Яркий солнечный свет — источник отличного настроения и бодрости. В пасмурную погоду многие люди чувствуют себя подавленно, поддаются депрессии. Несмотря на это, все знают, что ненастье скоро закончится, и в небе появится солнце. Оно привычно людям с самого детства, и мало кто задумывается о том, что это светило собой представляет. Самая известная информация о Солнце — это то, что оно является звездой. Однако есть еще много любопытных фактов, которые могут быть интересны и детям, и взрослым.

Что такое Солнце?

Сейчас уже всем известно, что Солнце — это звезда, а не огромный напоминающий планету. Оно представляет собой облако газов с имеющимся внутри ядром. Основная составляющая этой звезды — водород, который занимает около 92% всего ее объема. Примерно 7% приходится на гелий, а оставшийся процент делят между собой прочие элементы. К ним относят железо, кислород, никель, кремний, серу и другие.

Большая часть энергии звезды вырабатывается в результате термоядерного синтеза гелия из водорода. Информация о Солнце, собранная учеными, позволяет отнести его к типу G2V по спектральной классификации. Этот тип называют «желтый карлик». При этом солнце, вопреки распространенному мнению, светит белым светом. Желтое свечение появляется в результате рассеивания и поглощения атмосферой нашей планеты коротковолновой части спектра его лучей. Наше светило - Солнце - является составной частью галактики От ее центра звезда находится на расстоянии 26000 световых лет, а один оборот вокруг него занимает 225-250 миллионов лет.

Солнечное излучение

Солнце и Земля разделены расстоянием в 149600 тыс. км. Несмотря на это, солнечное излучение является главным источником энергии на планете. Через атмосферу Земли проходит не весь его объем. Энергия Солнца используется растениями в процессах фотосинтеза. Таким путем образуются различные органические соединения и выделяется кислород. Солнечное излучение используется также для производства электроэнергии. Даже энергия запасов торфа и прочих полезных ископаемых появилась в давние времена под воздействием лучей этой яркой звезды. Особого внимания заслуживает ультрафиолетовое излучение Солнца. Оно обладает свойствами антисептика, может использоваться для обеззараживания воды. Влияет и на биологические процессы в организме человека, вызывая появление на коже загара, а также выработку витамина D.

Жизненный цикл Солнца

Наше светило - Солнце - это молодая звезда, относящаяся к третьему поколению. Она содержит большое количество металлов, что свидетельствует об образовании ее из других звезд предыдущих поколений. По данным ученых, Солнце насчитывает около 4,57 миллиардов лет. С учетом того, что жизненный цикл звезды составляет 10 миллиардов лет, сейчас она находится в его середине. На этом этапе в ядре Солнца происходит термоядерный синтез гелия из водорода. Постепенно количество водорода будет уменьшаться, звезда будет все более горячей, а ее светимость - более высокой. Затем запасы водорода в ядре закончатся полностью, часть его перейдет во внешнюю оболочку Солнца, а гелий начнет уплотняться. Процессы угасания звезды будут продолжаться в течение миллиардов лет, но все же приведут к превращению ее сначала в красного гиганта, потом в белого карлика.

Солнце и Земля

От степени солнечного излучения будет зависеть и жизнь на нашей планете. Примерно через 1 миллиард лет оно будет настолько сильным, что поверхность Земли значительно нагреется и станет непригодной для большинства форм жизни, они смогут остаться лишь в глубинах океанов и в полярных широтах. К возрасту Солнца примерно в 8 миллиардов лет условия на планете будут приближены к таким, которые сейчас имеются на Венере. Воды совсем не останется, она вся испарится в космос. Это приведет к полному исчезновению разных форм жизни. По мере того как ядро Солнца будет сжиматься, а его внешняя оболочка увеличиваться, будет возрастать вероятность поглощения нашей планеты внешними слоями плазмы звезды. Этого не произойдет лишь в том случае, если Земля вокруг Солнца будет вращаться на более дальнем расстоянии в результате перехода на другую орбиту.

Магнитное поле

Информация о Солнце, собранная исследователями, свидетельствует о том, что оно - магнитоактивная звезда. создаваемое им, изменяет свою направленность каждые 11 лет. Его напряженность также варьируется с течением времени. Все эти трансформации называют солнечной активностью, которая характеризуется особыми явлениями, например ветром, вспышками. Они являются причиной и которые отрицательно влияют на работу некоторых приборов на Земле, самочувствие людей.

