Structura internă a Soarelui și stelele de secvență principală și sursele de energie

Stelele sunt cele mai comune organisme din univers. Mulți astrofiziciști își dedică viața studiului lor. În același timp, toate corpurile de iluminat sunt atât de îndepărtate de planeta noastră, încât trebuie să visăm încă despre investigația lor directă. Doar Soarele este disponibil pentru observarea constantă la o distanță relativ scurtă. Cu toate acestea, chiar și în cazul starului central al sistemului nostru planetar, majoritatea parametrilor se obțin din calcule bazate pe teorii și confirmate indirect de observații. Structura internă a Soarelui, sursa energiei sale, caracteristicile anumitor procese care apar în interior - toate aceste caracteristici derivă "la vârful pixului". Cu toate acestea, ele sunt suficiente pentru a explica multe dintre nuanțele comportamentului nu numai al luminării noastre, ci și al altor stele asemănătoare cu ea.

parametrii

Soarele este o stea a clasei spectrale G2, un pitic galben. Masa sa este estimată la 2middot-10³⁰ kg, iar raza este de 696 mii kilometri. În compoziția chimică a luminii, hidrogenul predomină puternic (90%), urmat de heliu (10%) și elemente mai grele (mai puțin de 0,1%). Sursele de energie și structura internă a Soarelui sunt strâns legate de relația și transformarea acestor atomi.

În fiecare punct al stelei, echilibrul a două opuse forțelor: gravitație și presiunea gazului. Datorită corelării lor armonioase, Soarele este un corp cosmic mai mult sau mai puțin stabil. Un mecanism similar subliniază menținerea constanței tuturor stelelor.

Cazan termonuclear

Modelul structurii interne a Soarelui se formează datorită datelor observaționale, analizei teoretice, spectroscopiei și a altor metode de astronomie. Pe baza informațiilor colectate în acest fel, sunt determinate caracteristicile stelei. Radicalitățile derivate și teoriile create există atâta timp cât explică bine schimbările aparente care apar cu luminile și cu alte stele similare din secvența principală.

Conform conceptelor moderne, principala sursă de radiație solară sunt reacțiile termonucleare, continuând să curgă în centrul său. La temperaturi extrem de ridicate (14 milioane Kelvin), hidrogenul este transformat în heliu. În același timp, o cantitate impresionantă de energie este alocată.

Grupuri

Structura internă a Soarelui este formată din trei zone: regiunea centrală, izotermă și convectivă. Miezul stelei ocupă aproximativ un sfert din raza sa și este o substanță puternic comprimată. Masa de bază este aproape jumătate din energia solară totală. Aici se produc reacții de sinteză a elementelor.

Apoi urmează zona izotermă. Aici energia formată în timpul reacțiilor din nucleu este transferată prin radiație. Aceasta este cea mai lungă zonă. Energia trece încet prin ea. Pe măsură ce avansează, temperatura și presiunea din interiorul Soarelui scad. Cu anumiți parametri ai acestor parametri apar procese de convecție - începe următorul strat al luminării. Aici transferul de energie este realizat de substanța în sine. Zona convectivă din apropierea Soarelui este mult mai puțin izotermică (a șaptea parte a razei).

În apropierea structurii

Structura internă a Soarelui și a Soarelui secvențe principale similare. Este oarecum diferită în cazul starurilor albastre și al piticelor roșii. Cele dintâi sunt caracterizate de un miez convectiv și o zonă de transfer radiantă destul de extinsă (izotermă). Piticii roșii sunt asemănători în ordine cu stelele de tip Soare. Cu toate acestea, ele domină zona de convecție, iar transferul radiant ocupă doar o zonă relativ mică.

atmosferă

Soarele nu are o suprafață familiară pentru noi. Este, ca toate stelele, o minge de gaz strălucitoare. Suprafața este alocată condiționat și delimitează zona convectivă a luminii și a atmosferei acesteia. De asemenea, distinge trei straturi.

Structura internă a Soarelui și stelele secvenței principale, asemănătoare cu aceasta, se termină cu o zonă de convecție. Acesta este direct adiacent fotosferei, un strat de 300 de metri, de unde radiațiile se strecoară în spațiu, inclusiv pe Pământ. Temperatura medie a acestei părți este de 5800 K. Pe măsură ce se îndepărtează de stratul convectiv, aceasta se situează la o valoare de 4800 K. Fotosfera este foarte rarefiată. Densitatea sa este de o mie de ori mai mică decât parametrul analogic de aer de pe Pământ. Treptat, se revarsă în cromosferă, în spatele căreia se află coroana Soarelui.

