Wussten Sie, dass die Sonne, die man bei jedem Sonnenuntergang sieht, ein Stern ist? Ja, obwohl es im Vergleich zu den Sternen, die wir nachts sehen, riesig erscheint, liegt dies an seiner Nähe zur Erde. Das Wissen um die Sonnenstruktur, erfahren Sie mehr über sie.
Die Sonne ist der größte und dem von Menschen bewohnten Planeten am nächsten liegende Stern. Es hat die Fähigkeit, Energie zu erzeugen und in den umgebenden Raum abzustrahlen, daher ist es Teil und Zentrum des Sonnensystems, des Planetensystems, in dem es sich befindet. Die Sonne befindet sich im Zentrum des Sonnensystems und ist riesig mit einer kugelförmigen Form. Alle anderen Planeten kreisen darum. Dieser Stern leuchtet seit 4.6 Milliarden Jahren.
Wie wird die Sonne untersucht?
Durch verschiedene Sonnenteleskope und Satelliten ist die Struktur der Sonne bekannt; Eines davon ist SOHO, das Solar and Heliospheric Observatory. Die NASA ihrerseits startete 2018 die Parker-Sonde, um einige Merkmale zu identifizieren.
Wissenschaftler aus Disziplinen wie Astronomie, darunter auch Geologen, beobachten seit Jahrhunderten den Himmel und studieren seine Phänomene, um Theorien darüber zu entwickeln. Mit dem Beginn des Weltraumzeitalters erblickten diese Studien das Licht der Welt und verfeinerten die Informationen mit Unterstützung der Kernphysik.
Die "Nebeltheorie" besagt, dass eine große Molekülwolke einen Gravitationskollaps hatte. Diese Aktivität war der Ursprung der Geburt vieler Sterne, die kurz vor der Begegnung mit anderen Supernovae standen. Dies bildete eine Schockwelle, die zur Bildung der Sonne führte, die heute scheint und von der geschätzt wird, dass sie dies noch weitere 5 Milliarden Jahre tun wird.
Lassen Sie uns mehr über die Struktur der Sonne erfahren
Hier sind einige der Hauptmerkmale der Sonne, die von der Erde aus beobachtet wurden:
Sonnenform
Die meisten Körper im Weltraum, die vom Boden aus durch Teleskope beobachtet werden, sind immer in Kugelform zu sehen, was auf die Schwerkraft zurückzuführen ist, die sie formt und auf sich selbst zusammenzieht. Die Sonne ist eine unvollkommene Gaskugel, die durch die Schwerkraft zusammengehalten wird und sich leicht zum Äquator hin ausbaucht.
Elemente, aus denen die Sonne besteht
Durch eine Spektralanalyse war es möglich, die Elemente zu identifizieren und zu trennen, aus denen diese Sphäre aus heißem Gas besteht, die mit der Erde und den anderen Planeten, aus denen das Sonnensystem besteht, identisch sein wird. Da sie alle gleichzeitig erstellt wurden, hat nur jeder unterschiedliche Prozentsätze an Elementen und die Bestandteile der Sonne sind:
- 72 % Wasserstoff
- 26 % Helium
- 2 % andere Artikel
Sein Leuchten entsteht, weil Wasserstoff in diesem extrem heißen Zentrum zu Helium verbrannt wird.
Größe
Dank der Astronomie kann man die Größe der Himmelskugeln erkennen, indem man von der Erde aus die «Winkeldurchmesser» als ½ Grad. Der Sternenkönig ist riesig neben den Planeten; Er hat einen 109-mal größeren Radius als die Erde.
Entfernung, in der es ist
Die Studien über die Entfernung zwischen der Erde und der Sonne wurden durch die "Astronomical Unit" durchgeführt und diese zeigte, dass die Entfernung 150 Millionen Kilometer beträgt.
Bewegung
Die Sonnenoberfläche hat eine Rotationsperiode und durch die Bewegungen der Erde Es wird geschätzt, dass es am Äquator 25 Tage dauert, in der Nähe der Pole bis zu 36 Tage, und im Inneren dreht es sich alle 27 Tage.
