Descrizione, composizione e struttura interna del Sole

Sin dai tempi antichi, il sole ha causato gioia nelle persone di tutto il mondo. Non è un caso che esistessero in varie parti del nostro pianeta, e in alcuni luoghi esistono ancora miti e culti solari che sono più o meno peculiari all'adorazione del Sole. Hanno giocato un ruolo importante nella religione degli egiziani, indiani, indiani, così come, secondo alcuni studiosi, nelle religioni slave. Non avendo l'equipaggiamento che gli scienziati moderni hanno, e non sapendo quale sia la struttura interna del Sole, i nostri antenati hanno capito che è la fonte della vita sulla Terra.

Il sole è una delle stelle della Via Lattea, l'unica stella nel sistema solare. Secondo la classificazione spettrale, appartiene alla classe delle nane gialle. Il sole non è una stella molto calda e relativamente piccola, ma rispetto alla Terra le sue dimensioni sono enormi. In tutti i punti del Sole, viene sempre mantenuto un equilibrio di gravità e pressione del gas. Queste forze agiscono in direzioni opposte. Quindi, a causa del loro rapporto ottimale, il Sole rimane un corpo astronomico abbastanza stabile. La composizione e la struttura interna del Sole sono attualmente ben studiate.

Composizione del sole

Il sole contiene circa il 75% di idrogeno e il 25% di elio in peso (il 92,1% di idrogeno e il 7,8% di elio per numero di atomi). Altri elementi (silicio, ossigeno, azoto, zolfo, magnesio, calcio, cromo, ferro, nichel, carbonio e neon) costituiscono solo lo 0,1% della massa totale.

Gli scienziati hanno a lungo cercato di farsi un'idea della composizione e della struttura interna del Sole usando metodi astronomici come osservazione, spettroscopia, analisi teorica, ecc. Di conseguenza, hanno concluso che grazie all'esplosione è nata una stella, costituita principalmente da elio e idrogeno. La loro relazione è variabile, perché nelle profondità del Sole l'idrogeno viene convertito in elio a causa del continuo processo di fusione nucleare. Il lancio di questo processo è impossibile senza temperature estremamente elevate e una grande massa di un corpo celeste.

La struttura interna del sole

Il sole è un corpo sferico in equilibrio. Ad uguale distanza dal centro, gli indicatori fisici sono gli stessi ovunque, ma cambiano costantemente se ci spostiamo dal centro alla superficie di riferimento. Il sole ha diversi strati e la loro temperatura è più alta di quanto siano più vicini al centro. Senza contare che l'elio e l'idrogeno in diversi strati hanno caratteristiche diverse.

Nucleo solare

Il nucleo è la parte centrale del sole. È stato stabilito sperimentalmente che la dimensione del nucleo solare è circa il 25% del raggio totale del sole e consiste di materia altamente compressa. Massa del kernel - quasi la metà del totale le masse del sole. Le condizioni al centro del nostro luminare sono estreme. La temperatura e la pressione raggiungono le massime prestazioni: la temperatura interna è di circa 14 milioni di K e la pressione al suo interno raggiunge i 250 miliardi di atm. Il gas nel nucleo solare è più di 150 volte più denso dell'acqua. Questo è esattamente il luogo in cui avviene la reazione termonucleare, accompagnata dal rilascio di energia. L'idrogeno si trasforma in elio e con esso provengono luce e calore, che poi raggiungono il nostro pianeta e gli danno vita.

A una distanza di oltre il 30% del raggio dal nucleo, la temperatura diventa inferiore a 5 milioni di gradi, quindi le reazioni nucleari non si verificano quasi mai lì.

Zona di trasferimento radiante

La zona di trasferimento radiativo si trova al confine del nucleo. Presumibilmente, occupa circa il 70% dell'intero raggio della stella e consiste di materia calda, attraverso la quale l'energia termica viene trasferita dal nucleo allo strato esterno.

Come risultato della reazione termonucleare che si verifica nel nucleo solare, si formano vari fotoni di radiazione. Dopo aver attraversato la zona di trasferimento radiativo e tutti gli strati successivi, vengono gettati nello spazio e vagano lì con il vento solare, raggiungendo dal Sole alla Terra in soli 8 minuti. Gli scienziati sono stati in grado di stabilire che i fotoni richiedono circa 200.000 anni per superare questa zona.

