Mis on päikese lühikirjeldus? Päikese kirjeldus, koostis ja sisemine struktuur. Teave päikese kui ühe neist tähtedest

Varem või hiljem esitab selle küsimuse iga maalane, sest meie planeedi olemasolu sõltub Päikesest ja just tema mõju määrab kõik olulisemad protsessid Maal. Päike on täht.

On mitmeid kriteeriume, mille järgi saab taevakeha liigitada planeediks või täheks ning Päike vastab täpselt neile omadustele, mis on omased tähtedele.

Tähtede peamised omadused

Esiteks erineb täht planeedist soojuse ja valguse kiirgamise võime poolest. Planeedid peegeldavad ainult valgust ja on sisuliselt tumedad taevakehad. Iga tähe pinnatemperatuur on palju kõrgem kui pinnatemperatuur.

Tähtede keskmine pinnatemperatuur võib olla vahemikus 2 tuhat kuni 40 tuhat kraadi ja mida lähemal tähe tuumale, seda kõrgem on see temperatuur. Tähe keskpunkti lähedal võib see ulatuda miljonite kraadideni. Temperatuur Päikese pinnal on 5,5 tuhat kraadi Celsiuse järgi ja südamiku sees ulatub 15 miljoni kraadini.

Erinevalt planeetidest ei ole tähtedel orbiite, samas kui iga planeet liigub oma orbiidil süsteemi moodustava tähe suhtes. Päikesesüsteemis liiguvad ümber Päikese kõik planeedid, nende satelliidid, meteoriidid, komeedid, asteroidid ja kosmiline tolm. Päike on Päikesesüsteemi ainus täht.

Iga täht oma massiga ületab isegi kõige rohkem suur planeet. Päike moodustab peaaegu kogu kogu massi Päikesesüsteem– tähe mass on 99,86% kogumahust.

Päikese läbimõõt ekvaatoril on 1 miljon 392 tuhat kilomeetrit, mis on 109 korda suurem kui Maa ekvaatori läbimõõt. Ja Päikese mass on umbes 332 950 korda suurem kui meie planeedi mass - see on 2x10 kuni 27. tonni astmeni.

Tähed koosnevad enamasti kergetest elementidest, erinevalt planeetidest, mis koosnevad tahketest ja kergetest osakestest. Päike koosneb 73 massiprotsenti ja 92 mahuprotsenti vesinikku, 25 massiprotsenti ja 7 mahuprotsenti - heelium. Väga väikese osa (umbes 1%) moodustavad ebaoluline kogus muid elemente – nikkel, raud, hapnik, lämmastik, väävel, räni, magneesium, kaltsium, süsinik ja kroom.

Teine tähe eripära on selle pinnal esinev tuuma- või soojusenergia. tuumareaktsioonid. Need on reaktsioonid, mis toimuvad Päikese pinnal: ühed ained muunduvad kiiresti teisteks, vabastades suures koguses soojust ja valgust.

Just Päikesel toimuvate termotuumareaktsioonide produktid annavad Maale vajaliku energia. Kuid planeetide pinnal selliseid reaktsioone ei täheldata.

Planeetidel on sageli satelliite, mõnel taevakehal isegi mitu. Tähel ei saa olla satelliite. Kuigi on ka planeete ilma satelliitideta, võib seda märki pidada kaudseks: satelliidi puudumine ei ole veel näitaja, et taevakeha on täht. Selleks peavad olemas olema ka teised loetletud märgid.

Päike on tüüpiline täht

Niisiis, meie päikesesüsteemi keskpunkt - Päike - on klassikaline täht: see on palju suurem ja raskem kui isegi enamik suuremad planeedid, koosneb 99% ulatuses kergetest elementidest, kiirgab soojust ja valgust selle pinnal toimuvate termotuumareaktsioonide käigus. Päikesel pole orbiiti ega satelliite, kuid selle ümber tiirleb kaheksa planeeti ja muud päikesesüsteemi kuuluvat taevakeha.

Päike pole seda Maalt vaatleva inimese jaoks väike punkt, nagu teisedki tähed. Me näeme Päikest suure heleda kettana, sest see asub Maale üsna lähedal.

Kui Päike, nagu ka teised öötaevas nähtavad tähed, liiguks meie planeedist triljoneid kilomeetreid eemale, näeksime seda sama pisikese tähena, nagu me praegu näeme teisi tähti. Kosmilises mastaabis ei peeta Maa ja Päikese vahelist kaugust – 149 miljonit kilomeetrit – suureks.

Teadusliku klassifikatsiooni järgi kuulub Päike kollaste kääbuste kategooriasse. Tema vanus on umbes viis miljardit aastat ning ta särab ereda ja ühtlase kollase valgusega. Miks Päikese valgus? See on tingitud selle temperatuurist. Et mõista, kuidas tähtede värvus kujuneb, võib meenutada kuuma raua näidet: esmalt muutub see punaseks, seejärel omandab oranži, seejärel kollase tooni.

Kui rauda saaks edasi kuumutada, muutuks see valgeks ja siis siniseks. Kõige kuumemad on sinised tähed: temperatuur nende pinnal on üle 33 tuhande kraadi.

Päike kuulub kollaste tähtede kategooriasse. Huvitav on see, et seitsmeteistkümne valgusaasta jooksul, kus on umbes viiskümmend tähesüsteemi, on Päike heledamuselt neljas täht.

Juba iidsetest aegadest on päike rõõmustanud inimesi üle kogu maailma. Pole juhus, et meie planeedi eri paigus eksisteerisid ja mõnel pool eksisteerivad siiani päikesemüüdid ja kultused, mida ühel või teisel määral iseloomustab Päikese austamine. Nad mängisid oluline roll egiptlaste, indiaanlaste, indiaanlaste ja mõne teadlase arvates ka slaavi usundites. Pole veel varustust, mis tänapäeva teadlastel on, ega tea, mis see on sisemine struktuur Päike, meie esivanemad mõistsid, et see on elu allikas Maal.

