Il sole è il centro del nostro sistema planetario, il suo elemento principale, senza il quale non ci sarebbe né la Terra né la vita su di esso. Le persone osservano la stella fin dai tempi antichi. Da allora, la nostra conoscenza del luminare si è notevolmente ampliata, arricchendosi di numerose informazioni sul movimento, la struttura interna e la natura di questo oggetto cosmico. Inoltre, lo studio del Sole fornisce un enorme contributo alla comprensione della struttura dell'Universo nel suo insieme, specialmente di quelli dei suoi elementi che sono simili nell'essenza e nei principi del "lavoro".
Origine
Il sole è un oggetto che esiste, per gli standard umani, da molto tempo. La sua formazione iniziò circa 5 miliardi di anni fa. Poi c'era una vasta nuvola molecolare al posto del sistema solare. Sotto l'influenza delle forze gravitazionali, iniziarono ad apparire vortici, simili ai tornado terrestri. Al centro di uno di essi, la materia (principalmente idrogeno) iniziò a condensarsi e 4,5 miliardi di anni fa qui apparve una giovane stella che, dopo un altro lungo periodo di tempo, ricevette il nomeIl Sole. I pianeti iniziarono gradualmente a formarsi attorno ad esso - il nostro angolo dell'Universo iniziò ad assumere la forma familiare all'uomo moderno.
Nano giallo
Il sole non è un oggetto unico. Appartiene alla classe delle nane gialle, stelle della sequenza principale relativamente piccole. La durata del "servizio" concesso a tali enti è di circa 10 miliardi di anni. Per gli standard di spazio, questo è un bel po'. Ora il nostro luminare, si potrebbe dire, è nel pieno della sua vita: non ancora vecchio, non più giovane - c'è ancora mezza vita davanti.
Una nana gialla è una gigantesca palla di gas la cui fonte di luce sono le reazioni termonucleari che si verificano nel nucleo. Nel cuore rovente del Sole, il processo di trasformazione degli atomi di idrogeno in atomi di elementi chimici più pesanti è in continuo movimento. Mentre queste reazioni hanno luogo, la nana gialla irradia luce e calore.
Morte di una stella
Quando tutto l'idrogeno si esaurirà, sarà sostituito da un' altra sostanza: l'elio. Questo accadrà tra circa cinque miliardi di anni. L'esaurimento dell'idrogeno segna l'inizio di una nuova fase nella vita di una stella. Si trasformerà in una gigante rossa. Il sole inizierà ad espandersi e ad occupare tutto lo spazio fino all'orbita del nostro pianeta. Allo stesso tempo, la sua temperatura superficiale diminuirà. In circa un altro miliardo di anni, tutto l'elio nel nucleo si trasformerà in carbonio e la stella perderà i suoi gusci. Una nana bianca e una nebulosa planetaria che la circonda rimarranno al posto del sistema solare. Questo è il percorso di vita di tutte le stelle come il nostro sole.
Struttura interna
La massa del Sole è enorme. Rappresenta circa il 99% della massa dell'intero sistema planetario.
Circa il quaranta percento di questo numero è concentrato nel nucleo. Occupa meno di un terzo del volume solare. Il diametro del nucleo è di 350 mila chilometri, la stessa cifra per l'intera stella è stimata in 1,39 milioni di km.
La temperatura nel nucleo solare raggiunge i 15 milioni di Kelvin. Qui l'indice di densità più alto, altre regioni interne del Sole sono molto più rarefatte. In tali condizioni avvengono reazioni di fusione termonucleare, che forniscono energia al luminare stesso ea tutti i suoi pianeti. Il nucleo è circondato da una zona di trasporto radiativo, seguita da una zona di convezione. In queste strutture, l'energia si sposta sulla superficie del Sole attraverso due diversi processi.
Dal nucleo alla fotosfera
Il nucleo confina con la zona di trasmissione radiativa. In esso, l'energia si propaga ulteriormente attraverso l'assorbimento e l'emissione di quanti di luce da parte della sostanza. Questo è un processo piuttosto lento. Ci vogliono migliaia di anni perché i quanti di luce viaggino dal nucleo alla fotosfera. Mentre avanzano, si muovono avanti e indietro e raggiungono la zona successiva trasformata.
Dalla zona di trasferimento radiativo, l'energia entra nella regione di convezione. Qui il movimento si svolge secondo principi alquanto diversi. La materia solare in questa zona si mescola come un liquido bollente: gli strati più caldi salgono in superficie, mentre quelli raffreddati affondano più in profondità. I quanti gamma si sono formati innucleo, a seguito di una serie di assorbimenti e radiazioni, diventano quanti di luce visibile e infrarossa.
