Solen er centrum for vores planetsystem, dets hovedelement, uden hvilket der hverken ville være Jorden eller liv på den. Folk har observeret stjernen siden oldtiden. Siden da er vores viden om belysningen udvidet betydeligt, beriget med talrige informationer om bevægelsen, indre struktur og natur af dette kosmiske objekt. Desuden yder studiet af Solen et enormt bidrag til at forstå universets struktur som helhed, især de af dets elementer, der ligner hinanden i essens og principper for "arbejde".
Oprindelse
Solen er et objekt, der efter menneskelige standarder har eksisteret i meget lang tid. Dens dannelse begyndte for omkring 5 milliarder år siden. Så var der en enorm molekylær sky i stedet for solsystemet. Under påvirkning af gravitationskræfter begyndte hvirvelstrømme at dukke op i det, svarende til terrestriske tornadoer. I midten af en af dem begyndte stoffet (for det meste brint) at kondensere, og for 4,5 milliarder år siden dukkede en ung stjerne op her, som efter endnu en lang periode fik navnetSolen. Planeter begyndte gradvist at dannes omkring det - vores hjørne af universet begyndte at antage den form, som det moderne menneske kender.
Gul dværg
Solen er ikke et unikt objekt. Den tilhører klassen af gule dværge, relativt små hovedsekvensstjerner. Varigheden af "tjeneste" frigivet til sådanne organer er cirka 10 milliarder år. Efter pladsstandard er dette en hel del. Nu er vores lyskilde, kan man sige, i sit livs prime: endnu ikke gammel, ikke længere ung - der er stadig et halvt liv forude.
En gul dværg er en kæmpe kugle af gas, hvis lyskilde er termonukleære reaktioner, der forekommer i kernen. I Solens rødglødende hjerte foregår processen med omdannelse af brintatomer til atomer af tungere kemiske grundstoffer kontinuerligt. Mens disse reaktioner finder sted, udstråler den gule dværg lys og varme.
En stjernes død
Når al brint brænder ud, vil det blive erstattet af et andet stof - helium. Dette vil ske om cirka fem milliarder år. Udmattelsen af brint markerer begyndelsen på et nyt stadie i en stjernes liv. Hun vil blive til en rød kæmpe. Solen vil begynde at udvide sig og optage al plads op til vores planets kredsløb. Samtidig vil dens overfladetemperatur falde. Om omkring yderligere en milliard år vil alt helium i kernen blive til kulstof, og stjernen vil kaste sine skaller. En hvid dværg og en planetarisk tåge, der omgiver den, vil forblive i stedet for solsystemet. Dette er livsstien for alle stjerner som vores sol.
Intern struktur
Solens masse er enorm. Det tegner sig for cirka 99 % af massen af hele planetsystemet.
Omkring fyrre procent af dette tal er koncentreret i kernen. Det fylder mindre end en tredjedel af solvolumenet. Kernediameteren er 350 tusinde kilometer, det samme tal for hele stjernen er anslået til 1,39 millioner km.
Temperaturen i solkernen når 15 millioner Kelvin. Her er det højeste tæthedsindeks, andre indre områder af Solen er meget mere sjældne. Under sådanne forhold finder termonukleære fusionsreaktioner sted, der giver energi til selve armaturet og alle dets planeter. Kernen er omgivet af en strålingstransportzone efterfulgt af en konvektionszone. I disse strukturer bevæger energi sig til Solens overflade gennem to forskellige processer.
Fra kernen til fotosfæren
Kernen grænser op til den strålingstransmissionszone. I den forplanter energien sig videre gennem stoffets absorption og udsendelse af lyskvanter. Dette er en ret langsom proces. Det tager tusinder af år for lyskvanter at rejse fra kernen til fotosfæren. Efterhånden som de rykker frem, bevæger de sig frem og tilbage og når den næste transformerede zone.
Fra zonen med strålingsoverførsel kommer energi ind i konvektionsområdet. Her foregår bevægelsen efter noget forskellige principper. Solmaterialet i denne zone blandes som en kogende væske: De varmere lag stiger til overfladen, mens de afkølede synker dybere. Gamma kvanta dannet ikerne, som et resultat af en række absorptioner og strålinger, bliver kvanta af synligt og infrarødt lys.
