A Nap jellemzői, részei, szerkezete és összetétele

az Sol ez egy olyan gáz halmazállapotú test, amely erősen tömörített magot tartalmaz, amelyben az energiát termonukleáris reakciók generálják.

Ez a csillag, amely körül a Föld és más bolygók keringenek, és amelyhez fényt és hőt biztosít. 4600 millió évvel ezelőtt született. Bár ez az egyik több mint 1000 millió égi test, amely a Tejút galaxisát alkotja, a csillag a legvilágosabb..

Minden élet a Földön a szoláris energiától függ. A Nap nélkül a Föld sötét, élettelen időnként fagyott hely lenne. 

Bár nem ismert, hogy mi történt több mint 4 milliárd évvel ezelőtt, a jelenlegi elmélet szerint egy hatalmas por- és gázfelhő lassan kezdett fordulni.

A gravitáció sűrű régiót húzott a felhőben. Az impulzus növelte a forgás sebességét. Ez a mozgás a központban lévő gázt felmelegítette, ami olyan reakciókat váltott ki, amelyek a port és a gázt szilárd anyaggá változtatták..

A központi anyag nagyon forró és sűrű lett, ami egy olyan magfúzióhoz vezetett, amely a Napot okozza.

A Nap nagy rendszerének köszönhetően a Naprendszer domináns tárgya, mivel a rendszer tömegének 99% -át tartalmazza.

A gravitációs ereje megtartja az összes bolygót pályán. Ez egy közepes méretű csillag, amely saját fényét és hőt termeli olyan tüzelőanyagok, mint a hidrogén és a hélium égetésével, a nukleáris fúzió néven ismert folyamatban..

A csillagok élete korlátozott, a Nap pedig nem kivétel, életciklusának középpontjában kb. 10 milliárd év. A spirál alakú galaxis közepén található.

Mi a Nap? részek és tanulmányok a csillagról

Távolról a Nap nem tűnik nagyon összetettnek. A közös megfigyelő számára ez csak egy sima, egyenletes golyó. A szoros vizsgálat azonban azt mutatja, hogy a csillag állandó turbulenciában van. A látszólag nyugodt Nap nyugtalan, ragyogó és robbanásveszélyes test, amelyet intenzív és változó mágnesesség jellemez.

A közelmúltban a tudósok nem tudták megérteni, hogy a Nap milyen mágneses mezőt hoz létre, és amelyek a napenergia-aktivitás nagy részéért felelősek.

Nem is tudták, hogy ennek az intenzív mágnesességnek egy része koncentrálódott az úgynevezett napfoltokban, sekély sötét szigetekben, olyan nagy, mint a Föld, és ezer alkalommal mágnesesebb.

Ezen túlmenően a fizikusok nem tudták megmagyarázni, hogy a Nap mágneses aktivitása drasztikusan változik, csökkenő és intenzívebbé válik minden 11 évben. Az ezekre a kérdésekre adott válaszok a Napon belül rejtettek, ahol erős mágnesessége keletkezik.

A Tejút körülbelül 100 000 fényévnyi átmérőjű és 15 000 fényévnyi vastagságú. Ezen belül a Nap 210 km-re mozog minden másodpercben, és 225 millió évet vesz igénybe az utazási ciklus befejezéséhez.

A tudósok a Napról szerzett tudásukat sok éven át megfigyelték a Földről. Azonban a jelenlegi ismeretek nagy része az űrszondákból származik, amelyeket küldetéseken küldtek a Nap felfedezésére..

Ezek a szondák pontos információt szolgáltattak a Nap hőmérsékletéről, atmoszférájáról, összetételéről, mágneses teréről, fáklyáiról, kiemelkedéseiről, napfoltjairól és belső dinamikájáról, amelyek a következő mezőben láthatók.

A Nap összetétele

A Nap egy hatalmas plazma labda, forró ionizált gáz, amely 300.000-szer több tömeget tartalmaz, mint a Föld.

