Notranja struktura Sonca in glavnih zaporedij zvezd in energijskih virov

Zvezde so najpogostejša telesa v vesolju. Mnogi astrofiziki svoje življenje posvetijo študiju. Hkrati so vse svetilke tako daleč od našega planeta, da moramo še vedno sanjati o njihovi neposredni preiskavi. Za konstantno opazovanje je na voljo le Sonce na relativno kratki razdalji. Vendar pa je tudi v primeru osrednje zvezde našega planetarnega sistema večina parametrov pridobljena iz izračunov, ki temeljijo na teorijah, in jih posredno potrdijo samo opazovanja. Notranja struktura Sonca, vir njene energije, lastnosti nekaterih procesov, ki se pojavljajo v notranjosti - vse te lastnosti izhajajo "na konici peresa." Vendar pa zadoščajo za razlago številnih odtenkov vedenja ne le našega svetilka, temveč tudi drugih zvezd, ki so ji podobne.

Parametri

Sonce je zvezda spektralnega razreda G2, rumenega škrata. Njegova masa je ocenjena na 2middot-10³⁰ kg in polmer je 696 tisoč kilometrov. V kemični sestavi svetlobe močno prevladuje vodik (90%), sledi helij (10%) in težji elementi (manj kot 0,1%). Viri energije in notranja struktura Sonca so tesno povezani z razmerjem in transformacijo teh atomov.

Na vsaki točki zvezde je ravnovesje dveh nasprotnih sile: gravitacija in tlak plina. Zaradi harmonične korelacije je Sonce bolj ali manj stabilno kozmično telo. Podoben mehanizem temelji na ohranjanju stalnosti vseh zvezd.

Termonuklearni kotel

Model notranje strukture Sonca se oblikuje zaradi opazovalnih podatkov, teoretične analize, spektroskopije in drugih metod astronomije. Na podlagi podatkov, zbranih na ta način, se določijo značilnosti zvezde. Izpeljane zakonitosti in ustvarjene teorije obstajajo, če dobro razlagajo očitne spremembe, ki se pojavljajo pri svetlobnih in drugih podobnih zvezdah glavnega zaporedja.

V skladu s sodobnimi koncepti so glavni vir sončnega sevanja termonuklearne reakcije, nenehno teče v jedru. Pri izjemno visokih temperaturah (14 milijonov Kelvinov) se vodik pretvori v helij. Hkrati je dodeljena impresivna količina energije.

Plasti

Notranja struktura Sonca je tri področja: jedro, izotermična in konvektivna regija. Jedro zvezda zaseda okrog četrtine njenega polmera in je zelo močno stisnjena snov. Osnovna masa je skoraj polovica celotne sončne energije. Tu se dogajajo reakcije sinteze elementov.

Potem sledi izotermični coni. Pri tem nastane energija, ki nastane med reakcijami v jedru, s sevanjem. To je najdaljša cona. Energija počasi pluje skozi to. Ko se premika naprej, se temperatura in tlak v črevesju Sonca zmanjšata. Z določenimi parametri teh parametrov nastanejo konvekcijski procesi - prične se naslednji sloj svetilke. Pri tem prenos energije izvede sama snov. Konvektivna cona blizu Sonca je precej manj izotermna (sedmi del polmera).

Zapri po strukturi

Notranja struktura Sonca in glavne zaporedne zvezde podobno. Pri modrih zvezdah in rdečih palčkih je nekoliko drugačen. Prve so značilne za konvekcijsko jedro in precej razširjeno območje radiacijskega prenosa (izotermalno). Rdeči palčki so po zaporedju podobni zvezdam tipa Sun. Kljub temu prevladujejo conevski coni in radiacijski prenos zaseda le relativno majhno območje.

Atmosfera

Sonce nima znane površine za nas. To, kot vse zvezde, je žareča plinska kroglica. Površina je dodeljena pogojno in omejuje konvektivno cono svetlobe in atmosfere. Prav tako razlikuje tri plasti.

Notranja struktura Sonca in zvezde glavnega zaporedja, podobnega nje, se konča z območjem konvekcije. Neposredno je v bližini fotofere, 300-metrske plasti, od koder sevanje hitenja v vesolje, vključno z Zemljo. Povprečna temperatura tega dela je 5800 K. Ker se odmakne od konvektivne plasti, pade na vrednost 4800 K. Fotografa je močno redčen. Njegova gostota je tisočkrat manjša od analognega parametra zraka na Zemlji. Postopoma teče v kromosfero, za katero je krono Sonca.