Солнечные затмения

Информация о Солнце, собранная предками и дошедшая до наших дней, содержит упоминания о его затмениях еще с античности. Большое их количество описано также в период Средневековья. Солнечное затмение - это результат закрытия звезды Луной от наблюдателя, находящегося на Земле. Оно может быть полным, когда хотя бы с одной точки нашей планеты солнечный диск скрыт полностью, и частичным. В году обычно насчитывается от двух до пяти затмений. В определенной точке Земли они возникают с разницей во времени в течение 200-300 лет. Любители рассматривать небо, Солнце могут увидеть также кольцеобразное затмение. Луна закрывает диск звезды, но из-за меньших по диаметру размеров не может затмить ее полностью. В результате остается заметным «огненное» кольцо.

Стоит помнить, что наблюдать за Солнцем невооруженным взглядом, особенно в бинокль или телескоп, очень опасно. Это может привести к необратимым нарушениям зрения. Солнце находится относительно близко к поверхности нашей планеты и светит очень ярко. Без угрозы для здоровья глаз на него можно смотреть лишь во время восходов и закатов. В остальное время нужно использовать специальные затемняющие светофильтры или проецировать на белый экран изображение, полученное при помощи телескопа. Такой способ является наиболее приемлемым.

Наряду с планетами, спутниками и астероидами Солнечная система содержит многие тысячи мелких ледяных тел – комет. В переводе с древнегреческого слово «комета» обозначает «волосатый, косматый». Комета имеет туманный вид, обычно похожий на огромный снежок, и обращается вокруг Солнца чаще всего по вытянутым орбитам.

Кометы обычно называют именами тех людей, которые их наблюдали первыми. Орбиты комет вытянуты гораздо более, чем у планет. Поэтому они большую часть времени проводят вдали от Солнца, лишь на короткое время приближаясь к нему. При приближении к Солнцу комета нагревается, тает и образует кому (облако из пыли и газа) и иногда хвост из газа и пыли. Так что в хвосте кометы нет ничего загадочного.

Кометы состоят из ядра и окружающей его светлой туманной оболочки (комы ), состоящей из газов и пыли.
Твердая центральная часть кометы называется ядром и состоит из замороженного газа и льда, частиц пыли и более крупных камней. Кома кометы имеет почти шаровую форму и обычно тянется от 100 тыс. до 1,4 млн. км от ядра. А хвост в длину может достигать нескольких миллионов километров. Хвосты комет не имеют резких очертаний и практически прозрачны - сквозь них хорошо видны звёзды, - так как образованы из чрезвычайно разрежённого вещества. Человек может наблюдать хвосты комет только потому, что газ и пыль светятся. При этом свечение газа связано с его ионизацией ультрафиолетовыми лучами и потоками частиц, выбрасываемых с солнечной поверхности, а пыль просто рассеивает солнечный свет.

Теорию хвостов и форм комет разработал в конце XIX века русский астроном Фёдор Бредихин (1831-1904). Ему же принадлежит и классификация кометных хвостов, использующаяся в современной астрономии – три основных типа:
прямые и узкие, направленные прямо от Солнца;
широкие и немного искривлённые, уклоняющиеся от Солнца;
короткие, сильно уклонённые от центрального светила.

У некоторых комет орбита сильно наклонена по отношению к другим планетам Солнечной системы, так что они на тысячи лет уносятся далеко вверх или вниз от Солнца и планет.

Вид комет

Большинство комет имеют размер в поперечнике, не превышающий 10 км. Но когда они находятся вблизи Солнца, их иногда можно увидеть с Земли невооруженным глазом. Обычно они выглядят как маленькие, тускло светящиеся пятнышки, хотя изредка появляется очень яркая комета с длинным серебристым хвостом, прорезающим небо, как прожектор. Светящиеся хвосты комет часто расщепляются на отдельные струи и перья с изящными изгибами и завитками. У комет может быть и два хвоста: прямой голубой газовый хвост, который тянется за кометой и всегда расположен в направлении от Солнца, и другой - желтый, пылевой хвост, который изгибается позади кометы, следуя точно по ее орбите.

Теперь ученые точно знают, что кометы – это скопления грязного льда. Но откуда они появляются? Возможно, они представляют собой вещество, оставшееся при возникновении Солнечной системы. Но это только предположение.

Одинаковы ли кометы?

