Ацюковский В.А. Концепции современного естествознания. М.: ИД СП, 2006.

плотность потока излучения, приходящаяся на единицу площади поверхности (яркость), -6,29-10⁷ Вт/м², у Зем ли она составляет 1,36-10³ Вт/м².

Считается, что источником энергии, пополняющим потери на излучение и поддерживающим высокую температуру Солнца, являются ядерные реакции, происходящие в недрах Солнца, при которых водород превращается в гелий, однако эти расчеты минимум на два порядка не соответствуют реальной картине, т.к. при имеющейся энергии излучения Солнце давно должно было израсходовать весь водород.

Полное излучение Солнца определяется по освещенности, создаваемой им на поверхности Земли, - около 100 тыс. лк., когда Солнце находится в зените. Вне атмосферы на среднем расстоянии Земли от Солнца освещенность равна 127 тыс. лк.

Сила света Солнца составляет 2,84 10²⁷св., а мощность общего излучения Солнца - 3,83 10²⁶ Вт, из которых на Землю попадает 210¹⁷ Вт.

Солнечное вещество содержит по массе свыше 70% водорода, 27% гелия и около 2,5% других элементов, среди которых больше всего кислорода, азота и углерода.

Внутреннее строение Солнца определено в предположении, что оно является сферически симметричным телом и находится в равновесии. Это не точно, т.к. Солнце, как и всякое вращающееся тело, должно быть несколько сжато по полюсам (у Земли такое сжатие составляет 0,33%).

По своему строению Солнце дифференцировано на ряд концентрических сфер или областей, каждая из которых обладает специфическими особенностями (рис.8.8). В центре находится ядро, затем область лучистого переноса энергии, далее - конвективная зона и, наконец, атмосфера. Она состоит из трех частей -фотосферы, хромосферы и короны.

Почти все излучение Солнца исходит из нижней части его атмосферы, называемой фотосферой. Толщина фотосферы около 300 км, средняя плотность 3 1 O'⁴ кг/м³, т.е. 0,03% от плотности атмосферы Земли на уровне океана. Среднее значение температуры фотосферы около 4200°К.

Структура атмосферы - грануляционная, т.е. зернистая, что проявляется в неравномерной яркости ее участков. Размер гранул - 150-1000 км, время жизни -5-10 мин. Иногда гранулы образуют скопления по 30 000 км в диаметре.

Выше фотосферы расположен слой хромосферы, которая видна только во время солнечных затмений как розовое кольцо вокруг Солнца. На краю диска хромосфера представляется как неровная полоска, из которой выступают отдельные зубчики - спикулы. Диаметр спикул - 200-2000 км, высота - 10 000 км, скорость подъема плазмы в них 30 км/с. Одновременно на поверхности Солнца существует до

250 тыс. спикул. Спикулы образуют узлы сетки - мелкие диаметром 1000 км и крупные диаметром 2000-8000 км. Сами ячейки сетки имеют размер 30-40 тыс. км.

На Солнце видны пятна, имеющие характерную вихревую структуру. В хромосфере имеет место хаотическое турбулентное движение. На фоне неба видны яркие волокна, факелы и протуберанцы - выбросы из хромосферы. Все протуберанцы делятся на три группы - электромагнитные, в которых движение происходит по линиям магнитного поля, хаотические, в которых преобладают турбулентные движения со скоростью порядка 10-30 км/с, и эруптивные, в которых вещество первоначально спокойного протуберанца внезапно выбрасывается с возрастающей до 700 км/с скоростью. В активных областях хромосферы наблюдаются внезапные и сравнительно кратковременные увеличения яркости, длящиеся от нескольких минут, до нескольких часов. При вспышках выделяется большое количество энергии. Некоторые из них сопровождаются сильным излучением космических лучей, представляющими опасность для космонавтов.

Солнечная корона - самая внешняя и наиболее разреженная часть атмосферы. Общая форма короны меняется с фазой цикла солнечной активности, в годы минимума корона сильно вытянута вдоль экватора, в годы максимума она почти сферична.

В активности Солнца четко прослеживается 11-летний цикл, связанный,по всей видимости, с обращением Юпитера вокруг Солнца, а также подциклы, связанные с движением вокруг Солнца тяжелых планет. Сама же активность Солнца существенным образом влияет на процессы, происходящие на Земле - в атмосфере, магнитосфере и биосфере. Кроме того следует помнить, что вся энергия на Земле (кроме атомной) имеет в своей основе энергию Солнца либо текущую (энергия ветра, падающей воды и т.п.), либо запасенную (энергия, выделяющаяся при сгорании всех видов горючего).

8.4. Планеты Солнечной системы

Основные параметры планетных орбит Солнечной системы приведены в таблице 8.1.

Табл.8.1