De Zon Het is de ster die het centrum van het zonnestelsel vormt en degene die het dichtst bij de aarde staat, waaraan hij energie levert in de vorm van licht en warmte, waardoor de seizoenen, het klimaat en de oceaanstromingen van de planeet ontstaan. Kortom, het bieden van de primaire voorwaarden die nodig zijn voor het leven.
De zon is het belangrijkste hemellichaam voor levende wezens. Er wordt aangenomen dat het zijn oorsprong ongeveer 5 miljard jaar geleden vond, uit een immense wolk van stellaire materie: gas en stof. Deze materialen begonnen samen te klonteren dankzij de zwaartekracht.
Hoogstwaarschijnlijk werden daar de overblijfselen van enkele supernovae geteld, sterren vernietigd door een kolossale ramp, die aanleiding gaf tot een structuur die proto-ster wordt genoemd..
De zwaartekracht zorgde ervoor dat steeds meer materie zich ophoopte en daarmee nam ook de temperatuur van de protoster toe tot een kritiek punt, ongeveer 1 miljoen graden Celsius. Precies daar ontstond de kernreactor die aanleiding gaf tot een nieuwe stabiele ster: de zon.
In zeer algemene termen kan de zon als een vrij typische ster worden beschouwd, zij het met massa, straal en enkele andere eigenschappen die niet als het "gemiddelde" onder sterren kunnen worden beschouwd. Later zullen we zien in welke categorie de zon tot de sterren behoort die we kennen.
De mensheid is altijd gefascineerd geweest door de zon en heeft veel manieren bedacht om deze te bestuderen. In wezen gebeurt de waarneming door middel van telescopen, die lange tijd op aarde waren en nu ook op satellieten.
Door licht zijn veel eigenschappen van de zon bekend, zo stelt spectroscopie ons in staat om de samenstelling te kennen, dankzij het feit dat elk element een onderscheidend spoor achterlaat. Meteorieten zijn een andere geweldige bron van informatie, omdat ze de oorspronkelijke samenstelling van de protostellaire wolk behouden..
Hier zijn enkele van de belangrijkste kenmerken van de zon die vanaf de aarde zijn waargenomen:
-De zon wordt beschouwd als een gele dwergster. In deze categorie vallen sterren met een massa tussen 0,8 en 1,2 maal de massa van de zon..
-Zijn vorm is praktisch bolvormig, het vlakt nauwelijks iets af aan de polen vanwege zijn rotatie, en vanaf de aarde wordt het gezien als een schijf, vandaar dat het soms wordt genoemd als zonneschijf.
-De meest voorkomende elementen zijn waterstof en helium.
-Gemeten vanaf de aarde is de hoekgrootte van de zon ongeveer ½ graad.
-De straal van de zon is ongeveer 700.000 km en wordt geschat op basis van de hoekgrootte. De diameter is dus ongeveer 1.400.000 km, ongeveer 109 keer die van de aarde.
-De gemiddelde afstand tussen de zon en de aarde is de astronomische afstandseenheid.
-Wat betreft zijn massa, deze wordt verkregen uit de versnelling die de aarde verkrijgt wanneer ze rond de zon beweegt en de zonnestraal: ongeveer 330.000 keer groter dan de aarde of 2 x 1030 kg ongeveer.
-Het ervaart cycli of perioden van grote activiteit die verband houden met zonnemagnetisme. Dan verschijnen zonnevlekken, fakkels of fakkels en uitbarstingen van coronale massa.
-De dichtheid van de zon is veel lager dan die van de aarde, aangezien het een gasvormig wezen is.
-Wat betreft de helderheid, die wordt gedefinieerd als de hoeveelheid energie die wordt uitgestraald per tijdseenheid -power-, is dit equivalent aan 4 x 10 33 ergs / s of meer dan 10 2. 3 kilowatt. Ter vergelijking: een gloeilamp straalt minder dan 0,1 kilowatt uit.
-De effectieve temperatuur van de zon is 6000 ºC. Het is een gemiddelde temperatuur, later zullen we zien dat de kern en de corona gebieden veel heter zijn dan dat..
