Quyoshning tuzilishi va atmosferasi. quyoshli shamol

Og'irligi: 1,99×10 30 kg;

Diametri: 1 392 000 km;

Hajmi: 1,41×10 18 km³;
Sirt maydoni: 6,08×10 12 km²;

O'rtacha zichlik: 1409 kg/m³;
Spektral sinf: G2V;
Sirt harorati: 5778 K;
Asosiy harorat: 13 500 000 K;

Yorqinligi: 3,88×10 26 V;
Galaktik yil:230-250 million yil;

Yosh: taxminan 5 milliard yil;

Yerdan masofa: 149,6 million km.

Insoniyat tsivilizatsiyasi tarixi davomida Quyosh ko'plab madaniyatlarda sajda qilish ob'ekti bo'lib kelgan. Quyoshga sig'inish mavjud edi Qadimgi Misr, bu erda quyosh xudosi Ra edi. Qadimgi yunonlar quyosh xudosi Heliosga ega bo'lib, afsonaga ko'ra, u har kuni o'z aravasida osmonni aylanib o'tgan. Yunonlar Helios sharqda, fasllar - yoz, qish, bahor va kuz bilan o'ralgan go'zal saroyda yashashiga ishonishgan. Helios ertalab saroyini tark etganda, yulduzlar so'nadi, tun kunga o'tadi. Helios g'arbda g'oyib bo'lganda, yulduzlar osmonda yana paydo bo'ladi, u erda u aravadan chiroyli qayiqqa o'tadi va dengiz bo'ylab quyosh chiqadigan joyga suzib boradi. Qadimgi rus butparastlar panteonida ikkita quyosh xudosi mavjud edi - Xors (haqiqiy quyosh) va Dazhdbog. Hatto zamonaviy odamga, inson faqat Quyoshga qarash kerak va u unga qanchalik bog'liqligini tushuna boshlaydi. Axir, agar dunyo yulduzi bo'lmasa, unda issiqlik kerak bo'ladi biologik rivojlanish va hayot. Bizning Yerimiz asrlar davomida muzlab qolgan muz sayyorasiga aylanadi; Janubiy va Shimoliy yarim sharlarda shunga o'xshash vaziyat butun dunyoda mavjud bo'ladi.

Bizning Quyosh ulkan yorug'likli gaz shari bo'lib, uning ichida murakkab jarayonlar sodir bo'ladi va natijada doimiy ravishda energiya chiqariladi. Quyoshning ichki hajmini bir necha mintaqalarga bo'lish mumkin. Ulardagi modda o'zining xossalari bilan farq qiladi va energiya turli jismoniy mexanizmlar orqali tarqaladi. Markaziy qismida Quyosh uning energiya manbai yoki majoziy til bilan aytganda, uni isitadigan va sovib ketishiga yo'l qo'ymaydigan "pechka" mavjud. Bu hudud yadro deb ataladi. Tashqi qatlamlarning og'irligi ostida Quyosh ichidagi materiya siqiladi va qanchalik chuqurroq bo'lsa, shunchalik kuchli. Uning zichligi bosim va harorat oshishi bilan birga markazga qarab ortadi. Harorati 15 million Kelvinga yetgan yadroda energiya ajralib chiqadi. Bu energiya engil kimyoviy elementlar atomlarining og'irroq atomlarga qo'shilishi natijasida chiqariladi. Quyosh chuqurligida to'rtta vodorod atomidan bitta geliy atomi hosil bo'ladi. Aynan shu dahshatli energiya odamlar portlash paytida chiqarishni o'rgandilar. vodorod bombasi. Yaqin kelajakda odamlar undan tinch maqsadlarda foydalanishni o'rganishlari mumkinligiga umid bor. Yadro taxminan radiusga ega 150-175 ming km(Quyosh radiusining 25%). Quyosh massasining yarmi uning hajmida to'plangan va Quyoshning porlashini qo'llab-quvvatlaydigan deyarli barcha energiya chiqariladi. Quyoshning markazida har bir soniya uchun, taxminan 4,26 million tonna modda. Bu shunchalik ulkan energiyaki, barcha yoqilg'i sarflanganda (vodorod butunlay geliyga aylanadi), u millionlab yillar davomida hayotni ta'minlash uchun etarli bo'ladi.

BILAN Quyoshning uchligi. Quyoshning markazida quyosh yadrosi joylashgan.

Fotosfera ko'rinadigan narsadir quyosh yuzasi,

radiatsiyaning asosiy manbai hisoblanadi. Quyosh

juda yuqori haroratga ega bo'lgan quyosh toji bilan o'ralgan,

ammo, u juda kam uchraydi, shuning uchun u qurolsizlarga ko'rinadi

ko'z bilan faqat quyoshning to'liq tutilishi davrida.

Quyoshda haroratning taxminiy taqsimoti
atmosfera yadrosigacha

Quyosh energiyasi

Nima uchun Quyosh porlaydi va milliardlab yillar davomida sovmaydi? Qaysi "yoqilg'i" unga energiya beradi? Olimlar bu savollarga javoblarni asrlar davomida va faqat 20-asrning boshlarida izlashdi. to‘g‘ri yechim topildi. Hozir ma'lumki, Quyosh ham boshqa yulduzlar singari uning tubida sodir bo'ladigan termoyadro reaksiyalari tufayli porlaydi.Quyoshni tashkil etuvchi asosiy modda vodorod bo'lib, yulduzning umumiy massasining taxminan 71% ni tashkil qiladi. Deyarli 27% geliyga tegishli, qolgan 2% esa uglerod, azot, kislorod va metallar kabi og'irroq elementlardan keladi. Quyoshdagi asosiy "yoqilg'i" vodoroddir. To'rt vodorod atomidan transformatsiyalar zanjiri natijasida bitta geliy atomi hosil bo'ladi. Va reaktsiyada ishtirok etadigan har bir gramm vodoroddan, 6.×10 11 J energiya! Yerda bu energiya miqdori 1000 m 3 suvni 0 ° C haroratdan qaynash nuqtasiga qadar isitish uchun etarli bo'ladi. Yadroda engil vodorod elementlari atomlarining yadrosi og'irroq vodorod atomining yadrosiga birlashadi (bu yadro deyteriy deb ataladi). Yangi yadroning massasi u hosil bo'lgan yadrolarning umumiy massasidan sezilarli darajada kam. Massaning qolgan qismi energiyaga aylanadi, bu esa reaktsiya paytida ajralib chiqadigan zarralar tomonidan olib ketiladi. Bu energiya deyarli butunlay issiqlikka aylanadi.Bunday transformatsiya zanjirlarining natijasi ikkita proton va ikkita neytrondan iborat yangi yadro - geliy yadrosining paydo bo'lishidir.Vodorodni geliyga aylantirishning termoyadroviy reaktsiyasi proton-proton deb ataladi, chunki u vodorod atomlarining ikkita yadrosi - protonlarning yaqinlashishi bilan boshlanadi.

Vodorodning geliyga aylanishi reaktsiyasi Quyoshning ichida uning yuzasiga qaraganda ko'proq geliy mavjudligiga sabab bo'ladi. Tabiiyki, savol tug'iladi: Quyosh yadrosidagi barcha vodorod yonib, geliyga aylanganda nima bo'ladi va bu qanchalik tez sodir bo'ladi? Ma'lum bo'lishicha, taxminan 5 milliard yil ichida Quyosh yadrosidagi vodorod miqdori shunchalik kamayadiki, uning "yonishi" yadro atrofidagi qatlamda boshlanadi. Bu quyosh atmosferasining "inflyatsiyasi" ga, Quyosh hajmining oshishiga, sirtdagi haroratning pasayishiga va uning yadrosining oshishiga olib keladi. Asta-sekin, Quyosh qizil gigantga aylanadi - o'z orbitasining chegaralaridan oshib ketadigan juda katta o'lchamdagi nisbatan sovuq yulduz. Quyosh hayoti u shu bilan tugamaydi, u oxir-oqibat sovuq va zich gaz shariga aylanmaguncha yana ko'p o'zgarishlarga uchraydi, uning ichida termoyadro reaktsiyalari sodir bo'lmaydi.