Sestava ozračja

Vsebino določenih elementov v zunanjih lupinah svetlobe določimo s pomočjo spektralna analiza. Njegovi podatki kažejo, da je glede na kemijsko sestavo ozračja Sonce analogno zvezdam druge generacije (nastale so bile v zadnjih nekaj milijardah let). Za razliko od njihovih predhodnikov je značilna precej večja koncentracija elementarnih atomov, težjih od vodika in helija. Sonce in podobne svetilke so nastale po uničenju dela zvezd prve generacije, v globinah katerih so se med postopkom termonuklearne fuzije oblikovali težki elementi.

Kromosfera

Notranja struktura Sonca in zvezd ni na voljo za neposredno opazovanje. Enako velja za zračni pokrov svetilke, ki sledi fotoferi. Pomembna svetlost vam omogoča, da jo vidite le med popolnim sončnim mrkom. Ta lupina se imenuje "kromosfera", kar v prevodu pomeni "barvna krogla". V trenutku, ko Luna blokira Sonce, pridobi roza barvo, katere videz prispeva k vodiku. Ta element predstavlja izjemen del zelo redčene kromosfere.

Temperatura tukaj je višja kot na prejšnjem sloju. Ta pojav se razlaga z zmanjšanjem gostote snovi. V zgornjih plasteh kromosfeja temperatura doseže 50.000 Kelvinov.

Krona

Črta vodikovega spektra se večinoma razlikuje na nadmorski višini 12.000 kilometrov nad fotosfero. Malo bolj opazno je sled kalcija. Njegova spektralna črta izgine po drugem 2.000 km. Višina 14 000 km nad fotosfero se šteje za začetek krošnje, tretjo zunanjo lupino našega svetila.

Višja od pogojne površine Sonca, manj gosta postane zrak in je pomembnejša od temperature. Krona, ki je razvejana plazma, se segreva na 2 milijona kelvinov. Posledica tega je, da vsebina regije postane stalen močan vir rentgenskega in ultravijoličnega sevanja.

Študije kažejo, da je dolžina krone 30 sončnih polmerov. Dlje od kromosfeja, postane manj gosto. Zadnja ploskev teče v vesolje, ki tvori sončni veter.

Prihodnost

Notranja struktura Sonca, kot jo znanstveniki vidijo danes, ne bo trajala večno. Prej ali slej, po napovedih v približno 5 milijardah let, bo svetilko zmanjkalo goriva. Posledično se bo notranja struktura Sonca močno spremenila: jedro se skrči do 100-kratne manjše velikosti od sodobnih dimenzij svetila, druge pa se bodo spremenile v počasno ohlajanje. Naša zvezda bo vstopila na oder rdečega velikana. Po več desetih tisočih letih se bo širjenje lupine Sonca razpadlo v vesolje, svetilka pa se bo spremenila v beli pritlikavec.

Dvomi

Razvoj dogodka lahko poteka v drugačnem scenariju, saj viri energije in notranja struktura Sonca, pa tudi podobne zvezde, še vedno niso popolnoma razumljeni. To je bilo predlagano termonuklearna fuzija ne igra tako pomembne vloge, kot jo ima. Posredno potrditev tega - sončni nevtrin, natančneje, njegova odsotnost. Ti delci se oblikujejo v procesu termonuklearnih reakcij in imajo močne sposobnosti prebijanja, to je, morajo doseči Zemljo brez ovir. Vendar jih še niso mogli odpraviti.

Podatki skupine astronomov pod vodstvom akademika A.B. Sever. Po njihovem mnenju Sonce doživlja rahlo nihanje. Možne so le, če je svetilnost enotna. To pomeni, da bi bilo mogoče, če bi bilo mogoče ujeti notranjo strukturo Sonca, prikazati popolno izenačenost plasti. V tem primeru mora biti temperatura dvorišča svetilnika 6,5 ​​milijona kelvinov, kar je nizko pri prehodu termonuklearnih reakcij. Medtem ko je ta hipoteza le dobil zagon.

Tako notranja struktura Sonca, ki je povzeta tukaj, zahteva nadaljnjo natančno študijo. Morda bo končno razumevanje procesov, ki potekajo v črevesju zvezde, na voljo le po znatnem izboljšanju opreme in metod kognicij.