146
Поскольку Солнце является типовой звездой среднего возраста, целесообразно проследить за его происхождением, эволюцией и энергетикой, полагая, что звезды проходят такое же или близкое к Солнцу развитие.
5.4. Солнце как типовая желтая звезда
5.4.1. Современные представления о Солнце
Как установлено современной наукой, Солнце представляет собой раскаленный плазменный шар. Масса Солнца составляет 1,99·1030 кг, и это 99,866% массы всей Солнечной системы. Остальные 0,134%, в основном, это масса планет. Ускорение силы тяжести на поверхности Солнца — 273,98 м·с-2 или 28g, т. е. в 28 раз больше ускорения силы тяжести на Земле [5].
Солнце как звезда является типичным желтым карликом и располагается в средней части главной последовательности звезд диаграммы Герцшпрунга — Рессела. Солнце расположено внутри одной из спиральных ветвей нашей Галактики на расстоянии около 10 кпс от ее центра. Период обращения Солнца вокруг центра Галактики около 200 млн. лет. Возраст Солнца около 5 млрд. лет.
Предположительно, содержание водорода в Солнце по массе около 70%, гелия около 27%, всех остальных элементов около 2,5%. На основании этих предположений вычислено, что в центре Солнца температура составляет 10-15 млн. градусов Кельвина, плотность около 150 тыс. кг/м3, т.е. в 150 раз плотнее воды, давление около 3·1011 атмосфер.
Солнечная корона - самая внешняя часть солнечной атмосферы, простирающаяся на несколько солнечных радиусов
Атмосферу Солнца образуют внешние слои, доступные наблюдению. Почти все излучение Солнца исходит из нижней части его атмосферы. Называемой фотосферой. Толщина фотосферы около 300 км, ее средняя плотность 3 10 кгм–3 . Температура в фотосфере падает по мере перехода к более внешним слоям, среднее ее значение порядка 6000 К, на границе фотосферы около 4200 К. существование конвенции в подфотосферной зоне проявляется в неравномерной яркости фотосферы и ее зернистости, в так называемой грануляционной структуре.
Звезды
147
Перенос энергии из внутренних слоев Солнца в основном происходит путем поглощения электромагнитного излучения, приходящего снизу, и последующего переизлучения. Перенос энергии движением горячего вещества из внутренних слоев, а охлажденного внутрь (конвекция) играет существенную роль в верхних слоях, которая начинается на глубине 0,2 солнечных радиуса и имеет толщину около 10 тысяч км. В еще более высоких слоях — в атмосфере Солнца перенос энергии опять осуществляется излучением. Наконец, в верхней части солнечной короны большую часть энергии уносят потоки веществ, движущиеся от Солнца, это так называемый солнечный ветер. Температура в каждом слое устанавливается на таком уровне, что автоматически осуществляется баланс энергии: количество приносимой энергии изнутри равно сумме всех энергетических потерь слоя.
Солнечная корона
Фотографии Солнца. По всей поверхности видны струйные выбросы излучения и вещества
