Из чего состоит Солнце — объяснение для детей. Солнце состоит


Хотите узнать, из чего состоит Солнце?

Звезда по имени Солнце – единственная в нашей системе. Вокруг нее вращаются другие объекты, среди которых и планета Земля, где мы с вами проживаем. А учитывая несоизмеримую важность данного небесного тела для существования всего живого, в том числе и человека на Земле, немаловажно и знать из чего состоит Солнце и сколько еще лет оно сможет светить.из чего состоит солнце

Поклонение Солнцу и его изучение

Еще с давних времен люди заметили ту главенствующую роль, которую играет эта звезда для всего живого. Многие древние культуры обожествляли Солнце, существовал культ поклонения ему. Оно почиталось, как божество, в Древнем Египте, в доколумбовой Америке. А некоторые величайшие сооружения человечества посвящены Солнцу: Стоунхендж в Англии, Чичен-Ица в Мексике, например. А учитывая солнечные расположения, строились египетские пирамиды. Интересно, что древнегреческие астрономы считали Солнце одной из планет, наравне с Землей. Безусловно, в те времена никто не догадывался, из чего состоит Солнце. Так, например, философ-грек Анаксагор считал его созданным из металла (за что, кстати, был брошен в темницу и приговорен к смерти). А идея о том, что все планеты вращаются вокруг центра, которым является данная звезда, была высказана учеными Древней Индии (и почти одновременно – Греции), а возрождена и развита Коперником уже в 16 веке.солнце в основном состоит из

Современная наука

Современная наука, безусловно, ушла далеко вперед. Ученые рассчитали и массу этого небесного тела, и его предположительный объем, и расстояние до Земли. Наблюдения ведутся визуально при помощи мощнейших современных телескопов, способных увеличивать так, что все видно, как на ладони. С помощью искусственных спутников, запущенных на соответствующие орбиты, добываются бесценные материалы, способствующие более подробному изучению. Теперь уже с точностью известно, из чего состоит Солнце. А также стал ясен ученым «солнцеведам» и его качественный и конфигурационный состав.

Внутренняя структура

Наша звезда имеет слоистую структуру. Стоит отметить, что ее масса составляет более 99 % от общей массы всей Солнечной системы (для сравнения, это в 330 000 раз превышает массу Земли). По спектральной классификации Солнце относится к типу «желтый карлик». Ядро – центральная часть, где проходят термоядерные процессы (радиус более 150 тысяч километров). Там очень высокая температура – свыше 14 миллионов градусов, а вещество достигает огромной плотности. Энергия и тепло в ядре вырабатываются за счет данной реакции, а остальная площадь солнца нагревается ими. Из чего состоит ядро солнца? Так как в центре звезды происходит термоядерная реакция, а водород, занимающий наибольшую часть в составе, выгорает, то, по мнению ученых там больше гелия (64 %) и меньше водорода (до 36 %).из чего состоит ядро солнца

Из чего состоит Солнце

Ну, это то, что касаемо ядра. А само солнце в основном состоит из водорода. Его 92 % от объема, а по массе – 73 %. Следующий элемент – гелий (7 % объема). Также присутствуют и другие элементы: железо и никель, кислород и азот, сера и магний, кальций и хром, и некоторые другие – вот из каких веществ состоит Солнце.

Два основных слоя

Можно выделить два основных слоя: внутренний и атмосферный. Внутренний состоит из трех частей: ядро, зона переноса энергии, зона конвекции. Атмосфера Солнца состоит из трех частей: фотосферы, хромосферы и короны.

Перенос энергии при помощи лучей и конвекции

В зоне, следующей за ядром, происходит перенос термоядерной энергии, вырабатываемой ядром звезды, в более верхние слои Солнца. Температура понижается постепенно, а длинна волн увеличивается. Этот сегмент занимает от 0,3 до 0,7 общего радиуса от центра. Конвективная зона, расположенная следом, осуществляет перенос энергии при помощи процесса конвекции.атмосфера солнца состоит из

Атмосфера Солнца

Фотосфера – это видимая поверхность Солнца. Она рассылает в окружающее пространство спектральные лучи. Ее толщина всего 200 километров. А над ней расположен слой хромосферы, имеющий толщину в разы большую – до 20 000 километров. Там беспрерывно опускаются и подымаются газы, осуществляя движение. В хромосфере иногда возникают протуберанцы, выступающие за поверхность до 250 000 километров, видимые даже с Земли. Иногда вещество, собранное в протуберанце преодолевает солнечное притяжение и отрывается в открытый космос. Солнечная корона как бы завершает построение самого Солнца, возвышаясь на 2 миллиона километров. Вид короны не всегда одинаков и связывается с периодами активности звезды.из каких веществ состоит солнце

Солнечный ветер

Из короны постоянно вытекает поток частиц, которые ионизированы. Это в основном протоны и электроны, называемые солнечным ветром. Они распространяются до самых границ солнечной атмосферы. Излучение достигает мириады частиц в секунду. А их потеря для желтого карлика составляет за миллионы лет массу, равноценную массе такой планеты, как, например, Земля. Такие явления, как северное сияние или геомагнитные бури на Земле напрямую связаны с воздействием солнечного ветра.

Солнце и жизнь на Земле

Для людей, животных и растений, которые проживают на Земле, Солнце и излучаемый им свет – вещь чрезвычайно важная. В тех местах, куда лучи попадают в ограниченном количестве, замечено малое разнообразие биологических форм, укорачивание сезона роста для растений, низкорослость видов. Солнечный свет – основа для фотосинтеза. А содержащийся в листьях растений хлорофилл является одним из основных условий возникновения жизни на Земле, по мнению большинства ученых. А многие виды животных (и человек) существуют, благодаря поеданию растений и накапливанию солнечной энергии в организмах. Еще одним важнейшим фактором для существования всего живого является ультрафиолетовое излучение Солнца, при помощи которого вырабатывается витамин D. А вот от избыточного излучения ультрафиолета нашу планету предохраняет озоновый слой, без участия которого, как считают исследователи, жизненные формы так и не смогли бы выбраться на сушу из вод Мирового Океана.из чего состоит солнце для детей

