Sunは、それが地球の季節、気候や海流を生じさせる、光と熱の形でエネルギーを提供するに太陽系や地球に最も近いの中心部を構成する星です。要するに、人生に必要な主要な条件を提供します。
太陽は生物にとって最も重要な天体です。その起源は約50億年前、星と物質の巨大な雲、つまりガスとダストから来たと考えられています。これらの材料は重力のおかげでくっつき始めました。
太陽は惑星にエネルギーと熱を提供するので、生命はそこで成長することができます。出典：Pexels
おそらく超新星の残骸がそこに数えられ、星は巨大な大変動によって破壊され、原始星と呼ばれる構造を生み出しました。
重力によりどんどん物質が蓄積し、それに伴って原始星の温度も臨界点、約100万度に上昇しました。新しい安定した星、すなわち太陽を生み出した原子炉が点火されたのはまさにそこにあった。
非常に一般的な用語では、太陽はかなり典型的な星と考えることができますが、質量、半径、その他のいくつかの特性は、星の間の「平均」とは考えられないものです。後で、太陽が私たちが知っている星の1つであるカテゴリを確認します。
人類は常に太陽に魅了され、それを研究する多くの方法を生み出してきました。基本的に、観測は望遠鏡によって行われます。望遠鏡は、地球上に長い間存在し、現在は衛星上にもあります。
太陽の多くの特性が光を通して知られています。たとえば、各要素が独特の痕跡を残すという事実のおかげで、分光法によって太陽の組成を知ることができます。隕石は、原始星雲の元の構成を維持しているため、もう1つの優れた情報源です。
一般的な特性
地球から観測された太陽の主な特徴のいくつかを以下に示します。
-その形状は実質的に球形で、回転により極でわずかに平らになり、地球からは円盤と見なされるため、太陽円盤と呼ばれることもあります。
-最も豊富な元素は水素とヘリウムです。
-地球から測定した、太陽の角度のサイズは約½度です。
-太陽の半径は約700,000 kmで、角度のサイズから推定されます。したがって、直径は約1,400,000 kmで、地球の約109倍です。
-太陽と地球の間の平均距離は、距離の天文単位です。
-その質量は、地球が太陽の周りを移動するときに取得する加速度と太陽の半径から得られます。地球の約33万倍、つまり約2 x 10 30 kgです。
-太陽の磁気に関連する、すばらしい活動の周期または期間。次に、黒点、フレア、またはフレアとコロナ塊の噴火が現れます。
-太陽の密度は、気体の実体であるため、地球の密度よりもはるかに低くなります。
-単位時間あたりに放射されるエネルギー量-パワー-として定義されるその光度の観点から、それは4 x 10 33エルグ/秒または10 23キロワット以上に相当します。比較のために、白熱電球の放射量は0.1キロワット未満です。
-太陽の有効温度は6000℃です。これは平均温度です。後でコアとコロナがそれよりはるかに高温の領域であることがわかります。
太陽の分類
太陽は黄色い矮星と見なされます。このカテゴリには、太陽の質量の0.8〜1.2倍の質量の星があります。
明るさ、質量、温度に応じて、星には特定のスペクトル特性があります。ヘルツスプルングラッセル図として知られている、温度と光度のグラフに星を配置することにより、図を作成できます。
Hertzsprung-Russellダイアグラムでの星の分類。太陽は主系列にあります。出典：ウィキメディア・コモンズ。
この図には、既知の星のほとんどが配置されている領域、つまりメインシーケンスがあります。
そこでは、星はほとんどすべての人生を過ごし、言及された特徴によれば、それらは大文字で示されるスペクトル型を割り当てられます。私たちの太陽は、星G2のカテゴリに属しています。
星を分類するもう1つのかなり一般的な方法は、星の集団の3つの大きなグループに分類することです。I、II、IIIは、その組成に含まれる重元素の量に従って区別されます。
