Solar Corona: popis, funkce, jas a zajímavosti

Slunce je obrovská koule horkých plynů, které produkují kolosální energii a světlo a umožňují život na Zemi.

Tento nebeský objekt je největší a nejsilnější v solární soustavě. Ze Země je vzdálenost 150 milionů kilometrů. Chcete-li se k nám dostat teplo a sluneční světlo trvá asi osm minut. Tato vzdálenost se také nazývá osm světelných minut.

Hvězda, která zahřeje naši zemi, sestává z několika vnějších vrstev, jako je fotosféra, chromosféra a sluneční koróna. Vnější vrstvy sluneční atmosféry vytvářejí energii na povrchu, která bubliny a praskne z vnitřních částí hvězdy a je definována jako sluneční světlo.

Součásti vnější vrstvy Slunce

Vrstva, kterou vidíme, se nazývá fotosféra nebo sféra světla. Fotosféra je vyznačena jasnými, vařícími plazmovými granulemi a tmavšími, chladnějšími sluneční skvrny, které se vyskytují, když se sluneční magnetické pole prolomí povrchem. Místa se objeví a pohybují se přes disk Slunce. Při sledování tohoto pohybu dospěli astronomové k závěru, že naše svítidlo se otáčí kolem své osy. Protože Slunce nemá pevnou základnu, různé oblasti se otáčejí různými rychlostmi. Oblasti rovníku jdou plné kruhy asi za 24 dní, zatímco rotace polárů může trvat více než 30 dní (aby se obrátil).

Co je to fotosféra?

Co je to chromosféra?

Zóna obklopující fotosféru, která je vnější plášť Slunce, se nazývá chromosféra. Úzká oblast odděluje koronu od chromosféry. Teplota stoupá prudce v přechodové oblasti, od několika tisíc stupňů v chromosféře až po více než milión stupňů koruny. Chromosféra vyzařuje červenavou záři, a to jak ze spalování přehřátého vodíku. Ale červený okraj je vidět jen během zatmění. Jinak je světlo z chromosféry zpravidla příliš slabé, než aby bylo vidět na pozadí jasné fotosféry. Hustota plazmy rychle klesá, prochází přechodovou oblastí z chromosféry k koroně.

Co je sluneční korona? Popis

Astronomové neustále provádějí výzkum hádanky, která je plná sluneční korony. Jaká je?

Toto je atmosféra Slunce nebo jeho vnější vrstvy. Tento název byl uveden, protože jeho vzhled se stává zřejmým, když nastane úplné zatmění Slunce. Částice z koruny zasahují do vesmíru a ve skutečnosti dosahují oběžné dráhy Země. Tvar je určen hlavně magnetickým polem. Volné elektrony v pohybu korony silových sil magnetických polí tvoří řadu různých struktur. Forem, které jsou pozorovány v koróně nad skvrn často mají tvar podkovy, což opět potvrzuje, že se bude řídit linie magnetického pole. Z vrcholu takových "oblouků" se mohou z dálky šířit dlouhé úseky průměr slunce nebo dokonce více, jako kdyby nějaký proces přitahoval materiál z vrcholu oblouků do vesmíru. To zahrnuje sluneční vítr, který se dostává ven z naší sluneční soustavy. Astronomové nazývají takové jevy „helma stuhami“ protože jejich podobnosti s ozubenými přilbách nosili rytíři a používá některé z německých vojáků do roku 1918

Co tvoří koruna?

Materiál, z něhož je vytvořena sluneční koróna, je extrémně horký, sestávající ze zřetelné plazmy. Teplota uvnitř koruny je překvapivě více než milión stupňů, mnohem vyšší než teplota na povrchu slunce, což je asi 5500 ° C Tlak a hustota koróny jsou mnohem nižší než v atmosféře Země.

Při pozorování viditelného spektra sluneční korony byly nalezeny jasné emisní linie na vlnových délkách, které neodpovídají známým materiálům. V tomto ohledu astronomové navrhli existenci "koruny" jako hlavního plynu v koruně. Skutečná povaha tohoto jevu zůstala tajemstvím, dokud nebylo zjištěno, že koronární plyny jsou přehřáté nad 1 000 000 ° C. Za přítomnosti takové vysoké teploty jsou dva dominantní prvky, vodík a hélium, zcela zbaveny jejich elektronů. Dokonce i malé látky, jako je uhlík, dusík a kyslík, jsou zbaveny holých jader. Pouze těžší složky (železo a vápník) jsou schopny ukládat některé z jejich elektronů pod vlivem takových teplot. Záření z těchto vysoce ionizovaných prvků, které tvoří spektrální linie, až do nedávné doby zůstávalo tajemné pro rané astronomy.

Jas a zajímavosti

Sluneční povrch je příliš jasný a zpravidla, naše vize není k dispozici, je sluneční atmosféry, koróny Slunce je také nejsou viditelné pouhým okem. Vnější vrstva atmosféry je velmi tenká a slabá, takže lze vidět pouze ze Země v době, kdy zatmění nebo se speciálním dalekohledem-koronografu která napodobuje zatmění, které pokrývají jasného slunečného disk. Některé koronografy používají pozemní dalekohledy, jiné jsou prováděny na družicích.

