Слънцето е центърът на нашата планетарна система, нейният основен елемент, без който не би имало нито Земята, нито живота на нея. Хората наблюдават звездата от древни времена. Оттогава познанията ни за светилото се разшириха значително, обогатени с многобройни сведения за движението, вътрешната структура и природата на този космически обект. Нещо повече, изучаването на Слънцето има огромен принос за разбирането на структурата на Вселената като цяло, особено тези от нейните елементи, които са сходни по същество и принципи на „работа“.
Произход
Слънцето е обект, който съществува по човешки стандарти от много дълго време. Образуването му започва преди около 5 милиарда години. Тогава на мястото на Слънчевата система имаше огромен молекулен облак. Под въздействието на гравитационните сили в него започнаха да се появяват вихри, подобни на земните торнадо. В центъра на един от тях материята (предимно водород) започна да се кондензира и преди 4,5 милиарда години тук се появи млада звезда, която след още един дълъг период от време получи иметоСлънцето. Планетите постепенно започнаха да се образуват около него - нашият ъгъл на Вселената започна да придобива формата, позната на съвременния човек.
Жълто джудже
Слънцето не е уникален обект. Принадлежи към класа жълти джуджета, относително малки звезди от главната последователност. Срокът на "услуга", предоставен на такива органи, е приблизително 10 милиарда години. По стандартите на пространството това е доста малко. Сега нашето светило, може да се каже, е в разцвета на живота си: още не е стар, вече не е млад - все още има половин живот напред.
Жълтото джудже е гигантска газова топка, чийто източник на светлина са термоядрени реакции, протичащи в ядрото. В нажеженото сърце на Слънцето непрекъснато протича процесът на превръщане на водородните атоми в атоми на по-тежки химични елементи. Докато тези реакции протичат, жълтото джудже излъчва светлина и топлина.
Смърт на звезда
Когато целият водород изгори, той ще бъде заменен от друго вещество - хелий. Това ще се случи след около пет милиарда години. Изчерпването на водорода бележи началото на нов етап от живота на звезда. Тя ще се превърне в червен гигант. Слънцето ще започне да се разширява и да заема цялото пространство до орбитата на нашата планета. В същото време температурата на повърхността му ще намалее. След около още милиард години целият хелий в ядрото ще се превърне във въглерод и звездата ще хвърли черупките си. Бяло джудже и планетарна мъглявина около него ще останат на мястото на Слънчевата система. Това е житейският път на всички звезди като нашето слънце.
Вътрешна структура
Масата на Слънцето е огромна. Тя представлява приблизително 99% от масата на цялата планетарна система.
Около четиридесет процента от този брой е концентриран в ядрото. Той заема по-малко от една трета от слънчевия обем. Диаметърът на ядрото е 350 хиляди километра, същата цифра за цялата звезда се оценява на 1,39 милиона км.
Температурата в слънчевото ядро достига 15 милиона Келвина. Тук най-високият индекс на плътност, други вътрешни области на Слънцето са много по-разредени. При такива условия протичат реакции на термоядрен синтез, осигуряващи енергия за самото светило и всички негови планети. Ядрото е заобиколено от радиационна транспортна зона, последвана от зона на конвекция. В тези структури енергията се движи към повърхността на Слънцето чрез два различни процеса.
От сърцевината към фотосферата
Ядрото граничи със зоната на радиационно предаване. В него енергията се разпространява по-нататък чрез поглъщане и излъчване на светлинни кванти от веществото. Това е доста бавен процес. Необходими са хиляди години, за да пътуват светлинните кванти от ядрото до фотосферата. Докато напредват, те се движат напред-назад и достигат до следващата зона трансформирани.
От зоната на излъчване енергията навлиза в областта на конвекция. Тук движението се осъществява по малко по-различни принципи. Слънчевата материя в тази зона се смесва като кипяща течност: по-горещите слоеве се издигат на повърхността, докато охладените потъват по-дълбоко. Гама квантите се образуват вядрото, в резултат на поредица от абсорбции и излъчвания, се превръщат в кванти от видима и инфрачервена светлина.