たとえば、人口IIIの星は、ビッグバンのすぐ後に、宇宙の初めに形成された最も古い星の1つです。それらの中でヘリウムと水素が支配的です。
対照的に、集団IとIIはより若く、より重い元素を含んでいるため、他の星の超新星爆発によって残された物質で形成されたと考えられています。
これらのうち、人口IIは古く、冷たくて光度の低い星で構成されています。私たちの太陽は、比較的若い星である人口Iに分類されています。
構造
太陽の層構造出典：ウィキメディア・コモンズ。
その研究を容易にするために、太陽の構造は6つの層に分かれており、内部から始まって高分化領域に分布しています。
-ソーラーコア
-放射ゾーン
-対流ゾーン
-Photosphere
-クロモスフィア
芯
そのサイズは太陽の半径の約1/5です。太陽は、高温（摂氏1500万度）と卓越した圧力のおかげで、それが放射するエネルギーを生成し、核融合炉にします。
重力はこの反応器で安定剤として機能し、そこでさまざまな化学元素が生成される反応が起こります。最も基本的なものでは、水素原子核（陽子）はヘリウム原子核（アルファ粒子）になり、原子核内部に広がる条件下で安定しています。
次に、炭素や酸素などのより重い元素が生成されます。これらの反応はすべて、太陽の内部を移動するエネルギーを放出し、地球を含む太陽系全体に広がります。太陽は毎秒500万トンの質量を純粋なエネルギーに変換すると推定されています。
放射ゾーン
たき火の火が周囲を加熱するのと同じように、コアからのエネルギーは、放射メカニズムを介して外側に移動します。
この領域では、物質は核の温度ほど高くないプラズマ状態ですが、約500万ケルビンに達します。光子の形のエネルギー-光のパケットまたは「量子」-は、プラズマを構成する粒子によって何度も透過および再吸収されます。
プロセスは遅いですが、核からの光子が表面に到達するのに平均で約1か月かかりますが、外側の領域に移動し続けるために、光の形で見ることができるようになるまで、最大で100万年かかることがあります。
対流ゾーン
放射ゾーンからの光子の到着が遅れるため、この層の温度は急速に200万ケルビンに低下します。ここでの問題はそれほどイオン化されていないため、エネルギーの輸送は偶然にも対流によるものです。
対流によるエネルギーの輸送は、さまざまな温度でのガスの渦の動きによって生成されます。したがって、加熱された原子は太陽の最外層に向かって上昇し、このエネルギーをそれらと一緒に運びますが、不均一な方法です。
Photosphere
この「光の球体」は、私たちの星の見かけの表面であり、そこから見ることができます（太陽を直接見るには、常に特別なフィルターを使用する必要があります）。太陽は固体ではなく、プラズマ（非常に熱く、高度にイオン化されたガス）で作られているため、実際の表面がありません。
光球は、フィルターを取り付けた望遠鏡を通して見ることができます。少し暗い背景では光沢のある顆粒のように見え、明るさが端に向かってわずかに減少します。粒子は、先に述べた対流によるものです。
光球はある程度透明ですが、マテリアルが非常に密になり、透けて見えなくなります。
彩層
これは、光球の最外層であり、大気と同等であり、赤みがかった明度を持ち、厚さは8,000〜13,000の間で変化し、温度は5,000〜15,000℃の間です。それは日食の間に見えるようになり、高さが数千キロに達する巨大な白熱ガスの嵐を生み出します。
クラウン
不規則な形状の層であり、いくつかの太陽半径に広がり、肉眼で見ることができます。この層の密度は他の層よりも低いですが、最大200万ケルビンの温度に達する可能性があります。
この層の温度がなぜこれほど高いのかはまだ明らかではありませんが、ある意味では、太陽が生成する強い磁場に関係しています。
コロナの外側には、太陽の赤道面に大量のダストが集中していて、これが光球からの光を拡散させ、いわゆる黄道光、日没後に肉眼で見ることができる薄暗い光の帯を生成します。黄道が現れる地平線上の点の近くの太陽。
