Слънчевата системаСлънчевата система

Автори:Мими и КалиАвтори:Мими и Кали

СлънцетоСлънцето• • • Схема на устройството на Слънцето:

1. Ядро2. Междинна зона3. Конвективна зона4. Фотосфера5. Хромосфера6. Корона7. Петна8. Гранули9. Протуберанс

• Слънцето е звезда от главната последователност от спектрален клас G2, съдържаща около 99,8632% от общата маса на Слънчевата система. То има почти идеално сферична форма съссплеснатост, оценявана на около 9 милионни,[17] което означава, че полярният му диаметър се различава от екваториалния само с 10 km. Тъй като Слънцето се състои от плазма и не е твърдо, то се върти по-бързо на екватора, отколкото на полюсите си. Това явление се нарича диференциално въртене и се дължи на конвекцията в Слънцето и на движението на маса, вследствие на големите температурни градиенти от ядрото към външността. Тази маса носи част от момента на импулса на Слънцето с посока, обратна на движението на часовниковата стрелка, гледано от северния полюс на еклиптиката, като по този начин преразпределя ъгловата скорост. Периодът на това действително завъртане е приблизително 25,6 дни на екватора и 33,5 дни на полюсите. В същото време, поради непрекъснато променящото се положение на Земята при нейното въртене около Слънцето, видимото завъртане на звездата е около 28 дни.[18] Центробежният ефект от това бавно въртене е 18 милиона пъти по-слаб от повърхностната гравитация на слънчевия екватор. Приливното въздействие на планетите е още по-слабо и не се отразява значимо на формата на Слънцето.[19]

• Слънцето е звезда от I популация, богата на тежки елементи (различни от водород и хелий).[20] Образуването му изглежда е предизвикано от ударни вълни от една или повече близкисвръхнови.[21] За това говори голямото количество тежки елементи, като злато и уран, в Слънчевата система в сравнение със системите от II популация. Тези елементи най-вероятно са произведени при ендергонни ядрени реакции при появата на свръхнова или при трансмутация чрез неутронно захващане във вътрешността на масивна звезда от второ поколение.[20]

• Слънцето няма ясно изразена повърхност, като земеподобните планети, и във външните му части плътността на изграждащите го газове намалява експоненциално с отдалечаване от центъра.[22] Въпреки това то има ясна вътрешна структура, описана по-долу. Слънчевият радиус се определя като разстоянието от центъра на звездата до външния край на фотосферата. Това е слоят, над който газовете са прекалено охладени и разредени, за да излъчват значително количество светлина, поради което е и най-видимата с невъоръжено око повърхност на Слънцето.[23]

• Вътрешността на Слънцето не може да се наблюдава пряко, а Слънцето като цяло е непрозрачно за електромагнитно излъчване. Въпреки това, подобно на сеизмологията, която използва вълните, предизвикани от земетресенията, за да изследва вътрешната структура на Земята, хелиосеизмологията използва инфразвуковите вълни, преминаващи през вътрешността на Слънцето, за да измерва и визуализира вътрешната структура на Слънцето.[24] Компютърното моделиране също играе важна роля при изследването на вътрешните слоеве на Слънцето.

• Ядро [редактиране]–  Основна статия: Слънчево ядро

• • • Разрез на звезда от типа на Слънцето• Смята се, че ядрото достига от неговия център до около 20–25% от слънчевия радиус.[25] То има плътност, достигаща 150 g/cm3[26][27] (около 150 пъти

повече от плътността на водата), и температура почти 15,7 милиона келвина. За сравнение, повърхностната температура на Слънцето е приблизително 5 800 K. Според последните анализи на данните от мисията СОХО, ядрото се върти с по-голяма скорост, отколкото междинната зона.[25] През по-голямата част от жизнения цикъл на Слънцето, енергията се произвежда чрез ядрен синтез, преминаващ през поредица стъпки, известни като протон-протонен цикъл, при което водород се преобразува в хелий.[28] По-малко от 2% от хелият, създаван в Слънцето, идва от CNO-цикъл.

• Ядрото е единствената част на Слънцето, където се отделят значими количества топлинна енергия чрез ядрен синтез. Във вътрешните 24% от слънчевия радиус се генерират 99% от енергията, а на 30% от радиуса ядреният синтез вече е почти напълно прекратен. Останалата част от звездата се нагрява от енергията, предавана от ядрото навън. Енергията от ядрения синтез в ядрото преминава през поредица от слоеве, докато достигне до фотосферата и излезе в космоса като слънчева светлина или кинетична енергия на частиците.[29][30]

• Протон-протонният цикъл се извършва в ядрото на Слънцет около 9,2×1037 пъти всяка секунда. Тъй като тази реакция използва четири от общо ~8,9×1056 свободни протона (водородни ядра) в Слънцето, всяка секунда тя преобразува около 3,7×1038 или около 6,2×1011 kg протони в алфа частици (хелиеви ядра).[30] Синтезът на хелий от водород освобождава около 0,7% от синтезираната маса във вид на енергия,[31] поради което Слънцето отделя енергия със скорост на преобразуването на маса в енергия от 4,26 милиона тона в секунда, 3,846×1026 W или 9,192×1010 мегатона тротилов еквивалент в секунда. Тази маса не е унищожена при създаването на енергия, а е освободена в излъчваната енергия, съгласно концепцията за равенство на маса и енергия.

• Генерирането на енергия чрез ядрен синтез в ядрото се променя с разстоянието от центъра на Слънцето. В центъра теоретичните модели го оценяват на приблизително 276,5 W/m3,[32] плътност на производството на енергия, по-близка до метаболизма на влечугиет, отколкото до термоядрена бомба. Върховото производство на енергия в Слънцето е сравнимо с топлината, генерирана в активен компостен куп. Огромната отделяна от Слънцето енергия не се дължи на голямата концентрация на генерирането, а на големия му размер.

• Скоростта на ядрения синтез в ядрото се намира в самоподдържащо се равновесие: малко по-висока скорост би предизвикала по-голямо нагряване на ядрото и топлинно разширение към масата на външните слоеве, което би намалило скоростта, а малко по-ниска скорост би довела до охлаждане и леко свиване, увеличайвайки скоростта до равновесното ниво.[33][34]

• Гама-лъчите (фотони с висока енергия), освобождавани при ядрения синтез, се абсорбират от слънчевата плазма само на милиметри от мястото на реакцията, след което се излъчват отново в произволна посока и с малко по-ниска енергия. По тази причина достигането на излъчването до повърхността на Слънцето отнема много време. Оценките за времето на преминаване на фотоните варират между 10 и 170 хиляди години.[35] За сметка на това при отделяните неутрино, на които се падат около 2% от общата енергия, произвеждана от Слънцето, това време е едва 2,3 секунди. Тъй като преносът на енергия в Слънцето е процес, включващ фотони в термодинамично равновесие с материята, мащабът на преноса на енергия в слънцето е в порядъка на 20 милиона години. Това е времето, което би било необходимо на Слънцето, за да се върне в устойчиво състояние, ако скоростта на генериране на енергия в ядрото му бъде внезапно променена.[36]

ЗемятаЗемята• Взета като цяло, Земята по маса

се състои от:– желязо:32,4%кислород:28,2%

силиций:17,2%магнезий:15,9%никел:1,6%калций:1,6%алуминий:1,5%сяра:0,70%натрий:0,25%титан:0,071%калий:0,019%други елементи:    3,53 %

Слънчева система и съзвездияСлънчева система и съзвездия

КРАЙ