Tout sur le soleil. Il y a un fort champ magnétique. La source d'énergie du soleil

Soleil - description, paramètres connus.

Tableau des paramètres du Soleil :

Notre soleil est une étoile G2 normale, l'une des plus de 100 milliards d'étoiles de notre galaxie.

Le soleil est de loin le plus gros objet du système solaire. Il contient plus de 99,8% de la masse totale système solaire(Jupiter contient plus des autres planètes).

On dit souvent que le Soleil est une étoile "ordinaire". C'est vrai dans le sens où il y a beaucoup d'autres stars comme lui. Mais il y a encore beaucoup d'étoiles plus petites, et il y en a beaucoup plus grandes. Si toutes les étoiles sont disposées séquentiellement par masse de la plus grande à la plus petite, alors le Soleil entrera dans les 10 premiers % de toutes les étoiles. La taille moyenne Les étoiles, en masse, dans notre galaxie sont probablement moins de la moitié de la masse du Soleil.

Le soleil se reflète dans de nombreuses mythologies : les Grecs l'appelaient Hélios et les Romains l'appelaient Sol.

Le Soleil, actuellement composé d'environ 70% d'hydrogène et 28% d'hélium en masse, tous les autres éléments, principalement des métaux, représentent moins de 2% de la masse du Soleil. La composition du Soleil change lentement au fil du temps alors que le Soleil convertit l'hydrogène en hélium en son cœur.

Les couches externes ont une rotation différenciée : à l'équateur, la surface fait un tour tous les 25,4 jours, près des pôles, en 36 jours environ. Ce comportement étrange est dû au fait que le Soleil n'est pas un corps solide comme il l'est sur Terre. Des effets similaires sont observés dans les planètes gazeuses du système solaire. La rotation différentielle s'étend également à l'intérieur du Soleil, mais le noyau du Soleil tourne comme un corps solide.

Le noyau représente probablement 25% du rayon du Soleil. La température centrale est de 15 600 000 degrés Kelvin et la pression est de 250 000 000 000 d'atmosphères. Au centre du noyau, la densité du Soleil est 150 fois supérieure à celle de l'eau.

La puissance énergétique du Soleil est d'environ 386 000 000 000 milliards de MW. Chaque seconde, environ 700 000 000 tonnes d'hydrogène sont converties en 695 000 000 tonnes d'hélium et 5 000 000 tonnes de matière (= 3,86e33 erg) sont libérées sous forme d'énergie de rayons gamma.

La surface du Soleil, appelée photosphère, a une température de surface d'environ 5800 K. La température des taches solaires n'est que de 3800 K (elles paraissent sombres par rapport aux régions environnantes du Soleil). Les taches solaires peuvent mesurer jusqu'à 50 000 km de diamètre. Les taches solaires sont causées par une interaction complexe, et encore mal comprise, avec le champ magnétique du Soleil.

Au-dessus de la surface du Soleil se trouve la chromosphère.

Une région très raréfiée au-dessus de la chromosphère, appelée la couronne, s'étend sur des millions de kilomètres dans l'espace mais n'est visible que pendant la durée totale éclipse solaire. La température de la couronne est supérieure à 1 000 000 K.

Par coïncidence, la Lune et le Soleil ont un taille angulaire, vu de la Terre. Les éclipses solaires se produisent une ou deux fois par an dans des zones spécifiques de la Terre.

Le champ magnétique du Soleil est très puissant et complexe, et la magnétosphère du Soleil (également connue sous le nom d'héliosphère) s'étend bien au-delà de l'orbite de Pluton.

En plus de la chaleur et de la lumière, le Soleil émet un flux de particules chargées (principalement des protons et des électrons), connu sous le nom de vent solaire, qui se déplace dans tout le système solaire à 450 km/sec.

