Вступ

Всі зірки Всесвіту мають різний діаметр. І навіть наше Сонце не сама величезна зірка, втім, і не маленька. У неї 1 391 000 кілометрів в діаметрі. Є у Всесвіті і зірки вагоміше, вони отримали назву гіпергіганти. Досить довго найбільшою зіркою вважалася VY, яка знаходиться в сузір’ї Великого Пса. Не так давно радіус зірки був уточнений і приблизно складає від 1300 до 1540 радіусів Сонця. Діаметр цього надгіганта становить близько 2 мільярдів кілометрів. VY розташувалася в 5 тисячах світлових років від Сонячної системи.

Сонце — найближча до Землі зоря. Воно є центральним тілом Сонячної системи і являє собою розпечену плазмову кулю. Світло від цієї зорі доходить до нас за 8,3 хв.

Маса Сонця в 333 000 разів більша за масу Землі й у 750 разів більша за масу всіх разом узятих планет Сонячної системи. За 5 мільярдів років існування Сонця вже близько половини водню в його центральній частині перетворилося на гелій. У результаті цього процесу виділяється та кількість енергії, яку Сонце випромінює у світовий простір.

1. Сонце – найбільша зірка

Потужність випромінювання Сонця дуже велика, але на Землю потрапляє незначна частина його енергії, що складає близько половини мільярдної частки Сонячна енергія підтримує в газоподібному стані земну атмосферу, підтримує постійну температуру, забезпечує життєдіяльність тварин і рослин, дає енергію природним явищам тощо. Частина сонячної енергії запасена в надрах Землі у вигляді кам’яного вугілля, нафти й інших корисних копалин.

Видимий із Землі діаметр Сонця ледь змінюються через еліптичність орбіти й у середньому складає 1 392 тис. км, що в 109 разів перевищує діаметр Землі. Відстань до Сонця в 107 разів перевищує його діаметр. Сонце являє собою сферично симетричне тіло, що знаходиться в рівновазі. Усюди на однакових відстанях від центру цієї кулі фізичні умови однакові, але вони помітно змінюються з наближенням до центру. Густина і тиск швидко наростають усередину, де газ сильніше стиснутий тиском горішніх шарів. Отже, температура зростає в міру наближення до центру.

Уся сонячна атмосфера знаходиться в постійному коливанні. У ній присутні як вертикальні, так і горизонтальні хвилі, довжина яких сягає декількох тисяч кілометрів. Коливання мають резонансний характер. У виникненні явищ, що відбуваються на Сонці, велику роль відіграють магнітні поля. Магнітні поля змінюються відповідно до 11-річного циклу сонячної активності. Енергія повільно дифундує до зовнішніх шарів завдяки атомному поглинанню і випромінюванню, а в зовнішній конвективній зоні, що складає 30% радіуса Сонця і 1% його маси, вихори газу, що піднімаються й опускаються, переносять енергію до фотосфери, із якої відбувається її випромінювання, що супроводжується значною втратою сонячної маси.

Сонце типова зірка-довгожитель, яка зараховується до спектрального класу G2 V. Об’єкти цієї категорііхарактерізуются температурою поверхні близько 5200-6000К і слабо вираженими лініями іонізованих металів. Ще такі небесні світила за усталеною науковою традицією називають жовтими карликами. Наша зірка займає приблизно 99% всієї маси Сонячної системи. Однак у порівнянні з іншими зірками воно дуже мало….

Радіовипромінювання Сонця має дві складові: постійну й змінну. Під час сильних сонячних спалахів радіовипромінювання Сонця зростає в тисячі, іноді в мільйони разів у порівнянні з радіовипромінюванням спокійного Сонця. Відомо, що Сонце є джерелом постійного потоку часток — корпускул. Корпускулярне випромінювання складають нейтрино, електрони, протони, альфа-частинки, а також важчі атомні ядра Сонця. Окремі згустки гарячого іонізованого газу «вистрілюють» з областей, що оточують сонячні плями, і рухаються від Сонця зі швидкістю в кілька сотень і навіть тисяч кілометрів на секунду.

Із сонячними спалахами пов’язані найпотужніші короткочасні потоки часток, переважно електронів і протонів. У результаті найпотужніших спалахів частки можуть набувати швидкості, що складає помітну частку швидкості світла. Частки з такими великими енергіями називаються сонячними космічними променями. Сонячне корпускулярне випромінювання впливає на Землю, і, насамперед, на її верхні шари атмосфери й магнітне поле, викликаючи безліч різноманітних геофізичних явищ.