Bag konvektionszonen er fotosfæren eller Solens synlige overflade. Her bevæger energien sig igen ved hjælp af strålingsoverførsel. Varme strømme, der når fotosfæren fra det underliggende område, skaber en karakteristisk granulær struktur, der er tydeligt synlig på næsten alle billeder af stjernen.
Ydre skaller
Over fotosfæren er kromosfæren og koronaen. Disse lag er meget mindre lyse, så de er kun synlige fra Jorden under en total formørkelse. Magnetiske udbrud på Solen forekommer netop i disse sjældne områder. De er, ligesom andre manifestationer af vores lyskildes aktivitet, af stor interesse for videnskabsmænd.
Årsagen til udbrud er generering af magnetiske felter. Mekanismen for sådanne processer kræver omhyggelig undersøgelse, også fordi solaktivitet fører til forstyrrelse af det interplanetariske medium, og dette har en direkte indvirkning på geomagnetiske processer på Jorden. Indvirkningen af lyset manifesteres i en ændring i antallet af dyr, næsten alle systemer i menneskekroppen reagerer på det. Solens aktivitet påvirker kvaliteten af radiokommunikation, niveauet af jord- og overfladevand på planeten og klimaændringer. Derfor er studiet af de processer, der fører til dets stigning eller fald, en af astrofysikkens vigtigste opgaver. Til dato er langt fra alle spørgsmål relateret til solaktivitet blevet besvaret.
Observation fra Jorden
Solen påvirker alle levende væsener på planeten. Ændringen i længden af dagslystimer, stigningen og faldet i temperaturen afhænger direkte af Jordens position i forhold til stjernen.
Solens bevægelse på himlen er underlagt visse love. Lyset bevæger sig langs ekliptikken. Dette er navnet på den årlige sti, som Solen rejser. Ekliptikken er projektionen af jordens baneplan på himmelsfæren.
Bevægelsen af armaturet er let at bemærke, hvis du ser den i et stykke tid. Det punkt, hvor solopgangen indtræffer, bevæger sig. Det samme gælder for solnedgang. Når vinteren kommer, er solen meget lavere ved middagstid end om sommeren.
Ekliptikken passerer gennem stjernetegnene. Observation af deres forskydning viser, at det om natten er umuligt at se de himmelske tegninger, hvor armaturet i øjeblikket er placeret. Det viser sig kun at beundre de stjernebilleder, hvor Solen opholdt sig for omkring seks måneder siden. Ekliptikken hælder til planet for den himmelske ækvator. Vinklen mellem dem er 23,5º.
Ændring af deklination
På den himmelske sfære er det såkaldte Vædderens punkt. I den ændrer Solen sin deklination fra syd til nord. Lyset når dette punkt hvert år på dagen for forårsjævndøgn, den 21. marts. Solen står meget højere op om sommeren end om vinteren. Forbundet hermed er en ændring i temperatur ogdagslyse timer. Når vinteren kommer, afviger Solen i sin bevægelse fra den himmelske ækvator til Nordpolen og om sommeren - mod syd.
Calendar
Lampen er placeret nøjagtigt på linjen af den himmelske ækvator to gange om året: på dagene med efterårs- og forårsjævndøgn. I astronomi kaldes den tid, det tager for Solen at rejse fra og tilbage til Vædderen, det tropiske år. Det varer cirka 365,24 dage. Det er længden af det tropiske år, der ligger til grund for den gregorianske kalender. Det bruges næsten over alt på jorden i dag.
Solen er kilden til liv på Jorden. De processer, der finder sted i dets dybder og på overfladen, har en håndgribelig indvirkning på vores planet. Betydningen af armaturet var allerede klar i den antikke verden. I dag ved vi ret meget om de fænomener, der opstår på Solen. Karakteren af individuelle processer er blevet tydelig takket være fremskridt inden for teknologi.
Solen er den eneste stjerne tæt nok på til at studere direkte. Data om stjernen hjælper med at forstå mekanismerne for "arbejde" af andre lignende rumobjekter. Solen rummer dog stadig mange hemmeligheder. De skal bare udforskes. Fænomener som solens opgang, dens bevægelse hen over himlen og den varme, den udstråler, var engang også mysterier. Historien om at studere det centrale objekt i vores del af universet viser, at over tid finder alle mærkværdigheder og træk ved stjernen deres forklaring.
