Güneş nedir, ne kadar sıcak?
Yazar : Sıfır Derece Gökada (Çevrimiçi Astronomi)
Yazma zamanı : 22 Nisan - 30 Mayıs 2018
Not : Tüm bilgi verileri çok büyük ve kendim tarafından düzenleniyor, hataların olması kaçınılmazdır.Lütfen hatayı da belirtin ve düzeltin.
Güneşi her gün görüyoruz, her gün yükselip alçalıyor ve tekrar tekrar inip çıkıyor. Güneş bize ışık ve ısı getirir ve her şeyin büyümesini destekler. Öyleyse soru şu, güneş nedir? Neden parlıyor? Güneş her gün en çok "dokunduğumuz" şey olduğu için insan merakı onu incelemek ister. Söyleyecek çok şey söylemeden, güneşi "incelemeye" başlayalım! (Not: Pek çok insan güneşi incelemenin çok lüks olduğunu düşünüyor (), ama bu sadece sıradan)
Yazar Geoff Elston
"Güneş" kelimesinin anlamı
Her şeyden önce, güneşin altındaki iki kelimenin anlamını anlamamız gerekiyor Basitçe söylemek gerekirse, bu çok fazla anlam ifade ediyor ve güneş çok güçlü. "Çok", güneşin çok büyük olduğu anlamına gelir, ne kadar büyük? Bunun ne kadar büyük olduğunu anlamak için önce dünyanın ne kadar büyük olduğunu anlamalıyız. NASA tarafından verilen en son verilere göre (yetkili veriler, aşağıda aynı), dünyanın yarıçapı yaklaşık 6,371 kilometre (kilometre, aşağıda aynı) ve güneşin yarıçapı yaklaşık 695,700 kilometre. Bu nedenle, güneşin yarıçapı, yeryüzünün yaklaşık 109,2 katıdır. Harika mı hissediyorsun yoksa hala hissetmiyor musun? O zaman ikisinin boyutunu karşılaştıralım! Dünyanın hacmi yaklaşık 1.083x10 ^ 12km ^ 3 (kübik kilometre) ve güneşin hacmi yaklaşık 1412.000x10 ^ 12km ^ 3'tür, bu nedenle güneşin hacmi, dünyanın hacminin yaklaşık 1304.000 katıdır. Şimdi güneş büyük gibi geliyor mu Bu sezgisel değilse, o zaman şöyle bir benzetme yapabiliriz: dünyayı küçük bir mermerle ve güneşi süper büyük bir küre ile (büyük bir balona benzer) karşılaştırabiliriz. Bu süper büyük balon, yaklaşık 1,3 milyon küçük bilye tutabilir, bu da güneşe karşılık gelir ve yaklaşık 1,3 milyon dünyayı tutabilir! Güneş artık kocamanmış gibi hissettiriyor mu? !
Güneş ideale çok yakın bir küredir, çünkü basıklığı yalnızca yaklaşık 9 × 10 ^ 6'dır (9 milyonda bir kısım), bu da kuzey ve güney kutupları arasındaki çapın ekvatordan yalnızca birkaç kilometre uzakta olduğu anlamına gelir.
Tamam, şimdi "Yang" kelimesinden bahsedelim. "Yang" kelimesini azgın olmak yerine güneşin ışığı ve ısısıyla karşılaştıralım. Şimdi basitleştirelim. Güneşin ışığı ve ısısı temelde güneşin içindeki nükleer füzyondan gelir (kabaca hidrojen bombası patlamasına eşdeğerdir).
Güneş ışımasının boyutu Jüpiter ve dünyanınki ile karşılaştırılır. Resim: Xingwa.com
Güneş nedir Büyük ateş topu mu?
Tamam, bir önceki bitti! Şimdi ana noktalar hakkında konuşmaya başlıyoruz. Güneş nedir Ateş topu mu? Dünyadaki ateş gibi mi? Hayır hayır Hayır Hayır Hayır Hayır Hayır! ! ! Bu birçok insanın yanlış anlaşılmasıdır! Açıkçası, güneş ne bir gazdır ne de büyük bir ateş topudur Güneş bir plazma halidir (Not: Dünya üzerindeki genel alev sıcaklığı plazma durumuna ulaşmak için yeterli değildir veya güneşin daha sıcak bir ateş topu olduğu söylenebilir). Son derece karmaşık manyetik alanlar var. Yani soru şu, birisi kesinlikle soracak, plazma nedir? Kabaca konuşursak, bir katı buz parçası sıvı su haline gelmek için ısıtılır ve daha sonra gaz halindeki su buharı haline gelmek üzere ısıtılır ve ardından sıcaklık atomdaki elektronları "soyacak" kadar yüksek olduğunda (çekirdek elektronlardan ayrılır) yeniden ısıtılır ve oluşur. Plazma (katı > sıvı > gaz > plazma). Derinlemesine bilimsel dersler burada tanıtılmamış, ancak lise fizik ders kitaplarına dahil edilmiştir. Birkaç hayat örneği ile herkes daha iyi anlayabilmelidir. Fırtınalı havanın şimşek çakması, elektrik kaynağı arkı, reklam panolarının neon ışıkları vb. Hepsi yüksek sıcaklık ve yüksek basıncın bulunduğu zorlu ortamdaki plazma halleridir. Güneş çok sıcak olduğundan ve sıcaklık 3800 derece civarında olduğundan, güneş aynı zamanda büyük bir plazma "ateş topu" olarak da kabul edilebilir!
