Solarna Corona: opis, značajke, svjetlina i zanimljive činjenice

Sunce je velika sfera vrućih plinova koji proizvode ogromnu energiju i svjetlost i čine život na Zemlji mogućim.

Ovaj nebeski objekt je najveći i najmasivnija u Sunčevom sustavu. Od Zemlje do njega udaljenost je od 150 milijuna kilometara. Da bi došli do nas, toplina i sunčeva svjetlost traju oko osam minuta. Ta se udaljenost naziva i osam svjetlosnih minuta.

Zvijezda koja zagrijava našu zemlju sastoji se od nekoliko vanjskih slojeva, poput fotosfere, kromosfere i solarne korone. Vanjski slojevi Sunčeve atmosfere stvaraju energiju na površini koja mjehurići i praskava iz unutrašnjosti zvijezde, a definirana je kao sunčeva svjetlost.

Komponente vanjskog sloja Sunca

Sloj koji vidimo zove se fotosfera ili sfera svjetlosti. Fotosfere su obilježene svijetlim, kipućim granulama u plazmi i tamnije, hladnije pjege, koji se javljaju kada solarna magnetska polja probijaju površinu. Pojavi se i kreću kroz disk Sunca. Gledajući ovaj pokret, astronomi su zaključili da se naše svjetiljke okreću oko svoje osi. Budući da Sunce nema čvrstu bazu, različite se regije okreću pri različitim brzinama. Područja ekvatora teku puni krug u roku od 24 dana, a rotacija polare može potrajati više od 30 dana (za skretanje).

Koja je fotosfera?

Koja je kromosfera?

Zona koja okružuje fotosferu, koja je vanjska ljuska Sunca, naziva se kromosferska. Uska regija odvaja korone od kromosfere. Temperatura se diže u prijelaznoj regiji, od nekoliko tisuća stupnjeva u kromosfriji do više od milijun stupnjeva u kruni. Kromosfola zrači crvenkastim sjajom, kako iz izgaranja pregrijanog vodika. No, crveni rub može se vidjeti samo tijekom pomračenja. U drugim slučajevima, svjetlost iz kromosfere, u pravilu, je preslaba da bi se vidjela na pozadini svijetle fotosfere. Gustoća plazme se brzo smanjuje, prolazi kroz prijelazno područje od kromosfere do koronu.

Što je solarna korona? opis

Astronomi neprekidno provode istraživanja o zagonetki, koja je puna solarne korone. Što ona voli?

Ovo je atmosfera Sunca ili njegovog vanjskog sloja. Ovo je ime dato jer je njegov izgled postao očigledan kada se dogodi totalna pomrčina Sunca. Čestice krune se prostiru daleko u svemir i doista dođu do Zemljine orbite. Oblik se uglavnom određuje magnetskim poljem. Slobodni elektroni u koronu zajedno linije sile magnetskih polja formiraju različite strukture. Obrasci koji se promatraju u koronu preko sunčevih pjega često imaju obrise u obliku potkovice, što opet potvrđuje da slijede linije magnetskog polja. Od vrha takvih "lukova", dugi se dijelovi mogu širiti na daljinu promjer Sunca ili čak više, kao da neki proces vuče materijal s vrha lukova u svemir. To uključuje solarni vjetar, koji izlazi kroz naš solarni sustav. Astronomi su takve pojave nazvali "serpentinska kaciga" zbog njihove sličnosti s nazubljenim kacigama koje su nosili vitezovi i koje su neki njemački vojnici koristili do 1918.

Što se sastoji od krune?

Materijal iz kojeg nastaje solarna korona je iznimno vruć, koji se sastoji od rijetke plazme. Temperatura unutar krune je više od milijun stupnjeva, iznenađujuće, puno veća od temperature na površini sunca, koja je oko 5500 ° C. Pritisak i gustoća koroni znatno su niži nego u Zemljinoj atmosferi.

Promatranjem vidljivog spektra sunčevog korona, pronađene su svijetle linije emisije na valnim duljinama koje nisu odgovarale poznatim materijalima. U tom smislu, astronomi su predložili postojanje "krune" kao glavnog plina u kruni. Istinska priroda ovog fenomena ostala je tajna sve dok se ne otkrije da su koronalni plinovi pregrijan iznad 1.000.000 ° C. U prisutnosti takve visoke temperature, dva dominantna elementa, vodik i helij, apsolutno su bez elektrona. Čak i manje supstance poput ugljika, dušika i kisika su uklonjene u golim jezgrama. Samo teže komponente (željezo i kalcij) mogu pohraniti neke od svojih elektrona pod utjecajem takvih temperatura. Zračenje tih visoko ioniziranih elemenata, koje čine spektralne linije, sve do nedavno ostalo je zagonetno za rane astronome.

Svjetlost i zanimljive činjenice

Solarna površina je previše svijetla i, u pravilu, naša vizija nije dostupan je solarni atmosfera, korona sunca također nije vidljiv golim okom. Vanjski sloj atmosfere je vrlo tanka i slaba, tako da se može vidjeti samo sa Zemlje, u vrijeme kada je pomrčina ili s posebnim teleskop-koronagraf koji oponaša Eclipse, pokrivajući svijetle sunčan disk. Neki koronadi upotrebljavaju teleskope temeljene na tlu, a drugi se provode na satelitima.