Päike on üks Linnutee tähte, ainus täht Päikesesüsteemis. Spektraalse klassifikatsiooni järgi kuulub ta kollaste kääbuste klassi. Päike ei ole väga kuum ja suhteliselt väike täht, kuid Maa suhtes on selle suurus tohutu. Kõigis Päikese punktides säilib alati gravitatsiooni ja gaasirõhu tasakaal. Need jõud toimivad üksteisele vastupidises suunas. Seega jääb Päike tänu nende optimaalsele suhtele üsna stabiilseks astronoomiliseks kehaks. Päikese koostis ja sisemine struktuur aastal Sel hetkel päris hästi uuritud.

Päikese koostis

Päike sisaldab massi järgi ligikaudu 75% vesinikku ja 25% heeliumi (92,1% vesinikku ja 7,8% heeliumi aatomite arvu järgi). Muud elemendid (räni, hapnik, lämmastik, väävel, magneesium, kaltsium, kroom, raud, nikkel, süsinik ja neoon) moodustavad ainult 0,1% kogumass.

Teadlased on pikka aega püüdnud saada aimu Päikese koostisest ja sisemisest struktuurist, kasutades astronoomilisi meetodeid nagu vaatlus, spektroskoopia, teoreetiline analüüs jne. Selle tulemusena jõudsid nad järeldusele, et tänu plahvatusele sündis täht, mis koosnes peamiselt heeliumist ja vesinikust. Nende suhe on erinev, kuna sügaval Päikeses muutub vesinik pideva tuumasünteesi käigus heeliumiks. Selle protsessi käivitamine on võimatu ilma ülikõrge temperatuuri ja suure massita taevakeha.

Päikese sisemine struktuur

Päike on tasakaalus sfääriline keha. Keskmest võrdsel kaugusel on füüsilised näitajad kõikjal ühesugused, kuid muutuvad keskpunktist tingimuslikule pinnale liikudes ühtlaselt. Päikesel on mitu kihti ja nende temperatuur on seda kõrgem, mida lähemal nad on keskele. Peab mainima, et heeliumil ja vesinikul erinevates kihtides on erinevad omadused.

päikese tuum

Tuum on Päikese keskosa. Eksperimentaalselt on kindlaks tehtud, et päikese tuuma suurus moodustab ligikaudu 25% kogu Päikese raadiusest ja koosneb tugevalt kokkusurutud ainest. Tuuma mass on peaaegu pool Päikese kogumassist. Tingimused meie tähe keskmes on äärmuslikud. Temperatuur ja rõhk saavutavad seal oma maksimumi: südamiku temperatuur on ligikaudu 14 miljonit K ja rõhk selles ulatub 250 miljardi atm-ni. Päikese tuumas olev gaas on veest enam kui 150 korda tihedam. See on täpselt koht, kus toimub termotuumareaktsioon, millega kaasneb energia vabanemine. Vesinik muutub heeliumiks ning koos sellega ilmub valgus ja soojus, mis siis jõuavad meie planeedile ja annavad sellele elu.

Südamikust kaugemal kui 30% raadiusest langeb temperatuur alla 5 miljoni kraadi, mistõttu tuumareaktsioone seal peaaegu enam ei toimu.

Kiirgusülekande tsoon

Kiirgusülekande tsoon asub tuuma piiril. Arvatavasti võtab see enda alla umbes 70% kogu tähe raadiusest ja koosneb kuumast ainest, mille kaudu kandub soojusenergia südamikust väliskihti.

Päikese tuumas toimuva termotuumareaktsiooni tulemusena tekivad mitmesugused kiirgusfootonid. Olles läbinud kiirgusülekandetsooni ja kõik järgnevad kihid, paiskuvad nad kosmosesse ja rändavad seal ringi koos päikesetuulega, mis jõuab Päikeselt Maale vaid 8 minutiga. Teadlased on suutnud kindlaks teha, et footonitel kulub selle tsooni ületamiseks umbes 200 000 aastat.

Mitte ainult Päikesel, vaid ka teistel tähtedel on kiirgusülekande tsoon. Selle suurus ja tugevus sõltuvad tähe suurusest.

Konvektiivne tsoon

Konvektsioonitsoon on Päikese ja teiste sellega sarnaste tähtede sisestruktuuris viimane. See asub väljaspool kiirguse ülekandetsooni ja hõivab viimased 20% Päikese raadiusest (umbes kolmandiku tähe ruumalast). Selles sisalduv energia kandub üle konvektsiooni teel. Konvektsioon on soojuse ülekanne jugades ja vooludes aktiivse segamise teel. See protsess sarnaneb keeva veega. Kuuma gaasi joad liiguvad pinnale ja eraldavad soojust väljas ning jahtunud gaas sööstab tagasi Päikese sügavustesse, mille tõttu tuumasünteesi reaktsioon jätkub. Pinnale lähenedes langeb materjali temperatuur konvektiivtsoonis 5800 K-ni. Peaaegu kõigil tähtedel on konvektiivtsoon, nagu kiirgusülekandetsoon.

Kõik ülaltoodud Päikese kihid pole vaadeldavad.

Päikese atmosfäär

Konvektiivtsooni kohal on mitmed vaadeldavad Päikese kihid – atmosfäär. Tema keemiline koostis määratud meetodiga spektraalanalüüs. Päikese atmosfääri sisemine struktuur koosneb kolmest kihist: fotosfäär (kreeka keelest tõlgituna "valgussfäär"), kromosfäär ("värviline kera") ja kroon. Just kahes viimases kihis tekivad magnetraketid.

Fotosfäär

Fotosfäär on ainus meie planeedilt nähtav Päikese kiht. Fotosfääri temperatuur on 6000 K. See helendab valge-kollase valgusega. Just selle kihi keskosa peetakse Päikese tavapäraseks pinnaks ja seda kasutatakse kauguste arvutamiseks, st kõrguse ja sügavuse mõõtmiseks.