Jas jasu sluneční koróny Rentgenové záření je kvůli jeho obrovské teplotě. Na druhou stranu, sluneční fotosféra vydává jen málo rentgenových paprsků. To vám umožní zobrazit korunu sluneční disk, když vidíme, že v rentgenovém záření. K tomu je použita speciální optika, která vám umožňuje vidět rentgenové záření. Na počátku 70. let první americkou kosmickou stanici Skylab používají X-ray teleskop, s nimiž byly jasně viditelné sluneční koróna a první sluneční skvrny nebo díry. Během posledních deseti let bylo přiděleno obrovské množství informací a obrázků na sluneční koróny. S pomocí satelitu sluneční koróna stává přístupnější pro nové a zajímavé pozorování Slunce, jeho vlastnosti a dynamickou povahu.

Teplota slunce

I když se vnitřní struktura slunečního jádra je skryta z přímého pozorování, to může být uzavřena s použitím různých modelů, aby maximální teplota uvnitř naší hvězdy je asi 16 milionů stupňů (Celsia). Fotosféra - viditelný povrch Slunce - má teplotu kolem 6000 ° C, ale zvyšuje velmi ostře od 6000 ° do několika milionů stupňů v koróně, v blízkosti 500 kilometrů nad photosphere.

Slunce je teplejší zevnitř než zvenčí. Nicméně vnější atmosféra Slunce, koruny, je opravdu teplejší než fotosféra.

Na konci třicátých let Grotrian (1939) a Edlen zjištěno, že zvláštní spektrální čáry pozorovány ve spektru koróny, vyzařovací prvky, jako je železo (Fe), vápníku (Ca) a niklu (Ni) ve velmi vysokých stupních ionizace. Došli k závěru, že koronální plyn ohřívá na teplotu vyšší než 1 milion stupňů.

Otázka, proč je sluneční korona tak horká, zůstává jedním z nejzajímavějších astronomických hádanek za posledních 60 let. Na tuto otázku neexistuje žádná odpověď.

Přestože solární koróna je nesmírně horká, má také velmi nízkou hustotu. Proto je pouze malá část celkového slunečního záření potřebná k vytvoření korony. Celkový výkon vyzařovaný rentgenovým zářením představuje pouze jednu milióninu celkové svítivosti Slunce. Důležitou otázkou je, jak se energie přenáší na korunu a jaký mechanismus je zodpovědný za dopravu.

Mechanizmy krmení sluneční korony

V průběhu let bylo navrženo několik různých mechanismů pro krmení koruny:

• Akustické vlny.

• Rychlé a pomalé magnetoakustické vlny tel.

• Alfven tělo vlny.

• Pomalé a rychlé magnetoakustické povrchové vlny.

• Proud (nebo magnetické pole) - rozptyl.

• Proudy částic a magnetický tok.

Tyto mechanismy byly testovány teoreticky a experimentálně a dosud byly vyloučeny pouze akustické vlny.

Dosud nebylo studováno, kde končí horní hranice koruny. Země a další planety sluneční soustavy jsou umístěny uvnitř koruny. Optické záření korony je pozorováno při 10-20 poloměru slunečního záření (desítky milionů kilometrů) a je kombinováno s jevem zodiacálního světla.

Magnetický koberec sluneční korony

Nedávno byl "magnetický koberec" spojen s hádankou koronálního vytápění.

Pozorování s vysokým prostorovým rozlišením ukazuje, že povrch pokrytý solárními slabých magnetických polí soustředěných v malých oblastech opačné polarity (magnetický koberec). Tyto magnetické koncentrace jsou považovány za hlavní body jednotlivých magnetických trubek nesoucích elektrický proud.

Nedávná pozorování této „magnetický koberec“ ukazují zajímavý trend: fotosférických magnetické pole neustále pohybuje, na sebe vzájemně působí a jsou roztroušeny ven na velmi krátkou dobu. Magnetické propojení mezi magnetické pole opačná polarita může změnit topologii pole a uvolnit magnetickou energii. Proces opětovného propojení také vede k rozptylu elektrických proudů, které přeměňují elektrickou energii na teplo.

Jedná se o obecnou představu o tom, jak může být magnetický koberec zapojen do koronálního vytápění. Nicméně, tvrzení, že "magnetický koberec" nakonec řeší problém ohřevu koruny je nemožné, protože kvantitativní model procesu ještě nebyl navržen.

Může slunce vyjít?

Solární systém je tak složitý a neprobádané, že senzační prohlášení, jako například: „Slunce bude brzy jít ven“, nebo naopak „stoupne teplota Slunce a brzy život na Zemi by bylo nemožné,“ zní přinejmenším směšné. Kdo může učinit takové předpovědi, nevěděl přesně, jaké mechanismy jsou základem tohoto tajemného hvězdu?!