W trakcie wielu tysiącleci historii ludzkości Słońce było otaczane boskim kultem. Nasi przodkowie rozumieli – na podstawowym poziomie – że Słońce jest niezbędnym składnikiem dla większości życia na Ziemi. Bo bez energii dostarczanej przez światło słoneczne roślinność nie może rosnąć. A brak roślinności to brak pożywienia dla zwierząt, w tym ludzi.
Dzisiaj znacznie lepiej rozumiemy wpływ Słońca na możliwość zaistnienia i podtrzymywania życia. Badania heliosfery – swoistej kosmicznej bańki nadmuchanej wiatrem słonecznym – pokazują, że Słońce zamknęło nas w swoim bezpiecznym kokonie. Stworzyło dla nas stabilne środowisko.
Wraz z rozwojem wiedzy naukowej wzrosło również nasze zrozumienie, że Ziemia jest jedynie częścią większej struktury, którą znamy jako Układ Słoneczny. Odkryliśmy również, że chociaż inne planety i ciała w Układzie Słonecznym mogą nie posiadać życia, Słońce ma na nie równie duży wpływ.
Słońce ciekawostki
Słońce znajduje się w spiralnym ramieniu Drogi Mlecznej, zwanym Ostrogą Oriona. Ona zaś rozgałęzia się od ramienia Strzelca w Galaktyce. Słońce i nasz Układ Słoneczny krążą wokół centrum Drogi Mlecznej z prędkością 720 tys. kilometrów na godzinę. Wykonanie jednego pełnego okrążenia zajmuje 230 milionów lat.
Nasza centralna gwiazda jest żółtym karłem o obwodzie równika wynoszącym 4,379 mln km. Jest też największym obiektem w naszym Układzie Słonecznym. Zawiera 99,86% masy całego Układu Słonecznego. W jego wnętrzu zmieściłoby się około 1,3 miliona planet takich jak Ziemia.
Słońce jest gwiazdą średniej wielkości. Niektóre gwiazdy mają zaledwie jedną dziesiątą jego rozmiarów, podczas gdy inne są ponad 700 razy większe. Ze względu na swoją ogromną masę i silną grawitację, Słońce jest sferą niemal doskonałą.
Kilka parametrów fizycznych naszej gwiazdy:
- promień Słońca – 695 700 km,
- temperatura – od 5 973 st. C do 15 mln st. C,
- średnia prędkość orbitalna wokół Drogi Mlecznej – 720 tys. km/godz. (200 km/s),
- średni czas potrzebny na obrót wokół własnej osi – 27 dni ziemskich.
Jak gorące jest Słońce?
Najgorętszą częścią Słońca jest jego jądro, którego temperatura to nawet 15 milionów stopni Celsjusza. Taka temperatura może podtrzymać fuzję termojądrową. Fuzja termojądrowa zachodzi wówczas, gdy lekkie atomy, np. wodoru są łączone ze sobą, tworząc cięższe atomy, w tym przypadku helu. To uwalnia niezwykłą ilość energii w postaci ciepła, światła i innych rodzajów promieniowania.
Energia wytwarzana w jądrze potrzebuje nawet miliona lat, aby dotrzeć do zewnętrznej warstwy, zwanej strefą konwekcyjną. W strefie konwekcyjnej temperatura spada do około dwóch milionów stopni Celsjusza. Zanim energia wydostanie się na powierzchnię, temperatura spada do jeszcze niższej wartości – 5973 st. C. A chociaż w porównaniu z 15 milionami stopni Celsjusza jest to niewiele, jest to wciąż wystarczająco wiele, aby zagotować diamenty.
Jedną z zagwozdek heliofizyki jest wyższa temperatura korony słonecznej w porównaniu z powierzchnią Słońca. Bo w koronie ta temperatura wzrasta ponownie do około dwóch milionów stopni Celsjusza. Wraz ze wzrostem odległości od jądra Słońca można się spodziewać raczej spadku temperatury, a nie jej wzrostu. Zagadkę tę bada m.in. sonda NASA Parker Solar Probe. To pierwsze w historii urządzenie, które zdolne jest „zanurkować” w koronie słonecznej.