Объяснить, из чего состоит Солнце, для детей – не представляет особого труда. Но чтобы понять особенности строения огромной звезды, такой, как эта, необходимо представлять ту бесконечную величину объема газа, который сконцентрирован в одном месте солнечной системы. А если говорить проще, то Солнце состоит, в большинстве своем, и водорода и гелия. Эти газы совсем легкие, но сама звезда – очень тяжелая и весит, как 330 000 планет, идентичных Земле. А температура, до которой разогреты эти и другие элементы, входящие в состав – достигает до 15 миллионов градусов. Многие данные о составе звезды современными учеными были получены при помощи спектрального анализа того солнечного света, который доходит до Земли, и являются довольно точными.

fb.ru

Из чего состоит Солнце

Солнечная система > Солнце > Из чего состоит Солнце

С Земли, Солнце выглядит как гладкий огненный шар, и до открытия комическим кораблём Galileo пятен на Солнце, многие астрономы считали, что оно идеальной формы без дефектов. Теперь мы знаем, что Солнце состоит из нескольких слоёв, как и Земля, каждый из которых выполняет свою функцию. Эта структура Солнца, похожая на массивную печь, является поставщиком всей энергии на Земле, необходимой для земной жизни.

Из каких элементов состоит Солнце?

Если бы у вас получилось разложить Солнце на части, и сравнить составные элементы, вы бы поняли, что Солнце состоит из 74% водорода и 24% гелия. Также, Солнце состоит из 1% кислорода, и оставшийся 1% - это такие элементы таблицы Менделеева, как: хром, кальций, неон, углерод, магний, сера, кремний, никель, железо. Астрономы полагают, что элемент тяжелее гелия – это металл.

Протон-протонный цикл происходящий в недрах Солнца

Как появились все эти элементы? В результате Большого Взрыва появились водород и гелий. В начале становления Вселенной, первый элемент, водород, появился из элементарных частиц. Из-за большой температуры и давления условия во Вселенной были как в ядре звезды. Позже, водород синтезировался в гелий, пока во Вселенной была высокая температура, необходимая для протекания реакции синтеза. Существующие пропорции водорода и гелия, которые есть во Вселенной сейчас, сложились после Большого Взрыва и не изменялись.

Остальные элементы Солнца созданы в других звездах. В ядрах звезд постоянно происходит процесс синтеза водорода в гелий. После выработки всего кислорода в ядре, они переходят на ядерный синтез более тяжелых элементов, таких как литий, кислород, гелий. Многие тяжелые металлы, которые есть в Солнце, образовывались и в других звездах в конце их жизни.

Образование самых тяжелых элементов, золота и урана, происходило, когда звезды, во много раз больше нашего Солнца, детонировали. За доли секунды образования черной дыры, элементы сталкивались на большой скорости и образовывались самые тяжелые элементы. Взрыв раскидал эти элементы по всей Вселенной, где они помогли образоваться новым звездам.

Наше Солнце собрало в себя элементы, созданные Большим Взрывом, элементы от умирающих звезд и частицы появившихся в результате новых детонаций звезд.

Слои Солнца

На первый взгляд, Солнце просто шар, состоящий из гелия и водорода, но при более глубоком изучении видно, что оно состоит из разных слоев. При движении к ядру, температура и давление увеличиваются, в результате этого были созданы слои, так как при различных условиях водород и гелий имеют разные характеристики.

Графическое представление слоев Солнца

Солнечное ядро

Начнем наше движение по слоям от ядра к наружному слою Солнца. Во внутреннем слое Солнца – ядре, температура и давление очень высокие, способствующие для протекания ядерного синтеза. Солнце создает из водорода атомы гелия, в результате этой реакции образуется свет и тепло, которые доходят до Земли. Принято считать, что температура на Солнце около 13,600,000 градусов по Кельвину, а плотность ядра в 150 раз выше плотности воды.

Ученые астрономы считают, что ядро Солнца достигает длины около 20% длины солнечного радиуса. И внутри ядра, высокая температура и давление способствуют разрыву атомов водорода на протоны, нейтроны и электроны. Солнце преобразовывает их в атомы гелия, не смотря на их свободно плавающее состояние.

Такая реакция называется экзотермической. При протекании этой реакции выделяется большое количество тепла, равное 389х1031 дж. в секунду.

Радиационная зона Солнца

Эта зона берет свое начало у границы ядра (20% солнечного радиуса), и достигает длины до 70% радиуса Солнца. Внутри этой зоны находится солнечное вещество, которое по своему составу достаточно плотное и горячее, поэтому тепловое излучение проходит через него, не теряя тепло.

Внутри солнечного ядра протекает реакция ядерного синтеза – создание атомов гелия в результате слияния протонов. В результате этой реакции происходит большое количество гамма-излучения. В данном процессе испускаются фотоны энергии, затем поглощаются в радиационной зоне и испускаются различными частицами вновь.

Траектория движения фотона принято называть «случайным блужданием». Вместо движения по прямой траектории к поверхности Солнца, фотон движется зигзагообразно. В итоге, каждому фотону необходимо примерно 200.000 лет для преодоления радиационной зоны Солнца. При переходе от одной частицы к другой частице происходит потеря энергии фотоном. Для Земли это хорошо, ведь мы бы могли получать лишь гамма-излучение, идущее от Солнца. Фотону, попавшему в космос необходимо 8 минут для путешествия к Земле.

Большое количество звезд имеют радиационные зоны, и их размеры напрямую зависит от масштаба звезды. Чем меньше звезда, тем меньше будут зоны, большую часть которой будет занимать конвективная зона. У самых маленьких звезд могут отсутствовать радиационные зоны, а конвективная зона будет достигать расстояние до ядра. У самых больших звезд ситуация противоположная, радиационная зона простирается до поверхности.

Конвективная зона

Конвективная зона находится снаружи радиационной зоны, где внутреннее тепло Солнца перетекает по столбам горячего газа.

Почти все звезды имеют такую зону. У нашего Солнца она простирается от 70% радиуса Солнца до поверхности (фотосферы). Газ в глубине звезды, у самого ядра, нагреваясь, поднимается на поверхность, как пузырьки воска в лампадке. При достижении поверхности звезды, происходит потеря тепла, при охлаждении газ обратно погружается к центру, за возобновлением тепловой энергии. Как пример, можно привезти, кастрюля с кипящей водой на огне.

Поверхность Солнца похожа на рыхлую почву. Эти неровности и есть столбы горячего газа, несущие тепло к поверхности Солнца. Их ширина достигает 1000 км, а время рассеивания достигает 8-20 минут.