Masse
Durch eine in der Astronomie verwendete Formel, bei der das Gewicht zwischen den Planeten und den Galaxien verglichen wird, gibt es Wissenschaftlern die Schätzung, die es ihnen ermöglicht, anzugeben, dass die Sonne die 332.946-fache Masse der Erde hat und 99.86 % der Gesamtmasse der Erde ausmacht Sonnensystem.
Aktivität
Die Sonne erlebt Perioden großer Turbulenz, die zyklisch auftreten. Durch seine Magnetfelder treten Sonnenfleckeneruptionen auf, die ein ganzes elektromagnetisches Spektrum erzeugen. Weitere Informationen zu Letzterem finden Sie in der Sonnenflecken.
Sonnendichte
Durch die "Theory of Gravitation" war es möglich, die Dichte abzuschätzen. Obwohl es kleiner als die Erde ist, weil es gasförmig ist, liegt seine durchschnittliche Dichte bei etwa 1.4 g/cm3 und ist damit höher als die von Wasser.
Helligkeit
Diese Eigenschaft verleiht ihm seine Größe und Sonnenstrahlungsaktivität. Er ist in der Lage, in einer Stunde auf den Planeten abzustrahlen, was er in einem Jahr an Strom benötigt: also 4 x 10 33 ergs/s oder mehr als 10 23 Kilowatt.
die Temperatur der Sonne
Sie variiert je nach ihren Schichten und jede hat eine andere Temperatur, obwohl die Oberfläche 10,000 Grad Fahrenheit hat, in ihrem Zentrum 27,000,000 Grad Fahrenheit.
Die ständige Aktivität der Sonne macht Wasserstoffatome durch Kernbewegung sehr aktiv, wandeln sich in Helium um und emittieren eine große Menge Energie. All diese physikalischen Eigenschaften ermöglichen es, die von der Sonne abgestrahlte Energie zur Erzeugung von Wärme und Strom zu nutzen.
Wann begann das Studium der Sonne?
1869 argumentierte der amerikanische Wissenschaftler Jonathan Lane zum ersten Mal über die gasförmige Gestalt der Sonne, über ihre Gravitationskraft, die sie am Himmel hält, und dass sie aus einer zentralen Energiequelle besteht.
1874 veröffentlichte J. Norman Lockyer seine Forschungen über die Sonne in einem großen Text, der später wegen seiner Beiträge auf diesem Gebiet „Solar Physics“ genannt wurde. Zu Beginn des XNUMX. Jahrhunderts schrieb der in der Schweiz geborene Astrophysiker Jacob Robert Emden das erste theoretische Modell über die Sonne.
Dieser Wissenschaftler bestätigte, dass der Sternenkönig eine Reihenformation aus konzentrischen Gasschichten ist, jede Schicht hat einen inneren Druck, der stark genug ist, um dem Gewicht des Gases standzuhalten, wodurch die Gravitationsanziehung ermöglicht wird.
Die Studien, die "Die Gravitationstheorie" ermöglichten, gaben Schätzungen über die Dichte der Sonne zu und erkannten, dass sie höher war als die von Wasser. Vor mehr als 100 Jahren, mit der Entwicklung der Spektroskopie, die die Beziehung zwischen physischen Körpern und Elektromagnetik untersucht, war es möglich, die Temperatur der Sonne aus ihrer Helligkeit auf der Oberfläche abzuleiten. Diese arbeiteten zusammen und ermöglichten so Schätzungen über die chemische Zusammensetzung und ihren Druck.
Im 20. Jahrhundert wurden die Theorien mit Hilfe präziserer und akkuraterer Instrumente zur Beobachtung der Sonne überdacht. Dank der Entwicklung unter anderem der Atomphysik und der elektromagnetischen Theorie war es möglich, mehr und bessere Erkenntnisse über die Sonne und ihre Eigenschaften zu gewinnen und detailliertere und zufriedenstellendere Modelle zu erstellen.