Om de studie te vergemakkelijken, is de structuur van de zon verdeeld in 6 lagen, verdeeld in goed gedifferentieerde gebieden, beginnend van binnenuit:
-De zonnekern
-Stralende zone
-Convectieve zone
-Fotosfeer
-Chromosfeer
De grootte is ongeveer 1/5 van de zonnestraal. Daar produceert de zon de energie die het uitstraalt, dankzij de hoge temperaturen (15 miljoen graden Celsius) en de heersende drukken, waardoor het een fusiereactor is.
In deze reactor werkt de zwaartekracht als stabilisator, waar reacties plaatsvinden waarbij verschillende chemische elementen ontstaan. In de meest elementaire worden waterstofkernen (protonen) heliumkernen (alfadeeltjes), die stabiel zijn onder de omstandigheden die binnen de kern heersen..
Dan worden zwaardere elementen geproduceerd, zoals koolstof en zuurstof. Al deze reacties geven energie vrij die door het inwendige van de zon reist en zich door het zonnestelsel, inclusief de aarde, verspreidt. Geschat wordt dat de zon elke seconde 5 miljoen ton massa omzet in pure energie.
De energie uit de kern beweegt via een stralingsmechanisme naar buiten, zoals het vuur van een vreugdevuur dat de omgeving verwarmt.
In dit gebied bevindt materie zich in een plasmatoestand, bij een temperatuur die niet zo hoog is als in de kern, maar die ongeveer 5 miljoen kelvin bereikt. De energie in de vorm van fotonen - de pakketjes of "quanta" van licht - wordt vele malen doorgelaten en opnieuw geabsorbeerd door de deeltjes waaruit het plasma bestaat..
Het proces is traag, hoewel het gemiddeld ongeveer een maand duurt voordat de fotonen uit de kern het oppervlak bereiken, soms kan het tot een miljoen jaar duren om verder te reizen naar de buitenste gebieden, zodat we het kunnen zien in de vorm van licht..
Omdat de aankomst van fotonen uit de stralingszone wordt vertraagd, daalt de temperatuur in deze laag snel tot 2 miljoen Kelvin. Het transport van energie gebeurt toevallig door convectie, aangezien de materie hier niet zo geïoniseerd is.
Het transport van energie door convectie wordt geproduceerd door de beweging van wervelingen van gassen bij verschillende temperaturen. De verwarmde atomen stijgen dus op naar de buitenste lagen van de zon en dragen deze energie met zich mee, maar op een niet-homogene manier..
Deze "lichtsfeer" is het schijnbare oppervlak van onze ster, degene die we ervan zien (je moet altijd speciale filters gebruiken om de zon rechtstreeks te zien). Het is duidelijk omdat de zon niet vast is, maar is gemaakt van plasma (een zeer heet, sterk geïoniseerd gas), waardoor het een echt oppervlak mist..
De fotosfeer kan worden bekeken door een telescoop die is uitgerust met een filter. Het ziet eruit als glanzende korrels op een iets donkerdere achtergrond, waarbij de helderheid iets afneemt naar de randen toe. De korrels zijn te wijten aan de convectiestromen die we eerder noemden.
De fotosfeer is tot op zekere hoogte transparant, maar dan wordt het materiaal zo dicht dat je er niet doorheen kunt kijken.
Het is de buitenste laag van de fotosfeer, equivalent aan de atmosfeer en met een roodachtige helderheid, met een dikte die varieert tussen 8.000 en 13.000 en een temperatuur tussen 5.000 en 15.000 ºC. Het wordt zichtbaar tijdens een zonsverduistering en veroorzaakt gigantische gloeiende gasstormen die duizenden kilometers hoog zijn.
Het is een onregelmatig gevormde laag die zich uitstrekt over verschillende zonnestralen en zichtbaar is voor het blote oog. De dichtheid van deze laag is lager dan de rest, maar kan wel 2 miljoen kelvin bereiken.
Het is nog niet duidelijk waarom de temperatuur van deze laag zo hoog is, maar op de een of andere manier houdt het verband met de intense magnetische velden die de zon produceert..
Buiten de corona is er een grote hoeveelheid stof geconcentreerd in het equatoriale vlak van de zon, dat het licht van de fotosfeer verstrooit, waardoor het zogenaamde zodiakaal licht, een vage lichtband die na zonsondergang met het blote oog kan worden gezien, nabij het punt aan de horizon waaruit de ecliptica tevoorschijn komt.
Er zijn ook lussen die van de fotosfeer naar de corona gaan, gevormd uit gas dat veel kouder is dan de rest: zij zijn de zonne-uitstulpingen, zichtbaar tijdens verduisteringen.
