Fem kännetecken för solen

Innehåll

• 1 - Solen är bara din normala, genomsnittliga stjärna
• 2 - Solens struktur är skiktad
• 3 - Från ett mänskligt perspektiv är solen verkligen, riktigt stor
• 4 - Suns Surface Activity är cyklisk
• 5 - The Whirling Suns Magnetic Field
• Solen kommer att svälja jorden

Solen är bara en av miljarder och miljarder stjärnor i den del av universum vi kan se, men det är den stjärna som ger liv till jorden, så det är den där människor med rätt är mest intresserade. Om varelser från civilisationer i andra delar av galaxen någonsin kommunicerar med oss ​​offentligt, kommer de förmodligen att spränga alla illusioner av storhet vi kan ha om vår hemstjärna.

Visst, det ser stort och varmt ut härifrån, men jämfört med andra stjärnor är det litet och relativt svalt. Det kan vara hem till ett världssystem, men det är paret för kursen, så långt stjärnorna går. "Inget att se här, folkens," kan utlänningarna sluta när de syftar sina interdimensionella rymdsskydd mot mer dramatiska stjärnsystem.

Det skulle inte vara nödvändigt att avskräckas av ett sådant trångt möte, om det någonsin skulle inträffa. Solens fysiska egenskaper kanske inte är speciella jämfört med andra stjärnor, men dessa egenskaper har skapat människoliv och det är inte bara speciellt; det är mirakulöst.

Det finns otaliga funktioner i solen att uppskatta, men här är fem av de mest anmärkningsvärda, plus en bonusblick i solens framtid.

1 - Solen är bara din normala, genomsnittliga stjärna

Astrofysiker klassificerar solen som en gul dvärg, som omedelbart ger dig en uppfattning var den står i termer av de andra stjärnorna som befolkar universum, av vilka några är jättar. I vetenskapliga termer klassas solen som en befolkning I, G2V-stjärna (V är den romerska siffran 5).

De flesta stjärnor i vår del av galaxen är befolkning I-stjärnor. De är metallrika, vilket betyder att de är relativt unga. Metaller produceras under de stora stjärnornas döende stadier, och befolkning I-stjärnor föds ur skräp från dessa stjärnor. Befolkning I-stjärnor är vanligtvis inte mer än några miljarder år gamla. Solens ålder beräknas vara 5 miljarder år.

Bokstaven G hänvisar till solens spektralklassificering, som är ett mått på hur varmt och ljust det är i jämförelse med andra stjärnor. Det finns sju stjärnklassificeringar, betecknade med bokstäverna O, B, A, F, G, K och M. O betecknar gigantiska stjärnor som är så varma att de släpper ut blått ljus, och M betecknar coola dvärgstjärnor som avger ljus i det infraröda området . Som en gul dvärg är solen under genomsnittet i storlek och temperatur.

Den romerska siffran V betyder att solen är en huvudsekvensstjärna, vilket innebär att den befinner sig i mitten av sitt liv, under vilken sammansmältningen av väte till helium som inträffar i dess kärna genererar tillräckligt med tryck för att förhindra tyngdkraft. Siffran 2 hänvisar mer specifikt till spektrala egenskaper.

Hur länge en stjärna förblir i huvudsekvensen beror mest på dess massa. Solen har varit i huvudsekvensen i 5 miljarder år och kommer att stanna kvar i ytterligare 5 miljarder år.

2 - Solens struktur är skiktad

Långt ifrån att bara vara en stor boll av brinnande gas har solen en komplex inre struktur som bildar fyra distinkta lager. Forskare delar vidare det yttre lagret, atmosfären, i tre underlag. De sex solskikten inkluderar kärnan, strålningszonen, konvektionszonen, fotosfären, kromosfären och korona.

Kärnan: Den hetaste delen av solen, kärnan, är där vätgasfusion sker. Tyngdkrafterna är så starka i kärnan att de pressar väte i en vätska med cirka 150 gånger vattentätheten. Temperaturen i kärnan är 15 miljoner grader eller 28 miljoner grader Fahrenheit.

Strålningszonen: Zonen som direkt omger kärnan minskar i densitet med ökande radie, men den är fortfarande tillräckligt tät för att förhindra att ljus flyr ut. Strålning som produceras av fusionsreaktionen som kontinuerligt sker i kärnan tar 100 000 år att studsa runt i strålningszonen innan den rymmer ut i rymden.

Konvektionszonen: Konvektionszonen är ett område med hög turbulens som sträcker sig från ett djup på 200 000 km till den synliga ytan. I denna zon faller densiteten till en nivå som gör att ljus från kärnan kan omvandlas till värme. Överhettade gaser och plasmor stiger, svalnar och faller igen och bildar en komplex kittel av stora bubblor, kallad konvektionsceller.

Fotosfären: Det lager av solens atmosfär som syns från jorden är fotosfären. Temperaturen har kylts till 5 800 C (10 000 F). Fotosfären är markerad av solstolar och solfläckar, som är mörka, svala områden som bildas när solens magnetfält bryter igenom till ytan.

Kromosfären: I kromosfären, som sträcker sig cirka 2 000 km över fotosfären, stiger temperaturen till 20 000 C (36 032 F). Detta lager har namnet som det gör eftersom färgen på det utsända ljuset blir rödaktigt.