Osvjetljenje solarne korone u Rendgenski zraci zbog svoje ogromne temperature. S druge strane, solarna fotosfera emitira vrlo malo rendgenskih zraka. To vam omogućuje da vidite koronu na disku Sunca, kad ga promatramo u rendgenskim zrakama. Da biste to učinili, koristi se posebna optika, koja vam omogućuje da vidite X-zrake. Početkom 1970-ih, prva američka svemirska postaja Skylab koristila je teleskop rendgenskog zračenja, koji je po prvi put jasno pokazao solarnu koronu i sunčeve pjege ili rupice. Tijekom posljednjeg desetljeća pružena je ogromna količina informacija i slika na Sunčevu krunu. Uz pomoć satelita, solarna korona postaje dostupnija novim i zanimljivim promatranjima Sunca, njegovim značajkama i dinamičnom karakteru.

Temperatura Sunca

Iako je unutarnja struktura solarne jezgre skrivena od izravnih promatranja, može se zaključiti, koristeći različite modele, da je maksimalna temperatura unutar naše zvijezde oko 16 milijuna stupnjeva (Celzijus). Fotosfere - vidljiva površina Sunca - imaju temperaturu od oko 6000 stupnjeva Celzijevih, ali se jako povećava od 6000 stupnjeva do nekoliko milijuna stupnjeva u kruni, oko 500 kilometara iznad fotosfere.

Sunce je vruće iznutra nego izvana. Međutim, vanjska atmosfera Sunca, kruna, stvarno je toplija od fotosfere.

Na kraju tridesetih Grotrian (1939) i Edlen naći to čudno spektralne linije zabilježeno je u spektru sunčevog korona, zrači elementi, kao što su željezo (Fe), kalcij (Ca) i nikal (Ni) u vrlo visokim stupnjevima ionizacije. Došli su do zaključka da se koronalni plin jako zagrijavao s temperaturom većom od 1 milijuna stupnjeva.

Pitanje zašto je solarna korona toliko vruća ostaje jedna od najuzbudljivijih zagonetki astronomije u zadnjih 60 godina. Nema ni jednog odgovora na ovo pitanje.

Iako je solarna korona neizmjerno vruća, ona također ima vrlo nisku gustoću. Stoga je potreban samo mali dio ukupnog sunčevog zračenja kako bi se stvorila korona. Ukupna snaga zračena u rendgenskim zrakama je tek oko milijunti dio ukupne svjetlosti Sunca. Važno pitanje je kako se energija prevozi do krune i koji je mehanizam odgovoran za transport.

Mehanizmi hranjenja solarne korone

Tijekom godina je predloženo nekoliko različitih mehanizama za hranjenje krune:

• Akustični valovi.

• Brzi i spori magnetno-akustični valovi tel.

• Alfvenovo tijelo vala.

• Spori i brzi magneto-akustični površinski valovi.

• Trenutačno (ili magnetsko polje) - raspršenje.

• Tokovi čestica i magnetskog toka.

Ovi mehanizmi testirani su i teoretski i eksperimentalno, a do danas isključeni su samo akustični valovi.

Do sada nije istraženo gdje završava gornja granica krune. Zemlja i drugi planeti Sunčevog sustava nalaze se unutar krune. Optičko zračenje korone promatrano je na 10-20 sunčevih zraka (desetaka milijuna kilometara) i kombinira se s fenomenom zodijačke svjetlosti.

Magnetni tepih solarne korone

Nedavno je "magnetski tepih" povezan s zagonetkom koronarne grijanja.

Promatranja s visokom prostornom rezolucijom pokazuju da je površina Sunca prekrivena slabim magnetskim poljem, koncentrirana u malim područjima suprotne polarnosti (magnetni tepih). Vjeruje se da su ove magnetske koncentracije glavne točke pojedinih magnetnih cijevi koje nose električnu struju.

Nedavna zapažanja o ovom "magnetskom tepihu" pokazuju zanimljivu dinamiku: fotosferična magnetska polja stalno se kreću, međusobno djeluju, raspršuju i odlaze na vrlo kratko vrijeme. Magnetno ponovno povezivanje između magnetsko polje suprotna polarnost može promijeniti topologiju polja i osloboditi magnetsku energiju. Postupak ponovnog spajanja također će dovesti do rasipanja električnih struja koje pretvaraju električnu energiju u toplinu.

Ovo je opća ideja o tome kako magnetski tepih može biti uključen u koronalno grijanje. Međutim, tvrdnja da "magnetski tepih" u konačnici rješava problem zagrijavanja krune je nemoguće, budući da kvantitativni model procesa još nije predložen.

Može li sunce izaći?

Solarni sustav je tako komplicirano i neistražen da senzacionalne izjave kao što su: „Sunce će uskoro izaći”, ili, naprotiv, „se diže Sunce temperature i uskoro život na Zemlji bi bio nemoguć” zvuči najmanje smiješno. Tko može napraviti takva predviđanja, ne znajući točno koji su mehanizmi iza ove tajanstvene zvijezde ?!