Słońce - najważniejsze informacje

Słońce jest najbliższą nam gwiazdą i ma wpływ na wszystkie zjawiska przyrodnicze na Ziemi. Co ciekawe, wśród gwiazd niczym szczególnym się nie wyróżnia. Jest żółtym karłem. Charakteryzuje się przeciętnymi rozmiarami, masą, temperaturą powierzchni, gęstością itd. Jak więc widzimy jest to całkiem przeciętna gwiazda i tylko jej bliskość sprawia, że dla nas, mieszkańców Ziemi na ona tak wielkie znaczenie.

MASA SŁOŃCA

Rozżarzona kula gazowa jaką stanowi Słońce zawiera w sobie 99,87% masy całego Układu Słonecznego. Masa planet stanowi zaledwie około 1/750 masy całego układu.

Widzimy więc, że tak prawdę mówiąc, nasz układ słoneczny to w zasadzie Słońce i bardzo niewielka domieszka innych składników, takich jak planety (w tym nasza Ziemia), księżyce, asteroidy, pył i różnego rodzaju okruchy skalne. Można się spodziewać, iż w miarę rozwoju cywilizacji będą to także coraz większe ilości różnego rodzaju "ziemskich" śmieci.

Warto zdać sobie sprawę z tego jakie miejsce zajmujemy w tym układzie. Masa Słońca jest mniej więcej 333 000 razy większa od masy Ziemi. Trzeba przyznać, że bardzo trudno sobie to wszystko wyobrazić, ale próbując dowiedzieć się czegoś o naszej najbliższej gwieździe trzeba się przyzwyczaić do tego, że wszystko co z nią związane zawsze jest trudne do wyobrażenia i zdecydowanie przerasta możliwości w jakie wyposażyła nas natura. Nasze zmysły, a także mózg, który steruje bezpośrednio wyobraźnią są zbyt ograniczone, aby to wszystko pojąć. Zmuszeni jesteśmy za pomocą różnego rodzaju analogii i przybliżeń pomagać stale naszej wyobraźni.

ŚREDNICA SŁOŃCA

Średnica Słońca wynosi mniej więcej 1 391 000 km. Dla porównania nasza planeta może pochwalić się tylko 12 742 kilometrami średnicy. Proste działanie matematyczne ukazuje nam, że średnica gwiazdy jest jakieś 109 razy większa od średnicy Ziemi.
I znowu trafiamy na problem, o którym już wspominałam. Jak to sobie wyobrazić. Jak objąć naszym umysłem 1 391 000 kilometrów? Jak zobrazować sobie wielkość Słońca ?

Z CZEGO ZBUDOWANE JEST SŁOŃCE?

Spośród 104 pierwiastków chemicznych znanych na Ziemi, drogą analizy widmowej odkryto na Słońcu około 70. Ponad 70% masy Słońca stanowi wodór, 28% hel, wszystkich pozostałych pierwiastków jest mniej niż 2%. Biorąc z kolei za punkt wyjścia liczbę poszczególnych atomów, a nie ich masę możemy powiedzieć, że Słońce prawie w całości składa się z wodoru.
Reasumując: Do najważniejszych pierwiastków wchodzących w skład Słońca należą:

H - 92.1 %
He - 7.8 %
O - 0.061 %
C - 0.030%
N - 0.0084%
Ne - 0.0076%
Fe - 0.0037%
Si - 0.0031%
Mg - 0.0024%
Al - 0.0015%
Inne - 0.0015%

Pierwiastki, które występują na Słońcu, jak już wspomniałam, można także odnaleźć na Ziemi. Najlepszym przykładem może być tlen. Każdy chyba wie, że jest nam niezbędny do życia. Innym przykładem, takim z codziennego życia wziętym, mogą być miedziane druty używane do przewodzenie prądu. Jak sama nazwa wskazuje pierwiastkiem, który nas interesuje będzie w tym przypadku miedź.

TEMPERATURA

Pytając o temperaturę Słońca musimy uściślić o jaką część gwiazdy nam chodzi ponieważ temperatura nie jest jednolita dla wszystkich warstw Słońca. Najgorętszym miejscem jest centrum Słońca, jego jądro. Temperatura osiąga tam wartość przynajmniej 10 000 000o C a niektóre źródła podają, że jest to 15 557 000o C Ale tak na dobrą sprawę, czy potrafimy sobie wyobrazić co oznacza 10 mln stopni?

Chyba nie. Spróbujmy więc po raz kolejny pomóc swojej wyobraźni. Zapewne każdy może wyobrazić sobie garnek z wrzącą wodą. Otóż w centrum Słońca jest mniej więcej 30 000 razy goręcej niż w tym garnku. Jeśli nadal mamy kłopot z wyobrażeniem sobie temperatury 30 000 razy większej niż temperatura wrzątku, spróbujmy sobie pomóc inaczej.

