SONCE
Sonce je rumena pritlikava zvezda; vroča krogla žarečih plinov, ki se nahaja v središču Osončja in predstavlja kar 99,8% mase celotnega Sončevega sistema.
Njegova močna gravitacija drži celoten sistem skupaj tako, da se vsi planeti in ostala telesa nahajajo v stabilnih orbitah.
Interakcije med Soncem in Zemljo na našem planetu vplivajo na letne čase, oceanske tokove, lokalno vreme ter podnebje, avrore in druge pojave.
Čeprav je z naše perspektive Sonce nekaj zares posebnega in edinstvenega, pa v vesolju obstaja še na milijarde zvezd, nekatere so veliko večje in masivnejše spet druge manjše, in žarijo z drugačno barvo kot smo je vajeni na Zemlji.
10 osnovnih karakteristik Sonca:
1. Največje telo v Osončju
Če bi bilo Sonce enake velikosti kot srednje velik avto (2m), bi bila Zemlja velika kot kovanec za 2 centa.
2. Najmogočnejše
Sonce je središče našega zvezdnega sistema in predstavlja kar 99,8% njegove celotne mase.
3. Brez okraskov
Sonce nima obročev.
4. Zelo vroče
Sonce je zvezda – vroča krogla žarečih plinov sestavljena iz vodika (92,1%) in helija (7,8%), ki se skupaj držijo zaradi delovanja sile gravitacije.
5. 'Pod budnim očesom'
Sonce in njegove pojave preučuje veliko vesoljskih sond in satelitov, kar nam omogoča tudi napovedovanje 'vesoljskega' vremena, ki lahko zaradi sevanja škodljivo vpliva na satelite in astronavte na Mednarodni vesoljski postaji.
6. Energija za življenje
Brez Sončeve svetlobe in toplote ne bi bilo življenja na Zemlji.
7. Jedrska fuzija
V središču Sonca se odvija proces, ki mu rečemo jedrska fuzija - zlivanje lažjih atomskih jeder v težja jedra. Posledica takšnega procesa je sprostitev ogromnih količin energije, ki jo na Zemlji čutimo kot toploto oz. svetlobo.
8. Nima lun
Okrog Sonca ne krožijo lune temveč planeti, pritlikavi planeti, več deset tisoč asteroidov ter več kot trilijonov kometov in ledenih teles.
9. Kako mi vidimo Sonce
Na Soncu so včasih vidne temne packe, ki pa so v bistvu področja na Sončevi površini, kjer se odvijajo intenzivne Sončeve eksplozije in nevihte.
10. Različne hitrosti vrtenja
Na ekvatorju se Sonce okoli svoje osi zavrti vsakih 25 dni, na polih pa vsakih 35 dni.
Na tej strani:
Velikost in oddaljenost od najbližje zvezde
Z radijem, ki znaša 695 508 kilometrov, Sonce v bistvu spada med manjše zvezde v galaksiji. Obstaja še dosti veliko večjih in bolj vročih zvezd. Še zmeraj pa je najmasivnejše telo v našem Osončju. Za primerjavo: masa Sonca je enaka masi 333 000 Zemelj.
Sonce je od Zemlje oddaljeno 1 astronomsko enoto, ki znaša 150 milijonov kilometrov (uporaba astronomskih enot omogoča hitro in enostavno primerjavo oddaljenosti planetov in drugih nebesnih teles od Sonca).
Prva najbližja zvezda našemu Soncu je zvezda, imenovana Alfa Kentavra (ang. Alpha Centauri). Z golim očesom jo vidimo kot eno zvezdo, v bistvu pa gre za sistem treh zvezd. S svojim navideznim sijem je na tretjem mestu najsvetlejših zvezd na nočnem nebu. Alfa Kentavra A in Alfa Kentavra B (ang. Alpha Centauri A in B) – zvezdi, ki krožita druga okoli druge sta od Sonca oddaljeni 4,37 svetlobnih let. Manjša izmed treh zvezd je Proksima Kentavra (ang. Proxima Centauri), ki je od Sonca oddaljena 4,24 svetlobnih let, ter kroži okrog obeh zvezd Alfa Kentavra A in B.
Svetlobno leto je razdalja, ki jo svetloba premosti v enem letu, in je približno enaka 9 460 000 000 000 kilometrom.
Kroženje in rotacija
Sonce in vse kar kroži okrog njega, lahko najdemo v naši galaksiji imenovani Rimska cesta ali Mlečna cesta (ang. Milky Way Galaxy). Natančneje se nahajamo v spiralnem rokavu oz. kraku galaksije, imenovanem 'Orionov krak' (ang. Orion Spur) – slabih 30 tisoč svetlobnih let od središča same galaksije. Tako kot vsi planeti in druga nebesna telesa Osončja, ki krožijo okrog Sonca, tudi Sonce (skupaj s celotnim sistemom) kroži okrog središča naše galaksije, in se giblje s povprečno hitrostjo okoli 720 tisoč km/h. Toda tudi pri tako veliki hitrosti potrebuje približno 230 milijonov let, da opravi en obhod (revolucijo) okoli središča.