Les dernières données de la sonde spatiale Ulysse montrent qu'au cours du cycle solaire minimum, le vent solaire émis par les pôles polaires se déplace à 750 kilomètres par seconde, soit la moitié de la vitesse du vent solaire émis à l'équateur.

La composition du vent solaire semble également différer dans les régions polaires. Pendant le maximum solaire, cependant, le vent solaire se déplace à une vitesse intermédiaire.

Le vent solaire a un impact important sur les queues des comètes et a même un effet notable sur les trajectoires. vaisseaux spatiaux.

L'âge du Soleil est d'environ 4,5 milliards d'années. Depuis sa naissance, il a déjà utilisé environ la moitié de l'hydrogène de son cœur. Il continuera à émettre de la chaleur pendant encore 5 milliards d'années. Mais il finira par manquer d'hydrogène.

Le soleil, corps central du système solaire, est une boule de gaz brûlante. Il est 750 fois plus massif que tous les autres corps du système solaire réunis. C'est pourquoi tout dans le système solaire peut être grosso modo considéré comme tournant autour du soleil. Le Soleil dépasse la Terre de plus de 330 000 fois. Une chaîne de 109 planètes comme la nôtre pourrait être placée sur le diamètre solaire. Le Soleil est l'étoile la plus proche de la Terre et la seule étoile dont le disque est visible à l'œil nu. Toutes les autres étoiles éloignées de nous par Années lumière, même vues à travers les télescopes les plus puissants, ne révèlent aucun détail de leurs surfaces. La lumière du Soleil nous parvient en 8 minutes et demie.

Le soleil se précipite en direction de la constellation d'Hercule sur une orbite autour du centre de notre Galaxie, surmontant plus de 200 km par seconde. Le Soleil et le centre de la Galaxie sont séparés par un abîme de 25 000 années-lumière. Un abîme similaire se situe entre le Soleil et la périphérie de la Galaxie. Notre étoile est située près du plan galactique, non loin de la frontière de l'un des bras spiraux.

La taille du Soleil (1392 000 km de diamètre) est très grande selon les normes terrestres, mais les astronomes l'appellent en même temps une naine jaune - dans le monde des étoiles, le Soleil ne se distingue par rien de spécial. Cependant, dans dernières années, il y a de plus en plus d'arguments en faveur de certaines particularités de notre Soleil. En particulier, le Soleil émet moins de rayonnement ultraviolet que les autres étoiles du même type. Le soleil a plus de masse que des étoiles similaires. De plus, ces étoiles très semblables au Soleil sont vues en inconstance, elles changent d'éclat, c'est-à-dire que ce sont des étoiles variables. Le soleil ne change pas sensiblement sa luminosité. Tout cela n'est pas un motif de fierté, mais la base de recherches plus approfondies et de vérifications sérieuses.

La puissance de rayonnement du Soleil est de 3,8 * 1020 MW. Seulement environ la moitié d'un milliardième de l'énergie totale du Soleil atteint la Terre. Imaginez une situation dans laquelle 15 appartements standard de 45 m². inondé jusqu'au plafond avec de l'eau. Si cette quantité d'eau est la production totale du Soleil, alors la Terre aura moins d'une cuillère à café. Mais c'est grâce à cette énergie que le cycle de l'eau se produit sur Terre, les vents soufflent, la vie s'est développée et se développe. Toute l'énergie cachée dans les combustibles fossiles (pétrole, charbon, tourbe, gaz) est aussi à l'origine l'énergie du Soleil.

Le Soleil rayonne son énergie dans toutes les longueurs d'onde. Mais d'une manière différente. 48% de l'énergie de rayonnement se trouve dans la partie visible du spectre, et le maximum correspond à la couleur jaune-vert. Environ 45 % de l'énergie perdue par le Soleil est emportée par les rayons infrarouges. Les rayons gamma, les rayons X, les ultraviolets et les rayonnements radio ne représentent que 8 %. Cependant, le rayonnement du Soleil dans ces gammes est si fort qu'il est très perceptible à des distances allant même jusqu'à des centaines de rayons solaires. La magnétosphère et l'atmosphère terrestre nous protègent des effets nocifs du rayonnement solaire.