Zusammensetzung der Sonne
Entsprechend der Struktur der Sonne, die unter anderem ihre Größe, Masse, Dichte und Temperatur beschreibt, ist sie auch mit spektralen Eigenschaften ausgestattet.
Zu Beginn des 1910. Jahrhunderts, im Jahr XNUMX, entwarfen Ejnar Hertzsprung und Henry Norris Russell das Hertzsprung-Russell-Diagramm, das als HR-Diagramm bekannt ist. Es ist ein Sterndiagramm, das die zwischen den Sternen bestehende Streuung zeigt gemäß:
- Die Beziehung zwischen den absoluten Größen
- Leuchtkräfte
- Spektrale Klassifikationen
- wirksame Temperaturen
- Messen Sie seine Helligkeit im Vergleich zu seiner Temperatur
Gleichzeitig wollten sie Folgendes wissen und offenlegen:
"Die Art und Weise, wie Sterne im Laufe der Zeit Sequenzen dynamischer und radikaler Veränderungen durchlaufen".
Das Diagramm zeigt einen als Hauptsequenz identifizierten Bereich. Wobei sich diese Sterne generell immer befinden und die Forscher sie anhand ihrer Spektralform mit einem Großbuchstaben identifizierten. G2 ist die Sternklasse der Sonne.
Aufgrund der Zusammensetzung seiner Elemente ist es eine weitere der in dieser Grafik verwendeten Klassifikationen der Sterne, wodurch die Sternpopulationen bestimmt werden: I, II und III. Derzeit ist das Morgan-Keenan-System weiter verbreitet, für diese Codierung von Sternen wurden Buchstaben und Zahlen eingeführt, um ihre Temperatur und Größe zu unterscheiden.
Der Biologe TH Huxley soll gesagt haben:
„Das Schachbrett ist die Welt; die Stücke sind die Phänomene des Universums; Die Spielregeln sind das, was wir Naturgesetze nennen. Der Spieler auf der anderen Seite ist versteckt. Wir wissen, dass Ihr Spiel immer fair und geduldig ist. Aber wir wissen auch auf unsere Kosten, dass er niemals einen Fehler übersieht oder das geringste Zugeständnis aus Unwissenheit macht."
innere Teilung der Sonne
Es ist bereits bekannt, dass die Sonne der größte Stern im Sonnensystem ist und dass ihre Zusammensetzung nicht homogen ist. Die Struktur wird nun beschrieben, um sie zu kennen wie viele schichten hat die sonne im Inneren. Dies Sonnenstruktur es ist unmöglich, es direkt zu beobachten, und Hypothesen wurden nur auf der Grundlage von Theorien aufgestellt, basierend auf seinen äußeren Eigenschaften. Es ist in 6 Schichten unterteilt, die in gut differenzierten Regionen verteilt sind, beginnend im Inneren der Sonne.
Kern
Er ist das Zentrum der Sonne, hat eine Temperatur von etwa 15 Millionen °C und eine Ausdehnung von 1/5 des Sonnenradius. Von dort wird die Energie erzeugt, die die Sonne sendet, um ihre große nukleare Funktion zu erfüllen, zusammen mit den herrschenden Drücken, die dieses Zentrum in einen Fusionsreaktor verwandeln. Die Schwerkraft wirkt als Stabilisator für diesen Reaktor, in dem Reaktionen stattfinden, bei denen verschiedene chemische Elemente entstehen.
Im einfachsten Fall werden Wasserstoffkerne (Protonen) in Heliumkerne umgewandelt, die Alphateilchen sind, die unter den im Kern herrschenden Bedingungen stabil sind. Dann entstehen schwerere Elemente wie Kohlenstoff und Sauerstoff. All diese Reaktionen setzen Energie frei, die durch das Innere der Sonne wandert, bis sie sich im gesamten Sonnensystem, einschließlich der Erde, ausbreitet. Es wird geschätzt, dass die Sonne jede Sekunde 5 Millionen Tonnen Masse in reine Energie umwandelt.
