Miks on päike päikesesüsteemi ainus täht? Päike on meie galaktikas meile lähim täht

Inimesed mõistsid juba ammu, et ilma Päikeseta poleks Maal elu, sest teda ülendati, teda austati ja Päikese päeva tähistamisel toodi sageli inimohvreid. Nad jälgisid seda ja lahendasid vaatluskeskusi luues esmapilgul nii lihtsaid küsimusi selle kohta, miks Päike päeval paistab, milline on valgusti olemus, millal Päike loojub, kus ta tõuseb, millised objektid on Päikese ümber ja kavandanud oma tegevust saadud andmete põhjal.

Teadlastel polnud aimugi, et Päikesesüsteemi ainsal tähel on aastaajad, mis on väga sarnased “vihmahooajale” ja “kuivale aastaajale”. Päikese aktiivsus suureneb vaheldumisi põhja- ja lõunapoolkeral, kestab üksteist kuud ja langeb sama kaua. Koos selle üheteistkümneaastase tegevustsükliga sõltub otseselt ka maaelanike elu, kuna sel ajal eralduvad tähe soolestikust võimsad magnetväljad, mis põhjustavad planeedile ohtlikke päikesehäireid.

Mõned võivad olla üllatunud, kui saavad teada, et Päike ei ole planeet. Päike on hiiglaslik helendav gaasipall, mille sees toimuvad pidevalt termotuumareaktsioonid, mis vabastavad valgust ja soojust andvat energiat. Huvitav on see, et sellist tähte Päikesesüsteemis ei eksisteeri ja seepärast tõmbab ta enda poole kõik väiksemad objektid, mis on tema gravitatsioonitsoonis, mille tulemusena hakkavad nad mööda Päikese trajektoori pöörlema.

Loomulikult ei asu Päikesesüsteem kosmoses iseseisvalt, vaid on osa Linnuteest, galaktikast, mis on tohutu tähesüsteem. Päikest eraldab Linnutee keskpunktist 26 tuhat valgusaastat, seega on Päikese liikumine selle ümber üks pööre iga 200 miljoni aasta järel. Kuid täht pöörleb ümber oma telje kuuga – ja isegi siis on need andmed ligikaudsed: tegemist on plasmakuuliga, mille komponendid pöörlevad erineva kiirusega ja seetõttu on raske täpselt öelda, kui palju aega kulub täielik pöörlemine. Näiteks ekvaatori piirkonnas juhtub see 25 päeva pärast, poolustel - 11 päeva rohkem.

Kõigist täna tuntud tähtedest on meie Päike heleduse poolest neljandal kohal (kui täht näitab päikese aktiivsust, paistab see eredamalt kui vaibudes). Iseenesest on see tohutu gaasiline pall valge, kuid tänu sellele, et meie atmosfäär neelab lühispektriga laineid ja Päikese kiir Maa pinnal on hajutatud, muutub Päikese valgus kollakaks ja valget värvi on näha ainult selgel ilusal päeval sinise taeva taustal

Olles Päikesesüsteemi ainus täht, on Päike ka ainus valgusallikas (kui mitte arvestada väga kaugeid tähti). Hoolimata asjaolust, et Päike ja Kuu on meie planeedi taeva suurimad ja heledamad objektid, on nende erinevus tohutu. Kui Päike ise kiirgab valgust, siis Maa satelliit, olles täiesti tume objekt, lihtsalt peegeldab seda (võime öelda, et me näeme Päikest ka öösel, kui tema poolt valgustatud Kuu on taevas).

Päike paistis - noor täht, tema vanus on teadlaste sõnul üle nelja ja poole miljardi aasta. Seetõttu viitab see kolmanda põlvkonna tähele, mis moodustati varem eksisteerinud tähtede jäänustest. Seda peetakse õigustatult Päikesesüsteemi suurimaks objektiks, kuna selle kaal on 743 korda suurem kui kõigi ümber Päikese tiirlevate planeetide mass (meie planeet on Päikesest 333 tuhat korda kergem ja sellest 109 korda väiksem).

Päikese atmosfäär

Kuna Päikese ülemiste kihtide temperatuur ületab 6 tuhat kraadi Celsiuse järgi, pole tegemist tahke kehaga: nii kõrgel temperatuuril muutub igasugune kivi või metall gaasiks. Teadlased jõudsid sellistele järeldustele hiljuti, kuna varem olid astronoomid väitnud, et tähe kiirgav valgus ja soojus on põlemise tulemus.

Mida rohkem astronoomid Päikest jälgisid, seda selgemaks see muutus: selle pind on mitu miljardit aastat viimase piirini kuumenenud ja nii kaua ei saa miski põleda. Ühe kaasaegse hüpoteesi järgi toimuvad Päikese sees samad protsessid, mis aatomipommis - aine muundub energiaks ja termotuumareaktsioonide tulemusena vesinik (selle osatähtsus tähe koostises on umbes 73,5%). muundub heeliumiks (peaaegu 25%).

Kuulujutud, et Päike Maal varem või hiljem kustub, pole alusetud: vesiniku kogus tuumas pole piiramatu. Põlemisel tähe välimine kiht laieneb, tuum aga vastupidi kahaneb, mille tulemusena lõpeb Päikese eluiga ja see muutub udukoguks. See protsess ei alga niipea. Teadlaste sõnul juhtub see mitte varem kui viie kuni kuue miljardi aasta pärast.

Mis puudutab sisemist struktuuri, siis kuna täht on gaasiline pall, on sellel planeediga ainus ühisosa tuuma olemasolu.

