Quyosh toji: tavsif, xususiyatlar, yorqinlik va qiziqarli faktlar

2024 Muallif: Henry Conors | [email protected]. Oxirgi o'zgartirilgan: 2024-02-12 14:19

Quyosh ulkan energiya va yorug'lik ishlab chiqaradigan va Yerda hayotni yuzaga keltiradigan issiq gazlardan iborat ulkan shardir.

Bu samoviy jism Quyosh tizimidagi eng katta va eng massiv hisoblanadi. Yerdan unga qadar masofa 150 million kilometrni tashkil qiladi. Issiqlik va quyosh nuri bizga yetib borishi uchun taxminan sakkiz daqiqa vaqt ketadi. Bu masofa sakkiz yorug'lik daqiqasi deb ham ataladi.

Yerimizni isituvchi yulduz fotosfera, xromosfera va quyosh toji kabi bir nechta tashqi qatlamlardan iborat. Quyosh atmosferasining tashqi qatlamlari yulduzning ichki qismidan pufakchalar va portlovchi energiya hosil qiladi va quyosh nuri sifatida aniqlanadi.

Quyosh tashqi qatlamining tarkibiy qismlari

Biz koʻrib turgan qatlam fotosfera yoki yorugʻlik sferasi deb ataladi. Fotosfera yorqin, qaynaydigan plazma granulalari va quyosh magnit maydonlari yuzadan o'tib ketganda paydo bo'ladigan quyuqroq, sovuqroq quyosh dog'lari bilan ajralib turadi. Dog'lar paydo bo'ladi va Quyosh diskida harakatlanadi. Ushbu harakatni kuzatib, astronomlar bizning yoritgichimiz degan xulosaga kelishdio'z o'qi atrofida aylanadi. Quyosh mustahkam asosga ega emasligi sababli, turli mintaqalar turli tezliklarda aylanadi. Ekvator hududlari toʻliq aylana boʻylab taxminan 24 kunda tugaydi, qutbli aylanishlar esa 30 kundan koʻproq vaqt olishi mumkin (aylanishni yakunlash uchun).

Fotosfera nima?

Fotosfera ham quyosh chaqnashlarining manbai hisoblanadi: Quyosh yuzasidan yuz minglab millargacha choʻzilgan alangalar. Quyosh chaqnashlari rentgen, ultrabinafsha, elektromagnit nurlanish va radio to'lqinlarining portlashlarini keltirib chiqaradi. Rentgen nurlari va radio emissiya manbai to'g'ridan-to'g'ri quyosh tojidan.

Xromosfera nima?

Quyoshning tashqi qobig'i bo'lgan fotosferani o'rab turgan zonaga xromosfera deyiladi. Tor hudud tojni xromosferadan ajratib turadi. Harorat o'tish mintaqasida keskin ko'tariladi, xromosferada bir necha ming darajadan tojda million darajadan oshadi. Xromosfera haddan tashqari qizib ketgan vodorodning yonishi kabi qizg'ish nur chiqaradi. Ammo qizil jantni faqat tutilish paytida ko'rish mumkin. Boshqa paytlarda xromosferadan keladigan yorug'lik, odatda, yorqin fotosferaga nisbatan juda zaif bo'ladi. Plazma zichligi tez pasayib, yuqoriga qarab xromosferadan tojga o'tish hududi orqali o'tadi.

Quyosh toji nima? Tavsif

Astronomlar quyosh tojining sirini tinimsiz tadqiq qilishmoqda. U qanday?

Bu Quyoshning atmosferasi yoki uning tashqi qatlami. Bu nom berilganligi sababliuning ko'rinishi to'liq quyosh tutilishi sodir bo'lganda aniq bo'ladi. Tojdan chiqadigan zarralar kosmosga tarqalib, aslida Yer orbitasiga etib boradi. Shakl asosan magnit maydon bilan belgilanadi. Magnit maydon chiziqlari bo'ylab toj harakatida erkin elektronlar juda ko'p turli tuzilmalarni hosil qiladi. Quyosh dog'lari ustidagi tojda ko'rinadigan shakllar ko'pincha taqa shaklida bo'lib, ular magnit maydon chizig'ini kuzatib borishini tasdiqlaydi. Bunday "arklar" tepasidan uzun oqimlar Quyosh diametridan uzoqroq yoki undan ham ko'proq masofaga cho'zilishi mumkin, go'yo biron bir jarayon kamon tepasidan materialni kosmosga tortayotgandek. Bu bizning quyosh tizimimiz orqali tashqariga chiqadigan quyosh shamolini o'z ichiga oladi. Astronomlar bunday hodisalarni ritsarlar kiygan va 1918-yilgacha baʼzi nemis askarlari ishlatgan qirrali dubulgʻalarga oʻxshashligi uchun “ilon dubulgʻasi” deb nomlaganlar

Toj nimadan yasalgan?

