Sonce je ognjena krogla, v globinah katere nenehno poteka termonuklearna reakcija. Posledično se atomi vodika spremenijo v atome helija in sprosti se ogromna energija. Majhen del tega daje življenje planetu Zemlja. Ognjena krogla, ki nastane z jedrsko fuzijo, se imenuje zvezda glavne sekvence.
Našo domačo zvezdo označujejo kot “ rumeni škrat" To pomeni, da je v kozmičnem merilu ta tvorba majhna in njena barva je rumena. Toda človeško oko jo zazna kot belo. Življenjska doba rumenega pritlikavca je žaljivo kratka. To je le približno 10 milijard let. Po merilih vesolja je starost smešna. Toda točno toliko časa traja, da se vodik popolnoma spremeni v helij.
Po tem se zvezda razširi in spremeni v drugo kozmično tvorbo, imenovano rdeči velikan. V tem primeru se helij vname. Začne se spreminjati v ogljik, velikost zvezde pa se povečuje in povečuje. Na primer, zunanje meje našega Sonca bodo dosegle Zemljo in na tej poti absorbirale Merkur in Venero. Na modrem planetu seveda ne bo več življenja. Oceani bodo izhlapeli, a osnova vsega je voda.
Zvezda običajno ostane v stanju rdečega velikana 1 milijardo let. Nato se spremeni v planetarno meglico. To je plinski oblak z belo pritlikavko v središču. Tudi to je zvezda, a brez vira energije. Ima ogromno gostoto in zanemarljivo svetilnost. Takšne bele pritlikavke v naši galaksiji predstavljajo približno 10% celotnega števila zvezd.
Ampak to je konec poti in kje se začne? Kako nastane mlada zvezda, kako sta nastala naše Sonce in Osončje? O tem obstaja jasna teorija, ki pojasnjuje nastanek zvezd glavnega zaporedja.
Pojav Sonca
Pred približno 5 milijardami let na mestu, kjer smo zdaj, ni bilo ničesar. Ni bilo Zemlje, drugih planetov in Sonca. Ves prostor je bil napolnjen z molekulami vodika. Oblikovali so ogromno meglico in se prosto gibali v vesolju. Toda pod Luno (v tem primeru pod središčem galaksije) nič ne traja večno. Vodikov oblak se je pod vplivom gravitacijskih sil postopoma začel zvijati v lijak in vrteti okoli svoje osi.
Zakaj se je to zgodilo? Vsega je kriva gravitacija. Na isti Zemlji se na primer zaradi njih oblikujejo močni tornadi in vrtinci. Ves kozmos živi po istih zakonih. Samo tornadi v brezzračnem prostoru so veliko večji in obstajajo več milijonov let. Podoben tornado se je zgodil pred 5 milijardami let. Prav on je povzročil pojav rumenega pritlikavca.
Ogromen plinski lijak se je vrtel vedno hitreje, v njegovem središču pa je naraščala gostota vodika. Temperatura se je ustrezno povečala. Končno je dosegel kritično vrednost in sprožil začetek termonuklearne reakcije. Tako se je rodilo Sonce. V celoti je nastal pred 4,6 milijarde let. To pomeni, da je rumeni škrat v tem trenutku že živel polovico svojega življenja. Z vsako novo milijardo preživetih let postaja svetlejši in svetlejši. Kakšna je njegova notranja struktura?
Notranja struktura Sonca
Masa Sonca ustreza 99% celotnega sončnega sistema in je enaka 2 × 10 27 ton. Preostali odstotek prihaja iz planetov, satelitov, kometov in asteroidov. Premer zvezde je enak 109 premerom Zemlje in je 1,39 milijona km. Od rumene pritlikavke do modrega planeta je 149,6 milijona km. To je tako imenovani astronomska enota. Središče Rimske ceste je od Sonca oddaljeno 26 tisoč svetlobnih let. Zvezda naredi en obrat v svoji orbiti vsakih 200 milijonov let. Giblje se okoli središča galaksije s hitrostjo 217 km/s.