Quyosh Yer yuzasidan taxminan shunday ko'rinishga ega bo'ladi

Yadrodagi vodorod to'liq iste'mol qilinganda 5 milliard yil. Quyosh

Qizil gigantga aylanadi, uning yadrosi juda siqiladi,

tashqi qatlamlari esa yetarlicha zaryadsizlangan holatda.

Bizning yulduzimiz juda katta. u ushlab turishi mumkin

1 300 000 Yer hajmi. Quyoshning ekvatordagi aylanasi

4,37 million km (masalan, Yer 40 000 km)

Quyosh qanday paydo bo'lgan

Barcha yulduzlar singari, bizning Quyoshimiz ham yulduzlararo materiya (gaz va chang) uzoq vaqt ta'sir qilish natijasida paydo bo'lgan. Dastlab, yulduz asosan vodoroddan tashkil topgan sharsimon klaster edi. Keyin tortishish kuchlari ta'sirida vodorod atomlari bir-biriga bosila boshladi, zichlik oshdi va natijada ancha siqilgan yadro hosil bo'ldi. Birinchi termoyadro reaktsiyasi boshlangan paytdan boshlab yulduzning rasmiy tug'ilishi boshlanadi.

Quyosh kabi massiv yulduz, jami taxminan 10 milliard yil davomida mavjud bo'lishi kerak. Shunday qilib, hozir Quyosh taxminan hayot aylanishining o'rtasida (hozirda uning qaytishi taxminan 5 milliard yil). 4-5 milliard yil ichida u qizil gigant yulduzga aylanadi. Yadrodagi vodorod yoqilg'isi yonishi natijasida uning tashqi qobig'i kengayadi va yadro qisqaradi va qiziydi. Taxminan ichida 7,8 milliard yil yadrodagi harorat taxminan yetganda 100 million K, unda geliydan uglerod va kislorod sintezining termoyadroviy reaktsiyasi boshlanadi. Rivojlanishning ushbu bosqichida Quyosh ichidagi haroratning beqarorligi uning massasini yo'qotishiga va qobig'ini yo'qotishiga olib keladi. Ko'rinishidan, Quyoshning kengayib borayotgan tashqi qatlamlari bu vaqtda Yerning zamonaviy orbitasiga etib boradi. Shu bilan birga, tadqiqotlar shuni ko'rsatadiki, bu daqiqadan oldin ham Quyosh tomonidan massa yo'qolishi uning Quyoshdan uzoqroq orbitaga o'tishiga olib keladi va shu bilan quyosh plazmasining tashqi qatlamlari tomonidan so'rilishini oldini oladi.

Shunga qaramay, Yerdagi barcha suv gaz holatiga aylanadi va uning katta qismi kosmosga tarqaladi. Bu davrda Quyosh haroratining oshishi keyingi davrda shunday bo'ladi 500-700 million yil Er yuzasi juda issiq bo'ladi, chunki bugungi kunda hayot mavjud bo'lishi mumkin emas.

Keyin Quyosh bosqichdan o‘tadi qizil gigant, termal pulsatsiyalar uning tashqi qobig'i yirtilib ketishiga va undan sayyora tumanligi paydo bo'lishiga olib keladi. Ushbu tumanlik markazida Quyoshning juda issiq yadrosidan hosil bo'lgan oq mitti yulduz qoladi va u ko'p milliard yillar davomida asta-sekin soviydi va so'nadi.

Uning hayotining deyarli butun tsikli Quyosh paydo bo'ladi
sariq yulduz kabi, biz ko'nikkan yorqinligi bilan

Quyosh sayyoramizni yoritadi va isitadi, busiz hayot nafaqat odamlar uchun, balki mikroorganizmlar uchun ham mumkin emas edi. Bizning yulduzimiz Yerda sodir bo'layotgan jarayonlarning asosiy (yagona bo'lmasa ham) dvigatelidir. Ammo Yer Quyoshdan nafaqat issiqlik va yorug'likni oladi. Har xil turdagi quyosh nurlari va zarrachalar oqimi uning hayotiga doimiy ta'sir ko'rsatadi. Quyosh Yerga elektromagnit to'lqinlarni spektrning barcha sohalaridan - ko'p kilometrli radioto'lqinlardan tortib gamma nurlarigacha yuboradi. Sayyora atmosferasiga turli energiyadagi zaryadlangan zarrachalar ham yetib boradi - ham yuqori (quyosh kosmik nurlari, ham past va o'rta (quyosh shamoli oqimlari, olovdan chiqadigan emissiya). Biroq, sayyoralararo fazodan zaryadlangan zarrachalarning juda kichik qismi kiradi ( qolganlari geomagnit maydonni chalg'itadi yoki kechiktiradi) Ammo ularning energiyasi aurora va bezovtalikni keltirib chiqarish uchun etarli. magnit maydon sayyoramizdan.

Quyosh masofada joylashgan 149,6 million km. Aynan shu miqdor astronomiyada odatda astronomik birlik (a.e) deb ataladi. Agar bizning yulduzimiz to'satdan o'chib qolsa, biz bu haqda 8,5 daqiqagacha bilmaymiz - bu quyosh nurining Quyoshdan Yerga 300 000 km / s tezlikda o'tishi uchun kerak bo'lgan vaqt. Bizning joylashuvimiz tug'ilish uchun zarur bo'lgan iqlimni saqlash uchun eng qulaydir biologik hayot. Agar Yer Quyoshga hozirgidan sal yaqinroq bo‘lganida, sayyoramiz issiqdan yonib ketar, tabiatdagi suv aylanishi buzilib, barcha tirik mavjudotlar mavjud bo‘lmay qolar edi. O'sha paytda sayyoraning Quyoshdan uzoqligi haroratning aql bovar qilmaydigan darajada pasayishi, suvning muzlashi va yangi sayyoraning paydo bo'lishi bilan tavsiflanadi. muzlik davri. Bu oxir-oqibat sayyoradagi barcha organizmlarning butunlay yo'q bo'lib ketishiga olib keladi.

>Quyosh nimadan iborat?

Aniqlash, quyosh nimadan yasalgan: yulduzning tuzilishi va tarkibining tavsifi, kimyoviy elementlarning ro'yxati, qatlamlarning soni va xususiyatlari fotosuratlar bilan, diagramma.

Erdan Quyosh silliq olov sharidek ko'rinadi va Galiley kosmik kemasi quyosh dog'larini kashf etishidan oldin, ko'plab astronomlar uning nuqsonsiz mukammal shaklga ega ekanligiga ishonishgan. Endi biz buni bilamiz Quyoshdan iborat Yer kabi bir necha qatlamlardan, ularning har biri o'z vazifasini bajaradi. Quyoshning o'choqqa o'xshash bu massiv tuzilishi Yerdagi hayot uchun zarur bo'lgan barcha energiyani etkazib beruvchidir.

Quyosh qanday elementlardan iborat?

Agar siz yulduzni ajratib, uning tarkibiy elementlarini solishtirsangiz, uning tarkibi 74% vodorod va 24% geliydan iborat ekanligini tushunasiz. Shuningdek, Quyosh 1% kisloroddan iborat, qolgan 1% esa shunday kimyoviy elementlar davriy jadvallar, masalan, xrom, kaltsiy, neon, uglerod, magniy, oltingugurt, kremniy, nikel, temir. Astronomlarning fikricha, geliydan og'irroq element metalldir.

Quyoshning barcha bu elementlari qanday paydo bo'lgan? Katta portlash vodorod va geliy hosil qildi. Koinotning paydo bo'lishining boshida birinchi element vodorod paydo bo'ldi elementar zarralar. Yuqori harorat va bosim tufayli koinotdagi sharoitlar yulduz yadrosidagi sharoitlarga o'xshash edi. Keyinchalik, vodorod geliyga birlashtirildi, koinotda termoyadroviy reaktsiya sodir bo'lishi uchun zarur bo'lgan yuqori harorat mavjud edi. Koinotdagi vodorod va geliyning mavjud nisbatlari Katta portlashdan keyin rivojlandi va o'zgarmadi.

