Soarele

Soarele. Caracteristici generale.

Structura internă, atmosfera soarelui, activitatea solară și relațiile Soare - Pământ.

Conținut:

1. Caracteristici generale

2. Structura Internă

3. Atmosfera solară

4. Activitatea solară

5. Relații Soare - Pamant

Caracteristici generale

Soarele este steaua din centrul sistemului solar. Este o sferă aproape perfectă de plasmă fierbinte, încălzită până la incandescență prin reacțiile de fuziune nucleară din nucleul său, care radiază energia în principal ca lumină vizibilă și radiație infraroșie. Este de departe cea mai importantă sursă de energie pentru viața pe Pământ. Diametrul său este de aproximativ 1,39 milioane de kilometri, sau de 109 ori cel al Pământului. Masa sa este de aproximativ 330.000 de ori mai mare decât cea a Pământului și reprezintă aproximativ 99,86% din masa totală a sistemului solar. Aproximativ trei sferturi din masa Soarelui constă din hidrogen (~ 73%); restul este în mare parte heliu (~ 25%), cu cantități mult mai mici de elemente mai grele, inclusiv oxigen, carbon, neon și fier.

Structura internă

Convecție

Atmosfera solară

Temperatura, presiunea și densitatea cresc de la margine către centrul Soarelui, unde energia este eliberată prin reacții termonucleare de transformare a hidrogenului în heliu. Cantitățile colosale de energie degajate de nucleul solar sunt transportate prin zona radiativă către exterior prin cuante (fotoni) care, prin emisii și absorbții repetate de milioane de ori, ajung în cele din urmă la o zonă aflată aproape de exterior (cu o grosime de cca. o zecime din raza solară), unde energia nu se mai transportă prin radiație, ci prin convecție (adică prin mișcările de fierbere ale gazelor solare). Baza atmosferei solare o formează fotosfera - un strat subțire de gaz (cca. 300 - 400 km), dar care reprezintă stratul cel mai adânc din atmosfera solară care poate fi observat și prin care se emană fluxul total de energie, adică luminozitatea soarelui (Lʘ). Fenomenele solare care apar în fotosferă sunt petele și faculele. Următorul strat către exterior, care nu se vede cu ochiul liber, doar în timpul eclipselor totale de soare, este cromosfera. Aceasta apare în timpul eclipsei ca un cerc roșiatic în jurul discului negru al Lunii care a obturat Soarele. În cromosferă apar spicule, plaje, erupții și unele protuberanțe. Dincolo de cromosferă se întinde pe o distanță foarte mare coroana solară, care ne apare ca o draperie albă delicată, observabilă direct tot în timpul eclipselor totale de Soare. Aici apar proeminențe (similare cu cele din cromosferă). În coroana solară se află și regiunea de tranziție.

Termenul de atmosferă stelară descrie regiunea exterioară a unei stele și este formată din:

• fotosferă
• cromosferă
• regiunea de tranziție
• coroana stelară

Activitatea solară

Vântul solar este un flux de particule încărcate electric emise de atmosfera superioară a Soarelui. În cea mai mare parte este format din electroni și protoni cu energia de 1,5 - 10 keV. Fluxul de particule variază cu temperatura și viteza în timp. Aceste particule pot scăpa de gravitația soarelui datorită energiei lor cinetice mari și temperaturii înalte a coronei.

Soarele este o stea magnetică activă, are un câmp magnetic puternic și în schimbare, care variază de la an la an și schimbă polaritatea în jurul unui maxim de unsprezece ani.Câmpul magnetic al Soarelui provoacă numeroase efecte, care sunt numite colectiv activitate solară, inclusiv pete pe suprafața Soarelui, erupții solare și variații ale vântului solar. Atât ejecțiile de masă coronală, cât și fluxurile de mare viteză ale vântului solar transportă plasmă și câmp magnetic spre exterior, în Sistemul Solar. Impactul activității solare pe Terra este manifestat, printre altele, în apariția aurorelor la latitudini temperate și înalte, întreruperea comunicațiilor radio și a energiei electrice. Se crede că activitatea solară a jucat un rol important în formarea și evoluția Sistemului Solar.

Aurora polară este un fenomen optic ce constă într-o strălucire intensă observată pe cerul nocturn în regiunile din proximitatea zonelor polare, ca rezultat al impactului particulelor de vânt solar în câmpul magnetic terestru. Fenomenul nu este exclusiv terestru, fiind observat și pe alte planete din Sistemul Solar, precum Jupiter, Saturn, Marte și Venus. Totodată, fenomenul este de origine naturală, deși poate fi reprodus artificial prin explozii nucleare sau în laborator.

Relații Soare - Pământ

Soarele, fiind un corp ceresc de masă enormă (relativ cu planetele), afectează cu o forță mare de atracție planetele din sistemul solar, inclusiv și Pământul. Forță de atracție exercitată de Soare asupra Pământului îi imprimă acestuia o mișcare de revoluție și una de rotație, în urma cărora mai au loc asfel de procese precum: 1) Succesiunea zilelor și nopților 2) Succesiunea anotimpurilor 3) Formarea zonelor de căldură 4) Turtirea Pământului, și multe alte procese. Energia solară de asemenea prezintă o sursa inepuizabilă de energie cu potențial de a fi folosită de către om, fară de a provoca daune mediului înconjurător.

Toate procesele ce au (sau au avut loc) pe Pământ sunt în directă legătură cu activitatea solară. Factorii anorganici oferiți de către soare (lumină, căldură) au determinat crearea atmosferei Pământului și consecvent a vieții pe Pământ. Interacțiunea dintre vânturile solare și câmpul magnetic al pământului determină variabilitatea presiunii aerului, crearea vânturilor și, drept rezultat, crearea condițiilor climaterice. Căldura soarelui, de asemenea, determina precipitațiile pe pământ, existenta apei și oceanelor. Energia solara folosita în procesul de fotosinteză determină existenta oxigenului necesar pentru viață pe Pământ.