Chia sẻ:
Đặc điểm, bộ phận, cấu trúc và thành phần của mặt trời
các Mặt trời nó là một cơ thể khí có hạt nhân bị nén rất cao, trong đó năng lượng được tạo ra bởi các phản ứng nhiệt hạch.
Nó là ngôi sao, xung quanh Trái đất và các hành tinh khác có quỹ đạo, và nó cung cấp ánh sáng và nhiệt. Ông được sinh ra cách đây 4.600 triệu năm. Mặc dù nó là một trong hơn 1.000 triệu thiên thể tạo nên thiên hà của Dải Ngân hà, nhưng nó là ngôi sao tỏa sáng nhất.
Tất cả sự sống trên Trái đất phụ thuộc vào năng lượng mặt trời mà ngôi sao cung cấp. Không có Mặt trời, Trái đất sẽ là một nơi tối tăm, vô hồn bị đóng băng trong thời gian.
Mặc dù chưa biết chuyện gì đã xảy ra hơn 4 tỷ năm trước, nhưng lý thuyết hiện tại cho rằng một đám mây bụi và khí khổng lồ bắt đầu quay chậm.
Trọng lực kéo một vùng dày đặc trong đám mây này. Sự thúc đẩy tăng tốc độ quay. Chuyển động này làm cho khí ở trung tâm nóng lên, gây ra các phản ứng biến bụi và khí thành chất rắn, tạo ra các hành tinh.
Vật chất trung tâm trở nên rất nóng và dày đặc, tạo ra một phản ứng tổng hợp hạt nhân gây ra Mặt trời.
Mặt trời là đối tượng thống trị trong hệ mặt trời do kích thước lớn của nó vì nó chứa 99% khối lượng của hệ.
Lực hấp dẫn của nó giữ cho tất cả các hành tinh trên quỹ đạo. Nó là một ngôi sao cỡ trung bình tự tạo ra ánh sáng và nhiệt bằng cách đốt cháy các nhiên liệu như hydro và helium trong một quá trình được gọi là phản ứng tổng hợp hạt nhân..
Các ngôi sao có cuộc sống hạn chế và Mặt trời cũng không ngoại lệ, nó nằm ở trung điểm của vòng đời khoảng mười tỷ năm. Nó nằm ở trung tâm của thiên hà, có hình xoắn ốc.
Mặt trời là gì? bộ phận và nghiên cứu về ngôi sao
Nhìn từ xa, Mặt trời dường như không phức tạp lắm. Đối với người quan sát thông thường, nó chỉ là một quả bóng khí trơn tru, đồng đều. Tuy nhiên, kiểm tra chặt chẽ cho thấy ngôi sao đang trong tình trạng hỗn loạn liên tục. Mặt trời rõ ràng bình tĩnh là một cơ thể không ngừng nghỉ, run rẩy và bùng nổ, được xua tan bởi một từ tính dữ dội và thay đổi.
Trước đây, các nhà khoa học không thể hiểu làm thế nào Mặt trời tạo ra từ trường của nó, chịu trách nhiệm cho hầu hết các hoạt động của mặt trời.
Họ cũng không biết tại sao một phần của từ tính cực mạnh này lại tập trung ở cái gọi là vết đen mặt trời, những hòn đảo tối tăm nông lớn như Trái đất và từ tính gấp ngàn lần.
Ngoài ra, các nhà vật lý không thể giải thích tại sao hoạt động từ tính của Mặt trời thay đổi mạnh mẽ, giảm dần và tăng cường trở lại sau mỗi 11 năm hoặc lâu hơn. Câu trả lời cho những câu hỏi này đã được ẩn giấu bên trong Mặt trời, nơi tạo ra từ tính mạnh mẽ của nó.
Dải Ngân hà có đường kính khoảng 100.000 năm ánh sáng và dày 15.000 năm ánh sáng. Trong phạm vi này, Mặt trời di chuyển 210 km mỗi giây và phải mất 225 triệu năm để hoàn thành một chu kỳ di chuyển.
Các nhà khoa học đã thu được nhiều kiến thức về Mặt trời từ quan sát được thực hiện từ Trái đất trong nhiều năm. Tuy nhiên, phần lớn kiến thức hiện tại đến từ các tàu thăm dò không gian đã được gửi đi trong các nhiệm vụ để khám phá Mặt trời..
Các tàu thăm dò này đã cung cấp thông tin chính xác về nhiệt độ, khí quyển, thành phần, từ trường, pháo sáng, nổi bật, vết đen mặt trời và động lực học bên trong của Mặt trời, được trình bày trong hộp sau.
Thành phần của mặt trời
Mặt trời là một quả cầu khổng lồ bằng plasma, khí ion hóa nóng có khối lượng gấp 300.000 lần so với Trái đất.