Quyoshning qolgan elementlari boshqa yulduzlarda yaratilgan. Yulduzlarning yadrolarida vodorodni geliyga sintez qilish jarayoni doimo sodir bo'ladi. Yadrodagi barcha kislorodni ishlab chiqargandan so'ng, ular litiy, kislorod, geliy kabi og'irroq elementlarning yadroviy sinteziga o'tadilar. Quyoshda topilgan og'ir metallarning ko'pchiligi hayotlarining oxirida boshqa yulduzlarda hosil bo'lgan.

Eng og'ir elementlar, oltin va uran bizning Quyoshdan bir necha baravar katta yulduzlar portlaganda hosil bo'lgan. Qora tuynuk paydo bo'lishining bir soniyasida elementlar yuqori tezlikda to'qnashib ketdi va eng og'ir elementlar paydo bo'ldi. Portlash bu elementlarni butun koinotga tarqatib yubordi va u erda ular yangi yulduzlarning paydo bo'lishiga yordam berdi.

Bizning Quyoshimiz Katta portlash natijasida yaratilgan elementlarni, o'layotgan yulduzlarning elementlarini va yangi yulduz portlashlari natijasida hosil bo'lgan zarralarni to'pladi.

Quyosh qanday qatlamlardan iborat?

Bir qarashda, Quyosh shunchaki geliy va vodoroddan tashkil topgan to'p, ammo chuqurroq o'rganilsa, u turli qatlamlardan iborat ekanligi ayon bo'ladi. Yadro tomon harakatlanayotganda harorat va bosim oshadi, buning natijasida qatlamlar hosil bo'ladi, chunki har xil sharoitlarda vodorod va geliy har xil xususiyatlarga ega.

quyosh yadrosi

Keling, Quyosh tarkibining yadrosidan tashqi qatlamigacha bo'lgan qatlamlar bo'ylab harakatimizni boshlaylik. Quyoshning ichki qatlami - yadroda harorat va bosim juda yuqori bo'lib, paydo bo'lishini osonlashtiradi. yadroviy sintez. Quyosh vodoroddan geliy atomlarini hosil qiladi, bu reaktsiya natijasida yorug'lik va issiqlik hosil bo'ladi, ular yetib boradi. Quyoshdagi harorat taxminan 13 600 000 daraja Kelvin, yadroning zichligi esa suv zichligidan 150 baravar yuqori ekanligi odatda qabul qilinadi.

Olimlar va astronomlarning fikricha, Quyosh yadrosi quyosh radiusi uzunligining taxminan 20% ga etadi. Va yadro ichida yuqori harorat va bosim vodorod atomlarining proton, neytron va elektronlarga bo'linishiga olib keladi. Quyosh ularni erkin suzuvchi holatiga qaramay geliy atomlariga aylantiradi.

Bu reaksiya ekzotermik deb ataladi. Bu reaktsiya sodir bo'lganda, u chiqariladi katta miqdorda issiqlik 389 x 10 31 J ga teng. soniyada.

Quyoshning radiatsiya zonasi

Bu zona yadro chegarasidan (quyosh radiusining 20%) boshlanadi va quyosh radiusining 70% gacha uzunlikka etadi. Bu zonaning ichida quyosh moddasi mavjud bo'lib, uning tarkibida juda zich va issiq, shuning uchun termal nurlanish issiqlikni yo'qotmasdan o'tadi.

Yadro termoyadroviy reaktsiyasi quyosh yadrosi ichida sodir bo'ladi - protonlarning sintezi natijasida geliy atomlarining paydo bo'lishi. Bu reaksiya katta miqdorda gamma nurlanishini hosil qiladi. Bu jarayonda energiya fotonlari chiqariladi, so'ngra nurlanish zonasida so'riladi va yana turli zarralar tomonidan chiqariladi.

Fotonning traektoriyasi odatda "tasodifiy yurish" deb ataladi. Foton Quyosh yuzasiga to'g'ri yo'lda harakat qilish o'rniga, zigzag shaklida harakat qiladi. Natijada, har bir foton Quyoshning radiatsiya zonasini engib o'tish uchun taxminan 200 000 yil vaqt oladi. Bir zarrachadan ikkinchi zarraga o'tganda foton energiyani yo'qotadi. Bu Yer uchun yaxshi, chunki biz faqat Quyoshdan keladigan gamma nurlanishini qabul qila olamiz. Kosmosga kirgan foton Yerga sayohat qilish uchun 8 daqiqa kerak bo'ladi.

Ko'p sonli yulduzlar radiatsiya zonalariga ega va ularning o'lchamlari bevosita yulduz miqyosiga bog'liq. Yulduz qanchalik kichik bo'lsa, zonalar shunchalik kichik bo'ladi, ularning ko'p qismini konvektiv zona egallaydi. Eng kichik yulduzlarda radiatsiya zonalari bo'lmasligi mumkin va konvektiv zona yadrogacha bo'lgan masofaga etib boradi. Eng ko'p katta yulduzlar vaziyat aksincha, radiatsiya zonasi yuzaga cho'ziladi.

Konvektiv zona

Konvektiv zona radiatsiya zonasidan tashqarida joylashgan bo'lib, u erda quyoshning ichki issiqligi issiq gaz ustunlari orqali oqadi.

Deyarli barcha yulduzlar shunday zonaga ega. Bizning Quyoshimiz uchun u Quyosh radiusining 70% dan sirtgacha (fotosfera) cho'zilgan. Yulduzning chuqurligidagi gaz, eng yadrosiga yaqin joyda qiziydi va chiroqdagi mum pufakchalari kabi sirtga ko'tariladi. Yulduz yuzasiga yetib borgach, issiqlik yo'qoladi; sovishi bilan gaz markazga qaytib, issiqlik energiyasini tiklaydi. Misol tariqasida, olovga qaynoq suv solingan idishni olib kelishingiz mumkin.

Quyosh yuzasi bo'shashgan tuproqqa o'xshaydi. Bu tartibsizliklar issiqlikni Quyosh yuzasiga olib boradigan issiq gaz ustunlaridir. Ularning kengligi 1000 km ga etadi, tarqalish vaqti esa 8-20 minutga etadi.

Astronomlarning fikricha, qizil mittilar kabi past massali yulduzlar faqat yadrogacha cho'zilgan konvektiv zonaga ega. Ularda radiatsiya zonasi yo'q, buni Quyosh haqida aytib bo'lmaydi.

Fotosfera

Quyoshning Yerdan ko'rinadigan yagona qatlami. Ushbu qatlam ostida Quyosh noaniq bo'lib qoladi va astronomlar yulduzimizning ichki qismini o'rganish uchun boshqa usullardan foydalanadilar. Sirt harorati 6000 Kelvinga etadi va Yerdan ko'rinadigan sariq-oq rangda porlaydi.

Quyosh atmosferasi fotosferaning orqasida joylashgan. Quyosh tutilishi paytida Quyoshning ko'rinadigan qismi deyiladi.