Fotosfääri paksus on umbes 700 km, see koosneb gaasist ja kiirgab Maale jõudvat päikesekiirgust. Fotosfääri ülemised kihid on külmemad ja haruldasemad kui alumised. Konvektiivses tsoonis ja fotosfääris tekkivad lained kannavad mehaanilist energiat ülemistesse piirkondadesse ja soojendavad neid. Seetõttu on fotosfääri ülemine osa kõige külmem – umbes 4500 K. Mõlemal pool neid tõuseb temperatuur kiiresti.

Kromosfäär

Kromosfäär – fotosfääri kõrval, väga haruldane õhuümbris Päike, mis koosneb peamiselt vesinikust. Tänu oma erakordsele eredusele on seda näha vaid täieliku päikesevarjutuse ajal. Sõna "kromosfäär" on kreeka keelest tõlgitud kui "värviline kera". Kui Kuu varjab Päikest, muutub kromosfäär vesiniku olemasolu tõttu roosakaks. See kiht on eelmisest jahedam, kuna selle tihedus on väiksem. Gaaside temperatuur kromosfääri ülemistes kihtides on 50 000 K.

12 000 km kõrgusel fotosfäärist muutub vesiniku spektrijoon eristamatuks. Kaltsiumi jälgi registreeriti veidi rohkem. Selle spektrijoon lõpeb veel 2000 km pärast. Mida kaugemal Päikese pinnast, seda kuumem ja haruldasem on gaas.

Kroon

14 000 km kõrgusel fotosfäärist algab kroon – Päikese kolmas väliskest. Koroon koosneb energeetilistest pursetest ja prominentidest – spetsiaalsetest plasmamoodustistest. Selle temperatuur kõigub 1 kuni 20 miljonit K, seal on ka 600 tuhande K temperatuuriga krooniauke, kust tuleb päikesetuul. Põhjast alustades temperatuur tõuseb ja 70 000 km kõrgusel Päikese pinnast hakkab langema.

Koroona ülempiir pole veel kindlaks tehtud, samuti pole ebatavaliselt kõrge temperatuuri täpne põhjus. Sarnaselt kromosfääriga on ka päikese kroon nähtav ainult varjutuste ajal või spetsiaalsete seadmete kasutamisel. Päikese kroon on võimas pideva röntgen- ja ultraviolettkiirguse allikas.

Tänapäeval teab inimkond Päikese siseehitusest ja selles toimuvatest protsessidest üsna palju. Tehnoloogia areng on nende olemuse selgitamisele palju kaasa aidanud. Päikese kohta teadmisi omandades saab aimu ka teiste tähtede kohta. Kuid kuna Päikest saab jälgida vaid kaugelt, on sellel veel palju lahendamata mõistatusi.

- ainus täht päikesesüsteemis: kirjeldus ja omadused koos fotodega, Huvitavaid fakte, koostis ja struktuur, asukoht galaktikas, areng.

Päike on meie päikesesüsteemi keskpunkt ja eluallikas. Täht kuulub kollaste kääbuste klassi ja hõivab 99,86% meie süsteemi kogumassist ning selle gravitatsioon valitseb kõigi taevakehade üle. Iidsetel aegadel mõistsid inimesed kohe Päikese tähtsust maise elu jaoks, mistõttu mainitakse eredat tähte juba esimestes tekstides ja kaljumaalingutes. See oli keskne jumalus, kes valitses kõige üle.

Uurime kõige huvitavamaid fakte Päikese - Päikesesüsteemi ainsa tähe kohta.

Sinna mahub miljon maad

Kui täidame oma tähe, Päikese, mahub sisse 960 000 Maad. Kuid kui need on kokku surutud ja vabast ruumist ilma jäetud, suureneb nende arv 1 300 000-ni, kui Päikese pindala on 11 990 korda suurem.

Mahutab 99,86% süsteemi massist

Selle mass on 330 000 korda suurem kui Maa mass. Ligikaudu ¾ eraldatakse vesinikule ja ülejäänud heeliumile.

Peaaegu täiuslik sfäär

Päikese ekvatoriaalse ja polaardiameetri vahe on vaid 10 km. See tähendab, et meie ees on üks sfäärile kõige lähemal asuvatest taevakehadest.

Kesklinnas tõuseb temperatuur 15 miljoni °C-ni

Südamikus tekib soojust termotuumasünteesi protsessi tõttu, kus vesinik muutub heeliumiks. Kuumad objektid tavaliselt laienevad, nii et meie täht võib plahvatada, kuid seda hoiab koos võimas gravitatsioon. Pinna temperatuur tõuseb 5600 °C-ni.

Ühel päeval neelab päike maad

Kui Päike kasutab ära kogu oma vesinikuvaru (130 miljonit aastat), läheb ta üle heeliumile. See suurendab selle suurust ja neelab kolm esimest planeeti. See on punase hiiglase lava.

Ühel päeval saavutab see maa suuruse

Pärast punast hiiglast kukub see kokku ja jätab kokkusurutud massi Maa-suurusesse kuuli. See on valge kääbuse staadium.

Päikesekiir jõuab meieni 8 minutiga

Maa asub Päikesest 150 miljoni km kaugusel. Valguse kiirus on 300 000 km/s, seega kulub kiirel meieni jõudmiseks 8 minutit ja 20 sekundit. Kuid samuti on oluline mõista, et energia liikumine päikese tuumast maapinnale võttis miljoneid aastaid.

Päikese kiirus on 220 km/s

Päike asub galaktika keskusest 24 000-26 000 valgusaasta kaugusel. Seetõttu veedab ta oma orbiidil 225–250 miljonit aastat.

Maa-Päikese kaugus muutub aastaringselt

Maa liigub mööda elliptilist orbitaalteed, seega on vahemaa 147-152 miljonit km (astronoomiline ühik).

See on keskealine täht

Päike on 4,5 miljardit aastat vana, mis tähendab, et ta on juba umbes poole oma vesinikuvarudest läbi põletanud. Kuid protsess jätkub veel 5 miljardit aastat.