Radioaktive Zone
In diesen Bereich strahlt die im Kern konzentrierte Energie. Diese große Menge an extrem heißem Gas hat sich darin gebildet und muss umgeleitet werden, um es freizusetzen und abzukühlen. Diese angesammelte Energie wird sich durch einen Strahlungsmechanismus nach außen bewegen. Dieses Material ist ein Plasma mit einer Temperatur, die niedriger ist als die des Kerns, der durchschnittlich 5 Millionen Kelvin enthält.
Durch einen langsamen Prozess, der etwa einen Monat dauert, schafft es diese Energie in Form von Photonen, die aus dem Kern kommen, sich der Oberfläche zu nähern. Studien besagen, dass diese Verzögerung der Reise in die Außenbereiche, damit es hell wird, manchmal Tausende und Millionen von Jahren dauert.
Konvektionszone
Durch Verzögerung des Eintreffens von Photonen aus der radioaktiven Zone erreicht das Gas die extrem heiße Oberfläche und sinkt dort mit der Temperatur dieser Schicht schnell auf 2 Millionen Kelvin ab, erreicht die Oberfläche, kühlt sich ab und kehrt ins Zentrum zurück Sonne
In diesem Teil wird die Energie verwendet, um das Material zu zirkulieren, und die Gase, die eine sofortige Freisetzung und mögliche Abkühlung suchen, werden gefunden, um dann den Prozess erneut zu starten, vom Boden dieses Bereichs bis zur Oberfläche der Sonne.
Wenn die Energie verspätet ankommt, erfolgt ihr Transport durch Konvektion durch die Turbulenz von Gasen mit unterschiedlichen Temperaturen. Mit dieser Energie steigen die aufgeheizten Atome in die äußersten Schichten der Sonne.
Photosphäre
Es ist die Schicht, die von der Erde aus wahrgenommen wird und weniger dick als die Sonne ist, etwa 300 km dick und mit einer Temperatur von über 5.000 °C. Sie wird oft auch als „Lichtsphäre“ bezeichnet, weil von ihr die meiste Strahlung ausgeht, die uns von der Sonne erreicht.
Dieser Zustand der Sonne in einem gasförmigen, heißen und ionisierten Zustand führt dazu, dass ihre Oberfläche nicht aus einem greifbaren Material besteht.
Es besteht aus Materie, die voller glänzender Körnchen mobilisiert wird, die zwischen 5 und 15 Minuten aktiv bleiben, während sie es schaffen, Energie auszustrahlen, abzukühlen und in den vorherigen Bereich zurückzukehren.
Die Photosphäre ist beobachtbar Dimensionen der Erde für Menschen ist jedoch ein spezielles Teleskop mit den entsprechenden Filtern erforderlich. Dafür gibt es Geräte, für Einsteiger und für spezialisierte Wissenschaftler. Bei der Betrachtung erscheint die Photosphäre zunächst durchscheinend, um später als dichtes Material zu erscheinen, das ein Durchdringen nicht zulässt.
Chromosphäre
Dieses Element wird als äußerer Teil der Photosphäre visualisiert, voller roter Beleuchtung und überlagerter Strahlungsemissionen, es ist ein dünner Rand in Bezug auf die anderen Teile.
Die Zusammensetzung dieser Schicht besteht aus ionisierten Gasen, die starke Magnetfelder zeigen und mehr als 10.000 Kilometer dick sind. Die Gase aus den verschiedenen Schichten sammeln sich an dieser Kante für ihre vollständige Freisetzung und erreichen eine Temperatur zwischen 5.000 und 15.000 ºC.
Wenn eine Sonnenfinsternis auftritt, ist es möglich, diesen Teil der Sonnenstruktur zu sehen, das chromosphärische Gas ist schlecht absorbierend und auch schlecht emittierend, es ist für die meisten sichtbaren Wellenlängen sehr transparent.