Güneş hangi maddeden yapılmıştır?
Güneş plazma halinde olmasına rağmen, aynı zamanda maddenin doğasına da sahiptir. Kimyasal tanımda (kütleye göre), güneşin çoğu maddesi hidrojendir (burada eğlenceli bir hidrojen H2 değildir, H pozitif iyondur), yaklaşık dörtte üçünü oluşturur ve geri kalanı neredeyse helyumdur. Ve diğer dağınık kimyasal elementler.
Fotoferde, ana kimyasal elementleri olan kimyasal bileşimini doğru bir şekilde ölçebiliriz: H-90.965%, He-8.889%.
Güneşin toplam kütlesi, güneş sisteminin toplam kütlesinin yaklaşık% 99,86'sını oluşturuyor. İnanılmaz görünüyor.Güneş sistemindeki gezegenler, uydular, kuyruklu yıldızlar vb. Gibi tüm gök cisimlerinin toplam kütlesi, yaklaşık% 0,14'ü oluşturuyor!
Güneş bir yıldızdır
Astronomik anlamda güneşe yıldız denir. Kelimenin tam anlamıyla sabit bir anlamı olduğunu anlamak zor değil. Ancak tam tersine, güneşin kendisi çok aktiftir, özellikle çok yoğun olan iç nükleer füzyon ve her saniye nükleer füzyon açığa çıkar.
Enerji, 90 milyardan fazla dünyanın en büyük hidrojen bombasının (50 milyon ton TNT patlayıcıya eşdeğer bir Sovyet süper hidrojen bombası "Büyük İvan") eşzamanlı patlamasına eşdeğerdir! Güneş yüzeyindeki ve atmosferdeki faaliyetler de daha sonra detaylı olarak anlatacağım güneş patlamaları gibi çok yoğun. Bir yıldızın tanımı için nispeten kaba bir ifade vardır, yani kendi başına ışık yayabilirken, gezegenler (dünya, Venüs vb. Gibi) kendi başlarına ışık yaymazlar ve güneş ışığının yansımasına güvenmeleri gerekir. Eski zamanlarda pek çok insan, geceleri yıldızların ve gündüzleri güneşin konumunun neredeyse hiç değişmediğine inanıyordu (güneş, mevsimler boyunca gökyüzünde sabit bir konumda tekrar tekrar salınıyordu), bu yüzden yıldız olarak adlandırılıyorlardı. Samanyolu'muzu referans olarak kullanırsak, bu sadece dünya için bir referans olur. Güneş Samanyolu'nun merkezinde ~ 220 km / s hızla dönüyor, bu nedenle yıldızlar sabit değil ve diğer yıldızlar da hareket ediyor.
Güneş ne kadar parlak?
Astronomik tanım açısından, dünyadan görülen güneşin görsel büyüklüğü (parlaklığı) yaklaşık -26,74 (vb.) Dir! Peki bu kavram nedir? Ne kadar parlak? Geceleri dolunayın parlaklığını herkes görmüş olmalı, parlaklığı geceleri etrafımızı görünür kılıyor. Dolunayın parlaklığı yaklaşık -12,74'tür.Görünen büyüklüğün hesaplanmasına göre, güneşin parlaklığının dolunayın parlaklığından yaklaşık 400.000 kat daha güçlü olduğu sonucuna varabiliriz. Dolunayda gözlerimiz uzun süre dolunaya dayanamayacak. Çıplak gözlerimizin doğrudan güneşe bakamayacağı düşünülebilir, bu kadar güçlü bir ışık şiddetli olduğunda körlüğe neden olabilir, bu yüzden onu hafife almamalıyız. Bu nedenle, güneşi gözlemlemek, güneşin parlamasını filtrelemek için profesyonel bir filtre gerektirir.
Güneş şu anda evrende nerede?
? Evren Gözlemlenebilir Evren Balık-Cetus Üstkümesi Kompleksi Laniakea Üstkümesi Başak Üstkümesi Yerel Gökada Grubu Gökadanın Samanyolu Alt Grubu Samanyolu Güneş Sistemi Yörüngesi Avcı Kolu Gould kemer yerel kabarcık yerel yıldızlararası bulut güneş sistemi
Şu anda güneş galaksinin merkezinden yaklaşık 25.000 ışıkyılı uzaklıkta ve galaksinin merkezinde 250 km / s hızla dönüyor. Güneşin tam bir çemberi tamamlaması yaklaşık 250 milyon yıl alır. Güneşin yaşam döngüsüne göre hesaplandığında, muhtemelen Samanyolu'nu 20 defadan fazla turladı.