La zona del trasferimento radiativo non è solo il Sole, ma anche altre stelle. La sua magnitudine e forza dipendono dalle dimensioni della stella.

Zona convettiva

La zona di convezione è l'ultima nella struttura interna del Sole e altre stelle come questa. Si trova fuori dalla zona di trasferimento radiativo e occupa l'ultimo 20% del raggio del Sole (circa un terzo del volume della stella). L'energia in essa viene trasmessa per convezione. La convezione è il trasferimento di calore da getti e flussi attraverso la miscelazione attiva. Questo processo è come l'acqua bollente. Le correnti di gas caldo si spostano verso la superficie e rilasciano calore verso l'esterno, e il gas raffreddato si dirige verso il sole, grazie al quale la reazione di fusione nucleare continua. Mentre si avvicina alla superficie, la temperatura della sostanza nella zona convettiva scende a 5800 K. Quasi tutte le stelle hanno una zona convettiva, così come una zona di trasferimento radiativo.

Tutti gli strati sopra del sole non sono osservabili.

Atmosfera del sole

Sopra la zona convettiva ci sono diversi strati osservabili del sole - l'atmosfera. La sua composizione chimica è determinata dall'analisi spettrale. La struttura interna dell'atmosfera del Sole comprende tre strati: la fotosfera (tradotta dal greco - "sfera di luce"), la cromosfera ("sfera colorata") e la corona. È negli ultimi due strati che avvengono i brillamenti magnetici.

fotosfera

La fotosfera è l'unico strato del sole visibile dal nostro pianeta. La temperatura della fotosfera è 6000 K. Si illumina di luce bianca e gialla. È il mezzo di questo livello che è considerato la superficie condizionale del Sole e viene utilizzato per calcolare le distanze, cioè il conteggio di altezza e profondità.

Lo spessore della fotosfera è di circa 700 km, è costituito da gas ed emette radiazioni solari che raggiungono la Terra. Gli strati superiori della fotosfera sono più freschi e meno scarichi di quelli inferiori. Le onde che si formano nella zona convettiva e la fotosfera trasferiscono l'energia meccanica alle regioni soprastanti e le riscaldano. Di conseguenza, la parte superiore della fotosfera è la più fredda - circa 4500 K. Su entrambi i lati, la temperatura aumenta rapidamente.

cromosfera

La cromosfera è un involucro d'aria molto rarefatto del sole che segue la fotosfera, costituita principalmente da idrogeno. Grazie alla sua straordinaria luminosità, può essere visto solo con un'eclissi solare totale. La parola "cromosfera" in greco significa "sfera dipinta". Quando la luna oscura il sole, la cromosfera diventa rosea a causa della presenza di idrogeno. Questo strato è più freddo del precedente perché la sua densità è inferiore. La temperatura dei gas negli strati superiori della cromosfera è di 50.000 K.

A un'altitudine di 12.000 km al di sopra della fotosfera, la linea dello spettro dell'idrogeno diventa indistinguibile. Tracce leggermente più alte di calcio La sua linea di spettro termina dopo altri 2.000 km. Più lontano dalla superficie del Sole, più caldo e più scaricato è il gas.

corona

Sopra l'altezza di 14.000 km sopra la fotosfera, inizia la corona - il terzo guscio esterno del Sole. La corona consiste in eruzioni energetiche e prominenze - speciali formazioni di plasma. La sua temperatura varia da 1 a 20 milioni di K, ci sono anche fori coronali con una temperatura di 600 mila K, da dove il vento solare emana. Partendo dal basso, la temperatura sale e ad un'altitudine di 70.000 km dalla superficie del Sole inizia a diminuire.

Il limite superiore della corona non è stato ancora stabilito, così come la causa esatta della temperatura insolitamente alta. Come la cromosfera, la corona solare è visibile anche durante le eclissi o quando si usano attrezzature speciali. La corona solare è una potente fonte di raggi X permanenti e radiazioni ultraviolette.

Ad oggi, l'umanità conosce molto sulla struttura interna del Sole e sui processi che si verificano in esso. Il chiarimento della loro natura è stato notevolmente facilitato dal progresso tecnico. Acquisendo la conoscenza del Sole, si può avere un'idea di altre stelle. Ma dal momento che si può solo guardare il Sole da lontano, ha ancora molti misteri irrisolti.