Время, за которое комета завершает свое путешествие вокруг Солнца, называется периодом кометы . Некоторым кометам для этого требуется время от 3 до 150 лет. Такие кометы называются периодическими (короткопериодическими) .
Для других комет для такого путешествия требуются тысячелетия – они называются непериодическими (долгопериодическими) . Предсказать, когда появится непериодическая комета, невозможно, ведь ее предыдущее появление не было зафиксировано. Предположительно, такие кометы залетают к нам из Облака Оорта , в котором находится огромное количество кометных ядер. Тела, находящиеся на окраинах Солнечной системы, как правило, состоят из летучих веществ (водяных, метановых и других льдов), испаряющихся при подлёте к Солнцу. Облако О́орта - гипотетическая сферическая область Солнечной системы, служащая источником долгопериодических комет. Инструментально существование облака Оорта не подтверждено, однако многие косвенные факты указывают на его существование.

Обозначение комет

В 1994 г. Международный астрономический союз одобрил новую систему обозначений комет. Сейчас в название кометы входит год открытия, буква, обозначающая половину месяца, в котором произошло открытие, и номер открытия в этой половине месяца. Эта система похожа на ту, которая используется для именования астероидов. Таким образом, четвёртая комета, открытая во второй половине февраля 2006 года, получает обозначение 2006 D4. Перед обозначением кометы ставят префикс, указывающий на природу кометы. Используются следующие префиксы:
P/ - короткопериодическая комета (то есть комета, чей период меньше 200 лет, или которая наблюдалась в двух или более прохождениях перигелия);
C/ - долгопериодическая комета;
X/ - комета, достоверную орбиту для которой не удалось вычислить (обычно для исторических комет);
D/ - кометы разрушились или были потеряны;
A/ - объекты, которые были ошибочно приняты за кометы, но реально оказавшиеся астероидами.

Кометы по отношению к Земле

Массы комет ничтожны в отношении массы Земли: они примерно в миллиард раз меньше массы Земли, а плотность вещества из их хвостов практически равна нулю. Поэтому «небесные гостьи» не могут повлиять на планеты Солнечной системы. В мае 1910 года Земля проходила сквозь хвост кометы Галлея, но никаких изменений в движении нашей планеты не произошло.
С другой стороны, столкновение крупной кометы с планетой может вызвать крупномасштабные последствия в атмосфере и магнитосфере Земли.

Яркая звезда на небосводе Земли – долго ли она будет светить нам, какие сюрпризы еще может преподнести помимо глобального потепления, вспышек и магнитных бурь, приносимых солнечным ветром? Что будет с нашей планетой через тысячи лет и в обозримом будущем? Этими вопросами неустанно задаются научные умы, пытаясь почерпнуть новые сведения о бесконечном пространстве вокруг нас и, особенно, о Солнце – источнике жизни на Земле. В космос запущены обсерватории НАСА: Хаббл, – каждая выполняет свою задачу по исследованию Солнечной системы и далеких галактик. На Солнце направлен мощный телескоп SDO NASA — к нему с недавних пор присоединился спектрограф ИРИС, выведенный на околоземную орбиту в 2013 году. IRIS наблюдает за активностью Солнца и фиксирует изменения в его атмосфере. Благодаря уникальным возможностям обсерватории ученые получили новые сведения о Солнце, разрушающие некоторые из их прежних теоретических выкладок и гипотез.

Пять интересных фактов о Солнце, полученных на базе исследований обсерватории ИРИС

Узкая транзитная область – конвективная зона, расположенная в нижних слоях атмосферы — между поверхностью Солнца и его фотосферой, оказалась намного сложнее по своей структуре и турбулентности, чем предполагали ранее ученые:

• Орбитальная обсерватория ИРИС идентифицировала термальные карманы в самых нижних слоях атмосферы Солнца с температурой 111 тыс. градусов – это своеобразные тепловые бомбы, испускающие огромные сгустки энергии за крайне короткие интервалы времени. Неожиданная новость вызвала не абы какое удивление в научных кругах — она может внести ясность в понимание механизма нагрева всей солнечной оболочки.
• IRIS обнаружила еще один новый и интересный факт о Солнце: в переходной (конвективной) зоне, очень низко над поверхностью небесного светила, образуются многочисленные мелкие петли солнечной материи – эти сведения дают ученым посыл для объяснения принципа генерации солярной энергии.
• Обсерваторией НАСА также было открыто, что солнечный ветер первоначально образуется в виде высокоскоростных потоков плазмы, фонтанирующих из коронарных воронок или, так называемых темных пятен, – областей ореола с меньшей плотностью звездного вещества.
• В регионах солнечной активности на оболочке Солнца ИРИС зафиксировала мини-торнадо, движущиеся со скоростью 19.3 км в секунду и проникающие в хромосферу – возможно, они транспортируют энергию с поверхности звезды, нагревая ее коронарную зону.
• При помощи фотосъемки телескоп запечатлел массовое рождение нановспышек в короне небесного светила, трансформирующихся затем в гигантский всплеск под воздействием магнитных силовых линий – это один из самых интересных фактов о Солнце, полученный ИРИС по мнению физиков. Мини-вспышки продуцируют интенсивно заряженные частицы и представляют собой уменьшенную копию вспышки Солнца Х-класса – ее формирование начинается с появления намагниченного сгустка на «теле» звезды, перерастающего со временем в огромные петли протуберанцев.