Resim: Andrew Z. Colvin
Yazar NASA / JPL-Caltech / ESO / R. Hurt
Güneş döngüsü
Rotasyon süresi
Güneş katı olmadığından, plazma akışı olduğundan, troposferin dönüşü zayıftır. Bu nedenle, ekvator yakınındaki dönüş hızı, kutup bölgesi yakınındakinden farklıdır Ekvator hızlıdır (yaklaşık 7000 km / s) ve kutup bölgesi yavaştır. Ekvatorun etrafında bir hafta dönmesi yaklaşık 25 gün sürer, ancak kutup bölgelerinde yaklaşık 34 gün sürer.
Fotoğraf: İngilizce Dinleme Odası
Devrim dönemi
Şu anda güneş, galaksinin merkezinden yaklaşık 25.000 ışıkyılı uzaklıkta ve galaksinin merkezinde yaklaşık 220 km / s hızla yörüngede dönüyor. Güneşin tam bir çemberi tamamlaması yaklaşık 250 milyon yıl alır. Güneşin yaşam döngüsüne göre hesaplandığında, muhtemelen Samanyolu'nu 20 defadan fazla turladı.
Aktivite döngüsü (nokta döngüsü)
Kabaca konuşursak, güneş lekesi döngüsü, çok alçak bir vadiden çok yüksek bir vadiye doğru bir süreçtir.Güneş lekelerinin sayısı çok azdan çok çoğa değişir.Güneş lekeleri, güneş aktivitesinin en önemli fenomeni olduğundan, buna güneş aktivite döngüsü denilebilir. Bu aktivitenin döngü süresi bir döngüde yaklaşık 11,4 yıldır, yani güneşin kuzeyindeki ve güneyindeki önde gelen güneş lekelerinin manyetik alanları dönüşümlü olarak tersine dönecek ve değişecektir.
Resim: Hong Kong Gözlemevi
Yaşam döngüsü
Evrendeki her şeyin, atomlardan (bozunmadan) tüm evrene kadar değişen bir yaşam döngüsü (başlangıç ve bitiş) vardır. Bu nedenle güneşin "doğum" dan "ölüm" e kadar bir yaşam döngüsü vardır. Mevcut doktrine göre, güneş yaklaşık 4,57 milyar yıl önce oluşmuştur. Başlangıçta bir hidrojen molekülü bulutunda oluşmuştu.
Güneş şu anda "orta çağ" dönemindedir ve bilimsel olarak konuşursak, ana dizidir. Ana sekans periyodu esas olarak helyum üretmek için hidrojen nükleer füzyonu sürecidir.Güneş toplam yaklaşık 10 milyar yıl boyunca ana sekansta olacak. Yani güneş yaklaşık 10 milyar yıl "ergenlikte" kalacak. Bu gerçekten "sonsuza kadar gençlik". "ne! Elbette sonsuza kadar dayanamaz, Güneş bundan yaklaşık 5 milyar yıl sonra "yaşlılığa" girmeye başlayacak. Bilimsel olarak konuşursak, bu kırmızı dev aşamadır. Bu aşamada, güneşin çekirdeği, nükleer füzyona katılan hiçbir hidrojen nedeniyle küçülür ve yerçekimi çökmesine direnir. Sıcaklık çok yükselir ve çevredeki hidrojen de küçülür ve güçlü nükleer füzyona sahiptir. Güçlü radyasyon basıncı dış hacmin genişlemesine ve sıcaklık düşmesine neden olur, yüzey kırmızı görünür, bu kırmızı devdir. Sıcaklık yaklaşık 100 milyon dereceye ulaştığında, çekirdek helyum karbon üretmek için füzyona başlayacak ve en içteki çekirdek (elektronik dejenerasyonda) küçük bir "beyaz cüce" oluşturacaktır. Hidrojen nükleer füzyonu, dış katmanın daha soğuk bölgelerinde meydana gelir ve çekirdekle birlikte küçülür. Çekirdeğin güçlü radyasyon basıncı ve şiddetli ortam nedeniyle, kontrolsüz helyum füzyonu helyum parlamalarına neden olacaktır.Sayılan devasa enerji, güneşin çekirdeğini büyük ölçüde genişletecek ve elektronik dejenerasyonu serbest bırakacak ve ardından çekirdekte kalan helyum kararlı bir füzyona uğrayacaktır. Bu sırada güneşin parlaklığı aniden artacak ve sonra hacim küçülecek, yukarıdakileri tekrarlayın. Bu, güneş kırmızı bir dev haline geldikten sonra asimptotik dev dal fazıdır ve güneş yavaş yavaş sona yaklaşmaktadır.
Kırmızı dev aşamadan sonra, yoğun ısı dalgalanması güneşin dış katmanlarındaki gazın kaçmasına ve bir gezegenimsi bulutsu oluşturmasına neden olacaktır. Sadece bir süper metalik beyaz cüce yıldız, şaşırtıcı bir yoğunlukta soyulmuş olanın ortasında kaldı.Dünya üzerindeki bir tebeşir parçasının ağırlığı birkaç yüz tona eşittir.