Täheldatakse võimsat magnetvälja

Päikesepursked tekivad magnettormide ajal. Näeme seda päikeselaikude moodustumisena, kus magnetjooned keerlevad ja keerlevad nagu maapealsed tornaadod.

Täht moodustab päikesetuule

Päikesetuul on laetud osakeste voog, mis läbib kogu päikesesüsteemi kiirendusega 450 km/s. Tuul ilmub sinna, kus Päikese magnetväli ulatub.

Päikese nimi

Sõna ise pärineb vana inglise keelest, mis tähendab "lõuna". On ka gooti ja germaani juuri. Enne aastat 700 pKr Pühapäeva nimetati "päikseliseks päevaks". Oma osa oli ka tõlkimisel. Algne kreeka heméra helíou sai ladinakeelseks dies solis.

Päikese omadused

Päike on G-tüüpi põhijada täht absoluutse tähesuurusega 4,83, mis on heledam kui umbes 85% teistest galaktika tähtedest, millest paljud on punased kääbused. 696342 km läbimõõduga ja 1,988 x 10 30 kg massiga Päike on 109 korda suurem suurem kui Maa ja 333 000 korda massiivsem.

See on täht, nii et tihedus varieerub sõltuvalt kihist. Keskmine ulatub 1,408 g/cm3. Kuid südamikule lähemal suureneb see 162,2 g/cm 3-ni, mis on 12,4 korda kõrgem kui Maal.

See näib taevas kollane, kuid tegelik värv on valge. Nähtavuse loob atmosfäär. Temperatuur tõuseb keskpunktile lähenedes. Südamik kuumutatakse temperatuurini 15,7 miljonit K, kroon - 5 miljonit K ja nähtav pind - 5778 K.

Keskmine läbimõõt	1.392 10 9 m
Ekvatoriaalne	6,9551 10 8 m
Ekvaatori ümbermõõt	4.370 10 9 m
Polaarne kokkusurumine	9·10−6
Pindala	6 078 10 18 m²
Helitugevus	1,41 10 27 m³
Kaal	1,99 10 30 kg
Keskmine tihedus	1409 kg/m³
Kiirendus tasuta langeb ekvaatorile	274,0 m/s²
Teine põgenemiskiirus (pinna jaoks)	617,7 km/s
Efektiivne temperatuur pinnad	5778 K
Temperatuur kroonid	~1 500 000 K
Temperatuur tuumad	~13 500 000 K
Heledus	3,85 10 26 W (~3,75 · 10 28 Lm)
Heledus	2,01 10 7 W/m²/sr

Päike on valmistatud plasmast, seetõttu on sellel suur magnetism. On põhja ja lõuna magnetpoolused, ja jooned moodustavad vaadeldava tegevuse pinnakiht. Tumedad laigud tähistavad jahedaid kohti ja annavad tsüklilisuse.

Koronaalse massi väljapaiskumine ja raketid tekivad joonte korral magnetväli konfigureeritakse ümber. Tsükkel kestab 11 aastat, mille jooksul aktiivsus väheneb ja väheneb. Kõige rohkem päikeseplekke tekib maksimaalse aktiivsuse korral.

Näiv suurusjärk ulatub -26,74, mis on 13 miljardit korda heledam kui Sirius (-1,46). Maa on Päikesest 150 miljoni km kaugusel = 1 AU. Valguskiirel kulub selle vahemaa läbimiseks 8 minutit ja 19 sekundit.

Päikese koostis ja struktuur

Täht on täidetud vesiniku (74,9%) ja heeliumiga (23,8%). Muu hulgas rasked elemendid Esineb hapnikku (1%), süsinikku (0,3%), neooni (0,2%) ja rauda (0,2%). Sisemine osa jaguneb kihtideks: tuum, kiirgus- ja konvektiivtsoonid, fotosfäär ja atmosfäär. Südamikul on suurim tihedus (150 g/cm 3) ja see võtab 20-25% kogumahust.

Täht veedab kuu aega oma telge pöörates, kuid see on ligikaudne hinnang, sest tegemist on plasmakuuliga. Analüüs näitab, et tuum pöörleb kiiremini kui välimised kihid. Kui ekvatoriaaljoon kulutab ühe pöörde kohta 25,4 päeva, siis poolustel kulub 36 päeva.

Taevakeha tuumas tekib tuumasünteesi tõttu päikeseenergia, mis muudab vesiniku heeliumiks. Peaaegu 99% soojusenergiast tekib selles.

Kiirgus- ja konvektiivtsoonide vahel on üleminekukiht - tahkoliin. Kiirgustsooni ühtlases pöörlemises ja konvektsioonitsooni diferentsiaalpöörlemises on märgatav järsk muutus, mis põhjustab tõsist nihet. Konvektiivtsoon asub 200 000 km maapinnast allpool, kus ka temperatuur ja tihedus on madalamad.

Nähtavat pinda nimetatakse fotosfääriks. Selle palli kohal võib valgus vabalt kosmosesse levida, vabastades päikeseenergia. Paksus katab sadu kilomeetreid.

Fotosfääri ülemine osa on kuumutamisel halvem kui alumine osa. Temperatuur tõuseb 5700 K-ni ja tihedus on 0,2 g/cm3.

Päikese atmosfääri esindab kolm kihti: kromosfäär, üleminekuosa ja kroon. Esimene ulatub üle 2000 km. Siirdekiht võtab enda alla 200 km ja soojeneb kuni 20 000-100 000 K. Kihil pole selgeid piire, kuid märgatav on pideva kaootilise liikumisega halo. Koroon soojeneb 8-20 miljoni K-ni, mida mõjutab päikese magnetväli.

Heliosfäär on heliopausi (tähest 50 AU kaugusel) ulatuv magnetsfäär. Seda nimetatakse ka päikesetuuleks.

Päikese areng ja tulevik

Teadlased on veendunud, et Päike ilmus 4,57 miljardit aastat tagasi vesiniku ja heeliumiga esindatud molekulaarpilve osa kokkuvarisemise tõttu. Samal ajal hakkas see pöörlema (nurkimpulsi tõttu) ja hakkas rõhu suurenedes kuumenema.