V središču svetilke je jedro. Vsebuje 40 % celotne sončne mase. Njegov premer je približno 350 tisoč km. Gostota jedra je ogromna in je 150-krat večja od gostote vode. Temperatura sončnega jedra je približno 13,6 milijona stopinj Celzija. Prav v jedru pride do termonuklearne reakcije in sproščanja energije, saj se molekule vodika pod vplivom temperature in gostote spajajo med seboj in spreminjajo v helij. V tem primeru se oddajajo nevtrini in gama fotoni.
Gama fotoni v procesu svojega gibanja do zunanje sončne lupine razpadejo na fotone z nižjo energijo, nevtrini pa se pri prehodu skozi vročo maso v ničemer ne spremenijo.
Za jedrom je konvektivno območje. Temperaturni pogoji v njem so precej nižji in v bližini jedra ne presegajo 5 milijonov stopinj Celzija. Seveda do jedrske fuzije pri taki temperaturi ne more priti. Debelina tega območja je približno 300 tisoč km. Na tej razdalji temperatura pade na 6 tisoč stopinj Celzija. Naloga cone je, da zelo počasi in postopoma prenaša visoko temperaturo na površino zvezde. Magnetno polje rumene pritlikavke nastaja tudi v konvektivnem območju.
Nadaljnji raztežaji fotosfera. Velja za površino naše domače zvezde. Od tod prihaja sončno sevanje. Na zunanjem robu fotosfere temperatura doseže 4,5 tisoč stopinj Celzija. Vse razdalje so izračunane s površine te plasti, vključno z razdaljo do Zemlje.
Fotosfera je obdana z zelo tanko zunanjo lupino. To se imenuje - kromosfera. Njegova debelina ne presega 2 tisoč km. Temperatura v fotosferi narašča in doseže 10 tisoč stopinj Celzija. Na nekaterih območjih lahko doseže do 20 tisoč stopinj. Gostota v tem območju je relativno nizka, prevladujejo molekule vodika. Zunanji lupini dajejo rdečo barvo.
Sončna korona nad površino Sonca
Obdaja fotosfero od zgoraj sončna korona. Gostota plasti je zelo nizka, temperatura pa visoka. Doseže 1-2 milijona stopinj Celzija. Zakaj se to dogaja? Obstaja hipoteza, da je vzrok magnetno polje. Zaradi njegovega vpliva prihaja do sončnih izbruhov. Segrejejo korono na visoke temperature. Sama krona je zaradi nizke gostote praktično nevidna. Z zemlje ga lahko opazujemo med sončnim mrkom, ko Luna popolnoma zakrije Sonce. V tem trenutku se okoli zemeljskega satelita opazi sij, ki ni nič drugega kot korona.
Iz korone nenehno teče ogromen tok ioniziranih delcev. to sončen veter, ki je helij-vodikova plazma. Delci potujejo s hitrostjo od 400 do 750 km/s. Prežemajo celotno osončje, svojo pot pa končajo v heliosferi. To je mesto, kjer se začne medzvezdni medij, hitrost ioniziranih delcev pa teži k ničli.
Sončni veter negativno vpliva na površine planetov sončnega sistema. Negativno vpliva tudi na Zemljo. Toda močno magnetno polje modrega planeta ustvarja zaščitni ščit. Zahvaljujoč njemu sončni veter ne more prodreti na površje Zemlje.
Magnetno polje
Sončna plazma ima zelo visoko električno prevodnost. V skladu s tem se v njem pojavi električni tok in posledično magnetno polje. Sonce ima splošno magnetno polje in lokalna magnetna polja. Celotno magnetno polje spremeni svojo polarnost vsakih 22 let. Ta proces je odvisen od sončne aktivnosti. Ko je aktivnost najmanjša, je napetost na polih največja. Sončna aktivnost se poveča, poljska jakost se zmanjša.