Đường kính của Mặt trời dài 1,4 triệu km, vượt quá đường kính Trái đất 12,760 km, thậm chí vượt quá đường kính của hành tinh lớn nhất trong hệ thống, Sao Mộc chỉ bằng 1/10 đường kính của Mặt trời.
Các nguyên tố chính có trong Mặt trời là hydro (92%), tiếp theo là helium (7,8%) và dưới 1% các nguyên tố nặng hơn như oxy, carbon, nitơ và neon.
Dưới đây là thành phần của Mặt trời được xây dựng từ việc phân tích quang phổ mặt trời. Phân tích này xuất phát từ các tầng thấp hơn của bầu khí quyển của Mặt trời, nhưng được cho là đại diện cho toàn bộ Mặt trời ngoại trừ lõi của nó. Gần 67 nguyên tố đã được phát hiện trong quang phổ mặt trời.
Người ta tin rằng Mặt trời hoàn toàn là khí với mật độ trung bình 1,4 lần so với nước. Bởi vì áp lực trong lõi lớn hơn nhiều so với bề mặt, mật độ của lõi bằng tám lần mật độ vàng và áp suất gấp 250 tỷ lần áp lực của bề mặt Trái đất.
Hầu như toàn bộ khối lượng của Mặt trời bị giới hạn trong một thể tích chỉ kéo dài 60% khoảng cách từ tâm Mặt trời đến bề mặt của nó.
Cấu trúc của mặt trời
Khi nghiên cứu cấu trúc của Mặt trời, các nhà vật lý mặt trời chia nó thành hai miền chính: bên trong và khí quyển.
Nội thất
Nội thất được tạo thành từ:
1- Lõi
Đây là khu vực trung tâm của Mặt trời nơi xảy ra các phản ứng hạt nhân chuyển đổi hydro thành helium. Những phản ứng này giải phóng năng lượng gây ra độ sáng của Mặt trời.
Để các phản ứng này diễn ra, cần có nhiệt độ rất cao. Nhiệt độ gần trung tâm là khoảng 15 triệu độ C và mật độ xấp xỉ 160 g / cm3 (nghĩa là gấp 160 lần mật độ của nước).
Cả nhiệt độ và mật độ giảm dần từ trung tâm Mặt trời. Hạt nhân chiếm 25% trong cùng của bán kính Mặt trời. Ở khoảng 175.000 km từ trung tâm, nhiệt độ chỉ bằng một nửa giá trị trung tâm và mật độ giảm xuống 20 g / cm3.
2- Khu trung gian (hoặc vận chuyển phóng xạ).
Xung quanh hạt nhân là vùng vận chuyển trung gian hoặc phóng xạ. Vùng này chiếm 45% bán kính mặt trời và là khu vực mà năng lượng, dưới dạng các photon tia gamma, được vận chuyển ra bên ngoài bởi dòng bức xạ được tạo ra trong hạt nhân..
Các photon tia gamma năng lượng cao liên tục bị đánh bại khi chúng đi qua vùng trung gian, một số bị hấp thụ, một số khác bị trục xuất và một số khác quay trở lại hạt nhân. Photon có thể mất 100.000 năm để tìm đường đi qua khu vực trung gian.
Ở giới hạn ngoài cùng của khu vực trung gian, nhiệt độ xấp xỉ 1,5 triệu độ C và mật độ xấp xỉ 0,2 g / cm3. Giới hạn này được gọi là lớp giao diện o tacocline.
Người ta tin rằng từ trường của Mặt trời được tạo ra bởi một máy phát điện tự nhiên có trong lớp này. Sự thay đổi vận tốc dòng chảy qua lớp này kéo dài các đường sức mạnh của từ trường và làm cho chúng mạnh hơn. Dường như cũng có những thay đổi đột ngột trong thành phần hóa học thông qua lớp này.
3- Vùng đối lưu
Nó là vùng bên ngoài nhất của mặt trời, nó được gọi là vùng đối lưu, bởi vì năng lượng được đưa lên bề mặt bằng một quá trình đối lưu. Nó kéo dài từ độ sâu khoảng 210.000 km đến bề mặt có thể nhìn thấy và chiếm khoảng 30% bán kính của Mặt trời.
Trong vùng này, khí plasma, được làm nóng ở vùng trung gian, nổi lên trên bề mặt do tác động của dòng đối lưu, kéo dài, làm mát và sau đó co lại (tương tự như nước sôi trong nồi).
Sự gia tăng của các hạt khí có thể nhìn thấy trên bề mặt dưới dạng mô hình hạt. Các hạt có đường kính khoảng 1.000 km. Các tế bào đối lưu giải phóng năng lượng trong bầu khí quyển của Mặt trời. Trên bề mặt, nhiệt độ khoảng 5.600 ° C và mật độ thực tế bằng không..