Medtem ko, skupaj s celotnim Osončjem, kroži po galaksiji, se tako kot planeti, tudi Sonce vrti okoli svoje osi. Osni nagib znaša 7,25 stopinje. Ker pa ni trdno telo, se različni predeli vrtijo z različnimi hitrostmi. Na ekvatorju se okoli svoje osi zavrti vsakih 25 dni, na polih pa vsakih 35 dni.
Nastanek Sonca
Sonce se je skupaj z preostalim delom Osončja začelo formirati pred približno 4,5 milijardami let nazaj. Ogromen medzvezdni oblak, sestavljen iz različnih plinov in prahu, ki mu rečemo tudi 'meglica' ali 'nebula', se je zaradi vrtenja in delovanja sile gravitacije postopoma začel preoblikovati v ploščat disk, kjer se je nato večina materiala začela kopičiti v središču. Pritisk v jedru je sčasoma postal tako velik, da so se atomi vodika (H) začeli zaletavati drug v drugega in tako pričeli s tvorbo večjih atomov - atomov helija (He). Pri takšnih reakcijah, ki ji rečemo tudi nuklearna fuzija, se sproščajo osupljive količine energije. Tam je nastala nova zvezda - Sonce. Iz preostalih 0,2% materiala pa so se izoblikovali vsi planeti, lune, kometi, asteroidi in preostala telesa Osončja.
Tako kot vsem zvezdam v vesolju, bo tudi Soncu nekega dne zmanjkalo energije. Ko se življenjska doba zvezde bliža koncu, se le ta poveča v volumnu oz. nabrekne, nato pa se strni in zgrudi sama vase in tako bistveno zmanjša v volumnu in obsegu, lahko pa tudi eksplodira. Eksploziji zvezde rečemo 'supernova'. Sonce se bo pred koncem svoje življenjske dobe v premeru povečalo za dodatnih 150 milijonov kilometrov, kar pomeni, da bo povsem zajelo orbito Merkurja in Venere (morda tudi Zemlje). Trenutno je Sonce na manj polovici svoje življenjske dobe in bo po ocenah znanstvenikov žarelo še kakih 5 milijard let.
Struktura
Sonce je velikanska krogla vročih plinov. S perspektive deleža posameznih atomov, je sestavljeno iz 91% vodikovih atomov (H) ter 8,9% helijevih atomov (He).
Sončeva zgradba je dokaj kompleksna in jo delimo na 6 osnovnih con:
-
Jedro,
-
Cona radiacije,
-
Konvekcijska cona v notranjosti,
-
Vidna površina oz. fotosfera,
-
Kromosfera: tanek pas Sončeve atmosfere nad fotosfero, debela približno 10 000 km,
-
Korona: plast plazme ki obdaja zvezdo, debela nekaj milijonov kilometrov.
Celotno maso zvezde skupaj drži nevidna sila gravitacije, ki v notranjosti zvezde posledično povzroča nepredstavljivo visok tlak in temperaturo. V jedru je temperatura približno 15 milijonov °C, kar je dovolj, da tam poteka termo-nuklearna fuzija; postopek pri katerem se atomi ob trku združijo in tako tvorijo večje atome (nastane težji element z večjo atomsko maso – po periodnem sistemu naprej). Zvezda je tako po notranji zgradbi podobna čebuli; iz železovega središča navzven imamo naslednje plasti: silicijevo (Si), dušikovo (N), kisikovo (O), ogljikovo (C), helijevo (He), na zunanji strani zvezde pa vodikovo (H). Pri procesu nuklearne fuzije se sprostijo osupljive količine energije.
Energija, proizvedena v jedru, napaja samo Sonce, ter proizvaja toploto in svetlobo, ki doseže naš planet in vsa ostala nebesna telesa v osončju. Po vakuumu v vesolju se energija v obliki toplote prenaša v obliki radiacije oz s sevanjem.
Površje
Površje Sonca, ki se imenuje fotosfera je debela približno 500 kilometrov in ni trdna površina tako kot pri nekaterih planetih.
Sevanje, ki izvira iz globlje notranjosti Sonca in ki prodre fotosfero, lahko vidimo v obliki Sončeve svetlobe. Da pride do našega planeta potrebuje približno 8 minut, saj potuje s hitrostjo skoraj 300 tisoč kilometrov na sekundo. Temperatura fotosfere je okoli 5500 °C.
Atmosfera
Nad fotosfero se nahaja tanjša kromosfera, nad njo pa plast imenovana korona, ki skupaj tvorita Sončevo atmosfero.