Corona
Diese wichtige Schicht der Sonne ist ein Magnetfeld, in dem hohe Temperaturen erzeugt werden und dessen Dichte extrem gering ist.Diese Aktivität zieht Körper aus der Galaxie an, wie Asteroiden, Meteoriten oder andere, die in der Nähe kreisen.
Diese werden konsumiert und transportiert, um sie ins Zentrum des Kerns zu bringen, wodurch sie ihre Nahrung und ihr Lebensunterhalt sind, um sie in Energie umzuwandeln und schließlich in Asche zu verwandeln. Indem sie sich ständig von der Sonne ernährt, setzt sie effektiv Wärme frei, die auf der Erde zum Überleben benötigt wird.
Es wird geschätzt, dass die Temperatur dieser Schicht aufgrund der von der Sonne erzeugten intensiven Magnetfelder so hoch ist, dass jeden Tag bei Sonnenuntergang ein Band aus schwachem Licht um ihre Ekliptik herum zu beobachten ist. Dieser Bereich gruppiert eine große Menge Staub, der es schafft, das Licht zu streuen, das von der Photosphäre emittiert wird und Zodiakallicht genannt wird. 
In der Korona werden sie auch sichtbar sein, wenn eine Sonnenfinsternis passiert, die Sonnenvorsprünge, durch Schleifen, die aus Gas bestehen und viel kälter sind.
Heliosphäre
Es ist eine Schicht, die verschwimmt und aus Ionen besteht, die zusammen mit ihrem Magnetfeld aus der atmosphärischen Schicht der Sonne kommen. Diese Raumzone wird vom Sonnenwind und seinem Magnetfeld durchdrungen und erreicht seine Strahlung durch die Umlaufbahn von Pluto. Es hat einen äußeren Rand, der als Heliopause bezeichnet wird.
Zusammensetzung:
Die Elemente, die traditionell aus dem Periodensystem bekannt sind, befinden sich in den verschiedenen Schichten der Sonne, wie unten gezeigt woraus besteht die sonne, wobei zu unterscheiden ist, dass Wasserstoff und Helium die am häufigsten vorkommenden Elemente sind.
|
Chemische Komponenten |
Symbol | % |
|
Wasserstoff |
H |
92,1 |
| Helio |
He |
7,8 |
| Sauerstoff |
O |
0,061 |
| Kohlenstoff |
C |
0,03 |
| Stickstoff |
N |
0,0084 |
| Neon |
Ne |
0,0076 |
| Bügeleisen |
Fe |
0,0037 |
| Silizium |
Si |
0,0031 |
| Magnesium |
Mg |
0,0024 |
| Sulfur |
S |
0,0015 |
| Sonstiges | X |
0,0015 |
Die Untersuchungen zum Aufbau der Sonne im XNUMX. Jahrhundert zeigten, wie sich die einzelnen Teile zusammensetzen:
Krone: Eisen, Nickel, Calcium und Argon wurden in Form von Ionen gefunden. Die Sonne ist nicht mehr dieselbe, durch ihre Millionen Jahre ihres Bestehens verändert sie ihre prozentuale Zusammensetzung, dies wird auch weiterhin so bleiben, da sie ihren Vorrat an Wasserstoff und Helium aufbraucht.
Entdeckung der Aktivität der Sonne
Wenn ein Stern aktiv ist, ist das die Sonne. Äußerlich als Menschen kann es täglich beobachtet werden, sein Auf- und Untergang, aber innerlich ist es mit einer permanenten Energieturbulenz von seinem Kern bis zu den Strahlen, die täglich in der Sonnenaktivität wahrgenommen werden. Magnetismus spielt bei dieser Aktivität eine sehr wichtige Rolle. Zu den Hauptphänomenen auf der Sonne gehören:
die Sonnenvorsprünge
Sie sind an gasförmigen Strukturen zu erkennen, die bei hohen Temperaturen zurückbleiben, und ihre Größe ist imposant, sie bilden sich in der Krone und werden als Protuberanzen, Erhebungen oder Fäden bezeichnet. Sie sind rund um den sogenannten Sonnenring unterscheidbar, das Magnetfeld der Sonne modifiziert sie und präsentiert sie als längliche Strukturen, die sich ineinander verflechten.
koronale Massenauswürfe
Die große Aktivität, die im Inneren der Sonnenschichten stattfindet, bewirkt, dass Materie mit hoher Geschwindigkeit ausgestoßen wird.
