Будова Сонця і сонячне випромінювання
Випромінювання Сонця є джерелом енергії для всіх процесів, що протікають в географічній оболонці.
70% маси Сонця становить водень. 29% – гелій, 1% припадає на інші елементи. Середня щільність речовини Сонця становить 1.41 г / см3, всередині ж ця величина досягає 100 г / см3. (Для Землі ці величини становлять відповідно 5.52 г / см3 і 13 г / см3.) Діаметр Сонця становить 1.39 млн. Км (діаметр Землі-12756 км).
В Сонце виділяють кілька областей, в межах яких речовина відрізняється за своїми властивостями і механізмам поширення енергії
Ядро Сонця є джерелом енергії. У ньому при температурах, що становлять 15 млн. 0ДО, йде термоядерна реакція переходу водню в гелій (4Н – Не).
Зона променистої передачі енергії, в якій енергія від ядра поширюється шляхом поглинання і випромінювання речовиною порцій світла – квантів.
Зона конвективного переносу енергії – конвективная зона. У цій зоні потоки гарячого газу піднімаються до поверхні, а охолоджене сонячний газ опускається вниз. Швидкість підйому гарячих мас вгору і опускання холодних вниз становить 1-2 км / сек.
Сонячна атмосфера складається з трьох послідовних шарів.
Фотосфера – самий нижній (товщиною 100-300 км) шар, він визначає видимий диск Сонця. Фотосфера складається з світлих зерняток (гранул) і темних проміжків між ними. Розміри гранул невеликі км в поперечнику. Міжгранульними простору більш вузькі – 300-600 км. Картина грануляції непостійна, кожна гранула живе не більше 10 хв. Різниця температур між ними в зовнішніх шарах фотосфери порівняно невелика К, Грануляція створює загальний фон, на якому спостерігаються більш контрастні і великі об’єкти – плями і факели. Плями виникають в результаті порушення конвективних потоків на ділянках концентрації магнітного поля. Плями можуть бути оточені більш яскравими ділянками – факелами. Фотосфера складається з сильно іонізованого газу з концентрацією часток порядку 1016-1017 в 1 см3, (щільність газів у фотосфері така ж, як у стратосфери Землі) і знаходиться під тиском 100 мб.
Температура коливається від 80000К на глибині до 40000К у поверхні. Температура ж того середнього шару, випромінювання якого ми сприймаємо становить 60000К. За таких умов всі молекули газів розпадаються на атоми, лише в самих верхніх частинах фотосфери зберігається відносно небагато найпростіших молекул і радикалів типу Н2, ОН, СН.
Хромосфера (сфера кольору) простягається до висот 10000-15000 км шар. Температура в хромосфері зростає. Тиск і щільність речовини в хромосфері продовжують падати. Щільність біля верхньої межі хромосфери становить 10-15 г / см3. У хромосфері спостерігаються сильні спалахи, які є джерелом інтенсивного ультрафіолетового і рентгенівського випромінювання, радіохвиль і корпускулярних потоків. У верхній частині хромосфери утворюються протуберанці.
Сонячна корона – зовнішня оболонка Сонця, простягається до висот, що становлять кілька радіусів Сонця. Загальний вигляд сонячної корони змінюється з 11 річним циклом сонячної активності. При цьому змінюються яскравість і форма корони. Речовина сонячної корони являє собою майже повністю іонізований газ – плазму, що складається з позитивно заряджених іонів і вільних електронів (в 1 см3 біля основи корони укладено 3 * 107 часток). З висотою в короні продовжується зростання температури до тих пір, поки енергія теплового руху частинок не перевищить потенційну енергію, що утримує їх гравітаційного поля Сонця, після чого починається закінчення сонячної плазми в навколишній міжзоряний простір.
Від Сонця в різні боки рухаються безперервно потоки заряджених частинок з надзвуковими швидкостями. За пропозицією ці потоки отримали назву сонячного вітру (теорія Ю. Паркера). При спокійному вітрі у орбіти Землі в 1 см3 є всього 1-2 частинки, що переміщаються зі швидкістю 300-400 км / сек у напрямку точно від Сонця. Пориви цього вітру, коли швидкість зростала до 800 км / сек, а концентрація – до 100 часток на см3.
Склад сонячної плазми – протони складають 91.3%, одноразово іонізовані атоми гелія – 0.1%, a-частинки (двічі іонізовані атоми гелію) – 8.6%, можливо важкі іони (кисень у високих стадіях іонізації). Плазма складається як з позитивно, так і негативно заряджених частинок? в цілому вона нейтральна. Потік енергії, який приносить сонячний вітер до Землі, становить 0.64 ерг / сек * см3, а під час поривов – максимум 100 ерг / см3 * сек.
Сонячний вітер простягається до орбіт Юпітера і Сатурна, утворюючи гелиосферу.
Основні поняття: ядро??Сонця, зона променистої передачі енергії, зона конвективного переносу енергії – конвективная зона, сонячна атмосфера, фотосфера, хромосфера (сфера кольору), сонячна корона, сонячний вітер, геліосфера