A Nap átmérője 1,4 millió kilométer hosszú, meghaladja a Föld 12,760 km átmérőjét, sőt meghaladja a rendszer legnagyobb bolygójának átmérőjét, ami a Nap átmérőjének csupán egytizedét képviseli..

A Nap fő elemei hidrogén (92%), majd hélium (7,8%) és kevesebb, mint 1% -a nehezebb elemek, például oxigén, szén, nitrogén és neon..

Az alábbiakban a Nap összetétele a napsugárzás elemzéséből áll. Az elemzés a Nap légkörének alsó rétegéből származik, de úgy gondolják, hogy az egész Napot reprezentálja, kivéve annak magját. A napsugárzás spektrumában közel 67 elemet észleltek.

Úgy gondoljuk, hogy a Nap teljesen gázhalmazállapotú, átlagos átlagos sűrűsége 1,4-szerese a víznek. Mivel a magban lévő nyomás sokkal nagyobb, mint a felszínen, a mag sűrűsége az arany sűrűségének nyolcszorosa, a nyomás pedig 250 milliárdszorosa a Föld felszínének nyomásának..

A Nap szinte teljes tömege olyan térfogatra korlátozódik, amely a Nap közepétől a felszínéhez képest csak 60% -kal terjed ki.

A Nap felépítése

A Nap szerkezetének tanulmányozása során a napfizikusok két fő területre osztják szét: a belső teret és a légkört.

belső

A belső tér a következőkből áll:

1- mag

A Nap központi területe, ahol a nukleáris reakciók héliumokká alakulnak. Ezek a reakciók szabadítják fel a Nap fényerejét okozó energiát.

Ahhoz, hogy ezek a reakciók megtörténjenek, nagyon magas hőmérsékletre van szükség. A közelség közelében lévő hőmérséklet körülbelül 15 millió Celsius fok, és a sűrűsége körülbelül 160 g / cm³ (azaz a víz sűrűségének 160-szorosa).

Mind a hőmérséklet, mind a sűrűség a Nap közepétől kifelé csökken. A mag a legmagasabb a Nap sugara 25% -át teszi ki. A központtól kb. 175 000 km-re a hőmérséklet csak a fele a központi értékének és a sűrűség 20 g / cm³.

2- Közbenső zóna (vagy radioaktív szállítás).

A mag körül a köztes vagy radioaktív közlekedési zóna van. Ez a terület a napsugár 45% -át foglalja el, és ez a régió, ahol gamma-ray fotonok formájában az energiát a magban áramló sugárzással szállítják a külső oldalra..

A nagy energiájú gamma-ray fotonokat folyamatosan megverték, amikor áthaladnak a köztes zónán, egyesek felszívódnak, mások ki vannak emelve és mások visszatérnek a magba. A fotonok 100 000 évet vehetnek igénybe a közbenső zónában.

A közbenső zóna legkülső határánál a hőmérséklet körülbelül 1,5 millió Celsius fok, a sűrűség pedig körülbelül 0,2 g / cm.³. Ezt a határértéket hívják interfész réteg vagy Tachocline.

Úgy gondoljuk, hogy a Nap mágneses mezőjét egy természetes dinamó képezi, amely jelen van a rétegben. Az átfolyási sebességek ezen rétegen keresztül történő változása megnöveli a mágneses tér szilárdsági vonalát, és erősebbé teszi őket. Úgy tűnik, hogy ez a réteg hirtelen változik a kémiai összetételben.

3- Konvektív zóna

Ez a nap külső zónája, ezt konvektív zónának nevezik, mert az energiát konvekciós eljárással hozzák a felszínre. Körülbelül 210 000 km mélységtől a látható felületig terjed, és a Nap sugárának körülbelül 30% -át foglalja el.

Ebben a zónában a közbenső zónában felmelegített plazmagáz a konvekciós áramok hatására a felszínre emelkedik, meghosszabbodik, hűtődik és ezután zsugorodik (hasonlóan a víz forrásához).

