Күн тәжі: сипаттамасы, мүмкіндіктері, жарықтығы және қызықты фактілер

2024 Автор: Henry Conors | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-02-12 09:48

Күн - орасан зор энергия мен жарық шығаратын және Жердегі тіршілікті мүмкін ететін ыстық газдардың үлкен сферасы.

Бұл аспан нысаны Күн жүйесіндегі ең үлкен және ең массасы. Жерден оған дейінгі қашықтық 150 миллион километрді құрайды. Жылу мен күн сәулесінің бізге жетуі үшін шамамен сегіз минут қажет. Бұл қашықтық сегіз жарық минуты деп те аталады.

Жерді жылытатын жұлдыз фотосфера, хромосфера және күн тәжі сияқты бірнеше сыртқы қабаттардан тұрады. Күн атмосферасының сыртқы қабаттары бетінде жұлдыздың ішкі бөлігінен көпіршіктер мен жарылған энергияны жасайды және күн сәулесі ретінде анықталады.

Күннің сыртқы қабатының құрамдастары

Біз көріп тұрған қабат фотосфера немесе жарық сферасы деп аталады. Фотосфера плазманың жарқыраған, қайнаған түйіршіктерімен және күннің магнит өрістері жер бетін жарып өткенде пайда болатын күңгірт, суық күн дақтарымен ерекшеленеді. Дақтар пайда болып, Күннің дискісінде қозғалады. Бұл қозғалысты бақылай отырып, астрономдар біздің жарықтандырғышымыз деген қорытындыға келдіөз осінен айналады. Күннің қатты негізі болмағандықтан, әртүрлі аймақтар әртүрлі жылдамдықпен айналады. Экватор аймақтары толық шеңберді шамамен 24 күнде аяқтайды, ал полярлық айналулар 30 күннен астам уақыт алуы мүмкін (айналдыруды аяқтау үшін).

Фотосфера дегеніміз не?

Фотосфера сонымен қатар күн алауларының көзі болып табылады: Күн бетінен жүздеген мың мильге созылатын жалындар. Күннің жарылуы рентген, ультракүлгін, электромагниттік сәулелену және радиотолқындардың жарылыстарын тудырады. Рентген және радио сәулелену көзі тікелей күн тәжінен.

Хромосфера дегеніміз не?

Күннің сыртқы қабығы болып табылатын фотосфераны қоршап тұрған аймақ хромосфера деп аталады. Тар аймақ тәжді хромосферадан бөледі. Өтпелі аймақта температура күрт көтеріледі, хромосферадағы бірнеше мың градустан тәждегі миллион градустан астамға дейін. Хромосфера қатты қызған сутегінің жануы сияқты қызғылт жарқыл шығарады. Бірақ қызыл шеңберді күн тұтылу кезінде ғана көруге болады. Басқа уақытта хромосферадан түсетін жарық әдетте жарқын фотосфераға қарсы көрінбейтін тым әлсіз. Плазма тығыздығы тез төмендеп, өтпелі аймақ арқылы хромосферадан тәжге қарай жоғары қарай жылжиды.

Күн тәжі дегеніміз не? Сипаттама

Астрономдар күн тәжінің құпиясын тынымсыз зерттеуде. Ол қандай?

Бұл Күннің атмосферасы немесе оның сыртқы қабаты. Бұл атау себебі берілдіоның көрінісі күннің толық тұтылуы болған кезде айқын болады. Тәжден шыққан бөлшектер ғарыш кеңістігіне дейін созылып, шын мәнінде Жер орбитасына жетеді. Пішін негізінен магнит өрісімен анықталады. Магниттік өріс сызықтары бойынша тәж қозғалысы кезінде бос электрондар көптеген әртүрлі құрылымдарды құрайды. Күн дақтарының үстіндегі тәжде көрінетін пішіндер көбінесе ат тәрізді болады, бұл олардың магнит өрісінің сызықтарымен жүретінін растайды. Мұндай «арқалардың» төбесінен ұзын ағындар Күннің диаметрінен алыс немесе одан да көп қашықтықта созылуы мүмкін, қандай да бір процесс доғалардың жоғарғы жағынан материалды кеңістікке тартып жатқандай. Бұл біздің күн жүйесі арқылы сыртқа соғатын күн желін қамтиды. Астрономдар мұндай құбылыстарды рыцарьлар киетін және 1918 жылға дейін кейбір неміс сарбаздары қолданған қырлы дулығаларға ұқсас болғандықтан «серпентин дулығасы» деп атады

Тәж неден жасалған?

