Слънцето

Слънцето е най-близката до нас звезда. За древните то е било божество, даряващо живота. Наричали са го с най-различни имена - египтяните Атон, гърците Хелиос, а римляните Сол.

  Средната отдалеченост на Слънцето от Земята се равнява 23 439.2 пъти дължината на земния радиус, т.е. 149 501 000 км. Диаметърът на слънчевото кълбо е 1 391 000 км, а обема - 1 301 000 пъти по-голям от този на земното кълбо. Гъстотата му е относително слаба (1 41 при гъстота 1 за водата), неговата маса е само 333 432 пъти по-голяма от тази на Земята.

Слънчевите петна не са постоянни явления. Те траят от няколко дена до няколко седмици. Покрай тях съществуват области (факули) - много бляскави, разклонени и нерядко с огромни размери, които, като че ли, се образуват над петната.

 Температурата на Слънцето се изчислява на 6500 градуса по повърхността и до 20 000 000 градуса в центъра.

    
Строеж

 В центъра на Слънцето се намира енергоотделящото ядро, което се разполага до 1/4 от радиуса на звездата;

Слънцето, заедно с цялата Слънчева система, обикаля около центъра на Млечния път за около 250 млн. години със скорост около 220 км/сек. В течение на годината Слънцето видимо се придвижва по небесната сфера, преминавайки през т.нар. зодиакални съзвездия (Овен, Бик, Близнаци, Рак, Лъв, Дева, Везни, Скорпион, Стрелец, Козирог, Водолей и Риби). Това видимо придвижване на Слънцето през зодиака е отражение на реалното годишно движение на Земята около Слънцето в равнина, наречена еклиптика. Затова и Слънцето видимо се движи в същата равнина, която преминава през изброените по-горе зодиакални съзвездия. Еклиптиката не съвпада с равнината на екватора, а е наклонена спрямо нея на ъгъл от 23 градуса. Ето защо Слънцето при движението си по еклиптиката два пъти в годината пресича небесния екватор – веднъж от север на юг и веднъж от юг на север.

 Слънцето в цифри

  Видим диаметър (на средно разстояние) : 31'59.26"

  Радиус: 696 000 км (109 пъти по-голям от този на Земята)

  Повърхнина: 11 930 пъти по-голяма от тази на Земята

  Обем: 1 303 800 пъти по-голям от този на Земята

  Маса: 332 пъти по-голяма от тази на Земята

  Средна плътност: 1.41 g/cm³

  Ефективна температура на видимата повърхност: 5 780 К

  Средна продължителност на един цикъл на слънчевите петна: 11.1 години

  Хоризонтален екваториален паралекс (на средно разстояние): 8.794"

  Силата на тежестта на слънчевия екватор е 28 пъти по-голяма от тази на Земята.

  Период на завъртане около оста си: 25.4 земни денонощия

  Разстояние от центъра на Галактиката: 30 000 светлинни години

  Скорост на движение около центъра на Галактиката: 250 км/ч

  За 2 000 години продължителност на:

  - звездната година: 365 d 6 h 9 min 9.54 s

  - тропичната година: 365 d 5 h 48 min 45.98 s

  - аномалистичната година: 365 d 6 h 13 min 53.01 s 

Пресечната точка, през която нашето дневно светило преминава от южното в северното небесно полукълбо, се нарича пролетна равноденствена точка, а моментът на това преминаване се нарича пролетно равноденствие. Този момент е началото на астрономическата пролет за северното полукълбо на Земята. Периодът време между две последователни преминавания на Слънцето през пролетната равноденствена точка определя общата продължителност на четирите годишни времена и се нарича тропична или слънчева година.

Факт е, че през януари Земята е най-близо до Слънцето. Но поради наклона на земната ос от 23 градуса северното полукълбо на Земята е по-отдалечено от Слънцето и там е зима. През зимата Слънцето е ниско над хоризонта и за по-малко време през деня, в сравнение с лятото. Слънчевите лъчи падат под голям ъгъл, при което за единица площ се пада малко количество енергия и се приема по-малко топлина. През лятото е обратно - денят трае по-дълго и Слънцето е високо над хоризонта, при което се приема по-голямо количество топлина. За нашите географски ширини Слънцето достига до 66 градуса над хоризонта (43 градуса северна ширина + 23 градуса наклон на земната ос = 66 градуса) през лятото и около 20 градуса (43 - 23) през зимата.

 над ядрото е зоната на лъчистото пренасяне, през която се пренася енергията от ядрото до външните слоеве. Тази зона се разполага до 2/3 от радиуса;

 конвективна зона – наречена е така, защото при нея енергията се пренася от самото вещество и това поражда постоянно циклично движение на газа нагоре-надолу поради неговото нагряване и охлаждане.

 Слънчевата атмосфера се намира над конвективната зона и представлява видимата повърхност на Слънцето. Състои се от няколко слоя:

 - фотосфера: с дебелина от 300 км, това е най-вътрешната част на слънчевата атмосфера. Фотосферата е хиляди пъти по-разредена от земната атмосфера.

 - хромосфера: разположен над фотосферата, този слой е по-прозрачен и по-разреден и няма рязка граница между двата слоя. Понякога в нея възникват сложни плазмени избухвания, в които взривообразно се отделя гигантско количество енергия с еквивалента на едновременния взрив на милиарди атомни бомби. Това са слънчевите изригвания, в които плазмата се нагрява до 10-30 млн. градуса К и поражда силно рентгеново излъчване и мощни потоци от заредени частици.