Les principales caractéristiques du Soleil

Nous sommes tous habitués à voir chaque jour un corps céleste brillant, nous apportant chaleur et lumière. Mais est-ce que tout le monde sait ce qu'est le Soleil ? Comment est-il organisé et à quoi ressemble-t-il ?

Le Soleil est l'étoile la plus proche de la Terre, il occupe emplacement central dans le système solaire. C'est une énorme boule de gaz chaud (essentiellement de l'hydrogène). La taille de cette étoile est si grande qu'elle pourrait facilement accueillir un million de planètes comme la nôtre.

Le soleil a joué un rôle décisif dans le développement de la vie sur notre planète et a créé les conditions pour la formation d'autres corps dans son système. L'observation du Soleil a toujours été une occupation importante. Les gens ont toujours été conscients de son pouvoir vivifiant, ils l'utilisaient aussi pour calculer le temps. L'intérêt pour l'énergie solaire et ses possibilités grandit chaque jour. Le chauffage solaire avec des capteurs devient de plus en plus populaire. Vu les prix de gaz naturel, une telle alternative gratuite semble encore plus alléchante.

Qu'est-ce que le Soleil ? A-t-il toujours existé ?

Il brille, comme les scientifiques ont réussi à le découvrir, pendant plusieurs millions d'années et est né avec le reste des planètes du système d'un énorme nuage de poussière et de gaz. Le nuage sphérique s'est contracté et sa rotation s'est intensifiée, puis il s'est transformé en disque (sous l'influence de Toute la matière du nuage s'est déplacée vers le centre de ce disque, formant une boule. C'est probablement ainsi que le Soleil est né. Au début, il était froid, mais une compression constante le rendait progressivement plus chaud.

Il est très difficile d'imaginer ce qu'est réellement le Soleil. Au centre de ce corps massif autolumineux, la température atteint 15 000 000 degrés. La surface rayonnante s'appelle la photosphère. Il a une structure granulaire (granulaire). Chacun de ces « grains » est une substance incandescente de la taille de l'Allemagne qui a remonté à la surface. Souvent, des régions sombres peuvent être observées à la surface du Soleil.

Analyse spectrale rayons de soleil ont montré que la plupart de tout dans notre étoile est l'hydrogène (73% de la masse de l'étoile) et l'hélium (25%). Les éléments restants (fer, oxygène, nickel, azote, silicium, soufre, carbone, magnésium, néon, chrome, calcium, sodium) ne représentent que 2 %. Toutes les substances trouvées sur le Soleil existent à la fois sur Terre et sur d'autres planètes, ce qui indique leur origine commune. La densité moyenne de la matière solaire est de 1,4 g/cm3.

Comment le soleil est étudié

Le soleil est "" avec de nombreuses couches ayant composition différente et la densité, différents processus s'y déroulent. Il est impossible d'observer une étoile dans le spectre familier à l'œil humain, cependant, des télescopes, des radiotélescopes et d'autres instruments qui détectent le rayonnement ultraviolet, infrarouge et X du Soleil ont maintenant été créés. Depuis la Terre, l'observation la plus efficace se fait lors d'une éclipse solaire. Dans ce courte période les astronomes du monde entier étudient la couronne, les proéminences, la chromosphère et divers phénomènes survenant sur la seule étoile disponible pour une étude aussi détaillée.

Structure du Soleil

La couronne est la coquille extérieure du Soleil. Il a une très faible densité, de ce fait il n'est visible que lors d'une éclipse. L'épaisseur de l'atmosphère extérieure est inégale, de sorte que de temps en temps des trous y apparaissent. À travers ces trous, le vent solaire se précipite dans l'espace à une vitesse de 300 à 1200 m / s - un puissant flux d'énergie qui, sur terre, provoque des aurores boréales et des orages magnétiques.