Suurem osa massist oli koondunud keskele ja ülejäänu muutus kettaks, mis hiljem moodustas meile tuntud planeedid. Gravitatsioon ja rõhk tõid kaasa kuumuse ja tuumasünteesi suurenemise. Toimus plahvatus ja Päike ilmus. Joonisel saate jälgida tähtede evolutsiooni etappe.

Staar on praegu põhijada faasis. Tuuma sees muundub energiaks üle 4 miljoni tonni ainet. Temperatuur tõuseb pidevalt. Analüüs näitab, et viimase 4,5 miljardi aasta jooksul on Päike heledamaks muutunud 30%, suurenedes 1% iga 100 miljoni aasta kohta.

Arvatakse, et see hakkab lõpuks laienema ja muutub punaseks hiiglaseks. Suuruse suurenemise tõttu surevad Merkuur, Veenus ja võib-olla ka Maa. See jääb hiiglaslikku faasi umbes 120 miljoniks aastaks.

Seejärel algab suuruse ja temperatuuri alanemise protsess. See jätkab südamikus järelejäänud heeliumi põletamist, kuni varu saab otsa. 20 miljoni aasta pärast kaotab see stabiilsuse. Maa hävib või kuumeneb. 500 000 aasta pärast jääb alles vaid pool päikese massist ja väliskest tekitab udukogu. Selle tulemusena saame valge kääbuse, kes elab triljoneid aastaid ja alles siis muutub mustaks.

Päikese asukoht galaktikas

Päike on Linnutee Orioni haru siseservale lähemal. Kaugus galaktika keskmest on 7,5-8,5 tuhat parsekit. Asub kohaliku mulli sees – õõnsus sees tähtedevaheline meedium kuuma gaasiga.

Ere päikesevalgus on suurepärase meeleolu ja elujõu allikas. Pilves ilmaga tunnevad paljud inimesed depressiooni ja alluvad depressioonile. Vaatamata sellele teavad kõik, et kehv ilm saab peagi otsa ja taevasse ilmub päike. See on inimestele tuttav lapsepõlvest saati ja vähesed inimesed mõtlevad sellele, mida see valgusti esindab. Tuntuim teave Päikese kohta on see, et see on täht. Siiski on veel palju huvitavaid fakte, mis võivad huvi pakkuda nii lastele kui ka täiskasvanutele.

Mis on Päike?

Nüüd teavad kõik, et Päike on täht, mitte hiiglaslik, mis meenutab planeeti. See on gaasipilv, mille sees on tuum. Selle tähe põhikomponent on vesinik, mis moodustab umbes 92% selle kogumahust. Umbes 7% on heelium ja ülejäänud protsent jaguneb teiste elementide vahel. Nende hulka kuuluvad raud, hapnik, nikkel, räni, väävel ja teised.

Suurem osa tähe energiast saadakse heeliumi termotuumasünteesi teel vesinikust. Teadlaste kogutud teave Päikese kohta võimaldab meil liigitada selle spektraalse klassifikatsiooni järgi G2V tüüpi. Seda tüüpi nimetatakse "kollaseks kääbuseks". Samal ajal paistab päike vastupidiselt levinud arvamusele valge valgusega. Kollane kuma ilmneb selle kiirte spektri lühilainelise osa hajumise ja neeldumise tulemusena meie planeedi atmosfääris. Meie valgusti – Päike – on galaktika lahutamatu osa. Täht asub selle keskpunktist 26 000 valgusaasta kaugusel ja üks tiir ümber selle võtab aega 225–250 miljonit aastat.

Päikesekiirgus

Päikest ja Maad lahutab 149 600 tuhat km. Sellest hoolimata on päikesekiirgus planeedi peamine energiaallikas. Mitte kogu selle maht ei läbi Maa atmosfääri. Päikese energiat kasutavad taimed fotosünteesi protsessides. Nii tekivad erinevad orgaanilised ühendid ja vabaneb hapnik. Päikesekiirgust kasutatakse ka elektri tootmiseks. Isegi turbavarude ja muude mineraalide energia ilmus iidsetel aegadel selle ereda tähe kiirte mõjul. Päikese ultraviolettkiirgus väärib erilist tähelepanu. Sellel on antiseptilised omadused ja seda saab kasutada vee desinfitseerimiseks. Ultraviolettkiirgus mõjutab ka bioloogilised protsessid inimkehas, põhjustades naha päevitamist, samuti D-vitamiini tootmist.

Päikese elutsükkel

Meie valgusti Päike on noor täht, mis kuulub kolmandasse põlvkonda. See sisaldab suures koguses metalle, mis näitab, et see moodustati teistest eelmiste põlvkondade tähtedest. Teadlaste sõnul on Päike umbes 4,57 miljardit aastat vana. Arvestades, et see on 10 miljardit aastat, on ta praegu selle keskel. Selles etapis toimub päikese tuumas heeliumi termotuumasünteesimine vesinikust. Järk-järgult väheneb vesiniku hulk, täht kuumeneb ja selle heledus suureneb. Siis saavad tuumas olevad vesinikuvarud täielikult otsa, osa sellest läheb Päikese väliskesta ja heelium hakkab tihenema. Tähtede väljasuremise protsessid kestavad miljardeid aastaid, kuid viivad siiski selle muutumiseni esmalt punaseks hiiglaseks, seejärel valgeks kääbuseks.

Päike ja Maa

Elu meie planeedil sõltub päikesekiirguse astmest. Umbes 1 miljardi aasta pärast on see nii tugev, et Maa pind soojeneb oluliselt ja muutub enamiku eluvormide jaoks elamiskõlbmatuks, nad suudavad jääda vaid ookeanide sügavustesse ja polaarlaiuskraadidele. Päikese vanuseks, umbes 8 miljardi aasta vanuseks, on tingimused planeedil lähedased praegustele Veenuse oludele. Vett ei jää üldse järele, see kõik aurustub kosmosesse. See viib erinevate eluvormide täieliku kadumiseni. Kui Päikese tuum tõmbub kokku ja selle välimine kest laieneb, suureneb tõenäosus, et meie planeedi neelavad tähe plasma välimised kihid. See ei juhtu ainult siis, kui Maa tiirleb ümber Päikese suuremal kaugusel teisele orbiidile ülemineku tulemusena.