Астрономы считают, что звезды маленькой массы, такие как красные карлики, имеющие только конвективную зону, которая простирается до ядра. У них отсутствует радиационная зона, что нельзя сказать о Солнце.

Фотосфера

Единственный видимый с Земли слой Солнца – фотосфера. Ниже этого слоя, Солнце становится непрозрачным, и астрономы используют другие методы для изучения внутренней части нашей звезды. Температуры поверхности достигает 6000 Кельвин, светится желто-белым цветом, видимым с Земли.

Атмосфера Солнца находится за фотосферой. Та часть Солнца, которая видна во время солнечного затмения, называется короной.

Солнечная диаграмма

NASA специально разработало для образовательных потребностей схематическое изображение Солнца:

  • (Visible, IR and UV radiation) – это видимое излучение, инфракрасное излучение и ультрафиолетовое излучение. Видимое излучение – это свет, которые мы видим приходящим от Солнца. Инфракрасное излучение – это тепло, которое мы ощущаем. Ультрафиолетовое излучение – это излучение, дающее нам загар. Солнце производит эти излучения одновременно.
  • (Photosphere 6000 K) – Фотосфера – это верхний слой Солнца, поверхность его. Температура 6000 Кельвин равна 5700 градусов Цельсия.
  • Radio emissions (пер. Радио эмиссия) – Помимо видимого излучения, инфракрасного излучения и ультрафиолетового излучения, Солнце отправляет радио эмиссию, которую астрономы обнаружили с помощью радиотелескопа. В зависимости от количества пятен на Солнце, эта эмиссия возрастает и снижается.
  • Coronal Hole (пер. Корональная дыра) – Это места на Солнце, где корона имеет небольшую плотность плазмы, в результате она темнее и холоднее.
  • 2100000 К (2100000 Кельвин) – Радиационная зона Солнца имеет такую температуру.
  • Convective zone/Turbulent convection (пер. Конвективная зона/Турбулентная конвекция) – Это места на Солнце, где тепловая энергия ядра передается с помощью конвекции. Столбы плазмы доходят до поверхности, отдают своё тепло, и вновь устремляются вниз, чтоб вновь нагреться.
  • Coronal loops (пер. Корональные петли) – петли, состоящие из плазмы, в атмосфере Солнца, движущиеся по магнитным линиям. Они похожи на огромные арки, простирающиеся от поверхности на десятки тысяч километров.
  • Core (пер. Ядро) – это солнечное сердце, в котором происходит ядерный синтез, при помощи высокой температуры и давления. Вся солнечная энергия происходит из ядра.
  • 14,500,000 К (пер. 14,500,000 Кельвин) – Температура солнечного ядра.
  • Radiative Zone (пер. Радиационная зона) – Слой Солнца, где энергия передается при помощи радиации. Фотон преодолевает радиационную зону за 200.000 и выходит в открытый космос.
  • Neutrinos (пер. Нейтрино) – это ничтожно маленькие по массе частицы, исходящие из Солнца в результате реакции ядерного синтеза. Сотни тысяч нейтрино проходят через тело человека ежесекундно, но никакого вреда нам не приносят, мы их не чувствуем.
  • Chromospheric Flare (пер. Хромосферная вспышка) – Магнитное поле нашей звезды может закручиваться, а потом резко разрывается в различных формах. В результате разрывов магнитных полей появляются мощные рентгеновские вспышки, исходящие из поверхности Солнца.
  • Magnetic Field Loop (пер. Петля магнитного поля) – Магнитное поле Солнца находится над фотосферой, и видно, так как раскаленная плазма движется по магнитным линиям в атмосфере Солнца.
  • Spot– A sunspot (пер. Солнечные пятна) – Это места на поверхности Солнца, где магнитные поля проходят через поверхность Солнца, и на них температура ниже, часто в виде петли.
  • Energetic particles (пер. Энергичные частицы) – Они исходят из поверхности Солнца, в результате создается солнечный ветер. В солнечных бурях их скорость достигает скорости света.
  • X-rays (пер. Рентгеновские лучи) – невидимые для глаза человека лучи, образующиеся во вспышек на Солнце.
  • Bright spots and short-lived magnetic regions (пер. Яркие пятна и недолгие магнитные регионы) – Из-за перепада температур на поверхности Солнца появляются яркие и тусклые пятна.

Положение и движение Солнца

Строение Солнца

Особенности Солнца

Общее

v-kosmose.com

Из чего состоит Солнце

Солнечная система > Солнце > Из чего состоит Солнце

С Земли, Солнце выглядит как гладкий огненный шар, и до открытия комическим кораблём Galileo пятен на Солнце, многие астрономы считали, что оно идеальной формы без дефектов. Теперь мы знаем, что Солнце состоит из нескольких слоёв, как и Земля, каждый из которых выполняет свою функцию. Эта структура Солнца, похожая на массивную печь, является поставщиком всей энергии на Земле, необходимой для земной жизни.

Из каких элементов состоит Солнце?

Если бы у вас получилось разложить Солнце на части, и сравнить составные элементы, вы бы поняли, что Солнце состоит из 74% водорода и 24% гелия. Также, Солнце состоит из 1% кислорода, и оставшийся 1% - это такие элементы таблицы Менделеева, как: хром, кальций, неон, углерод, магний, сера, кремний, никель, железо. Астрономы полагают, что элемент тяжелее гелия – это металл.

Протон-протонный цикл происходящий в недрах Солнца

Как появились все эти элементы? В результате Большого Взрыва появились водород и гелий. В начале становления Вселенной, первый элемент, водород, появился из элементарных частиц. Из-за большой температуры и давления условия во Вселенной были как в ядре звезды. Позже, водород синтезировался в гелий, пока во Вселенной была высокая температура, необходимая для протекания реакции синтеза. Существующие пропорции водорода и гелия, которые есть во Вселенной сейчас, сложились после Большого Взрыва и не изменялись.

Остальные элементы Солнца созданы в других звездах. В ядрах звезд постоянно происходит процесс синтеза водорода в гелий. После выработки всего кислорода в ядре, они переходят на ядерный синтез более тяжелых элементов, таких как литий, кислород, гелий. Многие тяжелые металлы, которые есть в Солнце, образовывались и в других звездах в конце их жизни.