Diagrammada Quyoshning tuzilishi

NASA uchun maxsus ishlab chiqilgan ta'lim ehtiyojlari Quyoshning tuzilishi va tarkibining sxematik tasviri, har bir qatlam uchun haroratni ko'rsatadigan:

(Ko'rinadigan, IQ va UV nurlanish) - bu ko'rinadigan nurlanish, infraqizil nurlanish va ultrabinafsha nurlanish. Ko'rinadigan radiatsiya - bu Quyoshdan kelayotgan yorug'lik. Infraqizil nurlanish biz his qiladigan issiqlikdir. Ultraviyole nurlanish - bu bizga sarg'ish rang beradigan nurlanish. Quyosh bu nurlanishlarni bir vaqtning o'zida ishlab chiqaradi.
(Fotosfera 6000 K) - Fotosfera Quyoshning yuqori qatlami, uning yuzasi. 6000 Kelvin harorati 5700 daraja Selsiyga teng.
Radio emissiyalari (trans. Radio emissiyasi) - Ko'rinadigan nurlanishdan tashqari, infraqizil nurlanish va ultrabinafsha nurlanish, Quyosh astronomlar radio teleskop yordamida aniqlagan radio emissiyalarini yuboradi. Quyosh dog'lari soniga qarab, bu emissiya ortadi va kamayadi.
Toj teshigi - Quyoshdagi toj past plazma zichligiga ega bo'lgan joylar, natijada u qorong'i va sovuqroq bo'ladi.
2100000 K (2100000 Kelvin) - Quyoshning radiatsiya zonasi bu haroratga ega.
Konvektiv zona / Turbulent konvektsiya (trans. Konvektiv zona / Turbulent konvektsiya) - Bular yadroning issiqlik energiyasi konveksiya orqali uzatiladigan Quyoshdagi joylar. Plazma ustunlari sirtga etib boradi, issiqlikni tashlab, yana qizib ketish uchun yana pastga tushadi.
Koronal halqalar (trans. Koronal halqalar) magnit chiziqlar bo'ylab harakatlanadigan quyosh atmosferasidagi plazmadan tashkil topgan halqalardir. Ular sirtdan o'n minglab kilometrlarga cho'zilgan ulkan kamarlarga o'xshaydi.
Yadro (trans. Core) - yuqori harorat va bosim yordamida yadro sintezi sodir bo'lgan quyosh yuragi. Barcha quyosh energiyasi yadrodan keladi.
14 500 000 K (14 500 000 Kelvin uchun) - Quyosh yadrosining harorati.
Radiatsion zona (trans. Radiatsiya zonasi) - Quyoshning nurlanish yordamida energiya uzatiladigan qatlami. Foton 200 000 dan oshiq radiatsiya zonasini yengib chiqadi va koinotga chiqadi.
Neytrinolar (trans. Neutrino) - yadro sintezi reaktsiyasi natijasida Quyoshdan chiqadigan arzimaydigan darajada kichik zarralar. Inson tanasidan har soniyada yuz minglab neytrinolar o'tadi, lekin ular bizga hech qanday zarar keltirmaydi, biz ularni his qilmaymiz.
Xromosfera alangasi (xromosfera alangasi deb tarjima qilingan) - Yulduzimizning magnit maydoni buralib, keyin keskin ravishda turli shakllarga kirib ketishi mumkin. Magnit maydonlardagi uzilishlar natijasida Quyosh yuzasidan kuchli rentgen nurlari paydo bo'ladi.
Magnit maydon halqasi - Quyoshning magnit maydoni fotosfera ustida joylashgan va issiq plazma Quyosh atmosferasida magnit chiziqlar bo'ylab harakatlanayotganda ko'rinadi.
Spot - Quyosh dog'i (trans. Quyosh dog'lari) - Quyosh yuzasida magnit maydonlar Quyosh yuzasidan o'tadigan joylar va harorat pastroq, ko'pincha halqa shaklida bo'ladi.
Energetik zarralar (trans. Energetik zarralar) - Ular Quyosh yuzasidan kelib chiqadi, natijada quyosh shamoli paydo bo'ladi. Quyosh bo'ronlarida ularning tezligi yorug'lik tezligiga etadi.
Rentgen nurlari (rentgen nurlari deb tarjima qilinadi) - quyosh chaqnashlari paytida hosil bo'lgan inson ko'ziga ko'rinmaydigan nurlar.
Yorqin dog'lar va qisqa muddatli magnit hududlar (trans. Yorqin dog'lar va qisqa muddatli magnit hududlar) - Harorat farqlari tufayli Quyosh yuzasida yorqin va xira dog'lar paydo bo'ladi.

Quyoshning sirt harorati quyosh spektrini tahlil qilish orqali aniqlanadi. Ma'lumki, u Yerdagi barcha tabiiy jarayonlar uchun energiya manbai hisoblanadi, shuning uchun olimlar isitishning miqdoriy qiymatini aniqladilar. turli qismlar bizning yulduzimiz.

Spektrning alohida rangli qismlarida radiatsiya intensivligi 6000 daraja haroratga to'g'ri keladi. Bu Quyosh yuzasi yoki fotosferaning harorati.

Quyosh atmosferasining tashqi qatlamlarida - xromosferada va tojda - yuqori haroratlar kuzatiladi. Koronada u taxminan bir-ikki million darajani tashkil qiladi. Kuchli epidemiyalar bo'lgan joylarda harorat qisqa vaqt ichida hatto ellik millionga yetishi mumkin. Olov ustidagi tojning yuqori qizishi tufayli rentgen va radio emissiyasining intensivligi sezilarli darajada oshadi.

Yulduzimizning isishi bo'yicha hisob-kitoblar

Quyoshda sodir bo'ladigan eng muhim jarayon vodorodning geliyga aylanishidir. Aynan shu jarayon Quyoshning barcha energiyasining manbai hisoblanadi.
Quyosh yadrosi juda zich va juda issiq. Elektronlar, protonlar va boshqa yadrolarning shiddatli to'qnashuvi tez-tez sodir bo'ladi. Ba'zida protonlarning to'qnashuvi shunchalik tez bo'ladiki, ular elektr itarish kuchini yengib, bir-biriga diametri masofasida yaqinlashadi. Bu masofada yadro kuchi harakat qila boshlaydi, buning natijasida protonlar birlashadi va energiya chiqaradi.

To'rt proton asta-sekin birlashib geliy yadrosini hosil qiladi, ikkita proton neytronga aylanadi, ikkita musbat zaryad pozitron shaklida ajralib chiqadi va ikkita sezilmaydigan neytral zarrachalar - neytrinolar paydo bo'ladi. Elektronlarga duch kelganda, ikkala pozitron ham gamma-nurli fotonlarga aylanadi (annigilyatsiya).

Geliy atomining qolgan energiyasi to'rtta vodorod atomining qolgan energiyasidan kamroq.

Massadagi farq gamma-fotonlar va neytrinolarga aylanadi. Barcha hosil qilingan gamma-fotonlar va ikkita neytrinoning umumiy energiyasi 28 MeV ni tashkil qiladi. Olimlar bunga erishdilar fotonlarning emissiyasi.
Bu Quyoshning bir soniyada chiqaradigan energiya miqdori. Bu qiymat quyosh nurlanishining kuchini ifodalaydi.

Sayyoramiz, uning biosferasi va insoniyat tsivilizatsiyasi o'z mavjudligi uchun qarzdor bo'lgan yorug'lik astronomlar nuqtai nazaridan juda oddiy.

Bu juda keng tarqalgan G2 sinfining oddiy sariq yulduzi. Har 225–250 million yilda u hosil qiladi to'liq burilish radiusi 26000 yorug'lik yili bo'lgan deyarli dumaloq orbitada kuchli energiya oqimlarini chiqarmaydigan passiv yadroli tipik katta spiral galaktika markazi atrofida. Biroq, bizning baxtimiz aynan mana shu oddiylikda. Sovuqroq va issiqroq yulduzlar (va ayniqsa faol galaktika markazlariga yaqin) hayot beshigi roli uchun kamroq mos keladi, hech bo'lmaganda uglerod asosidagi yulduzlar.

Aleksey Levin

Umumiy qabul qilingan hisob-kitoblarga ko'ra, Quyosh 4,59 milliard yil oldin paydo bo'lgan. To'g'ri, yaqinda ba'zi astronomlar uning yoshi 6-7 milliard yil ekanligi haqida gapira boshladilar, ammo bu hali ham farazlar. Albatta, bizning kun yorug'imiz o'z-o'zidan paydo bo'lmagan. Uning onasi, asosan, molekulyar vodoroddan tashkil topgan ulkan gaz va chang buluti bo'lib, u o'zining tortishish kuchi ta'sirida sekin siqilib, tekis diskka aylanguncha deformatsiyaga uchragan. Ehtimol, bulutning tortishish beqarorligini oshirib, uning qulashiga turtki bo'lgan kosmik hodisa shaklida ota ham bo'lgan (bu katta yulduz yoki o'ta yangi yulduz portlashi bilan to'qnashuv bo'lishi mumkin). Diskning markazida sirt harorati bir necha ming daraja bo'lgan yorug'lik plazmasining shari paydo bo'lib, uning tortishish energiyasining bir qismini issiqlikka aylantirdi.

