто се Сунце може посматрати само из даљине, он још увијек има много неријешених мистерија.