| << Chast' 3. Svedeniya ob otdel'nyh zvezdah | | Oglavlenie | | Chto bylo i budet s Solncem i Zemlei? >> |
VSE O SOLNCE
| ||||||||||||||||||
Svedeniya o Solnce izlagayutsya na osnovanii neskol'kih obstoyatel'nyh statei [Leibaher i dr., 1985; Tverskoi, 1986; Keiler, 1992; Souker, 1992; Mironov, 1998 i dr.], a takzhe drugih istochnikov, kotorye perechislyayutsya nizhe.
Vidimaya zvezdnaya velichina Solnca - 26,75; absolyutnaya zvezdnaya velichina - 4,8 [Dagaev, 1955; Kulikovskii, 2002].
V Galaktike Solnce raspolozheno v 68 svetovyh godah ot ee ploskosti i v 25 tysyachah svetovyh godov ot ee centra, t.e. pochti v ploskosti Galaktiki i na polputi do ee serediny [Gde nashe mesto v Galaktike? 1996]. Eto ochen' vazhnyi pokazatel', t.k. imenno zdes' prohodit tak nazyvaemyi radius korotacii - rasstoyanie ot centra, gde uglovye skorosti zvezd i volnovyh spiral'nyh vetvei Galaktiki ravny. Eshe mozhno skazat', chto vsya eta oblast' nahoditsya vblizi odnoi iz spiral'nyh vetvei, no vse-taki ne v nei, a mezhdu dvumya vetvyami, t.e. v spokoinoi oblasti vdali ot mest sovremennogo zvezdoobrazovaniya. Krome togo, zvezdy zdes' obrazuyut anticiklon - vihrevuyu strukturu so spokoinym centrom, gde i raspolagaetsya v poslednie desyatki millionov let Solnechnaya sistema [Fridman, Horuzhii, 1998].
Solnce dvizhetsya vokrug centra Galaktiki so skorost'yu primerno 230 km/s [Dagaev, 1955]. Dlya okrestnostei Solnca ukazyvaetsya takzhe skorost' vrasheniya gazovogo diska vokrug centra Galaktiki - 200-300 km/s [Fridman, Horuzhii, 1998]. V nastoyashee vremya Solnce vmeste s Solnechnoi sistemoi napravlyaetsya k sozvezdiyu Gerkulesa, chto otkryto eshe v 1783 g. Vil'yamom Gershelem [Hoskin, 1986]. Govoryat takzhe, chto ono dvizhetsya k Gerkulesu i Lire iz Bol'shogo Psa, Zaica i Golubya, chto vidno po rashozhdeniyu i shozhdeniyu zvezd v nazvannyh oblastyah neba. Skorost' Solnca otnositel'no potoka sosednih zvezd sostavlyaet primerno 20 km/s, t.e. zvezdy dannogo potoka dvizhutsya v srednem chut'-chut' ne tak [Dagaev, 1955].
Ot Solnca do blizhaishei zvezdy (Proksima Centavra) - 4,2 svetovyh goda, ili 40 millionov millionov km [Kuper, Henbest, 1998].
Massa Solnca v 330 tysyach raz bol'she massy Zemli, a plotnost' - men'she, chem u Zemli (1,41 g/kub.sm).
Ekvatorial'nyi diametr - 1.392.000 km.
Po zvezdnoi klassifikacii, Solnce - eto tipichnyi zheltyi karlik (spektral'nyi klass G, podklass G2), kakih vo Vselennoi ochen' mnogo [Mironov, 1998].
Solnce otnositsya k zvezdam vtorogo zvezdnogo pokoleniya, t.e. ono soderzhit sravnitel'no mnogo "tyazhelyh" elementov (tyazhelee vodoroda) i obrazovalos' iz veshestva s bol'shoi primes'yu materiala sverhnovyh. Ego atomarnyi sostav primerno takoi zhe, kak u mezhzvezdnoi sredy: na 1000 atomov vodoroda prihoditsya okolo 100 atomov geliya i 2-3 atoma bolee tyazhelyh elementov [Surdin, 1999].