Yangi tug'ilgan yulduz qisqarishda davom etdi, uning chuqurligini tobora ko'proq isitib bordi. Bir necha million yil o'tgach, ularning harorati 10 million daraja Selsiyga yetdi va u erda o'z-o'zidan barqaror termoyadro sintezi reaktsiyalari boshlandi. Yosh protoyulduz aylandi oddiy yulduz asosiy ketma-ketlik. Diskning yaqin va uzoq periferiyasi materiya sovuq jismlarga - sayyoralar va planetoidlarga kondensatsiyalangan.

Hozirgi vaqtda quyosh tadqiqotchilari konvektiv zonani o'rganish uchun juda kuchli texnikaga ega - geliseysmologiya. "Bu Quyoshni uning tebranishlarini, quyosh yuzasining vertikal tebranishlarini tahlil qilish orqali o'rganish usuli, ularning tipik davrlari bir necha daqiqani tashkil qiladi", deb tushuntiradi Stenford universiteti katta ilmiy xodimi Aleksandr Kosovichev. — Ular 1960-yillarning boshlarida ochilgan. Xususan, akademik Severniy boshchiligidagi Qrim astrofizika observatoriyasi xodimlari bu borada katta ishlarni amalga oshirdi. Quyoshning er yuzasiga yaqin qatlamlarida tebranishlar turbulent konveksiya orqali qo'zg'atiladi. Ushbu jarayonlar davomida Quyosh ichida tarqaladigan tovush to'lqinlari hosil bo'ladi. Ushbu to'lqinlarning xususiyatlarini aniqlash orqali biz xulosalar chiqarishga imkon beruvchi ma'lumotlarni olamiz ichki tuzilishi Quyosh va magnit maydon hosil qilish mexanizmlari. Geliseysmologiya allaqachon konvektiv zonaning chuqurligini aniqlashga, quyosh qatlamlarining aylanish xususiyatini aniqlashga va aslida magnit maydonning bo'laklari bo'lgan quyosh dog'larining paydo bo'lishi haqidagi g'oyalarimizni aniqlashtirishga imkon berdi. Endi bilamizki, quyosh dinamosi sayyoraviy dinamodan juda farq qiladi, chunki u juda notinch muhitda ishlaydi. U global dipol maydonini va ko'plab mahalliy maydonlarni hosil qiladi. Turli miqyosdagi sohalar o'rtasidagi o'zaro ta'sir mexanizmlari hali ma'lum emas, ular hali ham aniqlanishi kerak. Umuman olganda, bu fanning kelajagi buyukdir”.

Quyoshning ba'zi pasport ma'lumotlari. Yoshi - 4,59 milliard yil; vazni - 1,989x1030 kg; o'rtacha radius - 696 000 km; o'rtacha zichlik - 1,409 g / sm 3 (er yuzidagi moddalarning zichligi to'rt baravar yuqori); samarali sirt harorati (Quyosh mutlaq qora jism sifatida nurlanishi taxmin qilingan holda hisoblangan) - 5503˚S (bo'yicha mutlaq harorat- 5778 kelvin); umumiy radiatsiya quvvati - 3,83x1023 kVt.

Quyosh yuzasi (fotosfera), hatto tinch holatda ham, teleskop orqali (tabiiy ravishda, maxsus filtr bilan himoyalangan) kuzatilganda, donalar to'plami yoki asal chuquriga o'xshaydi. Ushbu tuzilish quyosh granulyatsiyasi deb ataladi. U konvektsiya, ya'ni gaz oqimlarining issiqlik aylanishi tufayli hosil bo'ladi - issiq gaz "suzadi" va sovuq gaz qorong'i joylar sifatida ko'rinadigan granulalar chegaralarida pastga tushadi. Granulalarning odatiy o'lchami taxminan 1000 km. Rasmda - Doppler effekti yordamida hisoblangan teskari kompyuter tasviri - kuzatuvchidan gaz oqimlarining harakati engil tonlarda, kuzatuvchi tomon - quyuq tonlarda tasvirlangan. Chapda kompozit rasm (yuqoridan va soat sohasi farqli ravishda): yadro va konvektiv zona bilan Quyoshning ichki tuzilishi; qorong'u nuqta bilan fotosfera; xromosfera; quyosh chaqnashi; yuqori o'ng tomonda muhim joy bor.

Quyosh bir butun sifatida o'z o'qi atrofida aylanmayotganligi sababli, uning qat'iy belgilangan kunlari yo'q. Uning ekvatorial zonasi yuzasi 27 Yer kunida, qutb zonalari esa 35 kunda to'liq inqilob qiladi. Quyosh ichki qismining eksenel aylanishi yanada murakkab va uning barcha tafsilotlari hali ham noma'lum.

IN kimyoviy tarkibi Quyosh moddasida tabiiy ravishda vodorod (massaning taxminan 72%) va geliy (26%) ustunlik qiladi. Bir foizdan sal kamroq kislorod, 0,4% uglerod va taxminan 0,1% neondir. Agar bu nisbatlarni atomlar sonida ifodalasak, har bir million vodorod atomiga 98000 geliy atomi, 850 ta kislorod atomi, 360 ta uglerod atomi, 120 ta neon atomi, 110 ta azot atomi, 40 tadan temir va kremniy atomlari toʻgʻri keladi.

Quyosh mexanikasi

Quyoshning qatlamli tuzilishi ko'pincha piyoz bilan taqqoslanadi. Bu o'xshashlik unchalik muvaffaqiyatli emas, chunki qatlamlarning o'ziga materiya va energiyaning kuchli vertikal oqimlari kiradi. Ammo birinchi taxminga ko'ra, bu maqbuldir. Quyosh yadrosida hosil bo'ladigan termoyadro energiyasi tufayli porlaydi. U erdagi harorat 15 million daraja Selsiyga etadi, zichligi - 160 g/sm3, bosim - 3,4x1011 atm. Bunday do'zaxiy sharoitda termoyadro reaksiyalarining bir necha zanjirlari sodir bo'lib, proton-proton siklini (p-p sikli) tashkil qiladi. U o'z nomini ikkita proton to'qnashib, deyteriy yadrosi, pozitron va elektron neytrino hosil qiladigan dastlabki reaktsiyaga bog'liq.

Ushbu transformatsiyalar paytida (va ular juda ko'p) vodorod kuyishi va bunday elementlarning turli izotoplari tug'iladi. Davriy jadval, geliy, berilliy, litiy va bor kabi. Oxirgi uchta element yadroviy reaktsiyalarga yoki parchalanishga kiradi, ammo geliy qoladi, aniqrog'i, uning asosiy izotopi geliy-4 qoladi. Natijada, to'rtta protondan bitta geliy yadrosi, ikkita pozitron va ikkita neytrino paydo bo'lishi ma'lum bo'ldi. Pozitronlar darhol elektronlar bilan yo'q bo'lib ketadi va neytrinolar Quyoshni deyarli uning moddasi bilan reaksiyaga kirishmasdan tark etadilar. Har bir p-p sikl reaktsiyasi shaklida 26,73 megaelektronvolt chiqaradi kinetik energiya tug'ilgan zarralar va gamma nurlanishi.

Agar protosolar bulut faqat Katta portlash paytida yaratilgan elementlardan iborat bo'lsa (vodorod va geliy-4 juda oz miqdorda deyteriy, geliy-3 va litiy-7 aralashmasi bilan), unda bu reaktsiyalar hamma narsani tugatgan bo'lar edi. Biroq, protosolar materiyaning tarkibi ancha boy edi, bu hech bo'lmaganda quyosh atmosferasida temir mavjudligining shubhasiz isbotidir. Bu element, davriy jadvaldagi eng yaqin qo'shnilari kabi, faqat harorat milliardlab darajaga yetadigan juda kattaroq yulduzlar chuqurligida tug'iladi. Quyosh ulardan biri emas. Agar u erda temir hali ham mavjud bo'lsa, bu faqat asosiy bulut allaqachon bu metall va boshqa ko'plab elementlar bilan ifloslanganligi sababli. Ularning barchasi o'ta yangi yulduzlar sifatida portlagan va ularning ijodiy faoliyati mahsulotlarini butun koinotga tarqatgan oldingi avlodlarning gigant yulduzlarining yadro pechlarida hosil bo'lgan.