Magnetväli

Teadlaste kogutud teave Päikese kohta viitab sellele, et tegemist on magnetiliselt aktiivse tähega. see, mida ta loob, muudab oma suunda iga 11 aasta järel. Ka selle intensiivsus muutub aja jooksul. Kõiki neid muutusi nimetatakse päikese aktiivsuseks, mida iseloomustavad erilised nähtused, nagu tuul ja rakud. Need on põhjuseks ja mõjutavad negatiivselt mõnede seadmete tööd Maal ja inimeste heaolu.

Päikesevarjutused

Meie esivanemate kogutud ja tänapäevani säilinud teave Päikese kohta sisaldab viiteid selle päikesevarjutustele antiikajast saadik. Suur osa neist kirjeldati ka keskajal. Päikesevarjutus on tingitud sellest, et Kuu varjab tähte Maa vaatleja eest. See võib olla täielik, kui päikeseketas on meie planeedi vähemalt ühest punktist täielikult peidetud või osaliselt. Tavaliselt on aastas kaks kuni viis varjutust. Teatud punktis Maal tekivad need ajavahega 200-300 aastat. Kellele meeldib vaadata taevast ja Päikest, võib näha ka rõngakujulist varjutust. Kuu katab tähe ketta, kuid oma väiksema läbimõõdu tõttu ei saa seda täielikult varjutada. Selle tulemusena jääb "tulerõngas" nähtavaks.

Tasub meeles pidada, et palja silmaga Päikese vaatlemine, eriti läbi binokli või teleskoobi, on väga ohtlik. See võib põhjustada püsivat nägemiskahjustust. Päike on meie planeedi pinnale suhteliselt lähedal ja paistab väga eredalt. Silmade tervist ohustamata saab seda vaadata vaid päikesetõusu ja -loojangu ajal. Ülejäänud ajal tuleb kasutada spetsiaalseid tumendavaid filtreid või projitseerida teleskoobiga saadud pilt valgele ekraanile. See meetod on kõige vastuvõetavam.

Inimesed mõistsid juba ammu, et ilma Päikeseta poleks Maal elu, sest teda ülendati, teda austati ja Päikese päeva tähistamisel toodi sageli inimohvreid. Nad jälgisid seda ja lahendasid vaatluskeskusi luues esmapilgul nii lihtsaid küsimusi selle kohta, miks Päike päeval paistab, milline on valgusti olemus, millal Päike loojub, kus ta tõuseb, millised objektid on Päikese ümber ja kavandanud oma tegevust saadud andmete põhjal.

Teadlastel polnud aimugi, et Päikesesüsteemi ainsal tähel on aastaajad, mis on väga sarnased “vihmahooajale” ja “kuivale aastaajale”. Päikese aktiivsus suureneb vaheldumisi põhja- ja lõunapoolkeral, kestab üksteist kuud ja langeb sama kaua. Koos selle üheteistkümneaastase tegevustsükliga sõltub otseselt maalaste eluiga, kuna sel ajal eralduvad tähe soolestikust võimsad magnetväljad, mis põhjustavad planeedile ohtlikke päikesehäireid.

Mõned võivad olla üllatunud, kui saavad teada, et Päike ei ole planeet. Päike on hiiglaslik helendav gaasipall, mille sees toimuvad pidevalt termotuumareaktsioonid, mis vabastavad valgust ja soojust andvat energiat. Huvitav on see, et sellist tähte Päikesesüsteemis ei eksisteeri ja seepärast tõmbab ta enda poole kõik väiksemad objektid, mis on tema gravitatsioonitsoonis, mille tulemusena hakkavad nad mööda Päikese trajektoori pöörlema.

Loomulikult ei asu Päikesesüsteem kosmoses iseseisvalt, vaid on osa sellest Linnutee, galaktikad, mis on tohutu tähesüsteem. Päikest eraldab Linnutee keskpunktist 26 tuhat valgusaastat, seega on Päikese liikumine selle ümber üks pööre iga 200 miljoni aasta järel. Kuid täht pöörleb ümber oma telje kuuga – ja isegi siis on need andmed ligikaudsed: tegemist on plasmakuuliga, mille komponendid pöörlevad erineva kiirusega ja seetõttu on raske täpselt öelda, kui palju aega kulub täielik pöörlemine. Näiteks ekvaatori piirkonnas juhtub see 25 päeva pärast, poolustel - 11 päeva rohkem.

Kõigist täna tuntud tähtedest on meie Päike heleduse poolest neljandal kohal (kui täht näitab päikese aktiivsust, paistab see eredamalt kui vaibudes). Iseenesest on see tohutu gaasiline pall valge, kuid tänu sellele, et meie atmosfäär neelab lühispektriga laineid ja Päikese kiir Maa pinnal on hajutatud, muutub Päikese valgus kollakaks ja valget värvi on näha ainult selgel ilusal päeval sinise taeva taustal

Olles Päikesesüsteemi ainus täht, on Päike ka ainus valgusallikas (kui mitte arvestada väga kaugeid tähti). Hoolimata asjaolust, et Päike ja Kuu on meie planeedi taeva suurimad ja heledamad objektid, on nende erinevus tohutu. Kui Päike ise kiirgab valgust, siis Maa satelliit, olles täiesti tume objekt, lihtsalt peegeldab seda (võime öelda, et me näeme Päikest ka öösel, kui tema poolt valgustatud Kuu on taevas).

Päike paistis - noor täht, tema vanus on teadlaste sõnul üle nelja ja poole miljardi aasta. Seetõttu viitab see kolmanda põlvkonna tähele, mis moodustati varem eksisteerinud tähtede jäänustest. Seda peetakse õigustatult Päikesesüsteemi suurimaks objektiks, kuna selle kaal on 743 korda suurem kui kõigi ümber Päikese tiirlevate planeetide mass (meie planeet on Päikesest 333 tuhat korda kergem ja sellest 109 korda väiksem).