Dietro la zona di convezione c'è la fotosfera, o la superficie visibile del Sole. Anche in questo caso l'energia si muove per mezzo del trasferimento radiante. I flussi caldi che raggiungono la fotosfera dalla regione sottostante creano una caratteristica struttura granulare, chiaramente visibile in quasi tutte le immagini della stella.
Gusci esterni
Sopra la fotosfera c'è la cromosfera e la corona. Questi strati sono molto meno luminosi, quindi sono visibili dalla Terra solo durante un'eclissi totale. I bagliori magnetici sul Sole si verificano proprio in queste regioni rarefatte. Essi, come altre manifestazioni dell'attività del nostro luminare, sono di grande interesse per gli scienziati.
La causa dei focolai è la generazione di campi magnetici. Il meccanismo di tali processi richiede un attento studio, anche perché l'attività solare porta alla perturbazione del mezzo interplanetario, e questo ha un impatto diretto sui processi geomagnetici sulla Terra. L'impatto del luminare si manifesta in un cambiamento nel numero di animali, quasi tutti i sistemi del corpo umano reagiscono ad esso. L'attività del Sole influisce sulla qualità delle comunicazioni radio, sul livello delle acque sotterranee e superficiali del pianeta e sui cambiamenti climatici. Pertanto, lo studio dei processi che portano al suo aumento o diminuzione è uno dei compiti più importanti dell'astrofisica. Ad oggi, non è stata data risposta a tutte le domande relative all'attività solare.
Osservazione dalla Terra
Il sole colpisce tutti gli esseri viventi sul pianeta. La variazione della durata delle ore di luce del giorno, l'aumento e la diminuzione della temperatura dipendono direttamente dalla posizione della Terra rispetto alla stella.
Il movimento del Sole nel cielo è soggetto a determinate leggi. Il luminare si muove lungo l'eclittica. Questo è il nome del percorso annuale che percorre il Sole. L'eclittica è la proiezione del piano dell'orbita terrestre sulla sfera celeste.
Il movimento del luminare è facile da notare se lo guardi per un po'. Il punto in cui si verifica l'alba è in movimento. Lo stesso vale per il tramonto. Quando arriva l'inverno, il sole è molto più basso a mezzogiorno che in estate.
L'eclittica attraversa le costellazioni dello zodiaco. L'osservazione del loro spostamento mostra che di notte è impossibile vedere quei disegni celesti in cui si trova attualmente il luminare. Risulta ammirare solo quelle costellazioni in cui il Sole è rimasto circa sei mesi fa. L'eclittica è inclinata rispetto al piano dell'equatore celeste. L'angolo tra loro è 23,5º.
Cambiamento della declinazione
Sulla sfera celeste si trova il cosiddetto punto dell'Ariete. In esso, il Sole cambia declinazione da sud a nord. Il luminare raggiunge questo punto ogni anno nel giorno dell'equinozio di primavera, il 21 marzo. Il sole sorge molto più in alto in estate che in inverno. Associato a questo è un cambiamento di temperatura eore diurne. Quando arriva l'inverno, il Sole nel suo movimento devia dall'equatore celeste al Polo Nord e, in estate, al Sud.
Calendario
Il luminare si trova esattamente sulla linea dell'equatore celeste due volte l'anno: nei giorni degli equinozi d'autunno e di primavera. In astronomia, il tempo impiegato dal Sole per viaggiare da e verso l'Ariete è chiamato anno tropicale. Dura circa 365,24 giorni. È la lunghezza dell'anno tropicale che sta alla base del calendario gregoriano. Oggi è usato quasi ovunque sulla Terra.
Il sole è la fonte della vita sulla Terra. I processi che avvengono nelle sue profondità e in superficie hanno un impatto tangibile sul nostro pianeta. Il significato del luminare era già chiaro nel mondo antico. Oggi sappiamo molto sui fenomeni che si verificano sul Sole. La natura dei singoli processi è diventata chiara grazie ai progressi tecnologici.
Il Sole è l'unica stella abbastanza vicina da poter studiare direttamente. I dati sulla stella aiutano a comprendere i meccanismi di "lavoro" di altri oggetti spaziali simili. Tuttavia, il Sole custodisce ancora molti segreti. Devono solo essere esplorati. Fenomeni come il sorgere del Sole, il suo movimento attraverso il cielo e il calore che irradia erano un tempo anche misteri. La storia dello studio dell'oggetto centrale del nostro pezzo di Universo mostra che nel tempo, tutte le stranezze e le caratteristiche della stella trovano una loro spiegazione.