Beyaz cüceden sonra nükleer füzyon gibi bir enerji kaynağı olmadığı için sıcaklık ve parlaklık düşmeye başlar ve sonunda kara cüce olur. Ancak mevcut evren çok genç (yaklaşık 13,8 milyar yaşında), bu nedenle siyah cücelerin varlığı henüz keşfedilmedi. En yaşlı beyaz cüce yıldız bile binlerce derece sıcaklık yayar.
Orijinal yükleyici Tablizer'dı. Çevrilen sürüm Patrick Rowe tarafından yüklendi.
Güneşin yapısı
Güneşin süper plazma "büyük ateş topu" olduğunu zaten biliyorduk, hadi güneşin yapısından bahsedelim. Bu bizi meraklandırıyor ve hepimiz güneşin yapısını bilmek istiyoruz. Güneşin mevcut standart modelinin yapısı, içeriden dışarıya doğrudur: çekirdek > Radyasyon tabakası > Diferansiyel katman > Troposfer > Fotoküre (bu yüzeye eşdeğerdir, optik ekipmanımız yalnızca burada görebilir) ve ardından güneş atmosferi sıcaklık kutupsal alanıdır. > Renkli top > Geçiş bölgesi > Corona > Heliosfer.
Burada her yapıyı kısaca tanıtıyoruz:
Resim: phys.ncku.edu
Güneş çekirdeği
Birincisi, güneşin çekirdek yapısı ... Buradaki ortam, sizin ve benim hayal edemeyeceğimiz kadar son derece sert. Bilgisayar modeli işaret etti (çünkü içerisi doğrudan görülemiyor, bu nedenle veriler yalnızca dolaylı olarak elde edilebilir), sıcaklık yaklaşık 15.71 milyon derece kadar yüksek olabilir! Yoğunluk, yeryüzündeki suyundan yaklaşık 162 kat daha fazladır ve basınç, son derece şaşırtıcıdır, standart atmosfer basıncının yaklaşık 247,7 milyar katıdır (2.477 x 10'dan 11. güç çubuğuna)! ! Daha önce de belirtildiği gibi, burası nükleer füzyonun "evi" dir. Her saniye aynı anda patlayan 90 milyardan fazla "Büyük İvan" süper hidrojen bombasına eşdeğerdir. "Büyük İvan" hidrojen bombasının gücüne gelince, onu arayabilir ve birinin gücü inanılmaz! Burada nükleer füzyonun saniyede en az 620 milyon ton hidrojen "yemesi" gerekir, ancak kütlenin yalnızca yaklaşık% 0.7'si enerjiye dönüştürülür (özgül enerji değeri yukarıda belirtildiği gibidir). Nükleer füzyon tarafından üretilen enerjinin% 99'u yalnızca güneş yarıçapının yaklaşık% 24'ü içinde oluşur Güneş yarıçapının yaklaşık% 30'unda nükleer füzyon temelde tamamen durur.
Aldığımız ışık ve ısının çoğu, güneşin çekirdeğindeki nükleer füzyondan gelir. Ancak bunları biz görünür hale gelene kadar çekirdekten çalıştırmak kolay değildir! Bu fotonlar, birazdan bahsedeceğimiz radyasyon tabakası olan zor şeylerin bir tabakasından geçmek zorundadır.
Güneş radyasyonu tabakası
Işıldayan katman, güneşin çekirdeğinin yaklaşık 0.25 ila 0.71 güneş yarıçapı olan dışarıya doğru giden ikinci katmanıdır. Buradaki plazma malzemesi sıcak ve yoğun olduğu için, nükleer füzyon tarafından üretilen yüksek enerjili foton akışının (gama ışınları) bu bölgeden bir sonraki alana "çıkması" uzun zaman alır. Bu fotonlar çok şanslıdır ve radyasyon katmanından "çıkması" ortalama 170.000 yıl veya daha uzun sürer. Bu nedenle gördüğümüz güneş ışığı "zor", fotosfere ulaştığında görünür ışık şeklinde uzaya yayılacaktır. Güneş bizden çok uzakta olduğu için, görmemiz için dünyaya ulaşmamız yaklaşık 8 dakika 19 saniye sürecektir.
Nükleer füzyon bir yüksek enerjili foton akışı ürettiğinden, bu foton akışları doğrudan ortaya çıkarsa, onları çıplak gözle göremeyiz ve yalnızca aletlerle tespit edilebiliriz. Bu nedenle, bu radyasyon alanı aynı zamanda yüksek enerjili foton akışını çıplak gözlerimizle görülebilen düşük enerjili foton akışına dönüştürme işlevine de sahiptir.
Bu bölgedeki sıcaklık yaklaşık 7 milyon dereceden yaklaşık 2 milyon dereceye düştü.
Güneş diferansiyel katmanı
Şu anki argüman, buranın Güneş'in manyeto üreteci fabrikası olduğu, yani güneşin manyetik alanının çoğunun buradan kaynaklandığıdır.