Spróbuj pomyśleć o tym jak długi jest dzień, a następnie rok. A teraz poszukajmy odpowiedniej analogii. 30 000 razy goręcej niż wrzątek, znaczy mniej więcej tyle co 82 lata przyrównane do jednego dnia.
Długość życia jednego pokolenia.

Powierzchnia Słońca jest chłodniejsza, cechuje się temperaturą około 5800o C

To tylko 16 razy goręcej niż w garnku z wrzątkiem. Poszukajmy i w tym przypadku jakiejś analogii. Przeciętny człowiek waży mniej więcej 16 razy więcej niż kot. To jest właściwa proporcja.
Tuż ponad powierzchnią Słońca dzieje się coś dziwnego. Temperatura znowu ogromnie wzrasta, tym razem do 1.5 - 2 mln stopni C. To co prawda chłodniej niż w centrum, ale w porównaniu z temperaturą powierzchni gwiazdy wzrost jest ogromny. Przyczyn tak wielkiego wzrostu temperatury w tej warstwie (zwanej koroną słoneczną) naukowcy szukają od dawna. I pewnej odpowiedzi nie znaleźli. Pozostaje to nadaj jedną z największych zagadek związanych ze Słońcem.

CIŚNIENIE

Ciśnienie w środku wynosi 200 mld. atmosfer, gęstość - w centrum 151.3 g/cm3, średnia gęstość - 1.409 g/cm3.

Wysoka temperatura i olbrzymie ciśnienie warstw położonych wyżej tworzą we wnętrzu Słońca odpowiednie warunki dla reakcji jądrowych, stanowiących źródło energii słonecznej. W każdej minucie Słońce traci wskutek promieniowania około 240 mln ton masy.

Na Ziemię pada 1/2 200 000 000 promieniowania słonecznego, co stanowi 180 bilionów kilowatów.
Mniej więcej połowa tej energii zostaje odbita przez chmury i powierzchnię Ziemi, rozprasza się, a następnie jest pochłaniana przez atmosferę ziemską.

Słońce wysyła strumienie naładowanych cząstek materii (promieniowanie korpuskularne), które wpadając do jonosfery ziemskiej z prędkościami do 3000 km /s wywołują zorze polarne oraz zaburzenia w odbiorze radiowym.

DLACZEGO SŁOŃCE ŚWIECI?

Słońce, źródło ciepła i światła, podtrzymuje życie na Ziemi, jest ogromną kulą gazową. Wybuchy na powierzchni wyrzucają strumienie rozżarzonych gazów na dziesiątki tysięcy kilometrów w górę. Mimo, że zaczynamy rozumieć procesy zachodzące we wnętrzu Słońca, trudno wyobrazić sobie działające tu siły. Źródło energii Słońca znajduje się głęboko pod jego widzialną warstwą w
termojądrowym jądrze. Jego temperatura i ogromne ciśnienie powoduje to, że znajdujące się tam gazy – głównie wodór i hel, sprężone są do gęstości 14 razy większej niż ołów. Przy tak wysokiej temperaturze i ciśnieniu wodór przekształca się, w wyniku reakcji termojądrowej wyzwalającej ogromne ilości energii, w hel. Energia ta przepływa przez grubą warstwę gorących gazów otaczających jądro, by w końcu dotrzeć do powierzchni Słońca. Stąd wypromieniowana jest w przestrzeń kosmiczną jako ciepło i światło.

PODSTAWOWE DANE SŁOŃCA

Średnica równika - 1 391 020 KM
Odległość od Ziemi - 150 000 000 KM
Masa Słońca - 1.989 x 10 33g
Masa (Ziemia=1) - 333 000
Średnia gęstość Słońca - 1.409 g/cm3
Gęstość w środku Słońca - 151.3 g/cm3
Czas obrotu wokół osi - 25.4 dnia
Nachylenie osi względem ekliptyki - 720'
Powierzchnia Słońca - 0,6 x 1013 km2
Temperatura powierzchni Słońca (fotosfery) - 5 780 C
Temperatura plam słonecznych - 4000 C
Temperatura wewnątrz Słońca - 15 557 000 C
Ciśnienie wewnątrz Słońca - 70 mld. atm.
Całkowite promieniowanie Słońca - 3.79x1033 erg/s-1
Promieniowanie z 1 cm2 powierzchni - 6.2x1010 erg/s-1
Siła ciężkości na Słońcu - 2.738x104 cm/s2
Siła ciężkości w stosunku do Słońca - 27,9
Prędkość ucieczki ze Słońca - 617 km /s
Odległość od środka Galaktyki - 26 tys. lat św.
Okres obiegu dokoła środka Galaktyki - 180 mld lat
Prędkość ruchu dokoła środka Gal. - 250 km /s
Prędkość ruchu wzg. bliskich gwiazd - 19.5 km /s
Wielkość gwiazdowa - -26.84 mag
Średnia długość cyklu plamo twórczego - 11.13 lat