Зад зоната на конвекция е фотосферата или видимата повърхност на Слънцето. Тук отново енергията се движи чрез лъчист трансфер. Горещи потоци, достигащи до фотосферата от основния регион, създават характерна гранулирана структура, ясно видима в почти всички изображения на звездата.
Външни черупки
Над фотосферата е хромосферата и короната. Тези слоеве са много по-малко ярки, така че се виждат от Земята само по време на пълно затъмнение. Магнитните изригвания на Слънцето се появяват именно в тези разредени области. Те, както и други прояви на дейността на нашето светило, представляват голям интерес за учените.
Причината за огнища е генерирането на магнитни полета. Механизмът на тези процеси изисква внимателно проучване, тъй като слънчевата активност води до смущения в междупланетната среда, а това има пряко въздействие върху геомагнитните процеси на Земята. Въздействието на светилото се проявява в промяна в броя на животните, почти всички системи на човешкото тяло реагират на него. Дейността на Слънцето влияе върху качеството на радиокомуникациите, нивото на подземните и повърхностните води на планетата и изменението на климата. Следователно изследването на процесите, водещи до неговото увеличаване или намаляване, е една от най-важните задачи на астрофизика. Към днешна дата далеч не всички въпроси, свързани със слънчевата активност, са получили отговор.
Наблюдение от Земята
Слънцето влияе на всички живи същества на планетата. Промяната в продължителността на дневните часове, повишаването и намаляването на температурата пряко зависят от позицията на Земята спрямо звездата.
Движението на Слънцето в небето е подчинено на определени закони. Светилото се движи по еклиптиката. Това е името на годишния път, който изминава Слънцето. Еклиптиката е проекцията на равнината на земната орбита върху небесната сфера.
Движението на светилото е лесно да се забележи, ако го наблюдавате известно време. Точката, в която настъпва изгрева, се движи. Същото важи и за залеза. Когато дойде зимата, слънцето е много по-ниско по обяд, отколкото през лятото.
Еклиптиката минава през зодиакалните съзвездия. Наблюдението на тяхното изместване показва, че през нощта е невъзможно да се видят онези небесни рисунки, в които в момента се намира светилото. Оказва се, че се възхищава само на онези съзвездия, в които Слънцето е останало преди около шест месеца. Еклиптиката е наклонена към равнината на небесния екватор. Ъгълът между тях е 23,5º.
Промяна на склонението
На небесната сфера е така наречената точка на Овен. В него Слънцето сменя наклона си от юг към север. Светилото достига тази точка всяка година в деня на пролетното равноденствие, 21 март. Слънцето изгрява много по-високо през лятото, отколкото през зимата. Свързано с това е промяна в температурата идневни часове. Когато настъпи зимата, Слънцето в своето движение се отклонява от небесния екватор към Северния полюс, а през лятото - към Южния.
Календар
Светилото се намира точно на линията на небесния екватор два пъти годишно: в дните на есенното и пролетното равноденствие. В астрономията времето, необходимо на Слънцето да пътува от и обратно до Овен, се нарича тропическа година. Продължава приблизително 365,24 дни. Именно продължителността на тропическата година е в основата на григорианския календар. Днес се използва почти навсякъде по Земята.
Слънцето е източникът на живота на Земята. Процесите, протичащи в нейните дълбини и на повърхността, оказват осезаемо въздействие върху нашата планета. Значението на светилото е било ясно още в древния свят. Днес знаем доста за явленията, случващи се на Слънцето. Естеството на отделните процеси стана ясно благодарение на напредъка в технологиите.
Слънцето е единствената звезда, достатъчно близка, за да се изучава директно. Данните за звездата помагат да се разберат механизмите на "работа" на други подобни космически обекти. Слънцето обаче все още крие много тайни. Те просто трябва да бъдат проучени. Явления като изгрева на Слънцето, движението му по небето и топлината, която излъчва, някога също са били мистерии. Историята на изучаването на централния обект на нашата част от Вселената показва, че с течение на времето всички странности и характеристики на звездата намират своето обяснение.