Научные сведения о Солнце: жизненный цикл

Нынешний возраст нашей звезды оценивается учеными цифрой, приближающейся к 5 млрд. лет – это приблизительно середина ее жизненного цикла. Небесное светило относится к классу звезд G2V типа желтый карлик, образовавшейся в результате сжатия облака молекулярного водорода под воздействием гравитации. На нынешнем витке развития, на Солнце постоянно происходят термоядерные реакции, вследствие чего оно теряет свои запасы водорода и становится все горячей. Через 1 млрд. лет звезда будет на 11% ярче, чем в данный момент, практически угаснет, оставшись лишь в океанах и на полюсах — и то, в не совсем привычном для нас понимании этого слова – таков научный факт, который с грустью констатирует научное сообщество.

По мере того, как водород будет улетучиваться, ядро сжиматься, а внешняя оболочка – расширяться, интенсивность свечения Солнца через 3.5 млрд. лет возрастет на 40%, что приведет к уничтожению всех форм жизни на Земле: наша планета станет подобна Венере (температура на ее поверхности — почти плюс 500 по Цельсию). Еще через 7 млрд. лет светило превратится в звезду-субгигант, его диаметр увеличится и будет неуклонно расти за счет укрупнения внешних слоев, после чего небесное тело перейдет на следующую фазу своей эволюции – примкнет к рядам красных гигантов. По прогнозам ученых, на тот момент границы сферы Солнца достигнут Земли и поглотят ее, а солнечный ветер унесет атмосферу нашей планеты в космос.

По прошествии еще 20 млн. лет, наше светило трансформируется в туманность, сконцентрированную вокруг горячего и лучистого (в тысячи раз интенсивней нынешнего Солнца) белого карлика, который будет угасать еще многие миллиарды лет. Обычное развитие такого сценария «из жизни звезд» — это взрыв и рождение Сверхновой – но с Солнцем подобного не произойдет. Как ни удивительно нам осознавать сей факт, его масса ничтожно мала во вселенских масштабах (диаметр сферы составляет «всего» 109 диаметров Земли).

Миссия по исследованию Солнца ИРИС: интересные факты

Обсерватория IRIS заняла важное место в свите миссий НАТО по изучению активности Солнца – она поможет астрономам разгадать тайну взаимодействия поверхности светила и его короны, получить новую информацию о звездах подобной величины в целом. Двухлетняя программа пребывания ИРИС на орбите, синхронизированной с солнечной, позволит мировому сообществу наблюдать за звездой практически непрерывно: телескоп-спектрограф будет фиксировать, как материя звезды перемещается, набирает энергию и нагревается в конвективной области нижних слоев своей атмосферы. Не меньший интерес мирового сообщества вызывает и дающая ученым оригинальную «пищу» для анализа.

Из прежних научных исследований известно, что транзитный (конвективный) участок между фотосферой и короной Солнца заряжает его динамичную атмосферу, раскаленную до миллионов градусов, генерирует солнечный ветер и большую часть ультрафиолетового излучения. Еще один широко муссируемый научный факт: выбросы коронарной массы — вспышки на Солнце, ощутимо воздействуют на околоземное пространство и на климат Земли, формируют космическую погоду.

Интересно знать! Телескоп-спектрограф ИРИС — Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) был запущен 27 июня 2013 года с авиабазы Вандеберг (Калифорния, США). Основное предназначение: исследование атмосферы Солнца совместно с Обсерваторией Динамики Солнца НАСА – SDO, выведенной на орбиту в феврале 2010 года с мыса Канаверал в США.

Область оболочки Солнца, вызывающая заинтересованность ученых, пролегает между видимой, раскаленной добела поверхностью фотосферы (порядка 6 тыс. градусов по Цельсию) и гораздо более жаркой короной с температурой, исчисляемой в мульти миллионах градусов. Взаимодействие между бурно движущейся плазмой и магнитным полем светила в данной прослойке, по научным сведениям, является источником энергии, нагревающим ореол звезды во много тысяч раз больше, чем ее поверхность.