Diferansiyel katman, yaklaşık 0,7 güneş yarıçapında bulunur (çekirdekten ölçüldüğünde, yüzey 1 güneş yarıçapındadır) ve kalınlığı, 27828 kilometreye eşdeğer olan yaklaşık 0,04 güneş yarıçapındadır. Bu bölge, ışıma tabakası ile troposfer arasındaki geçiş bölgesidir.Hızdaki değişimin neden olduğu büyük kayma nedeniyle, burada çok sayıda manyetik alan üretilecektir.
Güneş troposfer
Basitçe söylemek gerekirse, yukarı ve aşağı konveksiyon anlamına gelir. Sıcak madde (güneş burada plazmadır) yükselir ve soğuk madde düşer. Bir miktar tane yapısı ve bir "küçük manyetik alan" oluşturucu oluşturan bir termal kolon oluşturulur. Isı sütunu Benardian akış özelliklerine sahip olduğu için, tane yapısı genellikle altıgen bir prizma gibi görünür.
Bu katman, fotosferin yüzeyinden yaklaşık 200.000 kilometreye kadar olan güneş küresinin (fotosferin güneş yüzeyinin altında yer alan) dış katmanıdır. Bu tabakanın sıcaklığı da düşmeye başladı ve fotosfere ulaştığında sıcaklık sadece 5700 dereceydi. Yoğunluk da şeffaflaşmaya başladı ve fotonlar yakında görmemiz için fotosfer seviyesine ulaşabilirdi.
Bu katmandaki konveksiyon, güneş kutup bölgesinde yavaşça ve ekvatorda hızlı dönerek "zayıf dönüş" denen şeyi oluşturur. Bu nedenle, güneşin yüzeyindeki manyetik alan, kıvrımlar gibi birbirine dolanarak dağılacaktır.
Güneş fotosfer
Gördüğümüz güneşin yüzeyi bu tabakadır, tüm güneşe göre en ince tabakadır, sadece yaklaşık 500 kilometre kalınlığındadır.
Bu tabaka çok şeffaf ve yoğunluğu düşük olduğu için güneşin iç fotonları bu tabakadan yukarı çıktıktan sonra her yöne serbestçe yayılabilirler.Görünen ışık bandındaki fotonlar dünyamıza ulaştığında tarafımızdan görülecektir.
Bu katmandaki sıcaklık zaten çok düşüktür, etkili sıcaklık yaklaşık 5500 derecedir, ancak güneş lekesi alanındaki sıcaklık, güneş yüzeyinin çevresinden biraz daha düşüktür.
Güneşin fotosferinin yeryüzümüzün zeminine eşdeğer olduğu söylenebilir çünkü bu tabakanın altında optik sistemimiz konveksiyon tabakasını göremez ve ancak sismoloji benzeri heliquatics yardımı ile dolaylı olarak tespit edilebilir. Güneşin iç yapısı.
Bu katman üzerinde, başta güneş lekeleri, güneş lekeleri, pirinç tanesi organizasyonu ve diğer önemli güneş aktivitesi fenomenleri dahil olmak üzere birçok farklı bakış açısı vardır.
Fotokürenin tepesindeki atmosferik basınç yaklaşık 0.0008566 (dünya) standart atmosfer iken, alt kısım sadece yaklaşık 0.12 standart atmosferdir.
Fotofer tabakası aşağıdan yukarıya doğru yükselir ve sıcaklık yavaş yavaş düşer. Sıcaklık altta yaklaşık 6300 dereceden üstte yaklaşık 4100 dereceye düşer Üstteki düşük sıcaklık, helyum gibi maddelerin sadece kısmi iyonlaşmasına neden olur ve bu da bazı basit moleküler yapılar oluşturabilir.
Fotoğraf küresindeki güneş lekeleri
Güneş lekeleri, güneş fotosferindeki en önemli güneş aktivitesi olgusudur ve sıcaklık radyasyonu çevreden daha düşük olduğu için çevreye referans olarak sönük görünürler. Bunun nedeni, siyah cismin termal yoğunluğunun (I) (ışık küresinin siyah cisme çok benzemesi) sıcaklığın dördüncü kuvveti (T) ile orantılı olmasıdır, bu nedenle çok karanlıktır. Güneş lekelerinin sıcaklığı çevreden daha düşük olmasına rağmen 2700 ile 4200 derece arasındadır. Ancak güneş lekesi tek başına çıkarılırsa, parlaklığı yeryüzündeki ark ışığından birçok kez daha parlaktır! Güneş lekelerinin düşük sıcaklığı, troposferdeki sıcak plazma maddesinin yükselmesini engelleyen güçlü manyetik alandan kaynaklanmaktadır. Güneşin manyetik alanı genellikle 3000 gauss civarındadır (bu manyetik alan yüksek olmasa da, insan vücudu üzerinde büyük bir etkiye sahiptir!), Buna karşın güneş polar manyetik alanı sadece birkaç gauss ve dünyanın manyetik alanı yaklaşık 0,5 gauss'tur. Güneş lekeleri genellikle gruplar halinde, özellikle güneşin zirvesinde görülür. Büyük ve son derece karmaşık manyetizmaya sahip güneş lekesi grupları, böylesine karmaşık bir manyetik alan tipi güneş lekesi grubu, genellikle büyük ölçekli güneş patlamaları patlatır. Güneş lekesi aktivite döngüsü genellikle yaklaşık 11.4 yıldır.Etkinliğin zirvesinde, güneş lekesi grubu esas olarak ekvatorun yakınında yoğunlaşmıştır. Güneş doğudan batıya doğru döndüğü için buna "önde gelen güneş lekesi" ve "güneş lekesini takip eden" denir. Güneş bir sonraki döngüye girdiğinde, kuzey ve güney güneş lekelerinin manyetizması tersine dönecektir. Kuzey bölgesindeki güneş lekeleri pozitif ve negatif ise, bir sonraki döngü negatif ve pozitif olur. Güneş lekelerinin yapısı esas olarak şemsiye ve yarı gölge olmak üzere ikiye ayrılır. Umbranın en karanlık manyetik alanı aynı zamanda en güçlü olanıdır ve manyetik alan çizgileri güneş fotosferine neredeyse diktir. Son zamanlarda bilim adamları, güneş lekelerinin merkezinde parlak duvar adı verilen parlak bir alan olduğunu keşfettiler.
