Презентация по астрономии "Солнце. Строение. Состав атмосферы".

звезд,
наиболее распространенных во Вселенной тел.
Масса Солнца = 99,866 %

от массы всей Солнечной системы (2•1030 кг, 332 982 масс Земли )
 Видимый угловой диаметр — 31'31'' в январе,
32'31'' в июле
Средний диаметр 1,392·109 м (109 диаметров Земли)
Средняя плотность  1409 кг/м³ (плотность воды в Мёртвом море)
давление равно примерно 6,6•1018 Па, т. е.
в 1 млрд раз превосходит нормальное атмосферное давление.
Солнце теряет в секунду 4 млн. т своего вещества

Ускорение свободного падения 274,0 м/с²  (27,96 g)

который в значительной мере определяет физические условия на Земле и

других планетах, а также в межпланетном пространстве.
Земля получает всего лишь одну двухмиллиардную долю солнечного излучения. Однако и этого достаточно, чтобы приводить в движение огромные массы воздуха в земной атмосфере, управлять погодой и климатом на земном шаре.

Тепло и свет Солнца обеспечили развитие жизни на Земле, формирование

месторождений угля, нефти и газа.

который состоит из водородно-гелиевой плазмы
и находится в равновесии в

поле собственного тяготения.

на экваторе 25,05 дней,
на полюсе 34,3 дней
Скорость вращения видимых слоев

на экваторе7284 км/ч

телескопы.
Башенный солнечный телескоп Крымской астрофизической обсерватории БСТ-1 (1957 г.)
Система

зеркал непрерывно поворачивается вслед за Солнцем и направляет его лучи вниз на главное зеркало, а затем они попадают в спектрографы или другие приборы, с помощью которых проводятся исследования Солнца.

получить изображение Солнца диаметром до 80 см и детально изучать

происходящие на нем явления.
Они лучше видны на спектрогелиограммах – снимках Солнца, которые сделаны в лучах, соответствующих спектральным линиям водорода, кальция и некоторых других элементов.

Солнце в ультрафиолетовых лучах

Солнце в красных лучах излучения водорода

Солнце в рентгеновских лучах

год. Йозеф Фраунгофер описал линии поглощения для определения состава атмосферы

Солнца.
В настоящее время в солнечном спектре зарегистрировано более 30000 линий, принадлежащих 72 химическим элементам.

Спектральными методами гелий (от греч. «гелиос» – солнечный) был сначала открыт на Солнце и лишь затем обнаружен на Земле.

Йозеф Фраунгофер

Солнце состоит из водорода (~70 %), гелия  (~28 %) и других элементов  (2%): железа , никеля, кислорода , азота , кремния , серы , магния , углерода , неона , кальция  и хрома.

На 1 млн атомов водорода приходится 98 000 атомов гелия, 851 атом кислорода, 398 атомов углерода, 123 атома неона, 100 атомов азота, 47 атомов железа, 38 атомов магния, 35 атомов кремния, 16 атомов серы, 4 атома аргона, 3 атома алюминия, по 2 атома никеля, натрия и кальция, прочих элементов.

Солнечный спектр

своих внешних оболочек и ставшие ионами, вместе со свободными электронами

образуют плазму.

Средняя плотность солнечного вещества примерно 1400 кг/м3. Она соизмерима с плотностью воды и в 1000 раз больше плотности воздуха у поверхности Земли.

сил тяготения, которые стремятся сжать Солнце, уравновешивается действием сил внутреннего

давления газа.
Действием гравитационных сил в недрах Солнца создается огромное давление.

Используя закон всемирного тяготения и газовые законы, можно рассчитать условия внутри Солнца, построить модель «спокойного» Солнца.

е. самими квантами, и конвекцией,
т. е.
веществом.

большие скорости, что могут преодолеть электростатические силы отталкивания и взаимодействовать

между собой.
Трехступенчатый процесс:
Два протона сталкиваются, производят дейтерий, позитрон и нейтрино.
Протон сталкивается с дейтерием, образуется ядро гелия-3 и гамма-квант.
Два ядра гелия-3 образуют ядро гелия-4 и два протона.