Tuum

Siin toimuvad kõik termotuumareaktsioonid, tekitades soojust ja energiat, mis kõigist järgnevatest Päikese kihtidest mööda minnes jätab selle päikesevalguse ja kineetilise energia kujul. Päikese tuum ulatub Päikese keskpunktist 173 000 km kaugusele (umbes 0,2 päikeseraadiust). Huvitav on see, et südamikus pöörleb täht ümber oma telje palju kiiremini kui ülemistes kihtides.

Kiirgusülekande tsoon

Kiirgusülekande tsoonis tuumast väljuvad footonid põrkuvad plasmaosakestega (neutraalsetest aatomitest ja laetud osakestest, ioonidest ja elektronidest moodustunud ioniseeritud gaas) ning vahetavad nendega energiat. Kokkupõrkeid on nii palju, et mõnikord kulub footoni selle kihi läbimiseks umbes miljon aastat ja seda hoolimata sellest, et plasma tihedus ja selle temperatuur välispiiril vähenevad.

Tahhokliin

Kiirgusülekande tsooni ja konvektiivtsooni vahel on väga õhuke kiht, kus tekib magnetväli - elektromagnetvälja jooned venitatakse plasmavoolude toimel, suurendades selle intensiivsust. On põhjust arvata, et siin muudab plasma oluliselt oma struktuuri.


Konvektiivne tsoon

Päikese pinna lähedal muutub aine temperatuur ja tihedus ebapiisavaks, et päikeseenergia kanduks üle ainult taaskiirguse teel. Seetõttu hakkab plasma siin pöörlema, moodustades keeriseid, kandes pinnale energiat, samas kui mida lähemale tsooni välisservale, seda rohkem see jahtub ja gaasi tihedus väheneb. Samal ajal lähevad pinnale jahutatud fotosfääri osakesed, mis asuvad selle kohal, konvektiivtsooni.

Fotosfäär

Fotosfäär on Päikese heledaim osa, mida Päikese pinna kujul Maalt näha saab (seda nimetatakse tinglikult, kuna gaasist koosneval kehal ei ole pinda, seega klassifitseeritakse see atmosfääri osaks ).

Võrreldes tähe raadiusega (700 tuhat km) on fotosfäär väga õhuke kiht, mille paksus on 100–400 km.

Just siin vabaneb päikese aktiivsuse ajal valgus-, kineetiline ja soojusenergia. Kuna fotosfääris on plasma temperatuur madalam kui mujal ja seal on tugev magnetkiirgus, tekivad selles päikeselaigud, mis põhjustavad tuntud päikesepõletuste nähtust.


Kuigi päikesepursked ei kesta kaua, vabaneb sel perioodil äärmiselt suur hulk energiat. Ja see avaldub laetud osakeste, ultraviolett-, optilise-, röntgen- või gammakiirguse, aga ka plasmavoolude kujul (meie planeedil põhjustavad need inimeste tervist negatiivselt mõjutavaid magnettorme).

Tähe selles osas on gaas suhteliselt õhuke ja pöörleb väga ebaühtlaselt: selle pöörlemine ekvaatori piirkonnas on 24 päeva, poolustel - kolmkümmend. Fotosfääri ülemistes kihtides registreeritakse minimaalsed temperatuurid, mille tõttu 10 tuhandest vesinikuaatomist on ainult ühel laetud ioon (sellele vaatamata on plasma isegi selles piirkonnas üsna ioniseeritud).

Kromosfäär

Kromosfäär on Päikese ülemine kest, mille paksus on 2 tuhat km. Selles kihis tõuseb temperatuur järsult ning vesinik ja muud ained hakkavad aktiivselt ioniseeruma. Päikese selle osa tihedus on tavaliselt madal ja seetõttu on seda raske Maast eristada ning seda saab näha ainult päikesevarjutuse korral, kui Kuu katab fotosfääri heledama kihi (kromosfäär helendab punane sel ajal).

Kroon

Koroon on Päikese viimane välimine, väga kuum kest, mis on meie planeedilt nähtav täieliku päikesevarjutuse ajal: see meenutab kiirgavat halot. Muul ajal on seda väga madala tiheduse ja heleduse tõttu võimatu näha.


See koosneb prominentidest, kuni 40 tuhande km kõrgustest kuuma gaasi purskkaevudest ja energilistest pursketest, mis lähevad suure kiirusega kosmosesse, moodustades päikesetuule, mis koosneb laetud osakeste voost. Huvitav on see, et paljud meie planeedi loodusnähtused, näiteks virmalised, on seotud päikesetuulega. Tuleb märkida, et päikesetuul ise on äärmiselt ohtlik ja kui meie planeeti ei kaitseks atmosfäär, hävitaks see kõik elusolendid.

Maa aasta

Meie planeet liigub ümber Päikese kiirusega umbes 30 km/s ja selle täieliku pöörde periood võrdub ühe aastaga (orbiidi pikkus on üle 930 miljoni km). Punktis, kus päikeseketas on Maale kõige lähemal, eraldab meie planeeti tähest 147 miljonit km ja kõige kaugemas punktis - 152 miljonit km.

Maalt nähtav "Päikese liikumine" muutub aastaringselt ja selle trajektoor meenutab kaheksat, piki Maa telge põhjast lõunasse venitatud neljakümne seitsme kraadise kaldega.

Selle põhjuseks on asjaolu, et Maa telje kõrvalekalde nurk orbiidi tasapinnaga risti on umbes 23,5 kraadi ja kuna meie planeet tiirleb ümber Päikese, muudavad Päikesekiired oma nurka iga päev ja iga tunni tagant (arvestamata ekvaator, kus päev võrdub ööga). langevad samasse punkti.

Suvel on põhjapoolkeral meie planeet Päikese poole kaldu ja seetõttu valgustavad Päikesekiired maapinda võimalikult intensiivselt. Kuid talvel, kuna päikeseketta tee üle taeva on väga madal, langeb päikesekiir meie planeedile järsema nurga all ja seetõttu soojeneb maa nõrgalt.


