Особенности Солнца: Солнечные пятна, солнечные излучения и солнечные вспышки
Конечно же, сферы украшены интересными особенностями и активностью. Мы посмотрим на них здесь.
Темные, прохладные области, называемые солнечными пятнами, появляются на фотосфере. Солнечные пятна всегда появляются попарно и представляют собой интенсивные магнитные поля (примерно в 5000 раз больше, чем магнитное поле Земли), которые пробивают поверхность. Линии поля выходят через одно солнечное пятно и снова входят через другое. Магнитное поле вызвано движением газов в недрах Солнца.
Активность солнечных пятен происходит в рамках 11-летнего цикла, называемого солнечным циклом, в котором существуют периоды максимальной и минимальной активности.
Неизвестно, что является причиной этого 11-летнего цикла, но предложены две гипотезы:
Неравномерное вращение Солнца искажает и искривляет линии магнитного поля в интерьере. Искривленные линии поля пробивают поверхность, образуя пары солнечных пятен. В конце концов, линии поля разрываются, и активность солнечных пятен уменьшается. Цикл начинается заново.
Огромные газовые трубки огибают внутреннюю часть Солнца на высоких широтах и начинают двигаться в сторону экватора. Когда они катятся друг против друга, они образуют пятна. Когда они достигают экватора, они распадаются, и солнечные пятна уменьшаются.
Иногда облака газов из хромосферы поднимаются и ориентируются по магнитным линиям от пар солнечных пятен. Эти газовые дуги называются солнечными протуберанцами.
Протуберанцы могут длиться от двух до трех месяцев и могут простираться на 30 000 миль (50 000 километров) и более над поверхностью Солнца. Достигнув такой высоты, они могут извергаться от нескольких минут до нескольких часов и посылать большое количество материала, гонящего через корону и наружу в космос со скоростью 600 миль в секунду (1000 километров в секунду); эти извержения называются выбросом корональной массы.
Иногда в сложных группах солнечных пятен происходят резкие, сильные взрывы с Солнца. Это называется солнечными вспышками.
Считается, что солнечные вспышки вызываются внезапными изменениями магнитного поля в областях, где сконцентрировано магнитное поле Солнца. Они сопровождаются выделением газа, электронов, видимого света, ультрафиолета и рентгеновских лучей. Когда это излучение и эти частицы достигают магнитного поля Земли, они взаимодействуют с ним на полюсах для создания аврор (бореалис и австралис). Солнечные вспышки могут также нарушать связь, спутники, навигационные системы и даже электросети. Излучение и частицы ионизируют атмосферу и препятствуют движению радиоволн между спутниками и землей или между землей и землей. Ионизированные частицы в атмосфере могут вызывать электрические токи в линиях электропередачи и вызывать скачки напряжения. Эти скачки напряжения могут перегружать электросеть и вызывать сбои в подаче электроэнергии. Вы можете узнать больше о солнечных вспышках, читая Могут ли чрезвычайно мощные солнечные вспышки уничтожить всю электронику на Земле?
Вся эта деятельность требует энергии, которая находится в ограниченном количестве. В конце концов, у Солнца закончится топливо.
Судьба Солнца
Солнце светило около 4,5 миллиардов лет. Размер Солнца - это баланс между внешним давлением, создаваемым высвобождением энергии из ядерного синтеза, и внутренним притяжением силы тяжести. За 4,5 миллиарда лет жизни радиус Солнца увеличился примерно на 6%. У него достаточно водородного топлива, чтобы "гореть" около 10 миллиардов лет, т.е. осталось чуть более 5 миллиардов лет, и за это время он будет продолжать расширяться с той же скоростью.
Когда у активной зоны закончится водородное топливо, оно будет сжиматься под действием силы тяжести; однако в верхних слоях произойдет некоторое слияние водорода. По мере сокращения активной зоны она нагревается, и это нагревает верхние слои, вызывая их расширение. По мере того, как внешние слои будут расширяться, радиус Солнца увеличится, и оно станет красным гигантом, старой звездой.
Радиус красного гиганта Солнца будет в 100 раз больше, чем сейчас, и будет лежать прямо за орбитой Земли, поэтому Земля погрузится в ядро красного гиганта Солнца и испарится. В какой-то момент после этого ядро нагреется настолько, что гелий перейдет в углерод.
Когда гелиевое топливо закончится, ядро расширится и остынет. Верхние слои будут расширяться и выбрасывать материал.
В конце концов, сердцевина охладится и превратится в белого карлика.
В конце концов, оно еще больше охладится и превратится в почти невидимого черного карлика. Весь этот процесс займет несколько миллиардов лет.
Таким образом, в течение следующих нескольких миллиардов лет человечество будет в безопасности - по крайней мере, с точки зрения существования Солнца. Другие препятствия - это чья-то догадка.