Een diffuse laag die zich uitstrekt voorbij Pluto, waarin de zonnewind wordt geproduceerd en het magnetische veld van de zon zich manifesteert.
Bijna alle elementen die we kennen uit het periodiek systeem zijn te vinden in de zon. Helium en waterstof zijn de meest voorkomende elementen.
Uit de analyse van het zonnespectrum is bekend dat de chromosfeer is samengesteld uit waterstof, helium en calcium, terwijl ijzer, nikkel, calcium en argon in geïoniseerde toestand zijn aangetroffen..
Natuurlijk is de zon in de loop van de tijd van samenstelling veranderd en zal dat blijven doen omdat ze haar voorraad waterstof en helium opgebruikt..
Vanuit ons oogpunt lijkt de zon vrij kalm. Maar in werkelijkheid is het een plek vol bedrijvigheid, waar verschijnselen op een onvoorstelbare schaal plaatsvinden. Alle verstoringen die continu in de zon optreden, worden genoemd zonne-activiteit.
Magnetisme speelt een zeer belangrijke rol bij deze activiteit. Enkele van de belangrijkste verschijnselen die op de zon plaatsvinden, zijn:
De uitsteeksels, uitsteeksels of filamenten worden gevormd in de kroon en bestaan uit structuren van gas bij hoge temperatuur, die een grote hoogte bereiken.
Ze worden gezien aan de rand van de zonneschijf in de vorm van langwerpige structuren die ineengestrengeld zijn en continu worden gewijzigd door het magnetische veld van de zon..
Zoals de naam al aangeeft, wordt een grote hoeveelheid materie met hoge snelheid uitgeworpen door de zon, met een snelheid van ongeveer 1000 km / s. Het komt doordat de magnetische veldlijnen met elkaar en rond een zonneprofiel verstrengeld zijn, waardoor het materiaal ontsnapt..
Ze duren meestal uren, totdat de magnetische veldlijnen uit elkaar vallen. Coronale massa-ejecties creëren een grote stroom deeltjes die na een paar dagen de aarde bereikt.
Deze stroom deeltjes staat in wisselwerking met het aardmagnetisch veld en manifesteert zich onder meer als noorderlicht en zuiderlicht..
Het zijn gebieden van de fotosfeer waar het magnetische veld erg intens is. Ze zien eruit als donkere vlekken op de zonneschijf en hebben een lagere temperatuur dan de rest. Ze verschijnen over het algemeen in zeer variabele groepen, waarvan de periodiciteit 11 jaar is: de beroemde zonnecyclus.
De groepen vlekken zijn zeer dynamisch, volgens de rotatie van de zon, met een grotere vlek die naar voren gaat en een andere die de groep sluit. Wetenschappers hebben met relatief succes geprobeerd het aantal vlekken in elke cyclus te voorspellen.
Ze treden op wanneer de zon materiaal uit de chromosfeer en de corona verdrijft. Ze worden gezien als een lichtflits waardoor sommige delen van de zon er helderder uitzien.
Zolang de nucleaire brandstof meegaat, zal de zon blijven bestaan. Onze ster voldoet nauwelijks aan de voorwaarden om te sterven in een grote catastrofe van het supernova-type, want daarvoor heeft een ster een veel grotere massa nodig..
Dus als de reserves uitgeput raken, zal de zon hoogstwaarschijnlijk opzwellen en veranderen in een rode reus, die de oceanen van de aarde verdampt..
De lagen van de zon zullen zich eromheen verspreiden, de planeet overspoelen en een nevel vormen die bestaat uit zeer helder gas, een aanblik die de mensheid zou kunnen waarderen als ze zich tegen die tijd op een verre planeet had gevestigd..
Het overblijfsel van de oude zon dat in de nevel zal blijven, zal een witte dwerg, heel klein, ongeveer zo groot als de aarde, maar veel dichter. Het zal heel, heel langzaam afkoelen en kan in dit stadium nog ongeveer 1 miljard jaar voorbijgaan, totdat het wordt zwarte dwerg.
Maar op dit moment is er geen reden tot ongerustheid. Geschat wordt dat de zon op dit moment minder dan de helft van zijn leven heeft geleefd en dat het tussen de 5000 en 7000 miljoen jaar zal duren voordat het stadium van de rode reus begint..
Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.