La chromosphère est une couche de gaz atteignant une épaisseur de 16 000 km. Il y a une convection de gaz chauds qui, depuis la surface de la couche inférieure (photosphère), retombent à nouveau. Ce sont eux qui "brûlent" la couronne et forment des courants de vent solaire jusqu'à 150 000 km de long.

La photosphère est une couche dense et opaque de 500 à 1 500 km d'épaisseur, dans laquelle se produisent les tempêtes de feu les plus fortes jusqu'à 1 000 km de diamètre. La température des gaz de la photosphère est de 6 000 °C. Ils absorbent l'énergie de la couche sous-jacente et la libèrent sous forme de chaleur et de lumière. La structure de la photosphère ressemble à des granules. Les ruptures dans la couche sont perçues comme des taches sur le Soleil.

La zone convective d'une épaisseur de 125 à 200 000 km est la coquille solaire, dans laquelle les gaz échangent constamment de l'énergie avec la zone de rayonnement, se réchauffant, s'élevant jusqu'à la photosphère et, se refroidissant, redescendent pour une nouvelle portion d'énergie.

La zone de rayonnement a une épaisseur de 500 000 km et une densité très élevée. Ici, la matière est bombardée de rayons gamma, qui sont convertis en rayons ultraviolets (UV) et rayons X (X) moins radioactifs.

La croûte, ou noyau, est la "chaudière" solaire, où se produisent en permanence des réactions thermonucléaires proton-proton, grâce auxquelles l'étoile reçoit de l'énergie. Les atomes d'hydrogène se transforment en hélium à une température de 14 x 10 °C. Ici, la pression titanesque est de mille milliards de kg par cm3 et chaque seconde, 4,26 millions de tonnes d'hydrogène sont converties en hélium.

Le soleil est la seule étoile du système solaire, toutes les planètes du système, ainsi que leurs satellites et autres objets, se déplacent autour de lui, jusqu'à la poussière cosmique. Si nous comparons la masse du Soleil avec la masse de tout le système solaire, elle sera d'environ 99,866 %.

Le Soleil est l'une des 100 000 000 000 d'étoiles de notre Galaxie et la quatrième plus grande d'entre elles. L'étoile la plus proche du Soleil, Proxima Centauri, est située à une distance de quatre années-lumière de la Terre. Du Soleil à la planète Terre à 149,6 millions de km, la lumière de l'étoile atteint en huit minutes. Du centre voie Lactée l'étoile est à une distance de 26 000 années-lumière, alors qu'elle tourne autour d'elle à une vitesse de 1 tour en 200 millions d'années.

Présentation : Soleil

Selon la classification spectrale, l'étoile appartient au type "naine jaune", selon des calculs approximatifs, son âge est d'un peu plus de 4,5 milliards d'années, elle est au milieu de son cycle de vie.

Le soleil, composé à 92 % d'hydrogène et à 7 % d'hélium, a une structure très complexe. En son centre se trouve un noyau d'un rayon d'environ 150 000 à 175 000 km, soit jusqu'à 25 % du rayon total de l'étoile ; en son centre, la température approche 14 000 000 K.

Noyau avec haute vitesse produit une rotation autour de l'axe, et cette vitesse dépasse largement les indicateurs des coquilles extérieures de l'étoile. Ici, la réaction de formation d'hélium à partir de quatre protons se produit, à la suite de laquelle une grande quantité d'énergie est obtenue, traversant toutes les couches et rayonnant de la photosphère sous la forme énergie cinétique Et léger. Au-dessus du cœur se trouve une zone de transfert radiatif, où les températures sont de l'ordre de 2 à 7 millions de K. Vient ensuite une zone convective d'une épaisseur d'environ 200 000 km, où il n'y a plus de reradiation pour le transfert d'énergie, mais un mélange de plasma. A la surface de la couche, la température est d'environ 5800 K.

