Spis treści:
- Słońce – co trzeba wiedzieć o naszej gwieździe?
- Jak powstało Słońce?
- Z czego składa się Słońce?
- Co się stanie, gdy Słońce zgaśnie?
Słońce – co trzeba wiedzieć o naszej gwieździe?
Słońce to centralna gwiazda Układu Słonecznego, wokół której krąży Ziemia, inne planety układu, planety karłowate oraz małe ciała Układu Słonecznego (na przykład komety i planetoidy). Jest prawie idealną kulą gorącej plazmy, utrzymywaną przez grawitację i kształtowaną przez pole magnetyczne.
Ile waży Słońce? Masa Słońca wynosi 1,989 ×1030 kg, czyli około 1.989.000.000.000.000.000.000.000.000.000 kg. Jest 333 tysiące razy większa niż masa Ziemi. Choć ta liczba może wydawać się olbrzymia, w kontekście wielkości występujących w galaktykach, nie jest niczym szczególnym. „Nasze” Słońce jest bowiem dość powszechną gwiazdą w galaktyce – nie jest ani znacznie większe, ani mniejsze niż inne gwiazdy. Wyróżnia je natomiast jasność – w badaniach z 2006 roku oceniono, że jest jaśniejsze niż około 85% gwiazd w Drodze Mlecznej. W 2010 roku skorygowano tę wartość i oszacowano, że jest jaśniejsze niż 95% gwiazd.
Ile stopni ma Słońce? Nasza gwiazda ma typ widmowy G2 oraz klasę jasności V. Typ widmowy to klasyfikacja gwiazd oparta na widmie światła wysyłanego przez gwiazdę. Typ widmowy G2 wiąże się z tzw. temperaturą efektywną równą 5778 K, czyli 5505°C. To właśnie temperatura panująca na powierzchni naszej najbliższej gwiazdy. Jeszcze wyższa temperatura panuje wewnątrz Słońca, przy jego jądrze. Według wyliczeń badaczy może być to nawet około 15 mln°C.
Przeczytaj również: Hybrydowe zaćmienie Słońca. Kiedy wystąpi najrzadsze zjawisko stulecia?
Jak powstało Słońce?
Według tego, co dzisiaj wiadomo, Słońce najprawdopodobniej powstało około 5 miliardów lat temu w procesie zapadania grawitacyjnego w obłoku molekularnym (tak określa się chmurę wodoru, która kurczy się i gęstnieje pod wpływem własnego pola grawitacyjnego). Brzmi to niezwykle zawile, choć w rzeczywistości proces ten nie jest trudny do zrozumienia. Upraszczając: w czasie Wielkiego Wybuchu większa część materii zgromadziła się w centrum, a we wnętrzu tej materii nastąpiła synteza termojądrowa (czyli złączenie dwóch mniejszych jąder w jedno większe), która zaczęła się ocieplać. W ten właśnie sposób powstało Słońce.
Naukowcy sklasyfikowali je do gwiazdy typu G2 V. Tym typem oznacza się tak zwane żółte karły. Może być to myląca nazwa, ponieważ żółte karły przez większość swojego bytowania są zupełnie białe z powodu białego jądra w środku. Żółte światło, które widzimy w słoneczny dzień, powstaje z fotosfery, która jest warstwą atmosferyczną o grubości 500 kilometrów.
Z czego składa się Słońce?
Słońce składa się z dwóch pierwiastków: wodoru, który stanowi 71%, i helu, który stanowi 27% jego masy. Na cięższe pierwiastki przypada zaledwie 2%, a należą do nich: tlen, węgiel, neon i żelazo.
W budowie zewnętrznej Słońca wyróżnia się kilka warstw:
- koronę słoneczną – jest to widoczna, charakterystyczna aureola gwiazdy,
- chromosferę, czyli świecącą na różowo warstwę o niskiej jasności,
- fotosferę, czyli świecącą powierzchnię Słońca,
- warstwę konwekcyjną, która nie jest widoczna, ale następują w niej potężne ruchy gazu,
- warstwę pośrednią – również nie jest widoczna, a zachodzą w niej procesy transportu energii,
- jądro – to kolejna niewidoczna, niezwykle gęsta i najgłębiej położona warstwa, w której zachodzą reakcje termojądrowe przemiany wodoru w hel.
Co się stanie, gdy Słońce zgaśnie?
Przeciętna wielkość Słońca to dobra wiadomość. Oznacza bowiem, że jest ono stabilną gwiazdą, a zapasy wodoru wystarczą jej jeszcze na jakieś pięć miliardów lat życia, czyli nieustannego generowania energii. Dopiero gdy skończy się hel, budowa Słońca się zmieni. Przeobrazi się ono wówczas w czerwonego olbrzyma, czyli gwiazdę o dużych rozmiarach i stosunkowo niskiej temperaturze powierzchni (określenie „czerwony” pochodzi od obserwowanej barwy). Wnętrze gwiazdy zapadnie się i przekształci w białego karła (tak określa się pierwszy etap końca życia gwiazd). Gdy Słońce zgaśnie, życie na Ziemi nie będzie możliwe. Co więcej, nic nie będzie już trzymało naszej planety, zatem jej ruch orbitalny powiększy się i Ziemia poleci w nicość kosmiczną.
Przeczytaj również: Piekło na Ziemi? Ekstremalne upały zagrożeniem dla planety
Według prognoz naukowców Słońce pożyje jeszcze kilka miliardów lat. Nie ma się więc czego obawiać, gdyż porównując wiek ludzkości, jest to niewyobrażalnie daleka przyszłość. Człowiek istnieje bowiem od około 40 000 lat – jeśli skompresuje się wiek Ziemi do doby, ludzkość zajmie w niej jedynie sekundę. Wydaje się więc, że zanim Słońce się wypali, ludzkość będzie tak zaawansowana technologicznie, że uda się jej przemieścić do innego układu i znaleźć nowy dom.
Oprac.: Redakcja
Źródła: medianauka.pl, meteorologiaenred.com, national-geographic.pl, bryk.pl
Odpowiedzi do zadań z podręczników z fizyki znajdziesz tutaj:
Fizyka – rozwiązania zadań z zeszytu ćwiczeń
Odpowiedzi do zadań z podręcznika z fizyki
Ćwiczenia z wyjaśnieniami – podręczniki z fizyki