Образование самых тяжелых элементов, золота и урана, происходило, когда звезды, во много раз больше нашего Солнца, детонировали. За доли секунды образования черной дыры, элементы сталкивались на большой скорости и образовывались самые тяжелые элементы. Взрыв раскидал эти элементы по всей Вселенной, где они помогли образоваться новым звездам.

Наше Солнце собрало в себя элементы, созданные Большим Взрывом, элементы от умирающих звезд и частицы появившихся в результате новых детонаций звезд.

Слои Солнца

На первый взгляд, Солнце просто шар, состоящий из гелия и водорода, но при более глубоком изучении видно, что оно состоит из разных слоев. При движении к ядру, температура и давление увеличиваются, в результате этого были созданы слои, так как при различных условиях водород и гелий имеют разные характеристики.

Графическое представление слоев Солнца

Солнечное ядро

Начнем наше движение по слоям от ядра к наружному слою Солнца. Во внутреннем слое Солнца – ядре, температура и давление очень высокие, способствующие для протекания ядерного синтеза. Солнце создает из водорода атомы гелия, в результате этой реакции образуется свет и тепло, которые доходят до Земли. Принято считать, что температура на Солнце около 13,600,000 градусов по Кельвину, а плотность ядра в 150 раз выше плотности воды.

Ученые астрономы считают, что ядро Солнца достигает длины около 20% длины солнечного радиуса. И внутри ядра, высокая температура и давление способствуют разрыву атомов водорода на протоны, нейтроны и электроны. Солнце преобразовывает их в атомы гелия, не смотря на их свободно плавающее состояние.

Такая реакция называется экзотермической. При протекании этой реакции выделяется большое количество тепла, равное 389х1031 дж. в секунду.

Радиационная зона Солнца

Эта зона берет свое начало у границы ядра (20% солнечного радиуса), и достигает длины до 70% радиуса Солнца. Внутри этой зоны находится солнечное вещество, которое по своему составу достаточно плотное и горячее, поэтому тепловое излучение проходит через него, не теряя тепло.

Внутри солнечного ядра протекает реакция ядерного синтеза – создание атомов гелия в результате слияния протонов. В результате этой реакции происходит большое количество гамма-излучения. В данном процессе испускаются фотоны энергии, затем поглощаются в радиационной зоне и испускаются различными частицами вновь.

Траектория движения фотона принято называть «случайным блужданием». Вместо движения по прямой траектории к поверхности Солнца, фотон движется зигзагообразно. В итоге, каждому фотону необходимо примерно 200.000 лет для преодоления радиационной зоны Солнца. При переходе от одной частицы к другой частице происходит потеря энергии фотоном. Для Земли это хорошо, ведь мы бы могли получать лишь гамма-излучение, идущее от Солнца. Фотону, попавшему в космос необходимо 8 минут для путешествия к Земле.

Большое количество звезд имеют радиационные зоны, и их размеры напрямую зависит от масштаба звезды. Чем меньше звезда, тем меньше будут зоны, большую часть которой будет занимать конвективная зона. У самых маленьких звезд могут отсутствовать радиационные зоны, а конвективная зона будет достигать расстояние до ядра. У самых больших звезд ситуация противоположная, радиационная зона простирается до поверхности.

Конвективная зона

Конвективная зона находится снаружи радиационной зоны, где внутреннее тепло Солнца перетекает по столбам горячего газа.

Почти все звезды имеют такую зону. У нашего Солнца она простирается от 70% радиуса Солнца до поверхности (фотосферы). Газ в глубине звезды, у самого ядра, нагреваясь, поднимается на поверхность, как пузырьки воска в лампадке. При достижении поверхности звезды, происходит потеря тепла, при охлаждении газ обратно погружается к центру, за возобновлением тепловой энергии. Как пример, можно привезти, кастрюля с кипящей водой на огне.

Поверхность Солнца похожа на рыхлую почву. Эти неровности и есть столбы горячего газа, несущие тепло к поверхности Солнца. Их ширина достигает 1000 км, а время рассеивания достигает 8-20 минут.

Астрономы считают, что звезды маленькой массы, такие как красные карлики, имеющие только конвективную зону, которая простирается до ядра. У них отсутствует радиационная зона, что нельзя сказать о Солнце.

Фотосфера

Единственный видимый с Земли слой Солнца – фотосфера. Ниже этого слоя, Солнце становится непрозрачным, и астрономы используют другие методы для изучения внутренней части нашей звезды. Температуры поверхности достигает 6000 Кельвин, светится желто-белым цветом, видимым с Земли.

Атмосфера Солнца находится за фотосферой. Та часть Солнца, которая видна во время солнечного затмения, называется короной.

Солнечная диаграмма

NASA специально разработало для образовательных потребностей схематическое изображение Солнца:

  • (Visible, IR and UV radiation) – это видимое излучение, инфракрасное излучение и ультрафиолетовое излучение. Видимое излучение – это свет, которые мы видим приходящим от Солнца. Инфракрасное излучение – это тепло, которое мы ощущаем. Ультрафиолетовое излучение – это излучение, дающее нам загар. Солнце производит эти излучения одновременно.
  • (Photosphere 6000 K) – Фотосфера – это верхний слой Солнца, поверхность его. Температура 6000 Кельвин равна 5700 градусов Цельсия.
  • Radio emissions (пер. Радио эмиссия) – Помимо видимого излучения, инфракрасного излучения и ультрафиолетового излучения, Солнце отправляет радио эмиссию, которую астрономы обнаружили с помощью радиотелескопа. В зависимости от количества пятен на Солнце, эта эмиссия возрастает и снижается.
  • Coronal Hole (пер. Корональная дыра) – Это места на Солнце, где корона имеет небольшую плотность плазмы, в результате она темнее и холоднее.
  • 2100000 К (2100000 Кельвин) – Радиационная зона Солнца имеет такую температуру.
  • Convective zone/Turbulent convection (пер. Конвективная зона/Турбулентная конвекция) – Это места на Солнце, где тепловая энергия ядра передается с помощью конвекции. Столбы плазмы доходят до поверхности, отдают своё тепло, и вновь устремляются вниз, чтоб вновь нагреться.
  • Coronal loops (пер. Корональные петли) – петли, состоящие из плазмы, в атмосфере Солнца, движущиеся по магнитным линиям. Они похожи на огромные арки, простирающиеся от поверхности на десятки тысяч километров.
  • Core (пер. Ядро) – это солнечное сердце, в котором происходит ядерный синтез, при помощи высокой температуры и давления. Вся солнечная энергия происходит из ядра.
  • 14,500,000 К (пер. 14,500,000 Кельвин) – Температура солнечного ядра.
  • Radiative Zone (пер. Радиационная зона) – Слой Солнца, где энергия передается при помощи радиации. Фотон преодолевает радиационную зону за 200.000 и выходит в открытый космос.
  • Neutrinos (пер. Нейтрино) – это ничтожно маленькие по массе частицы, исходящие из Солнца в результате реакции ядерного синтеза. Сотни тысяч нейтрино проходят через тело человека ежесекундно, но никакого вреда нам не приносят, мы их не чувствуем.
  • Chromospheric Flare (пер. Хромосферная вспышка) – Магнитное поле нашей звезды может закручиваться, а потом резко разрывается в различных формах. В результате разрывов магнитных полей появляются мощные рентгеновские вспышки, исходящие из поверхности Солнца.
  • Magnetic Field Loop (пер. Петля магнитного поля) – Магнитное поле Солнца находится над фотосферой, и видно, так как раскаленная плазма движется по магнитным линиям в атмосфере Солнца.
  • Spot– A sunspot (пер. Солнечные пятна) – Это места на поверхности Солнца, где магнитные поля проходят через поверхность Солнца, и на них температура ниже, часто в виде петли.
  • Energetic particles (пер. Энергичные частицы) – Они исходят из поверхности Солнца, в результате создается солнечный ветер. В солнечных бурях их скорость достигает скорости света.
  • X-rays (пер. Рентгеновские лучи) – невидимые для глаза человека лучи, образующиеся во вспышек на Солнце.
  • Bright spots and short-lived magnetic regions (пер. Яркие пятна и недолгие магнитные регионы) – Из-за перепада температур на поверхности Солнца появляются яркие и тусклые пятна.

Положение и движение Солнца

Строение Солнца

Особенности Солнца

Общее

o-kosmose.net

Из чего состоит Солнце

25Солнце представляет собой гигантский огненный шар, являющейся центром нашей звёздной системы. В прошлом считалось, что Солнце имеет идеально круглую форму, однако проведённые исследования показали, что наше Солнце состоит из многочисленных слоев. Каждый из таких слоев выполняет определенную функцию. По своей структуре Солнце схоже с гигантской печью, которая отдает тепло всем близлежащим звёздам.

Состав Солнца

Солнце имеет стабильный состав и состоит на 24 % из гелия и на 74 % из водорода. Также тут имеется 1 % кислорода и ряд других элементов, массовая доля которых не превышает 1 %.

Учёные в течение длительного времени изучали структуру и состав Солнца и пришли к выводу, что в результате взрыва появилась звезда, содержащая гелий и молекулярный водород. На Солнце происходит процесс ядерного синтеза, и водород постепенно превращается в гелий. Для начала процесса синтеза необходима огромная температура и высокая масса планеты.

Слои солнца

Как было сказано выше, Солнце состоит из многочисленных слоев, температура в которых по мере их приближения к ядру неизменно увеличивается. Необходимо сказать, что гелий и водород в различных слоях имеет отличающиеся характеристики.

Ядро солнца

В центре планеты располагается ядро, показатели температуру внутри которого огромны. Именно тут и протекает реакция синтеза. Из атомов водорода образуется гелий, а вместе с ним и свет с теплом. Такое тепло впоследствии доходит до Земли и является источником жизни на нашей планете. Установлено, что температура на Солнце составляет 36.000.000 градусов.

Экспериментальным путём удалось установить, что размер ядра составляет порядка 20 % всей длины радиуса Солнца. Несмотря на состояние электронов и нейронов, Солнце способно преобразовать атомы водорода в гелий.

Такая реакция получила название экзотермической. При её протекании выделяется огромное количество тепла.

Зона радиации на Солнце

Находится солнечная радиационная зона у границы ядра и может достигать около 70 % всего радиуса Солнца. В этой зоне находится горячее вещество, которое позволяет передавать тепловую энергию от ядра во внешний слой.

Происходящее в ядре Солнца реакция ядерного синтеза приводит к появлению различных радиационных фотонов. Впоследствии эти фотоны переходят через радиационный слой и выбрасываются Солнцем наружу. Учёные смогли установить, что на то чтобы преодолеть фотонам радиационный слой внутри Солнца им требуется около 200.000 лет. Лишь после этого традиционный фотон выбрасываются наружу, и вместе с солнечным ветром блуждает по космосу. Чтобы понять мощность такого солнечного ветра можем сказать, что расстояние от Солнца до Земли ветер покрывает за 8 минут.

Необходимо сказать, что такие радиационные зоны имеются у множества звёзд. Их сила и размер зависит от величины звезды.

Конвективная зона

Этот слой располагается снаружи радиационной зоны. Необходимо сказать, что конвективная зона имеется практически у всех звёзд. Состоит она из газа и плотных веществ. Именно тут происходит потеря тепла, и охлаждённый газ устремляется обратно к центру Солнца, что позволяет продолжить ядерный синтез.

Фотосфера

Фотосфера является единственным видимым непосредственно с Земли слоем Солнца. Установлено, что температура поверхности составляет 6000 К. Светиться фотосфера желто-белым светом, который хорошо виден с Земли.

У Солнца также имеется атмосфера, которую принято называть короной. Этот слой мы можем видеть во время солнечных затмений.

lfly.ru

Атмосфера и химический состав Солнца: описание и структура

Когда мы наблюдаем солнечный летний пейзаж, нам кажется, что вся картина будто залита светом. Однако если посмотреть на солнце при помощи специальных приборов, то мы обнаружим, что вся поверхность его напоминает гигантское море, где бушуют огненные волны и перемещаются пятна. Каковы же основные составляющие солнечной атмосферы? Какие процессы происходят внутри нашей звезды и какие вещества входят в ее состав?

Общие данные

Солнце – это небесное тело, являющееся звездой, причем единственной в Солнечной системе. Вокруг него вращаются планеты, астероиды, спутники и другие космические объекты. Химический состав Солнца примерно одинаков в любой его точке. Однако он существенно изменяется по мере приближения к центру звезды, где находится его ядро. Ученые обнаружили, что солнечная атмосфера делится на несколько слоев.