Keskmine temperatuur kujuneb siis, kui saabub sügis või kevad ja Päike asub pooluste suhtes samal kaugusel. Sel ajal on ööd ja päevad ligikaudu ühepikkused – ja Maal luuakse kliimatingimused, mis kujutavad endast üleminekuetappi talve ja suve vahel.

Sellised muutused hakkavad toimuma talvel, pärast talvist pööripäeva, kui Päikese trajektoor üle taeva muutub ja see hakkab tõusma.

Seetõttu kevade saabudes läheneb Päike kevadisele pööripäevale, päeva ja öö pikkus muutub samaks. Suvel, 21. juunil, suvise pööripäeva päeval, saavutab päikeseketas oma kõrgeima punkti horisondi kohal.

Maa päev

Kui vaadata taevast maainimese vaatevinklist, otsides vastust küsimusele, miks Päike päeval paistab ja kuhu ta tõuseb, siis võib peagi veenduda, et Päike tõuseb idast ja selle seadistust võib näha läänes.

Selle põhjuseks on asjaolu, et meie planeet mitte ainult ei liigu ümber Päikese, vaid pöörleb ka ümber oma telje, tehes täispöörde 24 tunniga. Kui vaatate Maad kosmosest, näete, et see, nagu enamik Päikese planeete, pöördub vastupäeva, läänest itta. Seistes Maal ja jälgides, kuhu Päike hommikul ilmub, on kõik näha peegelpildis ja seetõttu tõuseb Päike idast.

Samal ajal on näha huvitav pilt: inimene, jälgides, kus on Päike, ühes punktis seistes, liigub koos Maaga ida suunas. Samal ajal hakkavad läänepoolsed planeedi osad üksteise järel järk-järgult valgustuma Päikese valgusega. Niisiis. näiteks võib Ameerika Ühendriikide idarannikul päikesetõusu näha kolm tundi varem enne päikesetõusu läänerannikul.

Päike Maa elus

Päike ja Maa on üksteisega niivõrd seotud, et taeva suurima tähe rolli on vaevalt võimalik üle hinnata. Esiteks tekkis meie planeet ümber Päikese ja tekkis elu. Samuti soojendab Päikese energia Maad, Päikesekiir valgustab seda, moodustades kliima, jahutades seda öösel ja pärast Päikese tõusu soojendab seda uuesti. Mis ma oskan öelda, isegi õhk omandas tema abiga eluks vajalikud omadused (kui mitte Päikesekiir, oleks see olnud jääplokke ja külmunud maad ümbritsev vedel lämmastikuookean).

Päike ja Kuu, mis on taeva suurimad objektid, üksteisega aktiivselt suhtlevad, mitte ainult ei valgusta Maad, vaid mõjutavad otseselt ka meie planeedi liikumist - selle tegevuse ilmekas näide on mõõn ja mõõn. Neid mõjutab Kuu, Päike mängib selles protsessis teisejärgulist rolli, kuid ka nemad ei saa ilma selle mõjuta hakkama.

Päike ja Kuu, Maa ja Päike, õhk ja vesi voolavad, meid ümbritsev biomass on ligipääsetav, pidevalt taastuv energiatooraine, mida on lihtne kasutada (see asub pinnal, seda pole vaja kaevandada planeedi soolestikus, see ei tekita radioaktiivseid ja mürgiseid jäätmeid).

Juhtida avalikkuse tähelepanu taastuvate energiaallikate kasutamise võimalusele, alates 90ndate keskpaigast. eelmisel sajandil otsustati tähistada rahvusvahelist päikesepäeva. Nii toimuvad igal aastal, 3. mail, Päikesepäeval, kogu Euroopas seminare, näitusi ja konverentse, mille eesmärk on näidata inimestele, kuidas kasutada valgusti kiirt heaks, kuidas määrata päikeseloojangu või koidu aega. Päike tekib.

Näiteks saab Päikesepäeval osaleda spetsiaalsetes multimeediaprogrammides, näha läbi teleskoobi tohutuid magnetiliste häirete alasid ja erinevaid päikese aktiivsuse ilminguid. Päikesepäeval saab vaadata erinevaid füüsilisi katseid ja demonstratsioone, mis näitavad selgelt, kui võimas energiaallikas on meie Päike. Sageli on päikesepäeval külastajatel võimalus luua päikesekell ja seda tegevuses katsetada.

Päike on meie planeedisüsteemi keskpunkt, selle põhielement, ilma milleta poleks Maad ega elu. Inimesed on tähte vaadelnud iidsetest aegadest peale. Sellest ajast alates on meie teadmised valgustist märkimisväärselt laienenud, rikastatud arvuka teabega selle kosmilise objekti liikumise, sisemise struktuuri ja olemuse kohta. Veelgi enam, Päikese uurimine annab tohutu panuse universumi kui terviku struktuuri mõistmisse, eriti selle elementide mõistmisse, mis on olemuselt ja tööpõhimõtete poolest sarnased.

Päritolu

Päike on objekt, mis on inimstandardite järgi eksisteerinud väga pikka aega. Selle kujunemine algas umbes 5 miljardit aastat tagasi. Sel ajal oli päikesesüsteemi asemel tohutu molekulaarpilv. Gravitatsioonijõudude mõjul hakkasid selles tekkima maiste tornaadodega sarnased keerised. Neist ühe keskmes hakkas aine (peamiselt vesinik) muutuma tihedamaks ja 4,5 miljardit aastat tagasi ilmus siia noor täht, mis pika aja pärast sai nimeks Päike. Selle ümber hakkasid tasapisi moodustuma planeedid – meie universuminurk hakkas võtma tänapäeva inimesele tuttavat ilmet.

