Галина Шалаева - Кто есть кто в мире звезд и планет
Какова же температура на поверхности Солнца? Ученые полагают, что она соответствует примерно 6 000 °C. Чтобы вы поняли, что это означает, нужно вспомнить, что в доменной печи при выплавке стали температура расплавленного железа около 1 430 °C. Что же касается внутренней части Солнца, то, по предположениям ученых, там куда более «жарко» – 20 000 000 °C.
Впрочем, пока это еще только предположения. Мы слишком мало знаем о внутреннем строении Солнца. Даже при помощи современных приборов очень тяжело проникнуть взором в ядро Солнца, скрывающееся под четырьмя оболочками газообразной материи.
Как ученым удалось узнать, из чего состоит Солнце? Мы знаем, что Солнце – это огромный шар из нескольких слоев раскаленных газов. Но как нам удалось узнать об этом и о многом другом, происходящем на Солнце?
Астрономы получили много сведений о Солнце при помощи специальных инструментов. Вот некоторые из этих инструментов: спектроскоп, спектрограф, спектрогелиограф, коронограф, радиотелескоп и космические зонды.
Спектроскоп используется для изучения раскаленных газов Солнца. Он может объяснить, какие химические вещества определяют цвета, исходящие от Солнца. Спектрограф дает возможность ученым делать постоянные записи спектра солнечного излучения.
Спектрогелиоскоп позволяет астрономам узнать, как различные вещества распределены на Солнце. А когда к этому аппарату присоединяется фотооборудование, он называется спектрогелиограф.
Коронограф – это специальный вид телескопа. С помощью коронографа астрономы могут фотографировать солнечную корону, не дожидаясь затмения Солнца. Радиотелескоп позволяет ученым изучать радиоволны, излучаемые Солнцем.
Так как атмосфера Земли поглощает большую часть солнечной радиации, достигающей нашей планеты, ученые установили приборы выше атмосферы. Такие космические зонды помогают им больше узнать о Солнце. Хотя здесь не приведено техническое описание всех этих приборов, но вы можете сделать вывод, что есть инструменты, дающие возможность получить большое количество сведений о Солнце.
Что такое солнечная корона?Видели ли вы когда-нибудь фотографию солнечного затмения? На ней вокруг темного диска Солнца видно неровное свечение. Это свечение и называется короной.
Чтобы понять, что такое корона, мы должны знать кое-что о самом Солнце. Для начала хотя бы то, что Солнце – по крайней мере на его поверхности – не такое твердое, как Земля. Его поверхность – единственное, что мы можем наблюдать, – состоит из газов.
Действительно, Солнце окружено четырьмя слоями газообразного вещества, которое скрывает все, что находится под ним. Внутренний слой называется фотосферой. Следующие два слоя известны как противоположный слой и хромосфера. Вместе они образуют атмосферу Солнца. Внешний слой и есть корона.
Давайте посмотрим, что представляют собой эти газовые слои. Фотосфера (или сфера света) – это то, что мы видим, когда смотрим на Солнце. Часто на яркой поверхности Солнца наблюдают темные пятна.
«Противоположный слой», который состоит из газовых паров, распространяется на несколько сотен километров от фотосферы. Этот слой не виден, но он может быть изучен с помощью инструмента, который называется спектрограф.
За противоположным слоем идет хромосфера, или цветовая сфера. Ее толщина около 14 400 километров и состоит она в основном из водорода и гелия. Во время полного затмения она светится вокруг темного диска ярко-алым пламенем. От этой красной границы на высоту в более чем миллион километров выбрасываются пламенные клубы того же состава. Они называются протуберанцами и выглядят как огромные вспышки пламени.
Затем идет внешний слой, который называется «корона». Он состоит из газообразного вещества и имеет две части. Внутренняя корона, идущая вслед за красной хромосферой, – полоса бледно-желтого цвета. Внешняя корона – белая, с потоками, идущими от края на миллионы километров.
Таково описание слоев, окружающих Солнце. Что под ними – до сих пор остается загадкой.
Откуда на Солнце пятна?В 1680 году, сконструировав свой телескоп, Галилео Галилей стал первым человеком, которому удалось обнаружить пятна на Солнце. Через его трубу они казались похожими на черные дыры в белом диске Солнца.
Солнечные пятна можно наблюдать почти в любой ясный день. Они сильно отличаются по размеру. Некоторые похожи на крошечные точки на поверхности Солнца, в то время как другие достигают значительных размеров. Однажды ученым довелось наблюдать пятно длиной почти в 150 000 километров, а шириной – 95 000 километров.