какой химический состав солнца

Какие химические элементы входят в состав Солнца

Не всегда человечество располагало теми данными о Солнце, которые сегодня имеет наука. Когда-то сторонники религиозного мировоззрения утверждали, что мир невозможно познать. И в качестве подтверждения своих идей они приводили тот факт, что человеку не дано узнать, каков химический состав Солнца. Однако прогресс в науке убедительно доказал ошибочность таких взглядов. Особенно продвинулись ученые в деле исследования звезды после изобретения спектроскопа. Химический состав Солнца и звезд ученые изучают при помощи спектрального анализа. Так, они выяснили, что состав нашей звезды весьма разнообразен. В 1942 году исследователи обнаружили, что на Солнце присутствует даже золото, хотя его и не так много.

химические элементы в составе солнца

Другие вещества

Главным образом в химический состав Солнца входят такие элементы, как водород и гелий. Их преобладание характеризует газообразную природу нашей звезды. Содержание других элементов, например, магния, кислорода, азота, железа, кальция незначительно.

При помощи спектрального анализа исследователи выяснили, каких веществ точно нет на поверхности этой звезды. Например, хлора, ртути и бора. Однако ученые предполагают, что эти вещества, помимо основных химических элементов, входящих в состав Солнца, могут находиться в его ядре. Практически на 42% наша звезда состоит из водорода. Примерно 23% приходится на все металлы, которые есть в составе Солнца.

химические элементы входящие в состав солнца

Немного интересных фактов

Как и большинство параметров других небесных тел, характеристики нашей звезды рассчитываются лишь теоретически при помощи вычислительной техники. В качестве исходных данных служат такие показатели, как радиус звезды, масса и ее температура. В настоящее время ученые определили, что химический состав Солнца представлен 69 элементами. Большую роль в этих исследованиях играет спектральный анализ. Например, благодаря ему был установлен состав атмосферы нашей звезды. Также была обнаружена интересная закономерность: набор химических элементов в составе Солнца удивительно похож на состав каменных метеоритов. Этот факт – важное свидетельство в пользу того, что эти небесные тела имеют общее происхождение.

основные химические элементы входящие в состав солнца

Огненный венец

Солнечная корона представляет собой слой сильно разреженной плазмы. Температура ее достигает 2 млн кельвинов, а плотность вещества превосходит плотность земной атмосферы в сотни миллионов раз. Здесь атомы не могут быть в нейтральном состоянии, они постоянно сталкиваются и ионизируются. Корона является мощным источником ультрафиолетового излучения. Вся наша планетная система подвержена воздействию солнечного ветра. Его изначальная скорость равна практически 1 тыс км/сек, однако по мере удаления от звезды она постепенно уменьшается. Скорость солнечного ветра у поверхности земли равна приблизительно 400 км/сек.

химический состав солнца и звезд

Общие представления о короне

Солнечный венец иногда называют атмосферой. Однако он является лишь ее внешней частью. Проще всего корону наблюдать во время полного затмения. Тем не менее зарисовать ее будет очень трудно, ведь затмение длится всего лишь несколько минут. Когда же была изобретена фотография, астрономы смогли получить объективное представление о солнечной короне.

Уже после того как были сделаны первые снимки, исследователям удалось обнаружить области, которые связаны с повышенной активностью звезды. Корона Солнца имеет лучистую структуру. Она является не только самой горячей частью его атмосферы, но и по отношению к нашей планете находится ближе всего. Фактически, мы постоянно находимся в ее пределах, ведь солнечный ветер проникает в самые отдаленные уголки солнечной системы. Однако от ее радиационного воздействия мы защищены земной атмосферой.

Ядро, хромосфера и фотосфера

Центральная часть нашей звезды называется ядром. Его радиус равен примерно четверти общего радиуса Солнца. Вещество внутри ядра очень сжато. Ближе к поверхности звезды находится так называемая конвективная зона, где происходит движение вещества, порождающее магнитное поле. Наконец, видимая поверхность Солнца называется фотосферой. Она представляет собой слой толщиной более 300 км. Именно из фотосферы на Землю приходит солнечное излучение. Температура ее достигает приблизительно 4800 кельвинов. Водород здесь сохраняется практически в нейтральном состоянии. Над фотосферой расположена хромосфера. Ее толщина составляет порядка 3 тыс. км. Хотя хромосфера и корона Солнца находятся над фотосферой, четких границ между этими слоями ученые не проводят.

Протуберанцы

Хромосфера имеет очень низкую плотность и по силе излучения уступает солнечной короне. Однако здесь можно наблюдать интересное явление: гигантские языки пламени, высота которых составляет несколько тысяч километров. Они носят название солнечных протуберанцев. Иногда протуберанцы поднимаются на высоту до миллиона километров над поверхностью звезды.

какие химические элементы входят в состав солнца

Исследования

Протуберанцам свойственны те же показатели плотности, что и хромосфере. Однако они располагаются непосредственно над ней и окружаются ее разреженными слоями. Впервые в истории астрономии протуберанцы наблюдались исследователем из Франции Пьером Жансеном и его английским коллегой Джозефом Локьером в 1868 г. Их спектр включает в себя несколько ярких линий. Химический состав Солнца и протуберанцев очень схож. Главным образом в нем представлен водород, гелий и кальций, а присутствие других элементов незначительно.

Некоторые протуберанцы, просуществовав определенный промежуток времени без видимых изменений, внезапно взрываются. Их вещество с гигантской скоростью, достигающей нескольких километров в секунду, выбрасывается в близлежащее космическое пространство. Внешний вид хромосферы часто меняется, что свидетельствует о различных процессах, происходящих на поверхности Солнца, в том числе и о движении газов.

В областях звезды с повышенной активностью можно наблюдать не только протуберанцы, но и пятна, а также усиление магнитных полей. Иногда при помощи специальной аппаратуры на Солнце обнаруживаются вспышки особенно плотных газов, температура которых может достигать огромных величин.

Хромосферные вспышки

Иногда радиоизлучение нашей звезды увеличивается в сотни тысяч раз. Такое явление называют хромосферной вспышкой. Оно сопровождается образованием пятен на поверхности Солнца. Сначала вспышки были замечены в виде повышения яркости хромосферы, однако впоследствии оказалось, что они представляют собой целый комплекс различных явлений: резкого повышения радиоизлучения (рентгеновского и гамма-излучения), выброса массы из короны, протонных вспышек.