Kollane kääbus

Päike ei ole ainulaadne objekt. Ta on klassifitseeritud kollaseks kääbuseks, suhteliselt väikeseks põhijada täheks. Selliste kehade kasutusiga on ligikaudu 10 miljardit aastat. Kosmosestandardite järgi on seda üsna vähe. Nüüd on meie valgusti, võib öelda, oma parimas elueas: ei ole veel vana, pole enam noor – pool tema elu on veel ees.

Kollane kääbus on hiiglaslik gaasipall, mille valgus pärineb tuumas toimuvatest termotuumareaktsioonidest. Päikese kuumas südames toimub pidevalt vesinikuaatomite muundumine raskemate keemiliste elementide aatomiteks. Nende reaktsioonide toimumise ajal kiirgab kollane kääbus valgust ja soojust.

Tähe surm

Kui kogu vesinik põleb ära, asendub see teise ainega – heeliumiga. See juhtub umbes viie miljardi aasta pärast. Vesiniku ammendumine tähistab tähe elus uue etapi algust. Sellest saab punane hiiglane. Päike hakkab laienema ja hõivab kogu ruumi kuni meie planeedi orbiidini. Samal ajal väheneb selle pinna temperatuur. Veel umbes miljardi aasta pärast muutub kogu tuumas olev heelium süsinikuks ja täht heidab oma kestad maha. Päikesesüsteemi asemele jääb ka ümbritsev süsteem.See on kõigi meie valgustiga sarnaste tähtede elutee.

Sisemine struktuur

Päikese mass on tohutu. See moodustab ligikaudu 99% kogu planeedisüsteemi massist.

Umbes nelikümmend protsenti sellest arvust on koondunud tuuma. See võtab vähem kui kolmandiku päikese mahust. Südamiku läbimõõt on 350 tuhat kilomeetrit, kogu tähe sama näitaja on hinnanguliselt 1,39 miljonit km.

Päikese tuuma temperatuur ulatub 15 miljoni Kelvinini. Siin on tihedus suurim, teised Päikese sisemised piirkonnad on palju haruldasemad. Sellistes tingimustes toimuvad termotuumasünteesi reaktsioonid, mis annavad energiat tähele endale ja kõigile selle planeetidele. Südamikku ümbritseb kiirgusülekande tsoon, millele järgneb konvektsioonitsoon. Nendes struktuurides liigub energia Päikese pinnale kahe erineva protsessi kaudu.

Südamikust fotosfäärini

Tuum piirneb kiirgusülekande tsooniga. Selles levib energia edasi valguskvantide neeldumise ja kiirgamise kaudu aine poolt. See on üsna aeglane protsess. Valguskvantide tuumast fotosfääri liikumiseks kulub tuhandeid aastaid. Edenedes liiguvad nad edasi ja tagasi ning jõuavad järgmisse tsooni teisendunud.

Kiirgusülekande tsoonist siseneb energia konvektsioonipiirkonda. Siin toimub liikumine veidi erinevate põhimõtete järgi. Päikeseaine seguneb selles tsoonis nagu keev vedelik: kuumemad kihid tõusevad pinnale, jahtunud aga vajuvad sügavamale. Tuumas neeldumise ja emissiooni tulemusena moodustuvad gamma kvantid muutuvad nähtava ja infrapunavalguse kvantideks.

Konvektsioonivööndi taga on fotosfäär ehk Päikese nähtav pind. Siingi liigub energia läbi kiirgusülekande. Alumisest piirkonnast fotosfääri jõudvad kuumad vood loovad iseloomuliku teralise struktuuri, mis on selgelt nähtav peaaegu kõigil tähefotodel.

Välised kestad

Fotosfääri kohal on kromosfäär ja kroon. Need kihid on palju vähem eredad, nii et need on Maalt nähtavad ainult täieliku varjutuse ajal. Päikese magnetraketted tekivad just nendes haruldaste piirkondades. Need, nagu ka teised meie tähe aktiivsuse ilmingud, äratavad teadlaste seas suurt huvi.

Rakettide põhjuseks on magnetväljade teke. Selliste protsesside mehhanism nõuab hoolikat uurimist, sealhulgas seetõttu, et päikese aktiivsus põhjustab planeetidevahelise keskkonna häireid ja sellel on otsene mõju geomagnetilistele protsessidele Maal. Valgusti mõju avaldub loomade arvu muutumises, sellele reageerivad peaaegu kõik inimkeha süsteemid. Päikese aktiivsus mõjutab raadioside kvaliteeti, planeedi põhja- ja pinnavee taset ning kliimamuutusi. Seetõttu on selle suurenemiseni või vähenemiseni viivate protsesside uurimine astrofüüsika üks olulisemaid ülesandeid. Tänaseks pole kõik päikese aktiivsusega seotud küsimused vastuseid saanud.

Vaatlus Maalt

Päike mõjutab kõiki planeedi elusolendeid. Päevavalgustundide pikkuse muutused, temperatuuri tõus ja langus sõltuvad otseselt Maa asendist tähe suhtes.

Päikese liikumine üle taeva allub teatud seadustele. Täht liigub mööda ekliptikat. See on iga-aastase tee, mida Päike läbib, nimi. Ekliptika on Maa orbiidi tasandi projektsioon taevasfäärile.

Tähe liikumist pole raske märgata, kui seda mõnda aega jälgida. Päikese tõusmise punkt liigub. Sama kehtib päikeseloojangu kohta. Talve saabudes asub keskpäevane Päike palju madalamal kui suvel.