Päikese atmosfäär

Kuna Päikese ülemiste kihtide temperatuur ületab 6 tuhat kraadi Celsiuse järgi, siis tahke keha ei ole: sellisega kõrge temperatuur mis tahes kivi või metall muudetakse gaasiks. Teadlased jõudsid sellistele järeldustele hiljuti, kuna varem olid astronoomid väitnud, et tähe kiirgav valgus ja soojus on põlemise tulemus.

Mida rohkem astronoomid Päikest jälgisid, seda selgemaks see muutus: selle pind on mitu miljardit aastat viimase piirini kuumenenud ja nii kaua ei saa miski põleda. Ühe kaasaegse hüpoteesi kohaselt toimuvad Päikese sees samad protsessid, mis Päikese sees aatompomm– aine muundub energiaks ning termotuumareaktsioonide tulemusena muutub vesinik (selle osatähtsus tähe koostises on umbes 73,5%) heeliumiks (ligi 25%).

Kuulujutud, et Päike Maal varem või hiljem kustub, pole alusetud: vesiniku kogus tuumas pole piiramatu. Põlemisel tähe välimine kiht laieneb, tuum aga vastupidi kahaneb, mille tulemusena lõpeb Päikese eluiga ja see muutub udukoguks. See protsess ei alga niipea. Teadlaste sõnul juhtub see mitte varem kui viie kuni kuue miljardi aasta pärast.

Mis puudutab sisemist struktuuri, siis kuna täht on gaasiline pall, on sellel planeediga ainus ühisosa tuuma olemasolu.

Tuum

Siin toimuvad kõik termotuumareaktsioonid, tekitades soojust ja energiat, mis kõigist järgnevatest Päikese kihtidest mööda minnes jätab selle vormi päikesevalgus ja kineetiline energia. Päikese tuum ulatub Päikese keskpunktist 173 000 km kaugusele (umbes 0,2 päikeseraadiust). Huvitav on see, et südamikus pöörleb täht ümber oma telje palju kiiremini kui ülemistes kihtides.

Kiirgusülekande tsoon

Kiirgusülekande tsoonis tuumast väljuvad footonid põrkuvad plasmaosakestega (neutraalsetest aatomitest ja laetud osakestest, ioonidest ja elektronidest moodustunud ioniseeritud gaas) ning vahetavad nendega energiat. Kokkupõrkeid on nii palju, et mõnikord kulub footoni selle kihi läbimiseks umbes miljon aastat ja seda hoolimata sellest, et plasma tihedus ja selle temperatuur välispiiril vähenevad.

Tahhokliin

Kiirgusülekandetsooni ja konvektiivtsooni vahel on väga õhuke kiht, kus tekib magnetväli - elektriliinid Plasmavoolud venitavad elektromagnetvälja, suurendades selle intensiivsust. On põhjust arvata, et siin muudab plasma oluliselt oma struktuuri.

Konvektiivne tsoon

Päikese pinna lähedal muutub aine temperatuur ja tihedus ebapiisavaks, et päikeseenergia kanduks üle ainult taaskiirguse teel. Seetõttu hakkab plasma siin pöörlema, moodustades keeriseid, kandes pinnale energiat, samas kui mida lähemale tsooni välisservale, seda rohkem see jahtub ja gaasi tihedus väheneb. Samal ajal lähevad pinnale jahutatud fotosfääri osakesed, mis asuvad selle kohal, konvektiivtsooni.

Fotosfäär

Fotosfäär on Päikese heledaim osa, mida Päikese pinna kujul Maalt näha saab (seda nimetatakse tinglikult, kuna gaasist koosneval kehal ei ole pinda, seega klassifitseeritakse see atmosfääri osaks ).

Võrreldes tähe raadiusega (700 tuhat km) on fotosfäär väga õhuke kiht, mille paksus on 100–400 km.

Just siin vabaneb päikese aktiivsuse ajal valgus-, kineetiline ja soojusenergia. Kuna plasma temperatuur fotosfääris on madalam kui mujal ja seal on tugev magnetkiirgus, tekivad selles päikeselaigud, mis põhjustavad hästi tuntud päikesepõletuste nähtust.

Kuigi päikesepursked ei kesta kaua, vabaneb sel perioodil äärmiselt suur hulk energiat. Ja see avaldub laetud osakeste, ultraviolett-, optilise, röntgen- või gammakiirguse, aga ka plasmavoogudena (meie planeedil põhjustavad need magnettormid mõjutab negatiivselt inimeste tervist).

Tähe selles osas on gaas suhteliselt õhuke ja pöörleb väga ebaühtlaselt: selle pöörlemine ekvaatori piirkonnas on 24 päeva, poolustel - kolmkümmend. Fotosfääri ülemistes kihtides registreeritakse minimaalsed temperatuurid, mille tõttu 10 tuhandest vesinikuaatomist on ainult ühel laetud ioon (sellele vaatamata on plasma isegi selles piirkonnas üsna ioniseeritud).

Kromosfäär

Kromosfäär on Päikese ülemine kest, mille paksus on 2 tuhat km. Selles kihis tõuseb temperatuur järsult ning vesinik ja muud ained hakkavad aktiivselt ioniseeruma. Päikese selle osa tihedus on tavaliselt madal ja seetõttu on seda raske Maast eristada ning seda saab näha ainult päikesevarjutuse korral, kui Kuu katab fotosfääri heledama kihi (kromosfäär helendab punane sel ajal).

Kroon

Koroon on Päikese viimane välimine, väga kuum kest, mis on meie planeedilt nähtav täisoleku ajal päikesevarjutus: See meenutab säravat halot. Muul ajal on seda väga madala tiheduse ja heleduse tõttu võimatu näha.