光球からコロナまで続くループもあり、他よりもはるかに冷たいガスで形成されています。それらは、日食時に目に見える太陽の卓越性です。
太陽圏
冥王星を超えて広がる拡散層。太陽風が生成され、太陽の磁場が現れます。
組成
私たちが周期表から知っているほとんどすべての元素は太陽にあります。ヘリウムと水素が最も豊富な元素です。
太陽スペクトルの分析から、彩層は水素、ヘリウム、カルシウムで構成されていることがわかります。一方、鉄、ニッケル、カルシウム、アルゴンは、コロナでイオン化された状態で見つかっています。
もちろん、太陽はその組成を時間とともに変化させており、水素とヘリウムの供給を使い果たすように変化し続けます。
太陽活動
私たちの観点からは、太陽はとても穏やかなようです。しかし、実際には、想像を絶する規模で現象が発生する、活動の多い場所です。太陽で継続的に発生するすべての乱れは、太陽活動と呼ばれます。
この活動では、磁性が非常に重要な役割を果たします。太陽で発生する主な現象には、次のものがあります。
ソーラープロミネンス
突出部、隆起、またはフィラメントがクラウンに形成され、高温ガス構造で構成され、非常に高い高さに達します。
それらは、太陽の磁場によって連続的に変化する、連動する細長い構造の形でソーラーディスクの端に見られます。
コロナ質量放出
その名前が示すように、大量の物質が約1000 km / sの速度で太陽から高速で放出されます。これは、磁力線が相互に絡み合い、太陽の卓越性の周囲に絡み合い、物質を逃がすためです。
それらは通常、磁力線がばらばらになるまで数時間続きます。コロナ質量放出は、数日以内に地球に到達する粒子の大きな流れを作成します。
この粒子の流れは、地球の磁場と相互作用し、とりわけ、オーロラと南光として現れます。
黒点
それらは、磁場が非常に強い光球の領域です。それらは太陽円盤上の暗い点のように見え、他よりも低い温度にあります。それらは一般に、変動性の高いグループに現れます。その周期性は11年です：有名な太陽サイクル。
スポットのグループは非常に動的であり、太陽の回転運動に追従し、大きなスポットが前方に移動し、別のスポットがグループを閉じます。科学者たちは、各サイクルでのスポットの数を予測しようとしましたが、比較的成功しています。
炎
これらは、太陽が彩層とコロナから物質を放出するときに発生します。それらは、太陽のいくつかの領域をより明るく見えるようにする閃光として見られます。
死
他の星と同様に、太陽はいつか消えますが、近い将来にはなくなるでしょう。出典：Pxhere。
その核燃料が存続する限り、太陽は存在し続けます。私たちの星は、超新星型の大災害で死ぬための条件をほとんど満たしていません。
そのため、予備力が枯渇すると、太陽が膨張して赤い巨人に変わり、地球の海が蒸発する可能性があります。
太陽の層がその周りに広がり、惑星を飲み込み、非常に明るいガスからなる星雲を形成します。
星雲の内側に残る古代の太陽の残骸は、地球と同じくらいの大きさの非常に小さな白い矮星ですが、はるかに密集しています。非常にゆっくりと冷却されます。この段階では、黒い矮星になるまでに約10億年を費やす可能性があります。
しかし、現時点では心配する必要はありません。現時点での太陽の寿命は半分以下と推定されており、赤い巨人のステージが始まるまでに5億から7億万年かかります。
参考文献
- 宇宙のすべて。2016.Tour of the Universe。想像してみてください。
- 使い方。2016. Book of Space。想像してみてください。
- オスター、L。1984。現代天文学。エディトリアルReverté。
- ウィキペディア。ヘルツスプルングラッセル線図。回復元：es.wikipedia.org。
- ウィキペディア。恒星の人口。回復元：es.wikipedia.org。