Ekliptika läbib sodiaagi tähtkujusid. Nende nihkumise jälgimine näitab, et öösel on võimatu näha neid taevamustreid, milles valgusti parasjagu asub. Saate imetleda ainult neid tähtkujusid, kus Päike umbes kuus kuud tagasi külastas. Ekliptika on taevaekvaatori tasandi suhtes kaldu. Nende vaheline nurk on 23,5º.

Deklinatsiooni muutus

Niinimetatud Jäära punkt asub taevasfääril. Selles muudab Päike oma deklinatsiooni lõunast põhja suunas. Sellesse punkti jõuab valgusti igal aastal 21. märtsil. Päike tõuseb suvel palju kõrgemale kui talvel. Seda seostatakse temperatuuri ja päevavalgustundide muutustega. Talve saabudes kaldub Päike oma liikumises taevaekvaatorilt põhjapoolusele ja suvel lõuna poole.

Kalender

Valgusti asub täpselt taevaekvaatori joonel kaks korda aastas: sügis- ja kevadpööripäevadel. Astronoomias nimetatakse aega, mis kulub Päikesel Jäära punktist liikumiseks ja sinna naasmiseks troopiliseks aastaks. See kestab ligikaudu 365,24 päeva. Selle aluseks on kestus. Seda kasutatakse tänapäeval peaaegu kõikjal Maal.

Päike on elu allikas Maal. Selle sügavuses ja pinnal toimuvatel protsessidel on meie planeedile käegakatsutav mõju. Valgusti tähendus oli selge juba antiikmaailmas. Tänapäeval teame Päikesel toimuvatest nähtustest üsna palju. Tänu tehnoloogilistele edusammudele on selgeks saanud üksikute protsesside olemus.

Päike on ainus täht, mis on piisavalt lähedal, et seda otse uurida. Andmed valgusti kohta aitavad mõista teiste sarnaste kosmoseobjektide “töö” mehhanisme. Kuid Päike hoiab endiselt palju saladusi. Neid tuleb lihtsalt uurida. Nähtused nagu päikese tõus, selle liikumine üle taeva ja soojus, mida ta kiirgab, olid samuti kunagi saladused. Meie universumitüki keskse objekti uurimise ajalugu näitab, et aja jooksul leiavad kõik tähe veidrused ja tunnused oma seletuse.

Varem või hiljem esitab selle küsimuse iga maalane, sest meie planeedi olemasolu sõltub Päikesest ja just tema mõju määrab kõik olulisemad protsessid Maal. Päike on täht.


On mitmeid kriteeriume, mille järgi saab taevakeha liigitada planeediks või täheks ning Päike vastab täpselt neile omadustele, mis on omased tähtedele.

Tähtede peamised omadused

Esiteks erineb täht planeedist soojuse ja valguse kiirgamise võime poolest. Planeedid peegeldavad ainult valgust ja on sisuliselt tumedad taevakehad. Iga tähe pinnatemperatuur on palju kõrgem kui pinnatemperatuur.

Tähtede keskmine pinnatemperatuur võib olla vahemikus 2 tuhat kuni 40 tuhat kraadi ja mida lähemal tähe tuumale, seda kõrgem on see temperatuur. Tähe keskpunkti lähedal võib see ulatuda miljonite kraadideni. Temperatuur Päikese pinnal on 5,5 tuhat kraadi Celsiuse järgi ja südamiku sees ulatub 15 miljoni kraadini.

Erinevalt planeetidest ei ole tähtedel orbiite, samas kui iga planeet liigub oma orbiidil süsteemi moodustava tähe suhtes. Päikesesüsteemis liiguvad ümber Päikese kõik planeedid, nende satelliidid, meteoriidid, komeedid, asteroidid ja kosmiline tolm. Päike on Päikesesüsteemi ainus täht.


Iga tähe mass on suurem kui isegi suurimal planeedil. Päike moodustab peaaegu kogu Päikesesüsteemi massi – tähe mass moodustab 99,86% kogumahust.

Päikese läbimõõt ekvaatoril on 1 miljon 392 tuhat kilomeetrit, mis on 109 korda suurem kui Maa ekvaatori läbimõõt. Ja Päikese mass on umbes 332 950 korda suurem kui meie planeedi mass - see on 2x10 kuni 27. tonni astmeni.

Tähed koosnevad enamasti kergetest elementidest, erinevalt planeetidest, mis koosnevad tahketest ja kergetest osakestest. Päike koosneb 73 massiprotsenti ja 92 mahuprotsenti vesinikku, 25 massiprotsenti ja 7 mahuprotsenti - heelium. Väga väikese osa (umbes 1%) moodustavad ebaolulisel hulgal muid elemente – nikkel, raud, hapnik, lämmastik, väävel, räni, magneesium, kaltsium, süsinik ja kroom.

Teine tähe eripära on selle pinnal toimuvad tuuma- või termotuumareaktsioonid. Need on reaktsioonid, mis toimuvad Päikese pinnal: ühed ained muunduvad kiiresti teisteks, vabastades suures koguses soojust ja valgust.

Just Päikesel toimuvate termotuumareaktsioonide produktid annavad Maale vajaliku energia. Kuid planeetide pinnal selliseid reaktsioone ei täheldata.

Planeetidel on sageli satelliite, mõnel taevakehal isegi mitu. Tähel ei saa olla satelliite. Kuigi on ka planeete ilma satelliitideta, võib seda märki pidada kaudseks: satelliidi puudumine ei ole veel näitaja, et taevakeha on täht. Selleks peavad olemas olema ka teised loetletud märgid.

Päike on tüüpiline täht

Niisiis, meie päikesesüsteemi kese - Päike - on klassikaline täht: see on palju suurem ja raskem kui isegi suurimad planeedid, koosneb 99% kergetest elementidest, kiirgab soojust ja valgust selle pinnal toimuvate termotuumareaktsioonide käigus. Päikesel pole orbiiti ega satelliite, kuid selle ümber tiirleb kaheksa planeeti ja muud päikesesüsteemi kuuluvat taevakeha.