Lokalna magnetna polja imajo večjo intenzivnost in manj pravilnosti na majhnem območju v primerjavi s splošnim poljem. Če je območje veliko, potem je napetost nizka. Najmočnejša magnetna polja opazimo v sončnih pegah. To je še posebej opazno, ko polarnost lokalnega polja sovpada v smeri s polarnostjo splošnega polja. Na splošno so ta polja nestabilna in trajajo le nekaj vrtljajev Sonca.
Temne lise na Soncu
Sončna aktivnost
Najprej opredelimo sončne pege. To so jasno vidna temna področja, kjer je temperatura nižja kot v drugih delih fotosfere. Stvar je v tem, da na teh mestih iz globin rumenega pritlikavca izvirajo daljnovodi močnih magnetnih polj. Zavirajo gibanje snovi in s tem zmanjšujejo enakomerno porazdelitev toplotne energije. Število sončnih peg je glavni pokazatelj sončne aktivnosti.
Sama sončna aktivnost predstavlja različne pojave, ki jih povzroča nastajanje magnetnih polj. Kaže se v obliki izbruhov, sprememb v jakosti elektromagnetnega sevanja, motenj v sončnem vetru in drugih pojavov. Posledica vsega tega je medplanetarni medij moten. Kar se kaže v obliki geomagnetne aktivnosti recimo na isti Zemlji.
Časovno je sončna aktivnost lahko kratkotrajna ali dolgotrajna. V drugem primeru radikalno vpliva na podnebje modrega planeta. Na primer, globalno segrevanje, ki ga opazimo danes, je neposredno povezano z dolgotrajno aktivnostjo rumene zvezde. Toda mehanizem takšnega učinka je še vedno zelo malo raziskan.
Luna je prekrila sonce in nastal je mrk
Sončev mrk nastane, ko Luna popolnoma ali delno zakrije Sonce pred opazovalcem na Zemlji. Ta pojav je možen samo v nova luna. To je določena faza, ko so rumena zvezda, modri planet in Luna na isti premici. V tem primeru se zemeljski satelit nahaja na sredini. Trajanje intervala med novo luno je 29,5 dni.
Vsakih 100 let se v povprečju zgodi 235 sončnih mrkov. Poleg tega je sončni disk popolnoma zaprt v 62 primerih. 159 primerov je delno zaprtje diska. To pomeni, da zemeljski satelit ne prehaja skozi središče sončnega diska, ampak le del tega skriva pred opazovalcem. Nebo se rahlo temni. Takšen mrk je mogoče opazovati na razdalji približno 2 tisoč kilometrov od območja, kjer Luna popolnoma pokriva Sonce.
V 14 primerih opazimo kolobarjasti mrk. V tem primeru satelit prehaja vzdolž sončnega diska, vendar se izkaže, da ima manjši premer, zato zvezde ne more skriti pred opazovalcem.
Med popolnim mrkom je dobro vidna Sončeva korona. Toda človeštvo ga bo lahko občudovalo šele čez 600 milijonov let. Po tem času se bo Luna toliko oddaljila od Zemlje, da popolni sončni mrk ne bo več mogoč. Dejstvo je, da se satelit premika vedno hitreje, modri planet pa postopoma upočasnjuje svoje vrtenje. Tako se Luna vsako leto oddalji od Zemlje za 4 cm.
Kar zadeva Sonce, bo dolgo sijalo v daljavi vesolja in dajalo zemljanom toplino in življenje. Minilo bo milijarde let, preden se bodo začele dramatične spremembe, ki bi lahko negativno vplivale na modri planet. Upajmo, da bo do takrat človeška civilizacija našla priložnost, da se zaščiti pred uničenjem. Edino, kar ne bo mogoče, je rešiti Sonce samo. Navsezadnje Vesolje živi v okviru kozmičnih ciklov, od katerih ima vsak svoj začetek in svoj konec.