 - корона: простиращ се на разстояние десетки слънчеви радиуси над хромосферата, този слой е видим само по време на слънчево затъмнение. Отдалечавайки се от Слънцето, короната постепенно се разтваря в междупланетната газова среда. Самата корона е много гореща – 106 К и частиците в нея се движат толкова бързо, че гравитационното поле на Слънцето не може да ги удържи. В резултат плазмата в короната се устремява в междупланетното пространство във всички посоки със скорост стотици км/сек – това е слънчевият вятър.

 Понякога по повърхността на Слънцето се появяват тъмни петна. Те се наричат слънчеви петна и са по-тъмни, защото са с по-ниска температура от заобикалящата ги повърхност. Слънчевите петна се появяват в групи по няколко и могат да съществуват от няколко часа до няколко месеца в зависимост от размера си. По-големите петна се задържат по-дълго. Ако наблюдаваме едно слънчево петно в продължение на няколко дни, ще ни се стори, че то прекосява слънчевия диск. Това е така, защото Слънцето се върти. То се върти около оста си, но различните слоеве на неговата повърхност се въртят с различна скорост - на екватора се завърта за 25 дни, докато на полюсите се завърта за 36 дни.

Над повърхността на Слънцето често се наблюдават огромни дъгообразни плазмени езици, наречени протуберанси. Те са по-плътни и по-студени от короната. Протуберансите се образуват в областите със силно магнитно поле над слънчевите петна. Те се наблюдават със специални апарати. При обикновени условия се изгубват в блясъка на Слънцето. С просто око може да се видят по време на пълно слънчево затъмнение.

 В атмосферата на Слънцето постоянно стават изменения. Променя се средният брой на слънчевите петна и на протуберансите, честотата на слънчевите избухвания и свързаните с тях явления. Тези явления определят степента на активност на Слънцето и проявяват определена периодичност. Активността на Слънцето достига максимум средно веднъж на 11,2 години. Слънчевата активност не влияе забележимо на топлината, която достига до нашата планета, а на магнетизма й.

 Слънцето е централната звезда на Слънчевата система. Подобно на останалите звезди във Вселената, и Слънцето е огромно кълбо от горещ газ и неговият източник на енергия са термоядрените реакции в ядрото му. Излъчваната енергия е 3.86x1033 ergs/сек. или 386 милиарди милиарда мегавата! За една секунда Слънцето изгаря около 4 млн. тона материал. Има диаметър 1,390,000 км, масата му е 1.9891x1030 кг, температура на повърхността му е 5800 К, а в ядрото - 15 600 000 К.

Слънцето, както и останалите звезди, не гори в истинския смисъл на думата. Топлината и светлинната енергия се получават, когато един вид газ се превръща в друг. Два атома водород се сливат и се образува хелий, при което известно количество вещество остава свободно. То достига до повърхността на Слънцето и се отделя под формата на топлина и светлина. Слънцето съдържа 98% от всичката маса в Слънчевата система. Изградено е от 75% водород и 25% хелий. В следващите 5 милиарда години Слънцето ще привърши своето водородно гориво и ще се превърне в червен гигант - звезда, която е приключила ядрения синтез и започва изгарянето на хелия. Започвайки да губи маса, Слънцето ще се раздуе. Възможно е неговият диаметър да нарастне около 170 пъти. Заради загубата на маса неговото гравитационно поле ще се намали и орбитите на всички планети ще се разширят, а Меркурий, Венера и Земята ще бъдат унищожени. На този етап от своя живот Слънцето ще разпръсне външните си слоеве, формирайки планетарна мъглявина, а в центъра ще остане горещото му ядро - бяло джудже.

Непосредствено над фотосферата се намира хромосферата, която има розов цвят и е седалище на издатини (протуберанси), които се издигат на стотици хиляди километри като чудновати и грандиозни изригвания, развиващи много високи начални скорости.

 Газовите пластове, които са наслоени над фотосферата и образуват слънчевата атмосфера са, в ниската си част, седалище на вихрушкови движения, които създават петната във фотосферата. Тази атмосфера съдържа водород, хелий, калций, радий, желязо, титаний и др. Калцият и водородът се намират предимно във възвишените части на хромосферата.

 Слънцето се завърта около себе си приблизително за 25 дена по въображаема ос, наклонена с 7 градуса и 11 сек. към еклиптиката. Светлата повърхност на Слънцето, наречена фотосфера, която излъчва ослепителен и еднообразен блясък за простото око, притежава всъщност много сложна структура - мрежа, с неправилни бримки, образувана от множество блестящи точки (наречени оризови зърна) с диаметър от 500 до 800 км. Именно в този пласт, който не е постоянен, се образуват т.нар. слънчеви петна. Тези петна са разнообразни по форма и размери, но винаги приличат на една или повече много тъмни ядки, заобиколени от широка зона или полусянка, с влакнест строеж, насочен към ядката. Петната приличат на фантастични вихрушки, чиято форма се изменя понякога много бързо, дори внезапно, а размерът на някои групи достига до 200 000 км.

 Слънцето е център на нашата планетна система и регулатор на движението на земното кълбо и другите планети. Източник на топлина и светлина, то е животворното начало на всички органични твари.