Päike pole seda Maalt vaatleva inimese jaoks väike punkt, nagu teisedki tähed. Me näeme Päikest suure heleda kettana, sest see asub Maale üsna lähedal.

Kui Päike, nagu ka teised öötaevas nähtavad tähed, liiguks meie planeedist triljoneid kilomeetreid eemale, näeksime seda sama pisikese tähena, nagu me praegu näeme teisi tähti. Kosmilises mastaabis ei peeta Maa ja Päikese vahelist kaugust – 149 miljonit kilomeetrit – suureks.

Teadusliku klassifikatsiooni järgi kuulub Päike kollaste kääbuste kategooriasse. Tema vanus on umbes viis miljardit aastat ning ta särab ereda ja ühtlase kollase valgusega. Miks Päikese valgus? See on tingitud selle temperatuurist. Et mõista, kuidas tähtede värvus kujuneb, võib meenutada kuuma raua näidet: esmalt muutub see punaseks, seejärel omandab oranži, seejärel kollase tooni.


Kui rauda saaks veelgi kuumutada, muutuks see valgeks ja seejärel siniseks. Kõige kuumemad on sinised tähed: temperatuur nende pinnal on üle 33 tuhande kraadi.

Päike kuulub kollaste tähtede kategooriasse. Huvitav on see, et seitsmeteistkümne valgusaasta jooksul, kus on umbes viiskümmend tähesüsteemi, on Päike heledamuselt neljas täht.

Päike, Päikesesüsteemi keskne keha, on kuum gaasipall. See on 750 korda massiivsem kui kõik teised Päikesesüsteemi kehad kokku. Seetõttu võib umbkaudu pidada kõike päikesesüsteemis tiirlevaks ümber päikese. Päike "kaalab üles" Maa rohkem kui 330 000 korda. Päikese läbimõõt võib mahutada 109 planeedist koosneva ahela nagu meie oma. Päike on Maale lähim täht ja ainus täht, mille ketas on palja silmaga nähtav. Kõik teised meist valgusaastate kaugusel asuvad tähed, isegi kui neid vaadatakse läbi kõige võimsamate teleskoopide, ei paljasta oma pinna detaile. Päikesest tulev valgus jõuab meieni 8 ja kolmanda minutiga.

Päike tormab meie galaktika keskpunkti ümber tiirleval orbiidil Heraklese tähtkuju poole, läbides igas sekundis rohkem kui 200 km. Päikest ja Galaktika keskpunkti eraldab 25 000 valgusaasta pikkune kuristik. Sarnane kuristik asub Päikese ja Galaktika äärealade vahel. Meie täht asub galaktika tasapinna lähedal, mitte kaugel ühe spiraali haru piirist.

Päikese suurus (läbimõõt 1 392 000 km) on maiste standardite järgi väga suur, kuid astronoomid nimetavad seda samal ajal kollaseks kääbuseks - tähtede maailmas ei paista Päike millegi erilisena. Viimastel aastatel on aga ilmnenud üha rohkem tõendeid meie Päikese ebatavalisuse kasuks. Eelkõige kiirgab Päike vähem ultraviolettvalgust kui teised sama tüüpi tähed. Päikesel on suurem mass kui sarnastel tähtedel. Lisaks nähakse neid Päikesele sarnaseid tähti ebapüsivatena, nad muudavad oma heledust, see tähendab, et nad on muutuvad tähed. Päike ei muuda oma heledust märgatavalt. Kõik see ei ole põhjus uhkuseks, vaid alus põhjalikumaks uurimiseks ja tõsisteks kontrollideks.

Päikese kiirgusvõimsus on 3,8*1020 MW. Maale jõuab vaid pool miljardit kogu Päikese energiast. Kujutage ette olukorda, kus 15 tüüpkorterit suurusega 45 ruutmeetrit. üle ujutatud veega laeni. Kui see veekogus on kogu Päikese kiirgusvõimsus, siis jääb Maa osakaal alla teelusikatäie. Kuid just tänu sellele energiale toimub Maal veeringe, puhuvad tuuled, elu on arenenud ja arenemas. Kogu fossiilsetes kütustes (nafta, kivisüsi, turvas, gaas) peituv energia on samuti algselt Päikese energia.

Päike kiirgab oma energiat kõigil lainepikkustel. Kuid erineval viisil. 48% kiirgusenergiast on spektri nähtavas osas ja maksimum vastab kollakasrohelisele värvusele. Ligikaudu 45% Päikese kaotatud energiast viiakse infrapunakiirte abil minema. Gamma-, röntgen-, ultraviolett- ja raadiokiirgus moodustavad vaid 8%. Päikesekiirgus nendes vahemikes on aga nii tugev, et on isegi sadade päikeseraadiuste kaugusel väga märgatav. Maa magnetosfäär ja atmosfäär kaitsevad meid päikesekiirguse kahjulike mõjude eest.