L'atmosphère du Soleil se compose de la photosphère, qui forme la surface visible de l'étoile, de la chromosphère, d'environ 2000 km d'épaisseur, et de la couronne, la dernière coquille solaire extérieure, dont la température est comprise entre 1 000 000 et 20 000 000 K Des particules ionisées, appelées vent solaire, sortent de la partie extérieure de la couronne.

Lorsque le Soleil atteindra un âge d'environ 7,5 à 8 milliards d'années (c'est-à-dire après 4 à 5 milliards d'années), l'étoile se transformera en une "géante rouge", ses coquilles extérieures se dilateront et atteindront l'orbite terrestre, poussant peut-être le planète à une plus grande distance.

Sous l'influence des températures élevées, la vie au sens actuel deviendra tout simplement impossible. Le Soleil passera le dernier cycle de sa vie à l'état de "naine blanche".

Le soleil est la source de la vie sur terre

Le soleil est la source de chaleur et d'énergie la plus importante, grâce à laquelle, avec l'aide d'autres facteurs favorables, il y a de la vie sur Terre. Notre planète Terre tourne autour de son axe, donc chaque jour, étant du côté ensoleillé de la planète, nous pouvons regarder l'aube et la beauté incroyable du coucher du soleil, et la nuit, quand une partie de la planète tombe dans l'ombre, vous peut regarder les étoiles dans le ciel nocturne.

Le soleil a un impact énorme sur la vie de la Terre, il participe à la photosynthèse, aide à la formation de vitamine D dans le corps humain. Le vent solaire provoque des orages géomagnétiques et c'est sa pénétration dans les couches l'atmosphère terrestreévoque une si belle un phénomène naturel, comme les aurores boréales, aussi appelées polaires. Activité solaire changements dans le sens de la diminution ou de l'augmentation environ une fois tous les 11 ans.

Première âge de l'espace les chercheurs se sont intéressés au Soleil. Pour l'observation professionnelle, des télescopes spéciaux à deux miroirs sont utilisés, développés programmes internationaux, mais les données les plus précises peuvent être obtenues en dehors des couches de l'atmosphère terrestre, de sorte que le plus souvent la recherche est effectuée à partir de satellites, d'engins spatiaux. Les premières études de ce type ont été réalisées dès 1957 dans plusieurs domaines spectraux.

Aujourd'hui, des satellites sont lancés sur des orbites, qui sont des observatoires miniatures qui permettent d'obtenir très matériaux intéressants pour étudier l'étoile. Dans les années de la première exploration spatiale par l'homme, plusieurs engins spatiaux destinés à étudier le Soleil ont été développés et lancés. Le premier était une série de satellites américains lancés en 1962. En 1976, l'appareil ouest-allemand Helios-2 a été lancé, qui pour la première fois de l'histoire s'est approché de l'étoile à une distance minimale de 0,29 UA. Dans le même temps, l'apparition de noyaux pulmonaires l'hélium lors des éruptions solaires, ainsi que les ondes de choc magnétiques couvrant la gamme de 100 Hz à 2,2 kHz.

Un autre appareil intéressant est la sonde solaire Ulysse, lancée en 1990. Il est lancé sur une orbite quasi solaire et se déplace perpendiculairement à la bande écliptique. 8 ans après le lancement, l'appareil a effectué la première orbite autour du Soleil. Il a enregistré la forme en spirale du champ magnétique de l'étoile, ainsi que son augmentation constante.

En 2018, la NASA prévoit de lancer l'appareil Solar Probe +, qui s'approchera du Soleil à la distance la plus proche possible - 6 millions de km (c'est 7 fois moins que la distance atteinte par Helius-2) et occupera une orbite circulaire. Pour la protection contre température la plus élevée il est équipé d'un bouclier en fibre de carbone.