Астрономы располагают достаточно убедительными доказательствами того, что происхождение этих пятен связано с электромагнитными процессами, протекающими на Солнце. Было доказано, что они представляют собой гигантские вихри наэлектризованной материи, попарно вырывающиеся из недр Солнца в виде латинской буквы U.
Высвобождающаяся при появлении солнечных пятен электрическая энергия посылается в космическое пространство в виде пучков отрицательно заряженных частиц – электронов. Некоторые из них попадают в атмосферу Земли, что приводит к различным явлениям на ней.
Одно из таких явлений – Северное сияние. Кроме того, эти пучки электронов вызывают радиопомехи и приводят к увеличению озонового слоя в верхних слоях атмосферы.
Большинство солнечных пятен исчезает в течение первых же дней после своего появления. Однако некоторые остаются на протяжении двух месяцев и даже дольше. Они увеличиваются, а затем уменьшаются в своем количестве, и циклы эти длятся чуть более 21 года. Регулярные наблюдения за ними ведутся с середины прошлого века, и ученые по-прежнему продолжают изучать их и то как они влияют на нашу жизнь.
Когда погаснет Солнце?Сама постановка такого вопроса может вызвать сомнения. Разве Солнце не будет светить нам вечно? Нет, к сожалению это не так. Мы знаем, что Солнце – это обычная звезда, а любая звезда рано или поздно гаснет. Когда-то ученые полагали, что Солнце медленно остывает или «сгорает».
Однако, теперь мы знаем, что если бы это происходило на самом деле, то его энергии хватило бы в лучшем случае на несколько тысячелетий. Очевидно, что это не так.
Если же Солнце не «сгорает», то что же в таком случае происходит с ним? Современная наука располагает подтверждениями теории, согласно которой энергия, излучаемая Солнцем, выделяется в результате реакций, протекающих в его недрах. Суть их сводится к тому, что под воздействием чудовищных температур атомы водорода, соединяясь, образуют ядра атомов гелия.
Подобная реакция лежит и в основе действия термоядерного оружия – водородной бомбы, при взрыве которой, как известно, выделяется громадное количество энергии.
Таким образом, вопрос сводится к тому, насколько еще хватит запасов водорода на Солнце. Если предположить, что процесс «выгорания» водорода будет и дальше протекать теми же темпами, что и сейчас, то Солнце будет светить еще 150 миллиардов лет. В результате этого процесса масса Солнца уменьшится всего на один процент. Поэтому нет основания беспокоиться, что оно может погаснуть даже в весьма отдаленном будущем.
Что такое Солнечная система?Наверное, вам доводилось слышать о «летающих тарелках» и необычных существах – пришельцах из иных миров. Правдивость подобных сообщений вызывает сомнение, однако тем не менее подобные явления возможны. Дело в том, что наша Солнечная система всего лишь крошечная часть огромной вселенной, в котором могут существовать миллионы других солнечных систем, похожих на нашу.
Понятие солнечной системы включает в себя солнце и все тела, вращающиеся вокруг него под действием его притяжения. Наша солнечная система состоит из планет, из спутников, астероидов и комет, находящихся под влиянием силы притяжения Солнца. Земля является одной из планет. Всего планет в Солнечной системе девять.
Планеты сильно отличаются друг от друга по размерам и многим другим параметрам и отстоят от Солнца на различные расстояния. Меркурий – это самая маленькая и самая близкая к Солнцу планета. Он совершает полный оборот вокруг Солнца всего за 88 дней. Следующая за ним – Венера, отстоящая от Солнца на 108 миллионов километров и обращающаяся вокруг него за 225 суток. Земля – третья по счету планета от Солнца, находящаяся от него на расстоянии 149,5 миллиона километров. Затем идет Марс, который находится примерно в 228 миллионах километров от Солнца, и период его обращения равен 687 дням.
Далее идет самая большая планета Солнечной системы – Юпитер, совершающий полный оборот почти за 12 лет, а следующий за ним Сатурн – за 29,5 года. Последние три планеты – Уран, Нептун и Плутон настолько далеки от Солнца, что даже невидимы простым глазом.
Четыре планеты: Меркурий, Венера, Марс и Плутон – напоминают нашу Землю. Они состоят из скалистых пород, и их масса примерно соответствует массе Земли. Их называют планетами земной группы.