Korona: Det yttersta lagret av solen, koronaen, är vanligtvis osynligt, men det blir synligt från jorden under en total solförmörkelse. Gasernas densitet är ungefär en miljard gånger mindre än vatten, men temperaturen kan vara så hög som 2 miljoner C (3,6 miljoner F). Anledningen till denna uppgång är inte helt förstås, men forskare misstänker att det har att göra med magnetiska stormar som konstant förekommer där.

3 - Från ett mänskligt perspektiv är solen verkligen, riktigt stor

För andra stjärnor i universum kan solen vara en dvärg, men för människor på jorden är det obegripligt enormt. En av de mest citerade funktionerna i solen är att du kan fylla 1,3 miljoner jordstorlekar i den. Om du arrangerade dessa planeter sida vid sida, skulle du behöva 109 av dem för att spänna solens diameter.

Statistikmässigt är solens diameter cirka 1,4 miljoner km (864 000 mil), och dess omkrets är cirka 4,4 miljoner km. Den har en volym på 1,4 × 10²⁷ kubikmeter och en massa av 2 × 10³⁰ kilogram, vilket är ungefär 330 000 gånger jordens massa.

Även om solen är så stor jämfört med jorden, är det viktigt att komma ihåg att forskare har observerat stjärnor som är många gånger större. En av de hittills största observerade stjärnorna är den röda jätten Betelgeuse. Det är cirka 700 gånger större än solen och cirka 14 000 gånger ljusare. Om det tog solarna, skulle det sträcka sig så långt som Saturns bana.

4 - Suns Surface Activity är cyklisk

Solens magnetfält växlar polaritet vart elfte år, och detta skapar en motsvarande cykel av solflekt och solfärgningsaktivitet. Vid början och slutet av varje cykel är solfläckaktiviteten svag till obefintlig och aktiviteten är maximalt vid varje cykels mittpunkt.

Solens ytaktivitet påverkar alla på jorden. Under perioder med hög ytaktivitet, när solfällningar är vanliga, blir auroran mer uttalad och ökad strålning påverkar kommunikationen och kan till och med utgöra en hälsorisk.

Den mest kända solstörningsstörningen inträffade 1859. Känd som Carrington superfloss störde globala telegrafiska system. Om en sådan händelse inträffade idag, tror vissa forskare att det skulle orsaka en global katastrof.

Eftersom solaktivitet kan ha en sådan inverkan på jorden har forskare övervakat den sedan 1755, då början av den första cykeln observerades. Sedan dess har solen upplevt 24 kompletta cykler. Den 25: e cykeln inleddes 2019, och övergången från cykel 24 var ovanligt tyst, ett faktum som förbryllade forskare som spårar solens aktivitet.

5 - The Whirling Suns Magnetic Field

Astronomer tror att solen och alla planeterna bildades av ett moln med rymdgas. När gasen trängdes under gravitationskraften började den snurra, och som du kan förvänta dig snurrar solen fortfarande. Att vara en stor boll av gas, det ger inte bort detta faktum lätt. Forskare vet att de kan se solfläckarnas rörelse på ytan.

Eftersom solen mestadels är gas, roterar olika delar av den i olika hastigheter. Ekvatorialområdet har en rotationsperiod på 25 dagar, men rotationen vid polära regioner tar 36 dagar. Dessutom uppträder kärnan och strålningszonen som en fast kropp och roterar som en enhet medan rotationen i konvektionszonen och fotosfären är mer kaotisk. Övergången mellan dessa två rotationszoner kallas tachocline.

Kom ihåg att solen är en befolkning jag stjärnan, vilket innebär att den innehåller metaller. En av dessa är järn, och närvaron av järn i en snurrande kropp är receptet för ett magnetfält. Solens magnetfält är ungefär dubbelt så starkt som jorden, men eftersom solen är så mycket större, sträcker sig dess fält mycket längre. Bärs av strömmen av laddade partiklar som kallas solvinden och sträcker sig längst bort i detta magnetfält även utanför solsystemets kant.

Solen kommer att svälja jorden

Ingen kommer sannolikt att vara med så se det, men solen kommer så småningom att förvandlas till ett av de mest pittoreska föremålen i rymden - en planetarisk nebula. Innan det händer, kommer dock den gula dvärgen som vi har lärt känna och är beroende av att växa och expandera tills dess yttre radie når bortom jordens omloppsbana. Solen kommer att uppsluka jorden, som upphör att existera, men det är ingen tragedi inblandad. Det är precis vad som händer med stjärnor på solens storlek.

Till skillnad från mycket stora, heta stjärnor, som kollapsar under sin egen vikt för att gå supernova och dras in i neutronstjärnor eller till och med gravitationella singulariteter kända som svarta hål, stjärnor solstorleken mycket mer stillsamt.

När solen tar slut med väte för att bränna i sin kärna, kommer den att börja kollapsa, men de intensifierade gravitationskrafter kommer att börja processen med heliumfusion, och kollapsen förvandlas till en ny period av expansion. Det yttre skalet ballongerar ut till nästan Marsbanan och svalnar, och solen blir en röd jätte.

När kärnan tar slut av smältbart material kommer den att kollapsa igen, men det yttre skalet är för långt borta för att lockas och kommer helt enkelt att försvinna. Under tiden kommer den heta kärnan att ta ut joniserande strålar, som kommer att förvandla det diffusa molnet, som nu är en planetnebulosa, till en upprorisk färgshow.

Välkända bilder av Helix Nebula, Ring Nebula och andra interstellära underverk ger en smak av vad som finns i solen på cirka 5 miljarder år, ge eller ta en eon.