Solnce sostoit iz:
1) yadra, v kotorom pri temperature 14 millionov gradusov v hode termoyadernoi reakcii vodorod prevrashaetsya v gelii (30% radiusa Solnca?); po nekotorym dannym [Vsehsvyatskii, 1955] temperatura v centre Solnca dostigaet 20 millionov gradusov;
2) zony luchistogo perenosa (zony pereizlucheniya, ili zony luchistogo ravnovesiya), gde energiya termoyadernyh reakcii, perenosyas' ot atoma k atomu, dvizhetsya k periferii Solnca (40% radiusa Solnca?);
3) konvektivnoi zony, gde bol'shie massy veshestva v vide goryachih strui podnimayutsya k poverhnosti Solnca i v vide ohladivshihsya strui opuskayutsya k zone luchistogo perenosa (30% radiusa Solnca, 1% massy Solnca); konvektivnye yacheiki nazyvayutsya sverhgranulami (v otlichie ot fotosfernyh granul);
Solnce okruzheno atmosferoi, v kotoroi razlichayutsya:
1) fotosfera: vidimaya poverhnost' Solnca tolshinoi v neskol'ko soten kilometrov, nagretaya v srednem do 5780 gradusov Cel'siya; zdes' vidny granuly, fakely, pyatna;
2) hromosfera: yarko svetyashiisya obodok vokrug Solnca, kotoryi viden vo vremya polnogo solnechnogo zatmeniya; zdes' nablyudayutsya razlichnye hromosfernye yavleniya - protuberancy, spikuly, makrospikuly; spikuly - eto vertikal'nye strui ionizirovannogo gaza, podnimayushiesya pod deistviem magnitnogo polya do 10 tysyach km i cherez neskol'ko minut opadayushie [Filippov, 1999]; makrospikuly shodny s nimi, no grandioznei, podnimayutsya do 40 000 km [Vselennaya, 1999]; protuberancy primerno ravny po razmeram spikulam, no petleobrazny (eto svyazano s nalichiem dvuh polyusov u magnitnogo polya), derzhatsya mesyacami, a inogda vnezapno vyhodyat za predely hromosfery i unosyatsya ot Solnca, prevrashayas' v koronal'nye vybrosy i vyzyvaya na Zemle magnitnye buri i polyarnye siyaniya [Filippov, 1999]; protuberanec, vidimyi na fone fotosfery, - volokno; temperatura hromosfery - okolo 10 tysyach gradusov Cel'siya, tolshina - 10 tysyach km [Vselennaya, 1999], hotya ranee ukazyvalas' tolshina 12000-14000 km [Vsehsvyatskii, 1955];
3) solnechnaya korona: vidna vo vremya zatmenii kak pravil'noi ili nepravil'noi formy svetyashayasya oblast' s radiusom v 2-3 Solnca; oblik zavisit ot stepeni aktivnosti Solnca; korona ne imeet chetkoi granicy i, po nekotorym dannym, prostiraetsya do Plutona i dal'she; temperatura dostigaet 2 mln. gradusov [Vselennaya, 1999], no eto ne oshushaetsya iz-za ee razrezhennosti. Inogda razlichali vnutrennyuyu koronu s rasprostraneniem na 150 tysyach km ot Solnca i vneshnyuyu - do 2.000.000 km [Vsehsvyatskii, 1955]. Massa korony v tysyachu raz men'she massy zemnoi atmosfery [Vsehsvyatskii, 1955].
Bolee tyazhelye elementy raspolozheny na bolee glubokih urovnyah atmosfery, no ne vsegda: ionizirovannyi kal'cii, obrazuyushii oblaka nad fotosferoi, prostiraetsya vyshe vodoroda i geliya [Vsehsvyatskii, 1955]. Vidimo, v dannom sluchae vazhnee sposobnost' k ionizacii i dvizhenie zaryazhennyh chastic pod vliyaniem magnitnogo polya. Sostav atmosfery: vodorod - 55%, gelii - 44%, ostal'nye 90 elementov - 1% [Vsehsvyatskii, 1955].
Verhnie sloi solnechnoi atmosfery vrashayutsya bystree nizhnih: verhnie na ekvatore - za 23,5 zemnyh sutok, nizhnie na ekvatore - za 26, prichem korona do kakogo-to rasstoyaniya tozhe vrashaetsya vmeste s Solncem [Vsehsvyatskii, 1955].