Khi khí plasma đến bề mặt của Mặt trời, nó nguội đi và lắng đọng ở đáy của khu vực đối lưu, nơi nó nhận được nhiều nhiệt hơn.
Quá trình này sau đó được lặp lại. Các photon thoát ra khỏi Mặt trời đã mất năng lượng trong đường đi của chúng từ hạt nhân và đã thay đổi bước sóng của chúng, do đó phần lớn sự phát xạ nằm trong vùng khả kiến của phổ điện từ.
Nhiệt độ thấp hơn trong khu vực đối lưu cho phép các ion nặng hơn của các nguyên tố như carbon, nitơ, oxy, canxi và sắt giữ lại một số electron của chúng. Điều này làm cho vật liệu mờ hơn, làm cho việc đi qua bức xạ trở nên khó khăn hơn.
Khí quyển của mặt trời
Bầu khí quyển của Mặt trời được cấu thành bởi:
1- Hình ảnh.
Không gian quang ảnh là tầng thấp nhất trong ba lớp tạo nên bầu khí quyển của Mặt trời. Bởi vì hai lớp trên trong suốt với hầu hết các bước sóng của ánh sáng khả kiến, có thể dễ dàng đánh giá cao không gian quang ảnh.
Chúng ta không thể nhìn xa hơn các khí sáng của quang quyển, vì vậy mọi thứ bên dưới nó được coi là phần bên trong của Mặt trời.
Nó là một lớp mỏng của các khí hoặc ion plasma nóng dày khoảng 400 km, phần dưới tạo thành bề mặt có thể nhìn thấy của Mặt trời. Hầu hết năng lượng tỏa ra từ Mặt trời đều đi qua lớp này.
Từ Trái đất, bề mặt có vẻ mịn màng, nhưng trong thực tế, nó là hỗn loạn và hạt do dòng đối lưu. Vật liệu được đun sôi trên bề mặt Mặt trời được thực hiện bởi gió mặt trời.
Mật độ của quang cầu thấp theo tiêu chuẩn của Trái đất, giá trị của nó tương tự như mật độ của không khí chúng ta hít thở, và nhiệt độ trung bình của nó chỉ là 5.600 ° C. Thành phần của quang quyển là, khối lượng, 74,9% hydro và 23,8% helium. Tất cả các yếu tố nặng hơn chiếm ít hơn 2% khối lượng.
2- Chromosphere
Nằm ngay phía trên khung ảnh là tầng quyển (hình cầu màu). Lớp khí mỏng này có mật độ thấp hơn nhiều so với quang quyển.
Nó dày khoảng 2.500 km với nhiệt độ thay đổi từ 6.000 ° C ngay phía trên khung ảnh đến phạm vi từ 20.000 đến 30.000 ° C ở trên đỉnh của nó.
Tầng sắc tố trong suốt hơn so với quang quyển. Màu hồng đỏ của nó bắt nguồn vì sự phát xạ của nó chủ yếu là khí hydro alpha.
Màu này có thể được nhìn thấy trong một lần nhật thực toàn phần, khi đó, tầng sắc tố được nhìn thoáng qua như một tia sáng màu giống như cạnh có thể nhìn thấy của không gian quang ảnh biến mất sau Mặt trăng.
3- Vòng tròn
Nó là tầng trên của bầu khí quyển của Mặt trời và kéo dài vài triệu km từ đỉnh của tầng quyển đến không gian. Không có giới hạn trên được xác định rõ cho vương miện.
Vương miện chỉ có thể được nhìn thấy trong một lần nhật thực toàn phần hoặc thông qua một kính viễn vọng đặc biệt gọi là vành, khi không gian quang ảnh bị chặn. Vương miện xuất hiện như một vùng trắng sáng, nhợt nhạt quanh Mặt trời.
Tài liệu tham khảo
- Clark, S. (2004). Trái đất, mặt trời và mặt trăng. Dun Ổn, Nhà xuất bản Folens.
- Giessow J. và Giessow F. (2015). Khoa học mặt trời: Khám phá vũ trụ. Dayton, Công ty xuất bản Milliken.
- Lang, K. (2009). Mặt trời từ vũ trụ. New York, mùa xuân.
- Phillips, K. (1995). Hướng dẫn về mặt trời. Cambridge, Nhà xuất bản Đại học Cambridge.
- Rushworth, G. (2011). Hệ mặt trời của chúng ta: Mặt trời. New York, Công ty Giáo dục Điểm chuẩn.
- Viegas, J. (2006). Vai trò của Mặt trời trong Hệ mặt trời của chúng ta: Một hợp tuyển của tư tưởng hiện tại. New York, Tập đoàn xuất bản Rosen, Inc.
- Wilkinson, J. (2012). Đôi mắt mới trên mặt trời: Hướng dẫn về hình ảnh vệ tinh và quan sát nghiệp dư. New York, mùa xuân.