Fem karakteristika for solen

Indhold

• 1 - Solen er bare din normale, gennemsnitlige stjerne
• 2 - Solens struktur er lagdelt
• 3 - Fra et menneskeligt perspektiv er solen virkelig, virkelig stor
• 4 - Overfladeaktiviteten til Suns er cyklisk
• 5 - Magnetfeltet Whirling Suns
• Solen vil sluge jorden

Solen er kun en af ​​milliarder og milliarder af stjerner i den del af universet, vi kan se, men det er den stjerne, der giver liv til Jorden, så det er den, hvor mennesker med rette er mest interesseret. Hvis væsener fra civilisationer i andre dele af galaksen nogensinde kommunikerer med os offentligt, dog vil de sandsynligvis knuse enhver illusioner om storhed, vi måtte have om vores hjemmestjerne.

Selvfølgelig ser det stort og varmt ud herfra, men sammenlignet med andre stjerner er det lille og relativt cool. Det kan være hjemsted for et verdenssystem, men det er på niveau med løbet, så vidt stjerner går. "Intet at se her, folkens," udlændinge kan muligvis quip når de sigter deres interdimensionelle rum pods mod mere dramatiske stjernesystemer.

Der ville ikke være behov for at blive afskrækket af et sådant skrøbeligt møde, hvis det nogensinde skulle ske. Solens fysiske egenskaber er måske ikke specielle i sammenligning med andre stjerner, men disse egenskaber har skabt menneskeliv, og det er ikke kun specielt; det er mirakuløst.

Der er utallige funktioner i solen at værdsætte, men her er fem af de mest bemærkelsesværdige, plus et bonus-blik på solens fremtid.

1 - Solen er bare din normale, gennemsnitlige stjerne

Astrofysikere klassificerer solen som en gul dværg, som straks giver dig en idé, hvor den står i form af de andre stjerner, der befolker universet, hvoraf nogle er giganter. I videnskabelige termer klassificeres solen som en befolkning I, G2V-stjerne (V er det romerske tal 5).

De fleste stjerner i vores del af galaksen er population I-stjerner. De er metalrige, hvilket betyder, at de er relativt unge. Metaller produceres i de store stjerners døende stadier, og befolkning I-stjerner fødes ud af affaldet fra disse stjerner. Befolkning I-stjerner er typisk ikke mere end et par milliarder år gamle. Solens alder skønnes at være 5 milliarder år.

Bogstavet G henviser til solens spektrale klassificering, som er et mål for, hvor varmt og lyst det er i sammenligning med andre stjerner. Der er syv stjerneklassifikationer, betegnet med bogstaverne O, B, A, F, G, K og M. O betegner gigantiske stjerner, der er så varme, at de udsender blåt lys, og M udpeger kølige dværgstjerner, der udsender lys i det infrarøde interval . Som en gul dværg er solen under gennemsnittet i størrelse og temperatur.

Det romerske tal V betyder, at solen er en stjerne i hovedsekvensen, hvilket betyder, at den befinder sig i den midterste del af sit liv, hvor fusionen af ​​brint til helium, der forekommer ved dens kerne, genererer nok tryk til at forhindre gravitationsnedbrud. Tallet 2 henviser mere specifikt til spektrale egenskaber.

Hvor lang tid en stjerne forbliver i hovedsekvensen er mest afhængig af dens masse. Solen har været i hovedsekvensen i 5 milliarder år og vil forblive der i yderligere 5 milliarder år.

2 - Solens struktur er lagdelt

Langt fra at være bare en stor kugle med brændende gas, har solen en kompleks indre struktur, der danner fire forskellige lag. Videnskabsfolk opdeler yderligere det ydre lag, atmosfæren, i tre underlag. De seks lag af solen inkluderer kernen, den strålende zone, konvektionszonen, fotosfæren, kromosfæren og koronaen.

Kernen: Den varmeste del af solen, kernen, er hvor brintfusion finder sted. Tyngdekraften er så stærk i kernen, at de presser brint til en væske med ca. 150 gange densiteten af ​​vand. Temperaturen i kernen er 15 millioner grader Celsius eller 28 millioner grader Fahrenheit.

Den strålende zone: Zonen, der direkte omgiver kernen, aftager i densitet med stigende radius, men den er stadig tæt nok til at forhindre lys i at undslippe. Stråling produceret af fusionsreaktionen, der konstant forekommer ved kernen, tager 100.000 år at hoppe rundt i den strålende zone, før den slipper ud i rummet.

Konvektionszonen: Konvektionszonen er et område med høj turbulens, der strækker sig fra en dybde på 200.000 km til den synlige overflade. I denne zone falder densiteten til et niveau, der gør det muligt at omdanne lys fra kernen til varme. Overophedede gasser og plasmaer stiger, afkøles og falder igen og danner en kompleks kedel af store bobler, kaldet konvektionsceller.

Fotosfæren: Det lag af solens atmosfære, der er synlig fra Jorden, er fotosfæren. Temperaturen er afkølet til 5.800 C (10.000 F). Fotosfæren er markeret med solfakter og solflekker, som er mørke, kølige områder, der dannes, når solens magnetiske felt bryder igennem til overfladen.

Kromosfæren: I kromosfæren, der strækker sig omkring 2.000 km over fotosfæren, stiger temperaturen til 20.000 C (36.032 F). Dette lag har det navn, det gør, fordi farven på det udsendte lys bliver rødligt.