Ciekawostki o składzie chemicznym Słońca
Nasza centralna gwiazda jest po prostu ogromną kula gazu, a dokładniej – plazmy. W ponad 90 procentach składa się z najbardziej pospolitego pierwiastka we Wszechświecie, czyli z wodoru. Ten pod wpływem intensywnego ciepła i siły grawitacji jest łączony podczas fuzji jądrowej, dając hel.
Kiedy plazma jest podgrzewana do temperatur obserwowanych na Słońcu, zawiera tak dużo energii, że naładowane cząstki mogą uciec grawitacji gwiazdy i wylecieć w przestrzeń kosmiczną. Nazywa się to wiatrem słonecznym. W pewnych warunkach, gdy uderza w atmosferę ziemską, może powodować zjawiska takie jak zorza polarna. Inny związany z tym fenomen to burze geomagnetyczne. Mogą one być wyjątkowo niebezpieczne. Silne burze prowadzą do zniszczenia infrastruktury elektrycznej i elektronicznej, a także do uszkodzenia satelitów na orbicie Ziemi.
Oprócz wodoru i helu naukowcy wykryli na Słońcu co najmniej 65 innych pierwiastków. Najobficiej występujące z nich to tlen, węgiel, azot, krzem, magnez, neon, żelazo i siarka.
Ciekawostki o powierzchni Słońca
Słońce potrzebuje średnio 27 ziemskich dni, aby obrócić się wokół własnej osi. Jednak różne jego części poruszają się z różnymi prędkościami. Regiony równikowe potrzebują zaledwie 24 dni, aby się obrócić. Regiony polarne – ponad 30 dni.
Na powierzchni Słońca obserwuje się plamy słoneczne. Są to występujące w tzw. fotosferze chłodniejsze części powierzchni Słońca. Tymczasowe plamy na powierzchni wydają się nam ciemniejsze niż otaczająca je cieplejsza plazma. Te chłodniejsze miejsca mogą mieć nawet 50 tys. kilometrów średnicy. Uważa się, że są one spowodowane oddziaływaniami ze szczególnie silnymi obszarami pola magnetycznego. Nieznacznie osłabiają one promieniowanie wydobywające się z jądra, ochładzając powierzchnię Słońca.
Ciekawostki o historii Słońca
Słońce jest typem gwiazdy określanym jako żółty karzeł. Jego historia, jak wszystkich innych gwiazd, rozpoczęła się od zagęszczającej się mgławicy pyłu i gazu.
Ponieważ każda cząstka ma swoje własne, maleńkie przyciąganie grawitacyjne, pył i gaz zaczęły łączyć się w protogwiazdę. Gdy ta masa jest ściągana i zapada się w sobie, wytwarza ciepło. Jeśli protogwiazda stanie się wystarczająco duża, w końcu stanie się też wystarczająco gorąca, aby zaszła w niej reakcja fuzji jądrowej. W ten sposób powstało Słońce.
Ciekawostki o przyszłości Słońca
Ciało niebieskie wchodzi następnie w fazę ciągu głównego. Podczas niej zewnętrzne ciśnienie fuzji jądrowej jest równoważone przez wewnętrzne ciśnienie grawitacji gwiazdy. Słońce znajduje się obecnie w tej stabilnej fazie. Kiedy cały wodór w jego jądrze zostanie spalony, opuści ono główny ciąg.
Jako gwiazda średniej wielkości, Słońce nie zakończy swego żywota w wielkiej eksplozji supernowej. Zewnętrzne warstwy Słońca zapadną się w sobie. Ciśnienie spowoduje, że gwiazda gwałtownie rozszerzy się na zewnątrz, tworząc czerwonego olbrzyma.
W przypadku Słońca oczekuje się, że nastąpi to za około pięć miliardów lat. Wówczas nasza gwiazda zacznie zjadać własne planetarne dzieci. Rozpocznie od Merkurego i Wenus. Prawdopodobnie pochłonie też Ziemię. Albo „tylko” wypali ją, zostawiając samo jądro planety. W końcu Słońce skurczy się, stając się mgławicą planetarną z białym karłem w centrum.