See koosneb prominentidest, kuni 40 tuhande km kõrgustest kuuma gaasi purskkaevudest ja energilistest pursketest, mis lähevad suure kiirusega kosmosesse, moodustades päikesetuule, mis koosneb laetud osakeste voost. Huvitav on see, et paljud meie planeedi loodusnähtused on seotud päikesetuulega, näiteks Virmalised. Tuleb märkida, et päikesetuul ise on äärmiselt ohtlik ja kui meie planeeti ei kaitseks atmosfäär, hävitaks see kõik elusolendid.

Maa aasta

Meie planeet liigub ümber Päikese kiirusega umbes 30 km/s ja selle täieliku pöörde periood võrdub ühe aastaga (orbiidi pikkus on üle 930 miljoni km). Punktis, kus päikeseketas on Maale kõige lähemal, eraldab meie planeeti tähest 147 miljonit km ja kõige kaugemas punktis - 152 miljonit km.

Maalt nähtav "Päikese liikumine" muutub aastaringselt ja selle trajektoor meenutab kaheksat, piki Maa telge põhjast lõunasse venitatud neljakümne seitsme kraadise kaldega.

Selle põhjuseks on asjaolu, et Maa telje kõrvalekalde nurk orbiidi tasapinnaga risti on umbes 23,5 kraadi ja kuna meie planeet tiirleb ümber Päikese, muudavad Päikesekiired oma nurka iga päev ja iga tunni tagant (arvestamata ekvaator, kus päev on võrdne ööga).

Suvel on põhjapoolkeral meie planeet Päikese poole kallutatud ja seetõttu valgustavad päikesekiired maa pind nii intensiivselt kui võimalik. Kuid talvel, kuna päikeseketta tee üle taeva on väga madal, langeb päikesekiir meie planeedile järsema nurga all ja seetõttu soojeneb maa nõrgalt.

Keskmine temperatuur kujuneb siis, kui saabub sügis või kevad ja Päike asub pooluste suhtes samal kaugusel. Sel ajal on ööd ja päevad ligikaudu ühepikkused – ja Maal luuakse kliimatingimused, mis kujutavad endast üleminekuetappi talve ja suve vahel.

Sellised muutused hakkavad toimuma talvel, pärast talvist pööripäeva, kui Päikese trajektoor üle taeva muutub ja see hakkab tõusma.

Seetõttu läheneb kevade saabudes Päike päevale kevadine pööripäev, muutub päeva ja öö pikkus samaks. Suvel, 21. juunil, suvise pööripäeva päeval, saavutab päikeseketas oma kõrgeima punkti horisondi kohal.

Maa päev

Kui vaadata taevast maainimese vaatevinklist, otsides vastust küsimusele, miks Päike päeval paistab ja kuhu ta tõuseb, siis võib peagi veenduda, et Päike tõuseb idast ja selle seadistust võib näha läänes.

Selle põhjuseks on asjaolu, et meie planeet mitte ainult ei liigu ümber Päikese, vaid pöörleb ka ümber oma telje, tehes täispöörde 24 tunniga. Kui vaatate Maad kosmosest, näete, et see, nagu enamik Päikese planeete, pöördub vastupäeva, läänest itta. Seistes Maal ja jälgides, kuhu Päike hommikul ilmub, on kõik näha peegelpildis ja seetõttu tõuseb Päike idast.

Samal ajal on näha huvitav pilt: inimene, jälgides, kus on Päike, ühes punktis seistes, liigub koos Maaga ida suunas. Samal ajal hakkavad läänepoolsed planeedi osad üksteise järel järk-järgult valgustuma Päikese valgusega. Niisiis. näiteks võib Ameerika Ühendriikide idarannikul päikesetõusu näha kolm tundi varem enne päikesetõusu läänerannikul.

Päike Maa elus

Päike ja Maa on üksteisega niivõrd seotud, et taeva suurima tähe rolli on vaevalt võimalik üle hinnata. Esiteks tekkis meie planeet ümber Päikese ja tekkis elu. Samuti soojendab Päikese energia Maad, Päikesekiir valgustab seda, moodustades kliima, jahutades seda öösel ja pärast Päikese tõusu soojendab seda uuesti. Mis ma oskan öelda, isegi õhk omandas tema abiga eluks vajalikud omadused (kui mitte Päikesekiir, oleks see olnud jääplokke ja külmunud maad ümbritsev vedel lämmastikuookean).

Päike ja Kuu, olemine suurimad objektid taevas, üksteisega aktiivselt suheldes, mitte ainult ei valgusta Maad, vaid mõjutavad otseselt ka meie planeedi liikumist - särav näide See tegevus mõõnab ja voolab. Neid mõjutab Kuu, Päike mängib selles protsessis teisejärgulist rolli, kuid ka nemad ei saa ilma selle mõjuta hakkama.

Päike ja Kuu, Maa ja Päike, õhk ja vesi voolavad, meid ümbritsev biomass on ligipääsetav, pidevalt taastuv energiatooraine, mida on lihtne kasutada (see asub pinnal, seda pole vaja kaevandada planeedi soolestikus, see ei tekita radioaktiivseid ja mürgiseid jäätmeid).

Juhtida avalikkuse tähelepanu taastuvate energiaallikate kasutamise võimalusele, alates 90ndate keskpaigast. eelmisel sajandil otsustati tähistada rahvusvahelist päikesepäeva. Nii toimuvad igal aastal 3. mail, päikesepäeval, kogu Euroopas seminare, näitusi ja konverentse, mille eesmärk on näidata inimestele, kuidas kasutada valgusti kiirt heaks, kuidas määrata päikeseloojangu või koidu aega. Päike tekib.

Näiteks saab Päikesepäeval osaleda spetsiaalsetes multimeediaprogrammides, näha läbi teleskoobi tohutuid magnetiliste häirete alasid ja erinevaid päikese aktiivsuse ilminguid. Päikesepäeval saab vaadata erinevaid füüsilisi katseid ja demonstratsioone, mis näitavad selgelt, kui võimas energiaallikas on meie Päike. Sageli on päikesepäeval külastajatel võimalus luua päikesekell ja seda tegevuses katsetada.