Päikese põhiomadused

Kaal 1,989*10 30 kg
Mass (Maa massides) 332,830
Raadius ekvaatoril Läbisõit 695000 km
Raadius ekvaatoril (Maa raadiuses) 108,97
Keskmine tihedus 1410 kg/m 3
Sideerpäeva kestus (rotatsiooniperiood) 25,4 päeva (ekvaator) - 36 päeva (poolused)
Teine põgenemiskiirus 618,02 km/sek
Kaugus galaktika keskpunktist 25 000 valgusaastat
Orbitaalperiood galaktika keskme ümber ~200 miljonit aastat
Liikumiskiirus galaktika keskpunkti ümber 230 km/s
Pinna temperatuur 5800–6000 K
Heledus 3,8 * 10 26 W (3,827*10 33 erg/sek)
Eeldatav vanus 4,6 miljardit aastat
Absoluutne suurusjärk +4,8
Suhteline suurusjärk -26,8
Spektriklass G2
Klassifikatsioon kollane kääbus

Keemiline koostis (aatomite arvu järgi)

Vesinik 92,1%
Heelium 7,8%
Hapnik 0,061%
Süsinik 0,030%
Lämmastik 0,0084%
Neoon 0,0076%
Raud 0,0037%
Räni 0,0031%
Magneesium 0,0024%
Väävel 0,0015%
teised 0,0015%

> Päike

Selge kirjeldus Päike lastele: huvitavaid fakte päikesesüsteemi tähe kohta, kui palju suurem on Maa koos fotodega, kuidas Päike ilmus, millest see koosneb, laigud.

Isegi pisematele Pole saladus, et võlgneme oma planeedile elu ilmumise süsteemi ainsale tähele - Päikesele. Vanemad või õpetajad Koolis saab alustada lugu Päikesest ja selgitus lastele sest nagu teisedki tähed, toimib meie täht keskpunktina ja ületab oma suuruselt kõiki planeete. Võrreldes sellega, on selle läbimõõt 109 korda suurem ja see moodustab 99,8% süsteemi kogumassist. Huvitav on see, et päikese mahu sees saate paigutada umbes miljon meie sarnast planeeti.

Nähtava osa temperatuur soojeneb kuni 5500°C. Ja Päikese jaoks pole see piir, sest selle tuum võib kuumeneda kuni 15 miljonit °C. Vanemad peab lastele seletada et nende ees on tõeline tuumareaktor. Sellise energiahulga tootmiseks oleks vaja igas sekundis plahvatada 100 miljardit tonni dünamiidi.

Kuid Päikest saab nimetada ainulaadseks ainult seetõttu, et elu tekkis tema süsteemis. Lapsed peab mõistma, et Linnuteel on rohkem kui 100 miljardit täheobjekti. Kuigi see on süsteemi keskpunkt, tiirleb see ka ümber galaktika tuuma (25 000 valgusaasta kaugusel). Üks revolutsioon võtab aega kuni 250 miljonit aastat.

Päike on osa tähtede põlvkonnast Populatsioon I. Sellised objektid on rikkad heeliumist raskemate ja teistest vanuse poolest nooremate elementide poolest. Kuid II ja võib-olla ka III elanikkond on vanem põlvkond, kelle esindajad on siiani teadmata.

Päikese tekkimine ja areng – lastele

Alusta selgitus lastele Seda saab seletada sellega, et meie täht sündis 4,6 miljardit aastat tagasi. Põhiteooria kohaselt moodustus kogu süsteem tohutust gaasi- ja tolmupilvest, mis ei lakanud pöörlemast – päikese udukogust. Sisemine gravitatsioonijõud aktiveeris hävimisprotsessid, kiirendades teket ja venitades selle lameda ketta kujuliseks. Seetõttu suundus suurem hulk osakesi tsentri poole ja moodustas Päikese. Allpool on lastele mõeldud astronoomia joonisel tähtede kujunemise protsessist.

Tähel on üsna palju kütust, mis võimaldab tal normaalselt töötada veel 5 miljardit aastat. Kui Päike end ammendab, alustab hävimisprotsess. Täht kasvab ja muutub punaseks hiiglaseks. Seejärel ülemised kihid hävivad ja tuum plahvatab, muutudes valgeks kääbuseks. Pika aja pärast see tuhmub, jahtub ja muutub valgeks kääbuseks.

Sisemine struktuur ja atmosfäärPäike - lastele

Peaks selgitage väikestele et igal objektil võivad olla teatud tsoonid. Sisemine osa on esindatud südamiku-, kiirgus- ja konvektiivtasemega. Päikese pilt lastele annab diagrammi tähe koostise ja struktuuri kohta.

1/4 kaugusest keskpunktist tipuni läheb südamikule. Näiliselt väikese mahuga (ainult 2% Päikesest) on see 15 korda suurem plii tihedusest ja hõivab peaaegu poole kogu tähe massist. Südamikust pinnani (70%) on kiirgustsoon (32% mahust ja 48% massist). Siin laguneb südamikust tulev valgus, nii et lapsed peaksid teadma, et footoni sellest piirkonnast väljapääsemiseks võib kuluda miljoneid aastaid.

Järgmisena lähenetakse pinnale konvektsioonikihile (66% mahust ja 2% massist). Siin näete palju "konvektsioonirakke", mille sees pöörleb gaas. Eristada saab kahte peamist tüüpi: granuleerimine (laius 1000 km) ja supergranuleerimine (läbimõõt 30 000 km).

Lapsele Huvitav on teada, et atmosfäär hõlmab fotosfääri, kromosfääri, üleminekupiirkonda ja krooni. Muuhulgas on kohal ka päikesetuuled, mis puhuvad koroonast gaasi välja.

Fotosfäär asub kõige alumises kihis. Me tajume selle kiirgavat valgust tavaliste päikesekiirtena. 500 km paksusega tuleb märkimisväärne osa valgusest kihi madalaimast osast. Siin võib temperatuur varieeruda 6125°C alt kuni 4125°C ülaosas.

Pärast seda tuleb kromosfäär. See on palju kuumem (19725 °C) ja koosneb täielikult teravatipulistest moodustistest, mille pikkus on 1000 km ja kõrgus 10 000 km. Edasi, mitme tuhande kilomeetri kaugusel, on üleminekutsoon. Koroon soojendab seda ja paiskab ära ka suurema osa ultraviolettkiirtest.