По мере удаления от центра плотность и температура уменьшаются, ядерные реакции почти полностью прекращаются за внешней границей ядра (~175 000 км)

центра, находится зона лучистого переноса, в которой отсутствуют макроскопические движения,

энергия переносится с помощью переизлучения фотонов.
Произведенные в ядре фотоны движутся в лучистой зоне, сталкиваясь с частицами плазмы. В результате, хотя скорость фотонов равна скорости света, они сталкиваются и переизлучаются так много раз, что требуется около миллиона лет, прежде чем отдельный фотон достигнет верхней границы лучистой зоны и покинет ее. Температура падает от 7 млн. до 2 млн.

энергии к поверхности совершается преимущественно движениями самого вещества. Такой способ

передачи энергии называется конвекцией, а подповерхностный слой Солнца, толщиной примерно 200 000 км, где она происходит — конвективной зоной.
Поднимающееся вещество расширяется и охлаждается, плотность становится равной 0,0000002 г/см3 (около одной десятитысячной от плотности воздуха на уровне моря). Конвективные движения плазмы видны на ее поверхности как гранулы и супергранулы.

По современным данным, её роль в физике солнечных процессов исключительно велика, так как именно в ней зарождаются разнообразные движения солнечного вещества и магнитные поля.

лучистой энергии: 0,3 – 0,7 R
Конвективная зона:0,7-1 R

Каждая

из этих зон занимает примерно 1/3 солнечного радиуса

Внутреннее строение Солнца

из этих зон занимает примерно 1/3 солнечного радиуса.

либо во время полных солнечных затмений, либо из космического пространства

определяются размеры Солнца, расстояние от поверхности Солнца и т. д.

Температура в фотосфере достигает в среднем 5800 К. Здесь средняя плотность газа составляет менее 1/1000 плотности земного воздуха.

Фотосфера Солнца

Фотосферу, толщиной 200 км, наблюдаем как резко очерченный солнечный диск. Температура -6000°С. Фотосфера имеет зернистое строение и похожа на кипящую рисовую кашу, только размер каждого такого зернышко гранулы составляет около тысячи километров. Светлые гранулы это горячее вещество, поднимающееся вверх из недр Солнца, атомные — холодное вещество, опускающееся вниз.

фотосферу. Происхождение названия этой части солнечной атмосферы связано с её

красноватым цветом. Верхняя граница хромосферы не имеет выраженной гладкой поверхности, из неё постоянно происходят горячие выбросы, называемые спикулами. Температура хромосферы увеличивается с высотой от 4000 до 15 000 градусов.

Хромосфера

Слой, в котором происходят быстрые конвективные движения газов, поднимающихся вверх и опускающихся вниз.

высокую температуру, от 600 000 до 5 000 000 градусов,

она видна невооружённым глазом только во время полного солнечного затмения.

Корона

ветре, в том числе геомагнитные бури и полярные сияния.
Солнечный ветер

и исчезающих через несколько часов или растущих и существующих месяцами

в 11-летнем цикле активности Солнца.

Причина: магнитное поле подавляет конвективные движения вещества, поэтому снижается поток переноса тепловых энергий
Известны периоды, когда Солнце вообще не имело пятен. Это случалось два раза: первый раз (минимум Шперера) с 1400 года по 1510 год, второй (минимум Маундера) – с 1645 года по 1715 год.

системе. Вспышки затрагивают все слои атмосферы. Они бывают и в

фотосфере, и в хроносфере, и в солнечной короне. За несколько минут вспышки высвобождается энергия в миллиарды мегатонн, если исчислять её в тротиловом эквиваленте. Выделенная энергия – это электромагнитное и корпускулярное излучения. Они превращаются в потоки, называемые солнечным ветром. Это очень ионизированные частицы, мчащиеся со скоростями 300-1200 км/с. До Земли они добираются за двое-трое суток.

волокна. Протуберанцы поднимаются на огромные расстояние, достигающие диаметра Солнца (1.4

млн км), двигаются со скоростью около 300 км/сек, а температура при этом, достигает 10 000 градусов.