Diese Auswürfe, die zu einer koronalen Masse werden, dauern viele Stunden an, während die magnetischen Feldlinien bestehen bleiben. Wenn diese verschwinden, lösen sie sich auf und kommunizieren mit dem Erdmagnetfeld, und dann können Menschen Himmelsschauspiele wie die Aurora Borealis und die Aurora Australis visualisieren, die in der Nähe der Erdpole auftreten.
Sonnenflecken
Diese Flecken befinden sich in der Photosphäre. Es handelt sich dabei um Regionen, die oberhalb der Sonnenscheibe als dunkle Flecken erscheinen und deren Temperatur eine geringere Intensität aufweist. Sie erscheinen alle 11 Jahre. Weitere Informationen erhalten Sie unter .
Mit Hilfe von Weltraumteleskopen konnten Wissenschaftler die Anzahl der teilweise erfolgreichen Spots in jedem Zyklus vorhersagen. Diese aktiven Flecken werden von der Rotation der Sonne geleitet und werden mit einem größeren Fleck, der geht, und einem anderen, der die Gruppe schließt, vorangestellt.
Fackeln
Die Sonne mit der von ihr erzeugten inneren und äußeren Kraft ist eine ihrer Hauptaktivitäten, Material aus der Chromosphäre und der Korona auszustoßen. Durch Weltraumteleskope und Satelliten war es möglich, diese plötzlichen und gewaltigen Blitze zu filmen, die von der Sonnenoberfläche ausgehen und als Flares bekannt sind.
Tod
Eine der Eigenschaften von Sternen ist, dass sie sterben. Die Sonne hat noch ein langes Dasein. Dieser Kernbrennstoff, den seine Bestandteile haben, gibt ihm noch viele Millionen Jahre. Galaktisch wird uns die Sonne laut Astronomen weiterhin ihre unaufhaltsame Energie geben.
Wenn es stirbt und seine Elemente erschöpft sind, endet auch das Leben auf der Erde. Plötzlich kann es nicht passieren, Wissenschaftler versichern, dass die Art und Weise zu sterben wäre, dass die Sonne beginnt, sich zu vergrößern und ein riesiger und rötlicher Körper zu sein, diese Aktion würde die Verdunstung der Sonne erzeugen Meere und Ozeane von der Erde.
Die einzige Möglichkeit, diesen Tod zu sehen, der schätzungsweise in etwa 5 Milliarden Jahren eintreten wird, besteht darin, dass Menschen bereits auf einem anderen Planeten angesiedelt sein sollten.
La Sonnenstruktur Von seinem Kern aus würde es sich in einer zerstörerischen Welle ausbreiten, die Erde beenden und mit diesem sehr hellen Gas einen großen Nebel erzeugen. Darin würden die Überreste der alten Sonne verbleiben und zu einem sehr kleinen "weißen Zwerg" werden, und die Überreste der alten Sonne würden darin verbleiben, kleiner als die Erde, aber viel dichter.
In etwa einer weiteren Milliarde Jahren wird er sehr langsam abkühlen und möglicherweise mehrere Jahrtausende brauchen, bis er sich zu einem schwarzen Zwerg entwickelt. Vorerst lohnt es sich, die Sonnenstruktur weiter zu untersuchen und sich keine Sorgen mehr über ihren Zusammenbruch zu machen, da die Sonne bereits mehr als die Hälfte ihres Lebens existiert und ihr noch eine lange Existenz als Stern der Erde bevorsteht, nämlich mehr als 1000 Milliarden Jahre, bevor ihr Niedergang beginnt.
