2.Общие сведения о Солнце .

Солнце- центральное небесное тело Солнечной системы. Оно представляет собой звезду- раскаленный за счет внутренних процессов плазменный шар. Свет от Солнца до орбиты Земли распространяется 8.3 мин.

Масса Солнца в 333000 раз больше массы Земли и в 750 раз больше суммарной массы всех прочих небесных тел Солнечной системы. Диаметр Солнца и его светимость изменяются с периодом 2 часа 40 минут

Вокруг Со́лнца обращаются другие объекты Солнечной системы: планеты и их спутники, карликовые планеты и их спутники, астероиды, метеороиды, кометы и космическая пыль. Расстояние от Солнца до Земли ныне превышает его диаметр всего в 107 раз.

Масса Солнца составляет 99, 8 % от суммарной массы всей Солнечной системы. Солнце состоит из водорода (~73 % от массы и ~92 % от объёма), гелия (~25 % от массы и ~7 % от объёма[4]) и следующих, входящих в его состав в малых концентрациях, элементов: железа, никеля, кислорода, азота, кремния, серы, магния, углерода, неона, кальция и хрома[5]. По спектральной классификации Солнце относится к типу G2V («жёлтый карлик»). Температура поверхности Солнца достигает 6000 K, поэтому Солнце светит почти белым светом, но из-за поглощения части спектра атмосферой Земли у поверхности нашей планеты этот свет приобретает жёлтый оттенок.

В нашей галактике Млечный Путь насчитывается свыше 100 миллионов звёзд класса G2. При этом 85 % звёзд нашей галактики — это звёзды, менее яркие, чем Солнце (в большинстве своём это красные карлики, находящиеся в конце своего цикла эволюции).

Как и все звёзды главной последовательности, Солнце вырабатывает энергию путём термоядерного синтеза гелия из водорода. Среднегодовой выход энергии от каждого грамма массы Солнца составляет 1.5 калории. За время существования Солнца каждый грамм его массы должен был выделить в среднем более миллиарда калорий.

Один грамм самого лучшего угля в атмосфере чистого кислорода при полном сгорании дает всего 2200 калорий. Если бы Солнце состояло из угля и кислорода , то оно полностью выгорело бы всего за 1500 лет.

Представления о том, что источником Солнечной радиации является термоядерный синтез, сложились не сразу. Длительный период общепринятой была точка зрения Гельмгольца, согласно которой Солнце разогревается в результате постепенного сжатия.

Установлено, что если бы первоначально Солнце представляло собой холодный газовый шар диаметром равным диаметру Солнечной системы, то сжимаясь под действием силы тяжести к центру этого шара оно могло бы светить 50 млн. лет. Вместе с тем, согласно современных геологических данных возраст нашей планеты составляет более 4 миллиардов лет, а возраст Солнца более 5млрд. лет, что делает гипотезу Гельмгольца несостоятельной.

В полной мере способна объяснить происхождение энргии Солнца формула Эйнштейна Е=МС², где С- скорость света, а М- масса вещества. Процесс полного перехода массы в энергию описываемый этой формулой называется анигиляцией. При анагиляции одного грамма любого вещества выделяется 2000 милиардов мегакалорий.

Как видим, анигиляции всего лишь незначительной части массы Солнца оказалось бы достаточно для обеспечения необходимого энерговыделения на протяжении 5 млрд.лет. Вместе с тем данная гипотеза представляется маловероятной, поскольку для анигиляции необходимо располагать не только веществом, но и антивеществом (в тех же количествах), а также, несмотря на бурное энерговыделение обеспечить непрерывный контакт этих реагентов на протяжении миллиардов лет. Возможно ли это, пока неизвестно.