Fotofer tabakasının unsurları: Ana elementlerin H-% 90.965'i, He-% 8.889.
Resim: Kendi çalışmanız
Güneşin atmosferik yapısı
İçeriden dışarıya, güneş atmosferi sıcaklık kutup bölgesi, kromosfer, geçiş bölgesi, korona ve heliosferdir.
Resim: tongxueweb
Sıcaklık bölgesi
Güneşte en düşük sıcaklığa sahip bölge, fotosferin yaklaşık ~ 500 kilometre yukarısında yer alır ve kalınlığı yaklaşık 200 kilometredir. Sıcaklık yaklaşık 3800 derece kadar düşüktür ve bu sıcaklık bazı basit moleküllerin varlığını sürdürebilir. CO ve H2O vb. Emilim hatları tespit edilebilir.
Kromosfer
Sıcaklık kutup bölgesinin üst tabakası, mantıksal olarak, güneşten ne kadar uzaksa, o kadar soğuktur. Ancak bu katmandan sonra sıcaklık bunun yerine yükseldi. Kromosferin tepesinde, sıcaklık aslında 30.000 dereceye yükseldi! Bilim adamları henüz neler olup bittiğini bilmiyorlar, manyetik yeniden bağlantının ısıtma mekanizması olabilir ve sıcaklık daha sonra yükselir! Böylesine yüksek bir sıcaklıkta, tüm helyum tamamen iyonize olur ve bir plazma şekli gösterir.
Kromosfer katmanının kalınlığı yaklaşık 2500 kilometredir Normal güneş filtreleri yalnızca fotosfer katmanını görebilir. Bu katman, H filtreleri gibi bazı profesyonel filtrelerin görülmesini gerektirir. Filtrelerin eklenmesiyle spektral noktalar olarak adlandırılan bazı parlak alanlar görülebilir. Ve çıkıntıları (koyu çubuklar), kenarlarda oluşan çıkıntıları ve güneş yüzeyine yansıtılan koyu çubukları görebilirsiniz.Koyu çubuklar ve çıkıntılar aslında tek türdür, ancak açı farklıdır. Belirginlik sıcaklığı nispeten düşüktür, bu nedenle güneşte karanlık görünecektir. Bazı büyük çıkıntıların sıklıkla karşılık geldiği daha düşük fotosfer, güneş lekesi aktif alanıdır ve belirginlikler, manyeto tüp boyunca yükselen veya düşen plazma maddesidir. Bazen bu katmanda, manyetik yeniden bağlanma olgusunun neden olabileceği bir tür şiddetli kısa süreli güneş aktivitesi olan güneş patlamaları görebiliriz. Bir güneş patlaması patladığında, parlak madde kromosfer filtresinden görülebilir ve ne kadar parlak olursa, parlama o kadar güçlü olur. Normal bir parlama patladığında, sıcaklık son derece yüksektir ve on milyonlarca dereceye kadar yükselebilir, bu da her saniye aynı anda on milyarlarca süper hidrojen bombasının patlamasına eşdeğerdir.
Resim: iaa.ncku.edu
Fotoğraf: Çin Ansiklopedisi
Geçiş bölgesi
Kromosfer ile korona arasındaki geçiş bölgesi veya sıcaklığın keskin bir şekilde yükseldiği geçiş bölgesi.
Bu alanın kalınlığı yaklaşık 200 kilometredir ve sıcaklık 30.000 dereceden milyonlarca dereceye yükselmiştir! Öyle ki helyum tamamen iyonlaşmıştır!
Corona
Geçiş bölgesinin üst katmanında yer alan, kalınlığı milyonlarca kilometreye ulaşır.Daha geniş bir ifadeyle, dünyanın yörüngesindeki her şey korona tanımında özetlenebilir.