Koronaen: Det yderste lag af solen, koronaen, er normalt usynligt, men det bliver synligt fra Jorden under en total solformørkelse. Gassens densitet er omkring en milliard gange mindre end vand, men temperaturen kan være så høj som 2 millioner C (3,6 millioner F). Årsagen til denne stigning er ikke helt forstået, men forskere har mistanke om, at det har at gøre med magnetiske storme, der konstant forekommer der.

3 - Fra et menneskeligt perspektiv er solen virkelig, virkelig stor

For andre stjerner i universet kan solen være en dværg, men for mennesker på Jorden er det uforståeligt enormt. Et af de mest citerede træk ved solen er, at du kunne fylde 1,3 millioner planeter i Jorden i den. Hvis du arrangerede disse planeter side om side, ville du have 109 af dem for at spænde solens diameter.

Statistisk set er solens diameter ca. 1,4 millioner km (864.000 miles), og dens omkreds er ca. 4,4 millioner km (2,7 millioner miles). Det har et volumen på 1,4 × 10²⁷ kubikmeter og en masse på 2 × 10³⁰ kilogram, hvilket er ca. 330.000 gange jordens masse.

Selvom solen er så stor i forhold til Jorden, er det vigtigt at huske, at forskere har observeret stjerner, der er mange gange større. En af de hidtil største observerede stjerner er den røde kæmpe Betelgeuse. Det er omkring 700 gange større end solen og ca. 14.000 gange lysere. Hvis det fandt solen sted, ville det strække sig så langt som Saturns bane.

4 - Overfladeaktiviteten til Suns er cyklisk

Solens magnetiske felt skifter polaritet hvert 11. år, og dette skaber en tilsvarende cyklus af solfleks- og solfladeaktivitet. Ved begyndelsen og slutningen af ​​hver cyklus er solflekkeaktiviteten svag til ikke-eksisterende, og aktiviteten er maksimalt midt i hver cyklus.

Solens overfladeaktivitet påvirker alle på Jorden. I perioder med høj overfladeaktivitet, når solfliger er almindelige, bliver auroraen mere markant, og øget stråling påvirker kommunikationen og kan endda udgøre en sundhedsfare.

Den bedst kendte forstyrrelse af solbrændingen opstod i 1859. Kendt som Carrington superflare forstyrrede den globale telegrafiske systemer. Hvis en sådan begivenhed fandt sted i dag, mener nogle forskere, at det ville forårsage en global katastrofe.

Da solaktivitet kan have en sådan indflydelse på Jorden, har forskere overvåget den siden 1755, da starten af ​​den første cyklus blev observeret. Siden da har solen oplevet 24 komplette cyklusser. Den 25. cyklus startede i 2019, og overgangen fra cyklus 24 var usædvanligt stille, et faktum, der forundrede forskere, der sporer solens aktivitet.

5 - Magnetfeltet Whirling Suns

Astronomer mener, at solen og alle planeterne blev dannet af en sky af rumgas. Da gassen trækkede sig sammen med tyngdekraften, begyndte den at dreje, og som du kunne forvente, snurrer solen stadig. At være en stor kugle af gas, giver det ikke denne kendsgerning let væk. Forskere ved, fordi de er i stand til at se bevægelsen af ​​solflekker på overfladen.

Fordi solen for det meste er gas, roterer forskellige dele af den i forskellige hastigheder. Ækvatorialområdet har en rotationsperiode på 25 dage, men rotationen ved de polære områder tager 36 dage. Derudover opfører kernen og strålingszonen sig som et solidt legeme og roterer som en enhed, mens rotationen i konvektionszonen og fotosfæren er mere kaotisk. Overgangen mellem disse to rotationszoner er kendt som tachocline.

Husk, at solen er en befolkning, jeg stjerne, hvilket betyder, at den indeholder metaller. Et af disse er jern, og tilstedeværelsen af ​​jern i et spinnende legeme er opskriften på et magnetfelt. Solens magnetfelt er cirka dobbelt så stærk som jordens, men fordi solen er så meget større, strækker det sig meget længere. Bæres af strømmen af ​​ladede partikler kendt som solvinden, og det fjerneste rækkevidde af dette magnetfelt strækker sig ud over kanten af ​​solsystemet.

Solen vil sluge jorden

Ingen vil sandsynligvis være i nærheden, så se det, men solen vil til sidst blive til en af ​​de mest maleriske objekter i rummet - en planetarisk tåge. Inden det sker, vil den gule dværg, vi har kendt og afhænger af, vokse og udvide, indtil dens ydre radius når ud over Jordens bane. Solen vil opsuge jorden, som ophører med at eksistere, men der er ingen tragedie involveret. Det er lige hvad der sker med stjerner på solens størrelse.

I modsætning til meget store, varme stjerner, der kollapser under deres egen vægt for at gå supernova og samle sig i neutronstjerner eller endda tyngdefunktioner, der er kendt som sorte huller, stjerner på størrelsen af ​​solalderen meget mere sedat.

Når solen løber tør for brint for at brænde i sin kerne, vil den begynde at kollapse, men de intensiverede tyngdekræfter vil begynde processen med heliumfusion, og sammenbruddet bliver til en ny ekspansionsperiode. Den ydre skal vil ballonere ud til næsten Mars bane og køle ned, og solen bliver en rød gigant.

Når kernen løber tør for smelteligt materiale, vil den falde sammen igen, men den ydre skal skal være for langt væk til at blive tiltrukket og vil blot glide væk. I mellemtiden vil den super-varme kerne udvise ioniserende stråler, som vil gøre den diffuse sky, der nu er en planetarisk tåge, til et optisk farveshow.

Kendte billeder af Helix-tågen, ringtågen og andre interstellare vidundere giver en forsmag på, hvad der er i vente til solen på cirka 5 milliarder år, giver eller tager en eon.