Запасов водорода, необходимого для поддержания в его глубинах термоядерной реакции должно хватить еще на как минимум 5 млрд. лет. После этого характер термоядерных реакций изменится и Солнце начнет превращаться в красный гигант, увеличиваться в диаметре, поглощая одну за одной планеты Солнечной системы. Такой весьма неблизкий, но неотвратимый конец ожидает и Землю. Превратившись в красный гигант Солнце в конце концов взорвется, выбросив в окружающее пространство более 90% содержащегося в нем вещества, которое образует межзвездную пыль, способную послужить основой для строительства планет новых солнечных систем. Остаток Солнца превратится в красный карлик – маленькую, постепенно угасающую красную звездочку.

Солнце находится на расстоянии около 26 000 световых лет от центра Млечного Пути и вращается вокруг него, делая один оборот примерно за 225—250 миллионов лет. Орбитальная скорость Солнца равна 217 км/с - таким образом, оно проходит один световой год за 1400 земных лет, а одну астрономическую единицу за 8 земных суток.[6].

В настоящее время Солнце находится во внутреннем крае Рукава Ориона нашей Галактики, между Рукавом Персея и Рукавом Стрельца , в так называемом «Местном межзвёздном облаке» — области повышенной плотности, расположенной, в свою очередь, в имеющем меньшую плотность «Местном пузыре» — зоне рассеянного высокотемпературного межзвёздного газа.

Из звёзд, принадлежащих 50 самым близким звёздным системам в пределах 17 световых лет, известным в настоящее время, Солнце является четвёртой по яркости звездой (его абсолютная звёздная величина +4, 83m).

Солнце принадлежит к первому типу звёздного населения. Одна из распространённых теорий возникновения Солнечной системы предполагает, что её формирование было вызвано взрывами одной или нескольких сверхновых звёзд.[7]. Это предположение основано, в частности, на том, что в веществе Солнечной системы содержатся аномально большая доля золота и урана, которые могли бы быть результатом эндотермических реакций, вызванных этим взрывом, или ядерного превращения элементов путём поглощения нейтронов веществом массивной звезды второго поколения.

Точные измерения продолжительности солнечных затмений, а также прохождения Венеры и Меркурия по диску Солнца показали, что в 17-м веке диаметр Солнца был больше нынешнего на 0.1%.

Основная причина потери массы Солнца- истечение солнечного ветра- потока заряженных частиц, ядер и атомов водорода , а также гелия. Солнечный ветер – поток движущихся со скоростями около 400 км/с заряженных частиц (в основном электронов, протонов и ядер гелия), непрерывно извергаемый Солнцем в космическое пространство. В среднем ежесекундно солнечный ветер уносит с поверхности Солнца массу равную массе 70 пирамид Хеопса.

Солнечный ветер непрерывно взаимодействует с магнитосферой Земли. При этом он не только деформирует ее, но и поставляет в радиационные пояса Земли, захватываемые ими заряженные частицы. Внешний радиационный пояс при этом накапливает в основном электроны, а внутренний протоны. Вследствие этого потенциал нижних слоев ионосферы относительно земной поверхности в среднем составляет +250 000 В и изменяется по мере накопления протонов. После достижения некоторых критических уровней излишки заряженных частиц радиационными поясами выбрасываются в направлении от Солнца (генерируются т.н. «плазмоиды» - огромные сгустки плазмы, увлекаемые солнечным ветром). Чем выше плотность потока солнечного ветра, тем чаще генерируются плазмоиды и выше среднее значение потенциала относительно земной поверхности нижних слоев ионосферы. За счет этого в периоды своей максимальной плотности солнечный ветер вызывает частые и мощные магнитные бури, воздействующие на здоровье людей и других живых существ, а также нарушающих работу приборов и радиоаппаратуры.

Если магнитосфера ослабнет, заряженные частицы солнечного ветра смогут вторгаться непосредственно в атмосферу и достигать земной поверхности. Первое вызовет резкое увеличение в верхних слоях тропосферы атмосферных ядер конденсации, а также усиление здесь облачности перистых и высоко-слоистых форм. Это уменьшит приток солнечной радиации к земной поверхности и вызовет понижение здесь температуры. Второе вызовет рост радиационного фона на планете и может вызвать рост интенсивности мутаций.