Bu tabakanın sıcaklığı doğrudan milyonlarca derecenin üzerindedir ve en yüksek bölgedeki sıcaklık on milyonlarca dereceye ulaşır, hatta güneşin çekirdek sıcaklığından bile daha yüksektir! İnanılmaz ... Bilim adamlarının şu anda bu fenomeni açıklayacak mükemmel bir teorisi yok. Ancak şu anda, ısının bir kısmının, manyetik hatların bağlantısı kesildikten sonra yeni manyetik hatları yeniden düzenlemek olan manyetik yeniden bağlanma olgusundan geldiği bir dereceye kadar bilinebilir. Bu olayda manyetik enerji, parçacıkların kinetik enerjisine ve termal enerjisine dönüştürülür.
Tam bir güneş tutulması sırasında, güneşin etrafındaki muhteşem koronayı görebilirsiniz.
Telif hakkı filigrana bakınız
Heliosfer
Bu katman, heliosheath'e, yani yıldızlararası uzay ile temasa kadar uzanabilir. Helyosferde, yani plazmada çok miktarda güneş rüzgarı esiyor. Ayrıca güneşten çıkan spiral şekilli gezegenler arası manyetik alan vardır ve manyetik alanı güneşin dönüşü nedeniyle spiral bir şekle dönüşür.
Güneş aktivitesinin insanlar üzerindeki etkisi
Güneş aktivitesi esas olarak yapay uydunun hasarını tamamlar ve normal şekilde çalışamaz. Astronotun vücuduna büyük zararlar var. İyonosferdeki emilim bozukluğu, uçak navigasyonu gibi radyo radar iletişimlerini etkileyecektir. Dünyanın kuzey ve güney kutuplarına yakın güzel bir aurora oluşturabilir, ancak küçük çukur döneminde dünyaya küçük bir "buz çağı" da getirebilir.
Güneşin faaliyeti esas olarak güçlü enerji açığa çıkaran güneş lekelerinin getirdiği güneş patlamalarından gelir. Ne kadar güçlü x ışınları, gama ışınları, ultraviyole ışınları vb. Ve çok sayıda yüksek hızlı yüklü parçacık.
Ne zaman büyük bir güneş patlaması ortaya çıksa, bizi, özellikle de yaptığımız aletleri etkileyecektir.
Güneş patlamaları patladıktan sonra, dünyamıza üç ana dalga halinde saldırdılar:
İlk dalga en hızlı geldi, özellikle elektromanyetik radyasyon ve iyonosferik bozukluklar.
Işık hızında hareket eden aşırı ultraviyole ışınları ve X-ışınları (bir yüksek enerjili foton akışı) patlamadan 8 dakika sonra dünyaya ulaşır. Dünyanın yaklaşık 36.000 kilometre yukarısında bulunan GOES uydularının dedektörleri enerji yoğunluğunu tespit edecek ve Dünya'ya yakın uydular da etkilenecek. Aşırı ultraviyole ve X-ışınları, kısa dalga iletişimini etkileyecek olan D katmanının iyonosfer yoğunluğundaki (yerden yaklaşık 50-90 kilometre arasında) elektron yoğunluğunu artıracak ve D katmanının iyonosferinin tümü kısa dalga iletişimi yayacaktır. Emilmiş. Kısa dalga radyo iletişimimiz, uzun mesafeli yayılım sağlamak için esas olarak iyonosfer yansımasına dayanır.İyonosferde bir sorun varsa, kısa dalga iletişimi doğal olarak ters gidecektir.
Aşırı ultraviyole ve X-ışınları iyonosfer içindeyken dünya atmosferi tarafından zaten emilir, bu nedenle elektromanyetik radyasyonun çoğu yere ulaşmayacak ve insanları etkilemeyecektir.
Bu elektromanyetik radyasyonlar aynı zamanda dünya atmosferinin sıcaklığını da ısıtarak sıcak atmosferin yükselmesine neden olur. Bu, üst atmosferin yoğunluğunun artmasına ve dolayısıyla düşük yörüngeli uyduların direncinin artmasına neden olur. Bu, uydunun hızını yavaşlatır, uydunun yörüngesini azaltır ve sonunda atmosfere daha erken girer.
İkinci saldırı dalgası, çoğunlukla güneş patlamaları tarafından taşınan yüksek enerjili parçacıklardır (çoğunlukla protonlar).
Güneş patlamasının patlamasından yaklaşık on dakika sonra, yüksek enerjili yüklü parçacıkların beraberindeki akışı dünyaya çarpacak. Bu yüksek enerjili yüklü parçacıklar esas olarak protonlardır, dolayısıyla güneş proton olayları haline gelirler. Yüksek enerjili parçacıklar yapay uydularımızı etkileyecek, yapay uyduların çekirdek bileşenlerine zarar verecek ve astronotlara zarar verecektir.
Yüklü yüksek enerjili protonların akışı, dünyanın manyetik alanının manyetik alan çizgileri boyunca kuzey ve güney kutuplarına doğru hareket edecek ve iyonosferin D katmanına batacak, elektron yoğunluğunu artıracak, kısa dalga radyo iletişiminin kısmen veya hatta tamamen kesilmesine yol açacak. Son derece güçlü güneş proton olayları, dünyanın kutup bölgelerine yakın yüksek irtifa pilotlarını etkileyecektir. Bu nedenle, güneş proton olayları sırasında, kutup bölgelerinin yüksek rakımı tüm dünyaya göre çok tehlikeli bir yerdir.