Quyosh toji hosil boʻlgan material juda issiq boʻlib, siyrak plazmadan iborat. Korona ichidagi harorat million darajadan oshadi, bu ajablanarli darajada Quyosh yuzasidagi haroratdan ancha yuqori, ya'ni taxminan 5500 ° C. Tojning bosimi va zichligi Yer atmosferasiga qaraganda ancha past.

Quyosh tojining koʻrinadigan spektrini kuzatish orqali maʼlum materiallarga mos kelmaydigan toʻlqin uzunliklarida yorqin emissiya chiziqlari topildi. Shu munosabat bilan astronomlar "koroniy" mavjudligini taxmin qilishdi.tojdagi asosiy gaz sifatida. Koronal gazlar 1 000 000 ° C dan yuqori qizib ketganligi aniqlanmaguncha, bu hodisaning asl tabiati sir bo'lib qoldi. Bunday yuqori haroratda ikkita dominant element - vodorod va geliy elektronlardan butunlay mahrum. Uglerod, azot va kislorod kabi mayda moddalar ham yalang'och yadrolarga aylangan. Faqat og'irroq tarkibiy qismlar (temir va k altsiy) bu haroratlarda elektronlarning bir qismini ushlab turishga qodir. Spektral chiziqlarni tashkil etuvchi bu yuqori ionlashgan elementlarning emissiyasi yaqin vaqtgacha ilk astronomlar uchun sir bo'lib kelgan.

Yorqinlik va qiziqarli faktlar

Quyosh yuzasi juda yorqin va, qoida tariqasida, uning quyosh atmosferasi bizning ko'rishimiz uchun mavjud emas, Quyosh toji ham yalang'och ko'z bilan ko'rinmaydi. Atmosferaning tashqi qatlami juda nozik va zaif, shuning uchun uni Yerdan faqat quyosh tutilishi sodir bo'lgan vaqtda yoki yorqin quyosh diskini yopish orqali tutilishni taqlid qiluvchi maxsus koronagraf teleskopida ko'rish mumkin. Ba'zi koronograflar yerga asoslangan teleskoplardan foydalansa, boshqalari sun'iy yo'ldoshlarda amalga oshiriladi.

Quyosh tojining rentgen nurlaridagi yorqinligi uning juda katta harorati bilan bog'liq. Boshqa tomondan, quyosh fotosferasi juda kam rentgen nurlarini chiqaradi. Bu tojni rentgen nurlarida kuzatganimizda Quyosh diski bo'ylab ko'rish imkonini beradi. Buning uchun rentgen nurlarini ko'rish imkonini beruvchi maxsus optika qo'llaniladi. DA1970-yillarning boshida AQShning birinchi kosmik stansiyasi Skylab rentgen teleskopidan foydalangan, uning yordamida quyosh toji va quyosh dog'lari yoki teshiklari birinchi marta aniq ko'rinib turardi. So'nggi o'n yil ichida Quyosh toji haqida juda ko'p ma'lumot va tasvirlar taqdim etildi. Sun'iy yo'ldoshlar yordamida quyosh toji Quyosh, uning xususiyatlari va dinamik tabiatini yangi va qiziqarli kuzatishlar uchun qulayroq bo'lib bormoqda.

Quyosh harorati

Quyosh yadrosining ichki tuzilishi toʻgʻridan-toʻgʻri kuzatishdan yashirin boʻlsa-da, turli modellar yordamida yulduzimiz ichidagi maksimal harorat taxminan 16 million daraja (Selsiy) ekanligini aniqlash mumkin. Fotosfera - Quyoshning ko'rinadigan yuzasi - taxminan 6000 daraja haroratga ega, ammo u tojda, fotosferadan 500 kilometr balandlikda 6000 darajadan bir necha million darajagacha juda keskin ko'tariladi.