A gázrészecskék növekedése a felületen szemcsés mintázatként látható. A szemcsék átmérője körülbelül 1000 km. A konvekciós sejtek energiát szabadítanak fel a Nap légkörében, a felületen körülbelül 5 600 ° C-os hőmérséklet és a sűrűség gyakorlatilag nulla..

Miután a plazma gáz eléri a Nap felszínét, lehűl és lerakódik a konvekciós zóna alján, ahol több hő keletkezik.

A folyamatot ezután megismételjük. A Napból kilépő fotonok elvesztették az energiát az atommagból, és megváltoztatták a hullámhosszukat, így a kibocsátás nagy része az elektromágneses spektrum látható tartományában van..

A konvektív zóna alacsonyabb hőmérsékletei lehetővé teszik, hogy az elektronok némelyike ​​nehezebb ionok, például szén, nitrogén, oxigén, kalcium és vas. Ezáltal az anyag átlátszatlanabbá válik, ami megnehezíti a sugárzás áthaladását.

A Nap légkörei

A Nap hangulatát a következők alkotják:

1- fotoszféra.

A fotoszféra a Nap légkörét alkotó három réteg közül a legalacsonyabb, mivel a felső két réteg átlátható a látható fény legtöbb hullámhosszán, a fotoszféra könnyen értékelhető.

A fotoszféra fényes gázjain túl nem láthatjuk, így mindent a Nap belső részének tekintünk.

Ez egy 400 mm vastag forró ionizált gázok vagy plazma vékony burkolata, amelynek alsó része a Nap látható felületét képezi. A Nap által sugárzott energia nagy része áthalad ezen a rétegen.

A Földről a felület sima, de valójában turbulens és granulált a konvekciós áramok miatt. A Nap felszínén főzött anyagot a napszél hajtja végre.

A fotoszféra sűrűsége a Föld szabványai szerint alacsony, értéke hasonló a lélegzett levegő sűrűségéhez, és átlagos hőmérséklete csak 5 600 ° C. A fotoszféra összetétele 74,9% hidrogén és 23,8% hélium. Valamennyi nehezebb elem kevesebb, mint a tömeg 2% -a.

2- kromoszféra

Közvetlenül a fotoszféra felett található a kromoszféra (színes gömb). Ez a vékony gázréteg sokkal kisebb sűrűségű, mint a fotoszféra.

Körülbelül 2500 km vastag, hőmérséklete 6 000 ° C-tól a fotoszféra fölött 20 000 és 30 000 ° C között van..

A kromoszféra vizuálisan átláthatóbb, mint a fotoszféra. Vöröses rózsaszínű színe származik, mert kibocsátása főként hidrogén-alfa-gáz.

Ez a szín a teljes napfogyatkozás során látható, amikor a kromoszférát rövid időnként színfényként látják, ahogy a fotoszféra látható széle eltűnik a Hold mögött..

3- korona

Ez a Nap légkörének felső rétege, és több millió kilométerre terjed ki a kromoszféra tetejétől a térig. A koronának nincs jól meghatározott felső határa.

A koronát csak a teljes napfogyatkozás alatt vagy egy speciális teleszkóppal lehet látni, amit koron bekezdésnek neveznek, amikor a fotoszféra blokkolva van. A korona fényes, sápadt fehér területként jelenik meg a Nap körül.

referenciák

1. Clark, S. (2004). A Föld, a Nap és a Hold. Dunstable, Folens Publishers.
2. Giessow J. és Giessow F. (2015). Sun Science: Az Univerzum feltárása. Dayton, Milliken Kiadó.
3. Lang, K. (2009). A Nap az űrből. New York, Springer.
4. Phillips, K. (1995). Útmutató a Naphoz. Cambridge, Cambridge University Press.
5. Rushworth, G. (2011). Naprendszerünk: A Nap. New York, Benchmark Oktatási Társaság.
6. Viegas, J. (2006). A Nap szerepe a Naprendszerünkben: a jelenlegi gondolat antológiája. New York, The Rosen Publishing Group, Inc..
7. Wilkinson, J. (2012). Új szemek a Napon: Útmutató a műholdas képekhez és az amatőr megfigyeléshez. New York, Springer.