15: Сонце - Сад-Різноманітна зірка

Last updated

Oct 27, 2022
Save as PDF
- 14.E: Космічні зразки та походження Сонячної системи (вправи)
- 15.1: Будова і склад Сонця

$\newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} }$

$\newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\id}{\mathrm{id}}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

$\newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}$

$\newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}$

$\newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}$

$\newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}$

$\newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}$

$\newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}$

$\newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}$

$\newcommand{\Span}{\mathrm{span}}$

«Космічна погода» може звучати як протиріччя. Як може бути погода в вакуумі космосу? І все ж космічна погода, яка відноситься до мінливих умов у космосі, є активною сферою досліджень і може мати глибокий вплив на Землю. Всі ми знайомі з підйомами і падіннями погоди на Землі, і наскільки потужні шторми можуть бути руйнівними для людей і рослинності. Хоча ми відокремлені від Сонця великою відстанню, а також вакуумом космосу, тепер ми розуміємо, що великі спалахи на Сонце (сонячні бурі, по суті) можуть спричинити зміни атмосфери та магнітного поля Землі, іноді навіть спричиняючи серйозні проблеми на землі. У цьому розділі ми вивчимо природу зовнішніх шарів Сонця, мінливі умови та активність там, а також способи впливу Сонця на Землю.

Вивчаючи Сонце, ми також дізнаємося багато чого, що допомагає нам зрозуміти зірки загалом. Сонце, в астрономічному плані, досить звичайна зірка - не надзвичайно гаряча чи холодна, стара чи молода, велика чи маленька. Дійсно, нам пощастило, що Сонце типово. Подібно до того, як дослідження Землі допомагають нам зрозуміти спостереження за більш віддаленими планетами, так само Сонце також служить орієнтиром для астрономів при інтерпретації повідомлень, що містяться у світлі, яке ми отримуємо від далеких зірок. Як ви дізнаєтеся, Сонце динамічне, безперервно зазнає змін, врівноважуючи сили природи, щоб тримати себе в рівновазі. У цьому розділі ми опишемо компоненти Сонця, як воно змінюється з часом і як ці зміни впливають на Землю.

Topic hierarchy

15.1: Будова і склад Сонця
Сонце, наша зірка, має кілька шарів під видимою поверхнею: ядро, радіаційну зону та конвективну зону. Вони, в свою чергу, оточені рядом шарів, що складають сонячну атмосферу. Для збільшення відстані від центру Сонця вони є фотосферою, з температурою, яка коливається від 4500 К до приблизно 6800 К; хромосфера, з типовою температурою 104 К; перехідна область, зона, яка може бути товщиною лише кілька кілометрів.
15.2: Сонячний цикл
Сонячні плями - це темні області, де температура до 2000 К прохолодніше, ніж навколишня фотосфера. Їх рух по диску Сонця дозволяє обчислити, наскільки швидко Сонце обертається на своїй осі. Сонце обертається швидше на своєму екваторі, де період обертання становить близько 25 днів, ніж біля полюсів, де період трохи довше 36 днів. Кількість видимих сонячних плям змінюється залежно від циклу сонячних плям, який в середньому становить 11 років. Плями часто виникають парами.
15.3: Сонячна активність над фотосферою
Ознаки більш інтенсивної сонячної активності, збільшення кількості сонячних плям, а також видатності, чуми, сонячні спалахи та викиди корональної маси, як правило, відбуваються в активних регіонах - тобто в місцях на Сонці з однаковою широтою та довготою, але на різній висоті в атмосфері. Активні регіони змінюються залежно від сонячного циклу, як це роблять сонячні плями.
15.4: Космічна погода
Космічна погода - це вплив сонячної активності на нашу власну планету, як в нашій магнітосфері, так і на поверхні Землі. Корональні отвори дозволяють більшій частині матеріалу Сонця витікати в космос. Сонячні спалахи та викиди корональної маси можуть спричинити полярне сяйво, порушити зв'язок, пошкодити супутники та спричинити відключення електроенергії на Землі.
15.E: Сонце - зірка саду-різноманітності (вправи)

Мініатюра: Сонце - наша місцева зірка - є досить середнім у багатьох відношеннях. Однак це не заважає йому бути захоплюючим об'єктом для вивчення. Від сонячних спалахів та викидів корональної маси, подібно до того, що видно від Сонця у верхньому правому куті цього зображення, Сонце є високодинамічним тілом у центрі нашої Сонячної системи. Це зображення поєднує дві окремі супутникові знімки Сонця - внутрішню з обсерваторії Сонячної динаміки та зовнішню з Сонячної та Геліосферної обсерваторії. (кредит: модифікація роботи ESA/NASA)