Burada, protonların aurora üretmediği, genellikle sadece elektronlar oluşturduğu belirtilmelidir.
Üçüncü dalga en son geldi ve en ölümcül olanıydı! Güçlü güneş fırtınası.
Güneş rüzgarına esas olarak güneş patlamaları tarafından üretilen çok sayıda koronal püskürme neden olur (hepsi güneş patlamaları tarafından üretilmez) Güneş rüzgarı büyük miktarda yüklü parçacık plazma ve parçacık iyon kütleleri içerir.
Çok sayıda koronal püskürme dünyaya ulaştığında, bunlar esas olarak, dünyanın manyetik alanını güçlü bir şekilde bozan jeomanyetik fırtınalara neden olur. Güçlü güneş rüzgarı, dünyanın manyetik alanını bozacaktır. Elektromanyetik indüksiyon nedeniyle, anlık akım şiddetli bir şekilde dalgalanır ve bu da transformatörlere, elektronik aletlere, navigasyon ekipmanlarına vb. Zarar verebilir.
Jeomanyetik fırtınaların meydana gelmesi, dünyanın düşük yörüngesinin atmosferik yoğunluğunda keskin bir artışa yol açacak ve uyduya karşı direnç hızla yükselecek ve uydu yörüngesinin hızlı bir şekilde zayıflamasına neden olacak ve bu da uydunun atmosfere erken girmesine neden olabilir. Dünya atmosferindeki jeomanyetik fırtınaların ısıtma mekanizması, güneş patlamalarının elektromanyetik radyasyonundan daha karmaşıktır.
Güneş rüzgarı aynı zamanda manyetokuyere büyük miktarda sıcak plazmanın enjekte edilmesine neden olacak, bu da geceleri Dünya'nın üzerinde orta-yüksek yörüngeli uyduların yüzeysel şarj ve deşarj etkilerinin olasılığını artıracaktır.
Güneş rüzgârının yüklü parçacıkları (esas olarak elektronlar) dünyanın manyetik alanı boyunca kutuplara yakın üst gökyüzüne inecek ve atmosferdeki moleküller ve atomlarla çarpışacaklar.Örneğin, elektronlar oksijen atomlarıyla çarpışarak uyarılmış durumların yeşil ışık ve kırmızı ışık üretmesine neden olacak. Azot, mor-kırmızı ışık ve mavi ışık yayar. Aurora'nın yüksekliği genellikle iyonosferde 80 kilometrenin üzerinde oluşur.Yüksek seviyedeki auroranın rengi genellikle kırmızıdır ve alt seviyenin rengi genellikle yeşildir.
Jeomanyetik fırtınalar ve önümüzdeki birkaç gün, yüksek enerjili elektron fırtınalarını tetikleyebilir, bu da yüksek yörüngeli uyduların derin şarj etkilerinin olasılığını artıracaktır. İyonosferik fırtınalar da meydana gelebilir, bu da küresel navigasyon ve konumlamanın doğruluğunda bir azalmaya neden olur.
Üç tur güneş fırtınası saldırısı, resmin kaynağı: Uzay Çevre Tahmini- "" Çin Yuan Festivali "üzerine Güneş Fırtınalarının İncelenmesi"
Dünyadaki güneş teleskoplarına giriş
Güneş teleskopları, optik teleskoplar ve radyo (radyo) teleskopları dahil olmak üzere güneşi izlemeye adanmış teleskoplardır.
İlki, güneşin fotosfer, kromosfer ve korona gibi güneş atmosferinin iç yapısına bakan optik güneş teleskopudur. Şu anda, dünyada toplam üç adet büyük ölçekli ünlü optik güneş teleskopu bulunmaktadır: Bunlar Yunnan, Asya, Çin'deki yeni 1 metrelik vakumlu güneş teleskopu, Avrupa ve İsveç'teki 1 metrelik vakumlu güneş teleskopu ve Amerika Birleşik Devletleri'ndeki 1.6 metrelik Büyük Ayı Gölü Güneş Teleskobu. vakum).
Şu anda, dünyanın en büyük yeni vakumlu güneş teleskobu, Yunnan Gözlemevinin 1 metrelik yeni vakumlu güneş teleskobu olup, 0,99 metre etkili açıklığı ve 1,2 metre vakum penceresi çapı ile şu anda dünyanın en büyük vakumlu güneş teleskobudur.
Kaynak: FSO resmi web sitesi
Referans
Yazar : Sıfır Derece Gökada (Çevrimiçi Astronomi)
Yazma zamanı : 22 Nisan - 30 Mayıs 2018
Not : Tüm bilgi verileri çok büyük ve kendim tarafından düzenleniyor, hataların olması kaçınılmazdır.Lütfen hatayı da belirtin ve düzeltin.