Vidna svetloba obeh omenjenih regij je prešibka, da bi jo lahko videli v normalnih pogojih, saj nas zaslepi močna svetloba, ki jo oddaja fotosfera. Običajno pa se jo da, zelo lepo videti med popolnimi sončnimi mrki, ko Luna v celoti pokrije fotosfero in je kromosfera videti kot tanjši rdečkast obod okoli Sonca, medtem ko korona tvori čudovito belo krono plazemskih linij, ki so videti kot cvetni listi.
3D model Sonca (zasluga/avtor: NASA Visualization Technology Applications and Development):
Zanimiv je podatek, da se temperatura v Sončevi atmosferi z višino zvišuje, ter doseže vrednosti več kot 2 milijona °C. Vir koronskega segrevanja pa znanstveniki še zmeraj ne razumejo v popolnosti. in je znanstvena misterija že več kot 50 let.
Življenje na Soncu
Življenje na Soncu je samo po sebi nemogoče. Vseeno pa si življenja na Zemlji ne predstavljamo brez Sonca ter energije, ki nam jo prispeva za obstoj. Na primerni razdalji od zvezde, kjer ni niti prevroče, niti premrzlo, so pogoji za razvoj življenja kot ga poznamo načeloma idealni.
Naravni sateliti (lune)
Sonce nima naravnih satelitov oz. lun. Namesto tega ima planete, asteroide, komete ter druge objekte v svojem gravitacijskem polju, ki krožijo okrog njega.
Obroči
Sonce nima obročev. Obroče imajo samo planeti, v našem Osončju so to Saturn, Uran in Neptun.
Magnetosfera
Električni tokovi v Soncu generirajo kompleksno magnetno polje, ki se razteza daleč v vesolje in tvori interplanetarno magnetosfero. Volumen prostora oz. vesolja, ki ga kontrolira Sončevo magnetno polje se imenuje heliosfera.
Sončevo magnetno polje se skozi Osončje premika oz. prenaša v obliki Sončevega vetra – toka električno nabitih plinastih delcev, ki od Sonca bruhajo navzven v vse smeri. Ker se Sonce vrti, se vrti tudi heliosfera, in ima zaradi tega značilno obliko spirale znane kot 'Parkerjevega spirala'.
Sonce se ne obnaša vedno enako, temveč prehaja skozi faze svojih Sončevih ciklov. To pomeni, da približno vsakih 11 let, Sončevi poli spremenijo svojo magnetno polariteto. Ko pride do takšnega pojava, fotosfera, kromosfera ter korona doživljajo intenzivne spremembe, in se pričnejo obnašati bolj agresivno kot dotlej. Velikost Sončeve aktivnosti se poveča, saj je v tem času prisotno veliko sončnih neviht ter izbruhov, ki sprostijo ogromne količine energije ter nevarnega sevanja. Posledice lahko občutimo tudi na Zemlji, saj lahko tako imenovano 'vesoljsko vreme', na katerega v največji meri vpliva prav Sončeva aktivnost, poškoduje satelite, korodira cevovode, in celo vpliva na električna omrežja na površju planeta.
Raziskovanje Sonca
Že antične civilizacije so gradile kamnite strukture, ki so spremljale gibanje Sonca. S padajočo senco so si pomagali pri začrtovanju letnih časov in monitoringu Sončnih ter Luninih mrkov.
Sodobna heliofizika (veda, ki se ukvarja s preučevanjem Sonca) pa je osredotočena nad raziskovanjem kompleksne povezave med Soncem in Zemljo, torej kako Sonce vpliva na Zemljo in preostali del Sončevega sistema. Pomemben je tudi vpliv na vesoljske postaje in astronavte, ki so v vesolju izpostavljeni nevarnemu vesoljskemu vremenu.
Potovanje v središče Sonca (zasluga/avtor: ESA/Hubble (M. Kornmesser & L. L. Christensen):
Sončev profil:
Nagib osi
Ekvatorialni radij
Dolžina ekvatorja
Volumen
Gostota
Masa
Gravitacija na površju
Ubežna hitrost
Temperatura na površju
7,25 stopinje
695 508 km
4 370 005,6 km
1 409 272 569 059 860 000 km3
1,409 g/cm3
1 989 100 000 000 000 000 000 000 000 ton
274 m/s2 (na Zemlji: 9,81 m/s2)
2 223 720 km/h
+5500 °C
1 000 000 °C vroča plazma iz Sončevega površja se je začela ohlajati in padati nazaj na površje kar je rezultiralo s to prekrasno fotografijo.
Srednje velik Sončev izbruh, ki je trajal 3 ure in na srečo ni predstavljal posledic za naš planet.
Fotografija prikazuje kako veliki so lahko izbruhi na Soncu - tudi do 20-krat večji od Zemlje.
1 000 000 °C vroča plazma iz Sončevega površja se je začela ohlajati in padati nazaj na površje kar je rezultiralo s to prekrasno fotografijo.