Күн тәжі түзілетін материал өте ыстық, сирек плазмадан тұрады. Тәждің ішіндегі температура миллион градустан асады, бұл таңқаларлықтай Күннің бетіндегі температурадан әлдеқайда жоғары, ол шамамен 5500 ° C. Тәждің қысымы мен тығыздығы Жер атмосферасына қарағанда әлдеқайда төмен.

Күн тәжінің көрінетін спектрін бақылау арқылы белгілі материалдарға сәйкес келмейтін толқын ұзындығында жарқын сәуле шығару сызықтары табылды. Осыған байланысты астрономдар «коронийдің» бар екенін айтты.тәждегі негізгі газ ретінде. Бұл құбылыстың шынайы табиғаты тәж газдарының 1 000 000 ° C-тан жоғары қызып кеткені анықталғанға дейін құпия болып қала берді. Осындай жоғары температура кезінде екі басым элемент, сутегі мен гелий, электрондарынан мүлдем айырылады. Тіпті көміртегі, азот және оттегі сияқты ұсақ заттар да жалаң ядроларға дейін ыдырайды. Тек ауыр құрамдас бөліктер (темір мен кальций) осы температурада электрондарының бір бөлігін ұстай алады. Спектрлік сызықтарды құрайтын осы жоғары иондалған элементтердің сәулеленуі ертедегі астрономдар үшін соңғы уақытқа дейін құпия болып қала берді.

Жарықтық және қызықты деректер

Күн беті тым жарық және, әдетте, оның күн атмосферасы біздің көруіміз үшін қолжетімсіз, Күн тәжі де жай көзге көрінбейді. Атмосфераның сыртқы қабаты өте жұқа және әлсіз, сондықтан оны Жерден күн тұтылуы орын алған кезде немесе жарқыраған күн дискісін жабу арқылы тұтылуды имитациялайтын арнайы коронографиялық телескоппен ғана көруге болады. Кейбір коронографтар жердегі телескоптарды пайдаланады, басқалары спутниктерде орындалады.

Рентген сәулелеріндегі күн тәжінің жарықтығы оның орасан зор температурасына байланысты. Екінші жағынан, күн фотосферасы өте аз рентген сәулелерін шығарады. Бұл тәжді рентген сәулелерінде бақылаған кезде Күннің дискісінен көруге мүмкіндік береді. Ол үшін рентген сәулелерін көруге мүмкіндік беретін арнайы оптика қолданылады. AT1970 жылдардың басында АҚШ-тың бірінші ғарыш станциясы Skylab рентгендік телескопты пайдаланды, оның көмегімен күн тәжі мен күн дақтары немесе тесіктер алғаш рет анық көрінді. Соңғы онжылдықта Күн тәжі туралы ақпарат пен суреттердің үлкен көлемі ұсынылды. Жерсеріктердің көмегімен күн тәжі Күнді, оның ерекшеліктерін және динамикалық табиғатын жаңа әрі қызықты бақылаулар үшін қолжетімді бола түсуде.

Күн температурасы

Күн ядросының ішкі құрылымы тікелей бақылаудан жасырын болса да, әртүрлі модельдер арқылы біздің жұлдыздың ішіндегі максималды температура шамамен 16 миллион градус (Цельсий) екенін анықтауға болады. Фотосфера - Күннің көрінетін беті - шамамен 6000 градус Цельсий температурасына ие, бірақ ол фотосферадан 500 шақырым биіктікте орналасқан тәжде 6000 градустан бірнеше миллион градусқа дейін өте күрт өседі.