Bu holat quyosh ichidagi termoyadro sintezining yuqoridagi sxemasini sezilarli darajada o'zgartirmaydi, lekin baribir unga ba'zi tuzatishlar kiritadi. Gap shundaki, 15 million daraja haroratda vodorod uglerod-azot-kislorod siklida (CNO aylanishi) geliyga aylanishi mumkin. Uning boshida proton uglerod-12 yadrosi bilan to'qnashadi va azot-13 yadrosi va gamma-nurlari kvantini hosil qiladi. Azot uglerod-13 yadrosi, pozitron va neytrinoga parchalanadi. Og'ir uglerod yadrosi yana proton bilan to'qnashadi, undan azot-14 va gamma nurlari hosil bo'ladi. Azot uchinchi protonni yutib, gamma kvant va kislorod-15 ni chiqaradi, u azot-15, pozitron va neytrinoga aylanadi. Azot yadrosi oxirgi, toʻrtinchi protonni ushlaydi va uglerod-12 va geliy-4 yadrolariga boʻlinadi. Umumiy muvozanat birinchi tsikldagi kabi: boshida to'rtta proton, alfa zarrasi (aka geliy-4 yadrosi), oxirida bir juft pozitron va bir juft neytrino. Bundan tashqari, albatta, bir xil energiya chiqishi, deyarli 27 MeV. Uglerod-12 ga kelsak, u bu tsiklda umuman iste'mol qilinmaydi, u birinchi reaktsiyada yo'qoladi va oxirgi reaktsiyada yana paydo bo'ladi. Bu yoqilg'i emas, balki katalizator.

Quyosh o'z o'qi atrofida aylanadi, lekin bir butun sifatida emas. Rasmda SOHO (Quyosh Heliosfera Observatoriyasi) kosmik observatoriyasi tomonidan to'plangan Quyoshning alohida qismlari aylanish tezligining Doppler o'lchovlariga asoslangan kompyuter modeli ko'rsatilgan. Rang aylanish tezligini bildiradi (kamayish tartibida: qizil, sariq, yashil, ko'k). Issiq plazmaning turli tezliklarda harakatlanadigan joylari "lentalar" ni hosil qiladi, ularning chegaralarida mahalliy magnit maydonlarning buzilishi paydo bo'ladi, buning natijasida quyosh dog'lari ko'pincha bu erda paydo bo'ladi.

Quyosh ichidagi CNO tsiklining reaktsiyalari juda sust va umumiy energiya chiqishining atigi bir yarim foizini ta'minlaydi. Biroq, ularni esdan chiqarmaslik kerak, chunki aks holda quyosh neytrino oqimining hisoblangan quvvati kam baholanadi. Quyoshning neytrino nurlanishining sirlari juda qiziq, ammo bu juda mustaqil mavzu, bu maqolaning doirasiga to'g'ri kelmaydi.

Juda yosh Quyoshning yadrosi 72% vodoroddan iborat edi. Model hisob-kitoblari shuni ko'rsatdiki, hozir u yadroning markaziy zonasi massasining atigi 35% va periferik zonaning 65% ni tashkil qiladi. Hech narsa qilish mumkin emas, hatto yadro yoqilg'isi ham yonib ketadi. Biroq, u yana besh yil davomida milliardlab turadi. Quyoshning termoyadro pechidagi jarayonlar ba'zan vodorod bombasining portlashi bilan taqqoslanadi, ammo bu erda o'xshashlik juda shartli. O'nlab kilogramm kuchli to'ldirish yadroviy bombalar megaton va o'nlab megaton trotil ekvivalenti quvvatiga ega. Ammo quyosh yadrosi o'zining ulkan massasi bilan soniyada atigi yuz milliard megaton ishlab chiqaradi. O'rtacha energiya ishlab chiqarish kilogrammiga olti mikrovatt ekanligini hisoblash oson - inson tanasi issiqlikni 200 000 marta faolroq ishlab chiqaradi. Quyosh termoyadro termoyadroviy sintezi "portlamaydi", lekin asta-sekin, asta-sekin "tushadi" - bu bizning katta baxtimizga.

Radiant uzatish

Yadroning tashqi chegarasi Quyosh markazidan taxminan 150 000 km uzoqlikda (0,2 radiusda). Bu zonada harorat 9 million darajaga tushadi. Keyinchalik sovutish bilan proton-proton siklining reaktsiyalari to'xtaydi - protonlar elektrostatik repulsiyani engish va deyteriy yadrosiga qo'shilish uchun etarli kinetik energiyaga ega emas. CNO tsiklining reaktsiyalari u erda ham sodir bo'lmaydi, chunki ularning harorat chegarasi yanada yuqori. Shuning uchun yadro chegarasida quyosh termoyadro sintezi yo'qoladi.

SOHO (Quyosh va geliosfera observatoriyasi) kosmik observatoriyasining asboblaridan biri (Mishelson Doppler Imager) yordamida olingan ma'lumotlar asosida qurilgan quyosh dog'ining uch o'lchovli modeli. Yuqori tekislik - Quyosh yuzasi, pastki tekislik 22 ming kilometr chuqurlikda o'tadi. Vertikal kesma tekisligi 24 ming kilometrga cho'zilgan. Ranglar turli xil tovush tezligiga ega bo'lgan joylarni ko'rsatadi (kamayish tartibida - qizildan ko'kgacha qora ranggacha). Dog'larning o'zi kuchli magnit maydonlari quyosh atmosferasiga kiradigan joylardir. Ular Quyosh yuzasida sovuqroq haroratli hududlar sifatida ko'rinadi, odatda fakulalar deb ataladigan issiqroq faol hududlar bilan o'ralgan. Quyosh dog'lari soni 11 yil davomida o'zgaradi (qanchalik ko'p bo'lsa, shuncha ko'p). ko'proq faollik Quyosh).

Yadro qalin sharsimon qatlam bilan o'ralgan bo'lib, u 0,7 quyosh radiusi vertikal belgisida tugaydi. Bu radiatsiya zonasi. U vodorod-geliy plazmasi bilan to'ldirilgan bo'lib, uning zichligi zonaning ichki chegarasidan tashqi chegarasiga o'tganda yuz marta kamayadi, 20 dan 0,2 g / sm 3 gacha. Tashqi plazma qatlamlari ichki qatlamlarga qaraganda sovuqroq bo'lsa-da, u erdagi harorat gradienti shunchalik katta emaski, materiyaning vertikal oqimlari paydo bo'lib, ular issiqlikni pastki qatlamlardan yuqori qatlamlarga o'tkazadilar (bu issiqlik uzatish mexanizmi konveksiya deb ataladi). Suprayadro qatlamida konvektsiya yo'q va bo'lishi ham mumkin emas. Yadroda ajralib chiqadigan energiya u orqali elektromagnit nurlanish kvantlari shaklida o'tadi.

Bu qanday sodir bo'ladi? Yadro markazida hosil bo'lgan gamma kvantlar uning moddasida tarqalib, asta-sekin energiyani yo'qotadi. Ular yadro chegarasiga yumshoq rentgen nurlari shaklida etib boradilar (to'lqin uzunligi bir nanometr, energiyasi 400−1300 eV). U erdagi plazma ular uchun deyarli shaffof emas, fotonlar uning ichida faqat santimetrning bir qismini o'tkazishi mumkin. Vodorod va geliy ionlari bilan to'qnashganda kvantlar ularga o'z energiyasini beradi, bu qisman zarrachalarning kinetik energiyasini bir xil darajada saqlashga sarflanadi va qisman kattaroq uzunlikdagi yangi kvantlar shaklida qayta chiqariladi. Shunday qilib, fotonlar asta-sekin plazma orqali tarqaladi, o'ladi va qayta tug'iladi. Aylanib yuruvchi kvantlar pastga qarab yuqoriga (modda kamroq zichroq bo'lgan joyda) osonroq harakat qiladi va shuning uchun nurlanish energiyasi zonaning chuqurligidan uning tashqi chegarasiga oqib chiqadi.