Як і всі зорі, Сонце — розжарена газова куля. В основному воно складається з водню з домішками 10 % (за кількістю атомів) гелію. Кількість атомів усіх разом узятих інших елементів приблизно в 1000 раз менша. Однак маса цих важчих елементів становить 1 — 2 % маси Сонця.

На Сонці речовина дуже іонізована, тобто атоми втратили свої зовнішні електрони й разом з ними стали вільними частинками іонізованого газу — плазми.

Середня густина сонячної речовини g » 1400 кг/м3. Це значення сумірне з густиною води і в тисячу раз більше від густини повітря біля поверхні Землі. Однак у зовнішніх шарах Сонця густина в мільйони разів менша, а в центрі — у 100 раз більша, ніж середня густина.

Під дією сил гравітаційного притягання, спрямованих до центра Сонця, в його надрах створюється величезний тиск.

Як і будь-яка зірка, Сонце не має твердої поверхні. Поверхнею прийнято називати зовнішні шари, нагріті до температури в 6000°С які стрясаються жахливої ​​сили вибухами, викидами і виверженнями. Поверхня Сонця неймовірно бурхливе і гучне місце. При погляді з Землі сонячний диск здається безпечним, теплим і однорідним. Насправді на поверхні Сонця існує безліч дрібних і великих деталей, найбільш відомі з яких сонячні плями – темні ділянки, що здаються такими тільки в порівнянні з навколишнім пекельним пейзажем. Якщо прибрати цей контраст, то сонячні плями будуть в десятки разів яскравішими ніж повний Місяць. Шари плазми, якими покрита поверхня Сонця, навіть підкоряючись гравітації обертаються не рівномірно. Такий дисбаланс породжує незвичайні магнітні ефекти, що створюють жахливу какофонію звуків. На екваторі плазма робить один оборот за 25 земних днів, а в полярних областях – приблизно за 35. Саме тому Сонце володіє мільйонами магнітних полюсів, а не двома, як наша планета.

Атмосфера нашого світила також неоднорідна, як і інші шари. Вона володіє тим, що вчені називають диференціальним обертанням. У сонячній атмосфері вирують гігантські плазмові опуклості і корональні петлі. Структурно вона складається з трьох шарів:

Фотосфера, що бере свій початок на 200-300 км нижче видимого диска світила. У хімічному складі цієї зони присутній елемент, якого немає на землі, – негативний іон водню з одним протоном і двома електронами;

Хромосфера, яка має червоновато-фіолетове забарвлення і загальну протяжність 10-15 тис. км;

Корона – найзагадковіша і дивна область сонячної атмосфери. 

Висновки

Наше світило представляє собою багатошарову неймовірно гарячу плазмо-газову кулю. Його внутрішній об’єм можна розділити на кілька зон з різним складом, властивостями, поведінкою і характеристиками речовини. Будову Сонця можна представити таким чином:

• Ядро ​​- гігантська термоядерня “піч” яка генерую є тепло та енергію у вигляді фотонів. Саме вони несуть Землі життєдайні промені;
• Далі йде радіаційна зона, або зона променистого переносу високоенергетичних часток, як її називають астрофізики. Товщина радіаційної зони сягає трьохсот тисяч кілометрів (Це відстань від Землі до Місяця). Вона відрізняється високою щільністю постійно зіштовхуючихся неймовірно гарячих атомів водню і гелію. По суті це і є область термоядерного синтезу;
• В двохсот тисячах кілометрів від поверхні починається конвективна зона. Тут панує пекельна атмосфера бурхливих гігантських стовпів газу;
• Над поверхню починається зона вихрових газів сонячної атмосфери; Крім того, існують ще області, звані короною і протуберанцем. А вся зона, розташована вище поверхні світила носить ім’я фотосфери. Щільність, температура і тиск усередині цього гігантського термоядерного реактора зменшуються в міру віддалення від ядра. 

Список використаної літератури

1. Бойко Г. Зоряна та позагалактична астрономія: лабораторний практикум / Національний педагогічний ун-т ім. М.П.Драгоманова. — К. : НПУ, 2006. — 118с.
2. Климишин І. Астрономія: Підруч. для 11 кл. загальноосвітніх навч. закл.. — К. : Знання України, 2004. — 191с.