Quyosh tashqariga qaraganda ichkarida issiqroq. Biroq, Quyoshning tashqi atmosferasi, toj, haqiqatan ham fotosferadan issiqroq.

30-yillarning oxirida Grotrian (1939) va Edlen quyosh toji spektrida kuzatilgan g'alati spektral chiziqlar temir (Fe), k altsiy (Ca) va nikel (Ni) kabi elementlar tomonidan chiqarilishini aniqladilar. ionlanishning juda yuqori bosqichlarida. Ular koronal gaz juda issiq, harorati 1 million darajadan oshadi degan xulosaga kelishdi.

Quyosh toji nega shunchalik issiq degan savol astronomiyaning eng hayajonli jumboqlaridan biri boʻlib qolmoqda.so'nggi 60 yil ichida. Bu savolga hali aniq javob yo'q.

Quyosh toji nomutanosib darajada issiq boʻlsa-da, uning zichligi ham juda past. Shunday qilib, tojni oziqlantirish uchun jami quyosh radiatsiyasining faqat kichik bir qismi talab qilinadi. X-nurlarida chiqariladigan umumiy quvvat Quyoshning umumiy yorqinligining milliondan bir qismini tashkil qiladi. Muhim savol - energiya tojga qanday o'tkaziladi va transport uchun qaysi mexanizm javobgardir.

Quyosh tojini quvvatlantirish mexanizmlari

Yillar davomida bir nechta turli xil korona quvvat mexanizmlari taklif qilingan:

• Akustik toʻlqinlar.
• Jismlarning tez va sekin magnit-akustik toʻlqinlari.
• Alfven toʻlqin jismlari.
• Sekin va tez magnit-akustik sirt toʻlqinlari.
• Oqim (yoki magnit maydon) tarqalishdir.
• Zarralar oqimi va magnit oqim.

Bu mexanizmlar ham nazariy, ham eksperimental jihatdan sinovdan oʻtgan va hozirgacha faqat akustik toʻlqinlar chiqarib tashlangan.

Tojning yuqori chegarasi qayerda tugashi hali oʻrganilmagan. Yer va quyosh tizimining boshqa sayyoralari toj ichida joylashgan. Tojning optik nurlanishi 10-20 quyosh radiusida (o'nlab million kilometrlarda) kuzatiladi va zodiacal yorug'lik fenomeni bilan birlashadi.

Magnit korona quyosh gilami

Yaqinda "magnit gilam" koronal isitish boshqotirmasi bilan bogʻlandi.

Yuqori fazoviy aniqlikdagi kuzatishlar shuni koʻrsatadiki, Quyosh yuzasi qarama-qarshi qutbli kichik sohalarda (gilam magniti) toʻplangan zaif magnit maydonlar bilan qoplangan. Ushbu magnit kontsentratsiyalar elektr tokini tashuvchi alohida magnit naychalarning asosiy nuqtalari ekanligiga ishoniladi.

Ushbu "magnit gilam"ning so'nggi kuzatuvlari qiziqarli dinamikani ko'rsatmoqda: fotosfera magnit maydonlari doimiy ravishda harakatlanadi, bir-biri bilan o'zaro ta'sir qiladi, juda qisqa vaqt ichida tarqaladi va chiqib ketadi. Qarama-qarshi qutbli magnit maydon o'rtasidagi magnit qayta ulanish maydon topologiyasini o'zgartirishi va magnit energiyani chiqarishi mumkin. Qayta ulanish jarayoni elektr energiyasini issiqlikka aylantiruvchi elektr tokini ham tarqatadi.

Bu magnit gilamning koronal isitishda qanday ishtirok etishi haqida umumiy fikr. Biroq, "magnit gilam" oxir-oqibatda tojni isitish muammosini hal qiladi, deb bahslasha olmaydi, chunki jarayonning miqdoriy modeli hali taklif qilinmagan.

Quyosh chiqishi mumkinmi?

Quyosh tizimi shu qadar murakkab va oʻrganilmaganki, “Quyosh yaqinda soʻnadi” yoki aksincha, “Quyosh harorati koʻtariladi va tez orada Yerda hayot imkonsiz boʻlib qoladi” kabi shov-shuvli gaplar kulgili tuyuladi. kamida aytish. Aynan qanday mexanizmlarni bilmay turib, kim bunday bashorat qilishi mumkinbu sirli yulduzning markazidami?