Materiya radiatsiya o'tish zonasida harakatsiz bo'lgani uchun u quyosh o'qi atrofida bir butun sifatida aylanadi. Lekin faqat hozircha. Fotonlar Quyosh yuzasiga qarab harakat qilganda, ular ionlar bilan to'qnashuvlar orasidagi masofani ko'proq bosib o'tadi. Bu shuni anglatadiki, zarralarni chiqaradigan va yutishning kinetik energiyasidagi farq har doim ortib bormoqda, chunki kattaroq chuqurlikdagi quyosh moddasi sayozroqlarga qaraganda issiqroq. Natijada plazma beqaror bo'lib, unda moddalarning jismoniy harakati uchun sharoit paydo bo'ladi. Radiatsiyani uzatish zonasi konvektiv zonaga aylanadi.

1998-yil 26-fevraldagi toʻliq quyosh tutilishi paytida olingan quyosh tojining surati. Toj - bu quyosh atmosferasining tashqi qismi bo'lib, u Tselsiy bo'yicha taxminan million daraja haroratgacha qizdirilgan noyob vodoroddan iborat. Rasmdagi ranglar sintetik bo'lib, quyoshdan uzoqlashganda tojning yorqinligi pasayib borayotganini bildiradi (markazdagi ko'k va pushti nuqta Oydir).

Konvektsiya zonasi

U 0,3 radiusli chuqurlikdan boshlanib, Quyosh yuzasiga (toʻgʻrirogʻi, uning atmosferasiga) qadar choʻziladi. Uning tagligi 2 million darajaga qadar isitiladi, harorat esa tashqi chegara hatto 6000˚S ga ham etmaydi. U radial zonadan yupqa oraliq qatlam - taxoklin bilan ajralib turadi. Eng qiziqarli, ammo hali yaxshi o'rganilmagan narsalar unda sodir bo'ladi. Qanday bo'lmasin, taxoklinda harakatlanadigan plazma oqimlari quyosh magnit maydonining shakllanishiga asosiy hissa qo'shadi, deb ishonish uchun asos bor. Konveksiya zonasi Quyosh hajmining taxminan uchdan ikki qismini egallashini hisoblash oson. Biroq, uning massasi juda kichik - Quyoshning atigi ikki foizi. Bu tabiiydir, chunki quyosh moddasi markazdan uzoqlashganda muqarrar ravishda siyraklashadi. Zonaning pastki chegarasida plazma zichligi suv zichligi 0,2 ni tashkil qiladi va atmosferaga kirganda u dengiz sathidan 0,0001 ga kamayadi.

Konvektiv zonadagi materiya juda chalkash tarzda harakat qiladi. Uning bazasidan tezligi sekundiga bir necha santimetrdan oshmaydigan kuchli, ammo sekin issiq plazma oqimlari (yuz ming kilometr bo'ylab) ko'tariladi. Ularga nisbatan unchalik kuchli bo'lmagan, kamroq isitiladigan plazma oqimlari tushadi, ularning tezligi sekundiga metr bilan o'lchanadi. Bir necha ming kilometr chuqurlikda ko'tarilayotgan yuqori haroratli plazma gigant hujayralarga bo'linadi. Ularning eng kattasi taxminan 30-35 ming kilometr chiziqli o'lchamlarga ega - ular supergranulalar deb ataladi. Er yuzasiga yaqinroq bo'lsa, xarakterli o'lchami 5000 km bo'lgan mezogranulalar va undan ham yaqinroq - 3-4 marta kichikroq granulalar hosil bo'ladi. Supergranulalar taxminan bir kun yashaydi, granulalar odatda chorak soatdan oshmaydi. Kollektiv plazma harakatining ushbu mahsulotlari quyosh yuzasiga etib kelganida, ular maxsus filtrli teleskop orqali osongina ko'rinadi.

Atmosfera

Bu ancha murakkab. Barcha quyosh nurlari fotosfera deb ataladigan pastki sathidan kosmosga tushadi. Asosiy yorug'lik manbai fotosferaning 150 km qalinlikdagi pastki qatlamidir. Butun fotosferaning qalinligi taxminan 500 km. Ushbu vertikal bo'ylab plazma harorati 6400 dan 4400 K gacha pasayadi.

Fotosferada doimiy ravishda past haroratli hududlar (3700 K gacha) paydo bo'ladi, ular zaifroq porlaydi va qora dog'lar shaklida aniqlanadi. Quyosh dog'lari soni 11 yil davomida o'zgarib turadi, lekin ular hech qachon quyosh diskining 0,5% dan ko'pini qoplamaydi.

Fotosferaning tepasida xromosfera qatlami, undan balandroqda esa quyosh toji joylashgan. Tojning mavjudligi qadim zamonlardan beri ma'lum, chunki u to'liq quyosh tutilishi paytida aniq ko'rinadi. Xromosfera nisbatan yaqinda, faqat 19-asr oʻrtalarida kashf etilgan. 1851 yil 18 iyulda Skandinaviya va uning atrofidagi mamlakatlarda to'plangan yuzlab astronomlar Oyning quyosh diskini qoplaganini tomosha qilishdi. Toj paydo bo'lishidan bir necha soniya oldin va tutilishning umumiy fazasi tugashi arafasida olimlar diskning chetida porlab turgan qizil yarim oyni payqashdi. 1860 yil tutilishi paytida bunday chaqnashlarni nafaqat yaxshiroq tekshirish, balki ularning spektrogrammalarini ham olish mumkin edi. To'qqiz yil o'tgach, ingliz astronomi Norman Lokyer bu zonani xromosfera deb atadi.

Xromosferaning zichligi fotosferaga nisbatan ham juda past, 1 sm³ ga atigi 10-100 milliard zarracha to'g'ri keladi. Ammo u kuchliroq isitiladi - 20 000˚C gacha. Xromosferada to'q cho'zilgan tuzilmalar doimiy ravishda kuzatiladi - xromosfera filamentlari (ularning bir turi taniqli bo'shliqlardir). Ular fotosferadan magnit maydon halqalari bilan ko'tarilgan zichroq va sovuqroq plazma bo'laklaridir. Yorqinligi oshgan joylar - flokkulyarlar ham ko'rinadi. Va nihoyat, cho'zilgan plazma tuzilmalari - spikullar - doimiy ravishda xromosferada paydo bo'ladi va bir necha daqiqadan so'ng yo'qoladi. Bu materiya fotosferadan tojga oqib o'tadigan o'ziga xos yo'l o'tkazgichlardir.