Спектральный телескоп, входящий в оснастку IRIS и снимающий в ультрафиолетовом диапазоне, позволит НАСА получать фотокадры высокого разрешения как поверхности Солнца, так и его спектра: съемку активности звезды космическая обсерватория будет производить каждые 5-10 секунд, разделение спектра – каждые 2 секунды. Собранная информация послужит базой для последующего компьютерного моделирования конвекции тепла и энергии из нижних слоев атмосферы небесного светила к его короне, а также даст возможность проанализировать идентичное явление у «солнцеподобных» звезд – желтых карликов.

Спектрограф телескопа ИРИС в состоянии расслоить свечение звезды на волны различной длины, что даст возможность физикам получить новые научные сведения о его природе, вычислить температуру, определить плотность вещества и скорость его передвижения. Учитывая, что спектральная линия соответствует не только определенному цвету, но и температуре, в функционал IRIS заложена возможность фиксации величин от 4 до 65 тыс. градусов Цельсия в штатном режиме и до 10 млн. градусов Цельсия во время вспышек на Солнце.

Настороженно взирая на звезду, то возникающую на рассвете, то уходящую за небосклон, ученые пытаются понять, «что день насущный нам готовит» (с) — ищут высокотехнологичные методы, чтобы почерпнуть еще больше новых сведений о Солнце. Воспринимая научную информацию как просто интересные факты о нашем небесном светиле, мало кто из нас задумывается: а может астрофизики ошибаются? И конец света ближе, чем кажется? Наверное, именно по этой причине, идет интенсивный поиск . На тот случай, чтоб нам было куда перебраться?

Вконтакте

Солнце - центральное тело Солнечной системы - представляет собою горячий газовый шар. Оно в 750 раз превосходит по массе все остальные тела Солнечной системы вместе взятые. Именно поэтому всё в Солнечной системе можно приближенно считать вращающимся вокруг Солнца. Землю Солнце "перевешивает" в 330 000 раз. На солнечном диаметре можно было бы разместить цепочку из 109 таких планет, как наша. Солнце - ближайшая к Земле звезда, оно - единственная из звезд, чей видимый диск различим невооруженным глазом. Все остальные звезды, удаленные от нас на световые года, даже при рассмотрении в мощные телескопы, не открывают никаких подробностей своих поверхностей. Свет от Солнца до нас доходит за 8 с третью минут. По одной из гипотез, именно вместе с Солнцем образовалась наша планетная система, Земля, а затем и жизнь на ней.

Солнце несется в направлениисозвездия Геркулеса по орбите вокруг центра нашей Галактики, преодолевая ежесекундно больше 200 км. Солнце и центр Галактики разделяет бездна в 25 000 световых лет. Тот же путь пролегает от Солнца к окраинам Галактики. Наша звезда расположилась вблизи галактической плоскости, недалеко от границы одного из спиральных рукавов. Поэтому, прогуливаясь в парке и неторопливо оставляя за спиной по 3 км за час, мы одновременно вертимся вместе с поверхностью нашей планеты вокруг земной оси со скоростью 23 км в минуту на широте Москвы, вертимся с Землей вокруг Солнца, ежесекундно оставляя позади 30 км, и, наконец, со скоростью 230 км в секунду бороздим просторы нашей Галактики. Избавляем читателя от перечисления движений последней.

Судьба Солнца

Как и все звезды, Солнце родилось в сжавшейся газопылевой туманности.Когда столь грандиозная масса (2.1030кг) сжималась, она сама себя сильно разогрела внутренним давлением до температур, при которых в ее центре смогли начаться термоядерные реакции. Так зажглась новорожденная звезда (не путайте с новыми звездами). В центральной части температура на Солнце равна 15 000 000 К, а давление достигает сотни миллиардов атмосфер.

В основном, на три четверти, Солнце в начале своей жизни состояло из водорода. Именно водород в ходе термоядерных реакций превращается в гелий, при этом, выделяется энергия, излучаемая Солнцем. Солнце принадлежит к типу звезд, называемых желтыми карликами. Оно - звезда главной последовательности и относится к спектральному классу G2. Масса одинокой звезды всегда определяет ее судьбу. За время своей жизни (5 миллиардов лет), в центре нашего светила, где температура достаточно высока, сгорело около половины всего имеющегося там водорода. Солнцу осталось жить примерно столько же, 5 миллиардов лет.