химический состав солнца

Делаем выводы

Итак, мы выяснили, что химический состав Солнца представлен большей частью двумя веществами: водородом и гелием. Конечно, есть и другие элементы, но их процент невысок. Кроме того, ученые не обнаружили никаких новых химических веществ, которые бы входили в состав звезды и при этом отсутствовали бы на Земле. В солнечной фотосфере происходит формирование видимого излучения. Оно в свою очередь имеет колоссальное значение для поддержания жизни на нашей планете.

Солнце является раскаленным телом, которое непрерывно испускает белый свет. Его поверхность окружена облаком газов. Их температура не настолько высока, как у газов внутри звезды, однако и она впечатляет. Спектральный анализ позволяет на расстоянии узнать, каков химический состав Солнца и звезд. А поскольку спектры многих звезд очень похожи на спектры Солнца, это означает, что их состав примерно одинаков.

Сегодня процессы, происходящие на поверхности и внутри главного светила нашей планетарной системы, включая исследование его химического состава, изучаются астрономами в специальных солнечных обсерваториях.

fb.ru

Солнце

Солнечная система > Солнце 

10 фактов, которые необходимо знать о Солнце

  1. Солнце является звездой. Звезда не имеет твердой поверхности и представляет собой газовый шар, состоящей из водорода и гелия, скрепленные между собой собственной тяжестью.
  2. Солнце является центром нашей Солнечной системы и составляет 99,8% от массы всей Солнечной системы.
  3. Если бы Солнце было бы таким же большим как обычная входная дверь, то Земля была бы размером с монетку.
  4. Поскольку Солнце не является твердым телом, разные части Солнца вращаются с разной скоростью. На экваторе Солнце совершает полный оборот вокруг своей оси за 25 земных суток, в то время как на полюсе за 36 дней.
  5. Солнечная внешняя атмосфера – корона – простирается за орбиту карликовой планеты Плутон.
  6. Вокруг Солнца вращается восемь планет, несколько карликовых планет, десятки тысяч астероидов и сотни тысяч комет и ледяных тел.
  7. Солнце не имеет колец.
  8. Космические аппараты постоянно расширяют наши знания о Солнце, начиная с Genesis и заканчивая OHO, STEREO THEMIS и др.
  9. Без энергии Солнца не было бы жизни на Земле.
  10. Температура ядра Солнца достигает 15 миллионов градусов по Цельсию (27 миллионов градусов по Фаренгейту).

Мы начинаем свое путешествие по Солнечной системе с ее центра. Здесь мы видим гигантский газовый шар - Солнце. Солнце является центром и единственной звездой нашей Солнечной системы и одновременно её самым крупным объектом. Интересный факт, что его масса составляет 99,8 % от всей массы Солнечной системы и в 109 раз превосходит диаметр Земли - Солнце может вместить 1 млн. планет Земля.

Интересно, что на видимой части Солнца температура достигает 10 тыс. градусов по Фаренгейту (5.500 тыс. градусов Цельсия), а температура ядра, движимая термоядерной реакцией -  более 27 млн. градусов по Фаренгейту (15 млн. градусов Цельсия) и это доказанный научный факт. Нужно взрывать 100 млрд. тонн динамита каждую секунду, чтобы создать энергию, производимую Солнцем.

Солнце – одна из более 100 млрд. звёзд Млечного Пути и это  факт. Оно совершает один полный оборот за 250 млн. лет, вращаясь в 25 тыс. световых лет от центра Галактики. Интересной особенность являются то, что Солнце  сравнительно молодая звезда из поколения звёзд, известных, как звёздная Популяция I, которые были насыщены  элементами, тяжелее гелия. Более ранние поколения - Популяция II и Популяция III, вероятно,  тоже существовали, хотя их представители не найдены.

Рождение и эволюция единственной звезды в Солнечной системе

Солнце зародилось около  4,6 млрд. лет назад. Многие учёные считают, что Солнце и остальная Солнечная система сформировались из гигантского вращающегося облака газа и пыли, известные как солнечная туманность.  Под силой тяжести,  туманность начала быстро вращаться и сплющиваться в диск, вбирающий в центр все вещества, формируя Звезду.

Космический аппарат Сохо сделал образ большой группы пятен на Солнце. Солнечные пятна - это регионы прохладных магнитных полей на Солнце. Они выглядят более темными, если смотреть через фильтр. Также показано изображение Земли для сравнения

Интересный факт о Солнце: у Солнца достаточно ядерной энергии для существования в течение ближайших  5 млрд. лет.  После этого оно превратится в Красного Гиганта, затем сбросит свои внешние слои, оставшееся ядро разрушится и превратится в Белого Карлика.  Медленно звезда войдёт в свою завершающую фазу и станет Чёрным карликом.

Физические характеристики, состав и строение Солнца

Физические характеристики

Средний диаметрЭкваториальный

радиус

Длина окружности экватораПолярное сжатиеПлощадь поверхностиОбъёмМассаСредняя плотностьУскорение свободного

падения на экваторе

Вторая космическая скорость(для поверхности)Эффективная температура

поверхности

ТемпературакороныТемператураядраСветимостьЯркость
1,392·109 м
6,9551·108 м
4,370·109м
9·10−6
6,078·1018 м²
1,41·1027 м³
1,99·1030 кг
1409 кг/м³
274,0 м/с²
617,7 км/с
5778 К
~1 500 000 К
~13 500 000 К
3,85·1026 Вт(~3,75·1028 Лм)
2,01·107 Вт/м²/ср

Солнечная атмосфера подразделяется на несколько зон и слоёв. Солнце состоит из ядра, зоны лучистого переноса и конвективной зоны.

Солнечная атмосфера состоит из: фотосферы, хромосферы, переходной зоны и короны. С внешней стороны короны исходит поток частиц, так называемый солнечный ветер.

Это ультрафиолетовое изображение показывает яркие, светящиеся дуги газа

Ядро занимает четверть пути к поверхности Солнца. И хотя оно составляет приблизительно  2  % от всего объёма планеты, его плотность в 15 раз больше плотности свинца и включает половину солнечной массы.