Yulduzimizning kelajakdagi taqdiri bevosita quyosh ichki qismidagi jarayonlarga bog'liq. Vodorod zahiralari kamayishi bilan yadro asta-sekin qisqaradi va qiziydi, bu esa Quyoshning yorqinligini oshiradi. Asosiy ketma-ketlik yulduziga aylanganidan beri u allaqachon 25-30% ga o'sdi - va bu jarayon davom etadi. Taxminan 5 milliard yil ichida yadroning harorati yuzlab million darajaga etadi va keyin uning markazida geliy yonadi (uglerod va kislorod hosil bo'lishi bilan). Bu vaqtda vodorod atrof-muhitda yonib ketadi va uning yonish zonasi biroz sirtga qarab harakatlanadi. Quyosh gidrostatik barqarorlikni yo'qotadi, uning tashqi qatlamlari juda shishiradi va u ulkan, lekin unchalik yorqin bo'lmagan yorug'lik - qizil gigantga aylanadi. Bu gigantning yorqinligi Quyoshning hozirgi yorqinligidan ikki daraja yuqori bo'ladi, lekin uning umri ancha qisqaroq bo'ladi. Uning yadrosining markazida ko'p miqdorda uglerod va kislorod tezda to'planadi, ular endi yonib keta olmaydi - etarli harorat bo'lmaydi. Tashqi geliy qatlami yonishda davom etadi, asta-sekin kengayadi va shuning uchun soviydi. Geliyning termoyadroviy yonish tezligi harorat oshishi bilan juda tez oshadi va haroratning pasayishi bilan kamayadi. Shuning uchun qizil gigantning ichi kuchli pulsatsiya qila boshlaydi va oxir-oqibat uning atmosferasi sekundiga o'nlab kilometr tezlikda atrofdagi kosmosga otilib ketishi mumkin. Birinchidan, kengayib borayotgan yulduz qobig'i, pastki yulduz qatlamlaridan ionlashtiruvchi ultrabinafsha nurlanish ta'sirida, ko'k va yashil yorug'lik bilan yorqin porlaydi - bu bosqichda u sayyora tumanligi deb ataladi. Ammo minglab yoki ko'pi bilan o'n minglab yillar o'tgach, tumanlik soviydi, qorayadi va kosmosda tarqaladi. Yadroga kelsak, elementlarning o'zgarishi butunlay to'xtaydi va u faqat to'plangan issiqlik energiyasi, sovutish va so'nish tufayli porlaydi. U neytron yulduzga yoki qora tuynukga qulab tusha olmaydi, massa yetarli bo'lmaydi. Boseda nobud bo'lgan quyosh tipidagi yulduzlarning bunday sovutish qoldiqlari oq mittilar deb ataladi.

Toj atmosferaning eng issiq qismi bo'lib, uning harorati bir necha million darajaga etadi. Ushbu isitishni magnithidrodinamika tamoyillariga asoslangan bir nechta modellar yordamida tushuntirish mumkin. Afsuski, bu jarayonlarning barchasi juda murakkab va juda kam o'rganilgan. Toj ham turli tuzilmalar bilan to'la - teshiklar, halqalar, oqimlar.

Quyosh muammolari

Quyosh Yer osmonidagi eng katta va eng ko'p ko'rinadigan ob'ekt bo'lishiga qaramay, bizning yulduzimiz fizikasida hal qilinmagan ko'plab muammolar mavjud. “Biz bilamizki, Quyoshning magnitlanishi uning atmosferasi dinamikasiga nihoyatda kuchli ta’sir ko‘rsatadi – masalan, quyosh dog‘lari paydo bo‘ladi. Ammo uning qanday paydo bo'lishi va plazmada qanday tarqalishi hali aniqlangani yo'q ", - deb javob beradi Amerika milliy quyosh observatoriyasi direktori Stiven Keyl Bosh vazirning savoliga. - Ikkinchi o'ringa men quyosh chaqnash mexanizmini dekodlashni qo'ygan bo'lardim. Bu tez elektronlar va protonlarning qisqa muddatli, ammo juda kuchli emissiyasi bo'lib, ular turli xil to'lqin uzunlikdagi elektromagnit nurlanishning teng darajada kuchli oqimlarini hosil qiladi. Kasallikning avj olishi haqida keng ma'lumot to'plangan, ammo ularning paydo bo'lishining oqilona modellari hali mavjud emas. Va nihoyat, fotosfera qanday yo'llar bilan tojni energiya bilan ta'minlashi va uni o'z haroratidan uch daraja yuqori haroratgacha qizdirishini tushunish kerak. Va buning uchun, birinchi navbatda, toj ichidagi magnit maydonlarning parametrlarini to'g'ri aniqlash kerak, chunki bu miqdorlar to'liq ma'lum emas.

Bizning eng yaqin yulduzimizning harorati heterojen va sezilarli darajada farq qiladi. Quyoshning yadrosida tortishish kuchi 15 million daraja Selsiyga yetishi mumkin bo'lgan ulkan bosim va haroratni hosil qiladi. Vodorod atomlari siqilib, birlashtirilib, geliy hosil qiladi. Bu jarayon termoyadro reaksiyasi deb ataladi.
Termoyadro reaktsiyasi juda katta energiya ishlab chiqaradi. Energiya quyosh yuzasiga, atmosferaga va undan tashqariga oqadi. Yadrodan energiya radiatsiya zonasiga o'tadi, u erda 1 million yilgacha vaqt sarflaydi va keyin konvektiv zonaga, Quyosh ichki qismining yuqori qatlamiga o'tadi. Bu yerda harorat Selsiy bo‘yicha 2 million darajadan pastga tushadi. Issiq plazmaning katta pufakchalari ionlangan atomlardan iborat "sho'rva" ni hosil qiladi va fotosfera tomon yuqoriga qarab harakatlanadi.
Fotosferadagi harorat Selsiy bo'yicha deyarli 5,5 ming daraja. Bu yerga quyosh radiatsiyasi ko'rinadigan yorug'likka aylanadi. Fotosferadagi quyosh dog'lari atrofdagilarga qaraganda sovuqroq va quyuqroq. Katta quyosh dog'lari markazida harorat bir necha ming daraja Selsiyga tushishi mumkin.
Quyosh atmosferasining keyingi qatlami bo'lgan xromosfera 4320 gradusda biroz salqinroq. Milliy Quyosh observatoriyasi ma'lumotlariga ko'ra, xromosfera tom ma'noda "ranglar sferasi" degan ma'noni anglatadi. Xromosferadan ko'rinadigan yorug'lik odatda yorqinroq fotosferaga nisbatan juda zaif bo'ladi, lekin quyoshning to'liq tutilishi paytida, oy fotosferani qoplaganida, xromosfera Quyosh atrofida qizil doira shaklida ko'rinadi.
Milliy Quyosh Observatoriyasi o'z veb-saytida "Xromosfera tarkibidagi vodorodning katta hajmi tufayli qizil ko'rinadi" deb yozadi.
Tojda harorat sezilarli darajada ko'tariladi, bu tutilish paytida ham ko'rinadi, chunki plazma yuqoriga qarab oqadi. Toj quyosh tanasi bilan solishtirganda hayratlanarli darajada issiq bo'lishi mumkin. Bu yerdagi harorat Selsiy bo‘yicha 1 million darajadan 10 million darajagacha o‘zgarib turadi.
Toj sovib, issiqlik va nurlanishni yo'qotganda, material ba'zan Yer bilan kesishadigan quyosh shamoli shaklida uchib ketadi.
Quyosh dunyodagi eng katta va eng massiv jismdir quyosh sistemasi. U Yerdan 149,5 million km uzoqlikda joylashgan. Bu masofa astronomik birlik deb ataladi va butun quyosh tizimidagi masofalarni o'lchash uchun ishlatiladi. Quyosh nuri va issiqlik sayyoramizga etib borishi uchun taxminan 8 daqiqa vaqt ketadi, shuning uchun Quyoshgacha bo'lgan masofani aniqlashning yana bir usuli bor - 8 yorug'lik daqiqasi.

Ilgari biz "" maqolasini nashr etgan edik, unda biz " Ispaniyaning La-Rioxa provinsiyasida uzoq davom etgan qurg‘oqchilik tufayli 58 yil avval suv ombori yaratilishi tufayli suv bosgan Mansilla-de-la-Syerra shahri qoldiqlari suv ostidan paydo bo‘la boshladi. 1959 yilda..."

Sizni "" maqolasi ham qiziqtirishi mumkin, undan siz " 2018-yil 14-mart kuni erta tongda Kembrijda taniqli olim va fan ommabop, professor Stiven Uilyam Xoking vafot etdi. Ilmiy hamjamiyatda u ..."

Va, albatta, "" ni o'tkazib yubormang, faqat shu erda siz " Italiyaning Janubiy Tirol shahriga ikki metrdan ortiq qor yog‘di, bu mintaqada minglab elektr energiyasi uzilishiga sabab bo‘ldi va yo‘lda harakatlanishni deyarli imkonsiz qildi. Vaziyat shunday edi..."