Compoziția atmosferei

Conținutul anumitor elemente din cojile exterioare ale luminii este determinat cu ajutorul analiză spectrală. Datele sale arată că, în funcție de compoziția chimică a atmosferei, Soarele este analog cu stelele din a doua generație (acestea au fost formate în ultimii câțiva miliarde de ani). Spre deosebire de predecesorii lor, ei se caracterizează printr-o concentrație mult mai mare de atomi elementari, mai grei decât hidrogen și heliu. Soarele și corpurile de iluminat similare s-au format după distrugerea unei părți a stelelor de primă generație, în adâncurile cărora, în timpul procesului de fuziune termonucleară, s-au format elemente grele.

cromosfera

Structura internă a Soarelui și a stelelor nu este disponibilă pentru observarea directă. Același lucru se poate spune și pentru capacul de aer al luminării care urmează fotosferei. Luminozitatea semnificativă vă permite să o vedeți numai în timpul unei eclipse totale a soarelui. Această cochilie se numește "cromosferă", care în traducere înseamnă "sferă colorată". În momentul în care Luna blochează Soarele, acesta dobândește o nuanță roz, aspectul căruia contribuie la hidrogen. Acest element reprezintă o parte impresionantă a cromosferei foarte rare.

Temperatura este mai mare decât în ​​cazul stratului anterior. Acest fenomen se explică prin scăderea densității materiei. În straturile superioare ale cromosferei, temperatura ajunge la 50.000 Kelvin.

coroană

Linia spectrului de hidrogen nu mai poate fi distinsă la o altitudine de 12.000 de kilometri deasupra fotosferei. Puțin mai vizibil este următoarea urină de calciu. Linia sa spectrală dispare după alte 2000 km. Înălțimea de 14 000 km deasupra fotosferei este considerată a fi începutul coroanei, a treia coajă a luminării noastre.

Cu cât suprafața condiționată a Soarelui este mai mare, cu atât mai puțin densă devine aerul și este mai important decât temperatura. Coroana, care este o plasmă rară, este încălzită la 2 milioane de kelvine. Ca rezultat, substanța regiunii devine o sursă constantă de radiații X și radiații ultraviolete.

Studiile arată că lungimea coroanei este de 30 de raze solare. Mai departe de cromosferă, cu atât devine mai puțin densă. Ultimul strat al acestuia curge în spațiul cosmic, formând un vânt solar.

Viitorul

Structura interioară a Soarelui, așa cum o văd astăzi oamenii de știință, nu va dura pentru totdeauna. Mai devreme sau mai târziu, potrivit previziunilor în aproximativ 5 miliarde de ani, luminarea va rămâne fără combustibil. Ca urmare, structura internă a soarelui schimba mult: miezul este comprimat la o dimensiune mai mică de 100 de ori mai mare de lumini moderne, iar cochilia rămase devin se răcească lent atmosferă. Vedeta noastră va intra în stadiul gigantului roșu. După câteva zeci de mii de ani, învelișul expansiv al Soarelui se va risipi în spațiul cosmic, iar luminatorul se va transforma în alb pitic.

îndoieli

Dezvoltarea evenimentului poate merge într-un scenariu diferit, deoarece sursele de energie și structura internă a Soarelui, precum și stelele similare cu acesta, nu sunt încă pe deplin înțelese. A fost sugerat acest lucru fuziunea termonucleară nu joacă un rol atât de important pe cât este creditat. Confirmarea indirectă a acestui lucru - neutrino-ul solar, mai exact absența acestuia. Aceste particule se formează în procesul de reacții termonucleare și au o capacitate puternică de perforare, adică trebuie să ajungă pe Pământ fără obstacole. Cu toate acestea, nu au reușit încă să le repare.

Datele grupului de astronomi sub îndrumarea Academicianului A. B. Nord. Potrivit acestora, Soarele are fluctuații ușoare. Ele sunt posibile numai dacă luminozitatea este uniformă. Așadar, dacă ar fi posibilă captarea structurii interne a Soarelui, fotografia ar demonstra o uniformitate completă a straturilor. În acest caz, temperatura curții lumina ar trebui să fie de 6,5 milioane de Kelvin, ceea ce este scăzut pentru trecerea reacțiilor termonucleare. În timp ce această ipoteză câștigă doar impuls.

Astfel, structura interioară a Soarelui, rezumată aici, necesită un studiu atent. Poate că înțelegerea finală a proceselor care au loc în adâncul stelelor, vor fi disponibile pentru noi numai după o îmbunătățire semnificativă a echipamentelor și metodelor de cunoaștere.