Odnovremenno na vsei solnechnoi poverhnosti proishodit okolo 30 tysyach vzryvnyh sobytii prodolzhitel'nost'yu v neskol'ko minut. Skorost' vybrasyvaemogo veshestva - do 150 km/s [Magnitogidrodinamicheskie processy na Solnce, 1997]. Po bolee starym dannym [Vsehsvyatskii, 1955], skorost' protuberancev inogda dostigaet 200 km/s, a inogda dazhe 700 km/s, no, vozmozhno, rech' idet ne o skorosti veshestva, a o skorosti volny. Srednyaya skorost' solnechnogo vetra, izmerennaya vblizi Zemli, sostavlyaet 400 km/s, a korpuskulyarnyi potok - primerno 3*10 v vos'moi stepeni ion/kv.sm*s. Osnovnaya sostavlyayushaya potoka - protony. Vtoroe mesto po rasprostranennosti zanimayut al'fa- chasticy (yadra geliya) - primerno 10 v sed'moi stepeni [4He]/kv.sm*s [Anufriev, Boltenkov, 2000]. Solnce teryaet ezhegodno 10 v minus 13-i stepeni svoei massy [Surdin, 1999].
Potok ot Solnca zaryazhennyh chastic (al'fa-chastic, protonov, elektronov) nazyvaetsya solnechnym vetrom. Chasticy uletayut ot Solnca so skorost'yu 3.000.000 km/chas i sozdayut magnitnye polya i elektricheskie toki, t.e. geliosferu, v kotoruyu pogruzhena vsya Solnechnaya sistema. Chasticy obladayut vysokoi energiei i opasny dlya cheloveka v kosmose (vne zemnoi atmosfery), no magnitnoe pole otbrasyvaet iz okrestnostei Solnca eshe bolee opasnye galakticheskie luchi (luchi, voznikshie pri vzryvah sverhnovyh zvezd), predohranyaya ot nih Zemlyu.
Na poverhnosti Solnca vidny otdel'nye pyatna i gruppy pyaten. Oni holodnee ostal'noi poverhnosti (chut' bolee 4000 gradusov Cel'siya), no okruzheny bolee goryachimi "fakelami", i summarnoe izluchenie "pyatnistogo" Solnca chut' vyshe, chem v periody bez pyaten. Pyatna chasto okruzheny "poluten'yu", i v odnoi takoi "poluteni" nablyudaetsya srazu neskol'ko pyaten. Po pyatnam vidno, chto na ekvatore Solnce vrashaetsya bystree (za 25 zemnyh sutok), chem vblizi polyusov (za 35 zemnyh sutok). Pyatna vyzvany mestnymi magnitnymi polyami, kotorye vremenno ne propuskayut iz glubin Solnca bolee goryachee veshestvo. Poetomu chasto byvayut parnye pyatna (dva polyusa magnitnogo polya). Vperedi idushee pyatno imeet polozhitel'nuyu polyarnost', idushee szadi - otricatel'nuyu [Vsehsvyatskii, 1955]. Pyatna sushestvuyut ot neskol'kih dnei do neskol'kih mesyacev i po razmeram mogut prevoshodit' Zemlyu i dazhe Yupiter. V pyatnah nedavno obnaruzheno prisutstvie vodyanyh parov [Ot Solnca "valit par", 1998].
Vyskazyvalos' mnenie, chto na bioritmy cheloveka i zhivotnyh vliyaet ne mesyachnyi lunnyi ritm, a obrashenie Solnca vokrug osi v srednem za 27 dnei [Breus, 1998].
Zhizn' Solnca podchinyaetsya chetkomu 22-godichnomu ritmu. Kazhdye 11 let magnitnye polyusa Solnca menyayutsya mestami, chto sopryazheno s izmeneniem aktivnosti Solnca, periodicheskim poyavleniem i ischeznoveniem pyaten na nem, s hromosfernymi i podobnymi vspyshkami. Poslednii minimum solnechnoi aktivnosti byl v 1997 g., predposlednii maksimum - v 1990 g. Togda pochti vse Solnce bylo pyatnistym. Pervye pyatna cikla poyavlyayutsya v "umerennyh" poyasah (ne vyshe 45 gradusov), a potom koncentriruyutsya bliz ekvatora, no na samom ekvatore ne byvayut [Vsehsvyatskii, 1955]. V periody pokoya Solnce umen'shaetsya na 250 km (na 0,036%) [Kolebaniya razmerov Solnca, 1996]. Vse solnechnye cikly asimmetrichny: voshodyashaya vetv' v srednem 4,3 goda, nishodyashaya - 6,6 let [Budet li ocherednoi solnechnyi maksimum rekordnym? 1989]. 11- letnii cikl naiden takzhe u tau Kita, imeyushei svetimost' 40% ot solnechnoi [Na tau Kita - kak na Solnce, 1995]. Nedavno zakonchilsya XXII solnechnyi cikl, t.k. ih otschet vedetsya s 1750 g. (nulevoi cikl), kogda na Solnce nablyudalis' neobychaino moshnye vspyshki [Kacova, Livshic, 1998]. Vyskazyvalos' mnenie, chto ciklichnost' svyazana s neravnomernost'yu vrasheniya zvezd vokrug svoei osi [Kuper, Henbest, 1998]. Po mneniyu teoretika fiziki Solnca Bun Chai Loi (SShA), vysokoshirotnye vybrosy koronal'nyh mass ne imeet pryamoi svyazi s solnechnymi pyatnami. Etimi vysokoshirotnymi vybrosami, "zayakorennymi" na samom Solnce, opredelyaetsya magnitnaya perepolyusovka [Ritmika magnitnyh processov na Solnce, 2004].