Ülal on ülikuum kroon, mis koosneb silmustest ja ioniseeritud gaasi voogudest. Selle temperatuur ulatub poolest miljonist kuni 6 miljoni kraadini (mõnikord ületab selle märgi, ulatudes haiguspuhangu korral mitme kümneni). Koronas on ainet, mis levib päikesetuulte kujul.

Keemiline koostisPäike - lastele

Nagu teisedki tähed, on Päike täidetud vesiniku ja heeliumiga. Kuid nad lugesid ka veel 7 vähem mahukat komponenti. Ühe miljoni vesinikuaatomi kohta on: heelium (98 000), hapnik (850), süsinik (360), neoon (120), lämmastik (110), magneesium (40), raud (35) ja räni (35). Vaatamata kõigile neile numbritele, lapsed peaks teadma, et vesinik on kõige kergem, seetõttu võtab see päikese massist vaid 72%, heeliumile aga 26%.

Magnetväli

Vanemad saab lastele seletada et Päikese magnetväli on 2 korda suurem kui Maa oma. Huvitav on aga see, et ta toimib ebaühtlaselt ja kohati võib olla 3000 korda aktiivsem. Selline "karedus" areneb pidevalt, sest tähe pöörlemine on ekvatoriaalpiirkonnas palju kiirem kui kõrgematel laiuskraadidel. Seetõttu selgub, et kiirus sees on suurem kui väljas. Just tänu sellele saame jälgida päikeseplekke, rakette ja koronaalsete masside väljutamist. Raketid on kõige tugevamad, kuid koronaalse massi väljapaiskumine, ehkki mitte nii agressiivne, hõlmab suures koguses materjali (korraga võib vabaneda kuni 20 miljardit tonni ainet). Lastele mõeldud alumisel pildil on näha päikesetuule ja magnetvälja mõju Maale ning nende seost.

Laigud ja tsüklid Päike - lastele

Lapsed Võib-olla olete märganud, et mõnes piirkonnas paistab Päike tumedam, justkui oleks sellel augud. Neid omadusi nimetatakse täppideks. Nad saavutavad ringi kuju ja on jahedamad kui üldpind. Need ilmuvad neis piirkondades, kust tungivad läbi tihedad magnetjõuliinide trombid.

Täppide koguarv on ebastabiilne ja sõltub magnetilisest aktiivsusest. Tavaliselt ulatub maksimum 250-ni, kuid siis kaovad need miinimumini. See tsükkel kestab umbes 11 aastat. Selle protsessi lõpus muudab magnetväli kiiresti polaarsust.

Uurimise ajaluguPäike - lastele

Poisid Päikese kohta on huvitav teada saada võimalikult palju teavet, sest see on ainus täht päikesesüsteemis, millest sõltub elu meie planeedil. Seetõttu uuritakse Päikest endiselt. Vajalik lastele seletada, et isegi muistsed inimesed mõistsid Päikese ja Kuu olulist rolli meie olemasolus. Selle tõttu leiti palju kaljumaalinguid, aga ka monumente, mis kujutasid taevakehade liikumist. Tol ajal uskusid paljud kindlalt, et meie ümber tiirleb just Päike. Aastal 150 eKr. e. Ilmus isegi geotsentriline mudel, mille lõi Vana-Kreeka teadlane Ptolemaios. Kuid Nicolaus Copernicus vaatas seda teooriat ja pakkus 1543. aastal välja heliotsentrilise mudeli (keskpunktiks oli Päike). Ja 1610. aastal said tema mõtted kinnitust, kuna Galileo Galilei avastas Jupiteri kuud, näidates, et me pole keskpunkt, sest kõik ei tiirle meie ümber.

Muidugi on inimkond alati tahtnud peastaari tööst rohkem teada saada. Nii hakkasid nad kasutama Maalt pärit rakette ja teleskoope. NASA saatis 8 orbitaalobservatooriumi, milleks olid Orbiting Solar Observatory (1962-1971). Neist 7 saavutasid edu. Just neil õnnestus tähte ultraviolett- ja röntgenikiirguse lainepikkustel analüüsida. Lisaks uuriti ülikuuma koroona pilte.

NASA ja Euroopa Kosmoseagentuur otsustasid ühineda ja saatsid 1990. aastal kosmoselaeva Ulysses, mis pidi polaaralasid uurima. Huvitaval kombel õnnestus NASA kosmoseaparaadil Genesis hankida päikesetuule proove. Esimesed 3D-fotod Päikesest saadi 2007. aastal NASA STEREO-lt (päikese aktiivsuse uuring).

Kui valime tähtsuse järgi, on juhtpositsioonil nüüd Solar and Heliospheric Observatory (SOHO). See loodi spetsiaalselt päikesetuule uurimiseks. Lisaks on huvipakkuvate küsimuste nimekirjas tähe välimine ja sisemine kiht. Observatoorium suutis tuvastada koronaalaineid, mõõta tuule kiirendust, kaardistada päikeselaigud maapinna tasemel, leida päikesetornaadosid, üle 1000 komeedi ning parandada ilmastikutingimuste ennustamise võimet Maal.

Samuti tasub meeles pidada, et NASA Päikese dünaamika vaatluskeskus (SDO) on saanud vihjeid tundmatu materjali lekkimise kohta päikeselaikude läheduses ning ka mõningatest üllatavatest ja ulatuslikest pinnasündmustest. Samuti võimaldas see teadlastel esimest korda mõõta kõrge eraldusvõimega sähvatusi paljudes äärmuslike ultraviolettkiirguse lainepikkuste vahemikus.

Pidage meeles, et lugu Päikesest peaks last köitma, nii et kasutage saidil olevaid fotosid ja jooniseid, aga ka huvitavaid fakte tähe kohta. Siin saate lõbusalt ja täiesti tasuta uurida kogu päikesesüsteemi.