Күн сыртқа қарағанда іші ыстық. Дегенмен, Күннің сыртқы атмосферасы, тәж фотосферадан да ыстық.

Отызыншы жылдардың соңында Гротриан (1939) мен Эдлен күн тәжінің спектрінде байқалатын оғаш спектрлік сызықтарды темір (Fe), кальций (Ca) және никель (Ni) сияқты элементтер шығаратынын анықтады. ионданудың өте жоғары сатыларында. Олар тәж газы өте ыстық, температурасы 1 миллион градустан асатын деген қорытындыға келді.

Күн тәжі неге сонша ыстық деген сұрақ астрономияның ең қызықты жұмбақтарының бірі болып қала береді.соңғы 60 жыл ішінде. Бұл сұраққа әлі нақты жауап жоқ.

Күн тәжі пропорционалды емес ыстық болғанымен, оның тығыздығы да өте төмен. Осылайша, тәжді қоректендіру үшін жалпы күн радиациясының аз ғана бөлігі қажет. Рентген сәулелерінің жалпы қуаты Күннің жалпы жарқырауының миллионнан бір бөлігін ғана құрайды. Маңызды сұрақ - энергия тәжге қалай тасымалданады және тасымалдауға қандай механизм жауап береді.

Күн тәжін қуаттандыру механизмдері

Бірнеше түрлі тәжді қуаттандыру механизмдері ұсынылды:

• Акустикалық толқындар.
• Денелердің жылдам және баяу магнит-акустикалық толқындары.
• Альфвен толқын денелері.
• Баяу және жылдам магнит-акустикалық беттік толқындар.
• Ток (немесе магнит өрісі) диссипация.
• Бөлшектердің ағыны және магнит ағыны.

Бұл механизмдер теориялық және эксперименталды түрде сыналған және бүгінгі күні тек акустикалық толқындар жоққа шығарылды.

Тәждің жоғарғы шекарасы қай жерде аяқталатыны әлі зерттелмеген. Жер және күн жүйесінің басқа планеталары тәждің ішінде орналасқан. Тәждің оптикалық сәулеленуі 10-20 күн радиусында (ондаған миллион километр) байқалады және зодиакальды жарық құбылысымен үйлеседі.

Магниттік корона күн кілемі

Жақында "магниттік кілем" тәжді қыздыру пазлымен байланыстырылды.

Кеңістіктік ажыратымдылығы жоғары бақылаулар Күннің беті қарама-қарсы полярлық (кілем магниті) шағын аймақтарында шоғырланған әлсіз магнит өрістерімен жабылғанын көрсетеді. Бұл магниттік концентрациялар электр тогын тасымалдайтын жеке магниттік түтіктердің негізгі нүктелері болып саналады.

Осы «магниттік кілемге» жақында жүргізілген бақылаулар қызықты динамикасын көрсетеді: фотосфералық магнит өрістері үнемі қозғалып, бір-бірімен әрекеттесіп, өте қысқа уақыт ішінде таралып, шығып отырады. Қарама-қарсы полярлық магнит өрісі арасындағы магниттік қайта қосылу өріс топологиясын өзгертіп, магниттік энергияны босатуы мүмкін. Қайта қосу процесі электр энергиясын жылуға түрлендіретін электр тогын да таратады.

Бұл магниттік кілемнің тәжді жылытуға қатысуы туралы жалпы түсінік. Дегенмен, «магниттік кілем» ақыр соңында тәжді жылыту мәселесін шешеді деп дау айту мүмкін емес, өйткені процестің сандық моделі әлі ұсынылмаған.

Күн сөне ала ма?

Күн жүйесінің күрделі және зерттелмегені сонша, «Күн жақын арада сөнеді» немесе керісінше «Күннің температурасы көтеріліп жатыр және жақын арада Жерде өмір сүру мүмкін емес болады» сияқты сенсациялық мәлімдемелер күлкілі болып көрінеді. кем дегенде. Нақты қандай тетіктерді білмей, кім мұндай болжам жасай аладыосы жұмбақ жұлдыздың жүрегінде ме?