Затем следует зона лучистого переноса,  которая простирается  от ядра на 70% и составляет 32 % солнечного объёма и  48% массы планеты. Свет, излучаемый ядром, попадая в эту зону, рассеивается, поэтому одному фотону необходимо около миллиона лет, чтобы пройти её.

Конвективная зона достигает солнечной поверхности и составляет 66%  объёма и 2% от массы Солнца. В этой зоне преобладают вращающиеся циркуляционные ячейки вещества Существует два основных вида циркуляционных ячеек – гранулы в 600 миль (1 тыс. км) шириной и более крупные, называемые супергрануляция, 20 тыс. миль (30 тыс.км) в диаметре.

Фотосфера – самый нижний слой солнечной атмосферы, который излучает свет, видимый нами. Его толщина составляет 300 миль (500 км), но большая часть света исходит из нижней трети фотосферы. Температура варьируется от 11 тыс. градусов по Фаренгейту (6.125 градусов по Цельсию) в нижней части до 7.460 градусов по Фаренгейту (4,125 градусов по Цельсию) вверху.

Строение Солнца

Следующий слой – хромосфера. Этот слой жарче, его температура достигает  35.500 градусов по Фаренгейту (19,725 градусов по Цельсию). Здесь происходят спикулы, или горячие выбросы 600 миль (1 тыс.км) в ширину и 6 тыс миль (10 тыс.км) в высоту.

Хромосферу сменяет переходная зона в несколько сотен-тысяч миль или км в толщину, которые нагревается с помощью короны и излучает ультрафиолет.

Самой верхний внешний слой атмосферы – корона. Она состоит из разных элементов,  включая корональные петли и потоки ионов.  Её температура составляет от 900 тыс. градусов по Фаренгейту (500 тыс. градусов по Цельсию) до 10.8 млн. градусов по Фаренгейту (6 млн. градусов по Цельсию)  и даже достигать десятков миллионов градусов в моменты вспышек на Солнце. Потоки частиц, исходящие из короны называются солнечным ветром.

Магнитное поле

Сила магнитного поля Солнца всего лишь в 2 раза превосходит Земную. Однако на отдельных небольших участках оно может концентрироваться и быть в 3 тыс. раз сильнее, чем обычно. Эти изменения в магнитном поле происходят потому,  что Солнце вращается быстрее на экваторе, чем на полюсах, а внутренние части вращаются быстрее поверхности.

Изменение магнитного поля с течением времени

Эти процессы создают такие элементы, начиная от солнечных пятен и заканчивая захватывающими  извержениями, известными как вспышки и корональные выбросы массы.  Вспышки – самые сильные извержения в Солнечной системе, корональные выбросы массы менее сильные, но включают большое количество материи – один выброс  может сопровождаться 20 млрд. тонн материи в космос.

Химический состав

Как и большинство других звёзд, Солнце состоит преимущественно  из водорода и гелия. Оставшиеся семь химических элементов: кислород, углерод, неон, азот, магний, железо и кремний. На каждый миллион атомов водорода приходится 98 тыс. атомов гелия, 850 атомов кислорода, 360  углерода, 120 неона, 110 азота, 40 магния,35 железа, 35 кремния. И всё же, водород самый лёгкий элемент, он составляет 72% от солнечной массы, в то время как гелий – 26%.

Солнечные пятна и Солнечные круги

Солнечные пятна – холодные тёмные образования на поверхности солнца, часто имеющие форму круга. Они возникают, когда плотные пучки силовых линий  магнитного поля прорываются из глубин на поверхность  Солнца.  Количество солнечных пятен зависит от солнечной активности .  Их рост от нуля до максимума (250 солнечных пятен и групп пятен) и уменьшение обратно к нулю, называется солнечным циклом и длится в течение 11 лет. В конце цикла магнитные поля меняют свою полярность.

Карта поверхности Солнце

Нажмите на изображение, чтобы его увеличить

Положение и движение Солнца

Строение Солнца

Особенности Солнца

Общее

o-kosmose.net

Из чего состоит Солнце - объяснение для детей

Астрономия для детей > Ответы на частые вопросы > Из чего состоит Солнце

Для самых маленьких уже известно, что наша главная звезда представляет собою огромный газовый и плазменный шар. Большая часть газа – водород (91%). Стоит начать объяснение для детей с того, что внутри ядра водород трансформируется в энергию, которая пробивается в солнечную атмосферу и распространяется на всю нашу систему в виде света и тепла.

Термоядерная реакция

Родители или учителя в школе должны объяснить детям, что в солнечном ядре находятся мощные гравитационные силы, которые приводят к созданию огромного давления и повышению нагрева. Средняя солнечная температура равняется 15 миллионам °C. Водородные атомы сжимаются и сливаются, превращаясь в гелий. Этот процесс именуют ядерным синтезом. Во время нагрева газов, атомы распадаются на заряженные частицы, превращая газ в плазму. Далее идет синтез дейтерия и трития.

Наглядное изображение термоядерной реакции, которая происходит в ядре Солнца

Энергия (гамма-кванты и нейтрино) переходят в радиационный слой. Здесь фотоны могут существовать примерно миллион лет, прежде чем удастся пробраться сквозь интерфейсный слой. Исследователи считают, что в этом слое есть магнитные динамо, которые генерируют солнечное магнитное поле.

Внешний слой – конвекционная зона. Она поднимается из глубины на 200000 км к атмосфере. Здесь температура падает до 2 миллионов °C. Но дети понимают, что это все равно очень жарко. Движения в этом слое переносят тепло к поверхности (нижний слой фотосферы). Именно здесь и выделяется видимый нами солнечный свет. Он проходит сквозь внешние атмосферные шары Солнца (хромосферу и корону). Но мы видим их очертания только во время солнечного затмения (хромосфера – красный ободок, а корона – белый венец с плазменными нитями).

Многообразие элементов

Ученые выявили в солнечном составе 67 химических элементов. Конечно, нужно объяснить детям, что их может быть больше, но инструменты пока не в состоянии их обнаружить. Здесь представлена таблица из 10 самых распространенных солнечных элементов: Распространненость

ЭлементРаспространенность (от общего количества атомов)Распространенность (от общей массы)
Водород91.271.0
Гелий8.727.1
Кислород0.0780.97
Углерод0.0430.40
Азот0.00880.096
Кремний0.00450.099
Магний0.00380.076
Неон0.00350.058
Железо0.0300.014
Сера0.0150.040

v-kosmose.com