Krome togo, sushestvuet bol'shaya periodichnost' Solnca. Diametr Solnca menyaetsya s ciklichnost'yu v 250 let na 0,2%. Kogda Solnce shire, pyaten na nem chut' men'she [Izmenenie diametra Solnca, 1988].
Solnce, takim obrazom, - odna iz peremennyh zvezd, hotya kolebaniya svetimosti ne prevyshayut 0,1-0,2%. No eto tol'ko v vidimom diapazone. A, naprimer, v rentgenovskom diapazone intensivnost' izlucheniya menyaetsya v 2 raza [Mironov, 1998]. Est' takzhe literaturnoe ukazanie [Kacova, Livshic, 1998], chto polnoe rentgenovskoe izluchenie Solnca vne vspyshek izmenyaetsya bolee chem v 300 raz pri perehode ot dnei s minimal'noi k dnyam s maksimal'noi aktivnost'yu, chto v kolichestvennom otnoshenii protivorechit predydushei informacii, no v kachestvennom otnoshenii podtverzhdaet ee. Vidimo, avtory govoryat neskol'ko o raznom (summarnoe izluchenie za periody razlichnoi dlitel'nosti i t.p.).
Solnce vse celikom kolebletsya, no ochen' slabo, rozhdaya slozhnuyu strukturu kolebanii - akusticheskie i vnutrennie gravitacionnye volny, t.e. solncetryaseniya [Leibaher i dr., 1985].
Inogda na Solnce proishodyat vzryvy (vspyshki), porozhdayushie moshnye potoki plazmy. Pri podobnyh plazmennyh vzryvah neproporcional'no bol'shaya energiya peredaetsya nichtozhno maloi dole chastic, kotorye uskoryayutsya pri mnogokratnom peresechenii fronta udarnoi volny. Tak rozhdayutsya kosmicheskie luchi solnechnogo proishozhdeniya. V zemnoi atmosfere oni generiruyut "shirokie atmosfernye livni" (tak nazyvayut sovokupnost' chastic atmosfery, poluchivshuyu "po kusochkam" energiyu ot chastic vysokih energii). Vspyshki na Solnce vidny v techenie 1 minuty. Luchi nachinayut prihodit' cherez 10-15 minut pryamo ot Solnca, no maksimum nastupaet cherez neskol'ko chasov iz-za diffuznogo zapazdyvaniya (v eto vremya luchi prihodyat otovsyudu). V takie periody iz okrestnostei Zemli ischezayut kosmicheskie luchi galakticheskogo proishozhdeniya: "vyduvayutsya" iz Solnechnoi sistemy rezko usilivshimsya solnechnym vetrom [Tverskoi, 1986]. Vspyshki na Solnce dayut u Zemli dozu oblucheniya v 100 raz bol'she dopustimoi, i potomu opasny dlya kosmonavtov, a zhitelei Zemli zashishayut atmosfera i magnitnoe pole Zemli [Ulubekov, 1984].
Solnechnyi ekvator na 7 gradusov naklonen k ekliptike [Vsehsvyatskii, 1955]. Obychno eto svyazyvayut s vliyaniem na moloduyu Solnechnuyu sistemu teh zvezd, kotorye rodilis' vmeste s Solncem iz odnogo gazopylevogo oblaka, t.e. tol'ko Solnce smoglo sohranit' iznachal'noe napravlenie vrasheniya vokrug svoei osi, a os' vrasheniya okolosolnechnogo diska byla otklonena proletevshei zvezdoi.
| << Chast' 3. Svedeniya ob otdel'nyh zvezdah | | Oglavlenie | | Chto bylo i budet s Solncem i Zemlei? >> |
|
Publikacii s klyuchevymi slovami:
zvezdy - zvezdoobrazovanie
Publikacii so slovami: zvezdy - zvezdoobrazovanie | |
Sm. takzhe:
Vse publikacii na tu zhe temu >> | |
