słońce

Słońce — Słońce – najjaśniejsza i najbliższa Ziemi gwiazda widoczna gołym okiem. Od naszej planety dzieli ją odległość 149,6 mln km. Ziemia krąży wokół Słońca, które jest jednocześnie centralną gwiazdą Układu Słonecznego. Słońce zbudowane jest głównie z wodoru i helu. Jego masa jest równowartością 333 tys. mas ziemskich, co oznacza, że jest cięższe od Ziemi  333 tysiące razy. Odległość Ziemi od Słońca zmienia się w toku ruchu orbitalnego naszej planety. W styczniu dochodzi ona do peryhelium, czyli punktu na orbicie w miejscu największego zbliżenia. W lipcu z kolei w lipcu Ziemia osiąga aphelium – znajduje się wówczas w największym oddaleniu od Słońca.

Słońce należy do tzw. żółtych karłów ciągu głównego. Co ciekawe jeszcze do niedawna było uznawane przez naukowców za stosunkowo niewielkie i niezbyt imponujące wobec innych obiektów. Okazało się jednak, że jest jaśniejsze od większości gwiazd całej Drogi Mlecznej. Jest ponadto kilkanaście miliardów razy jaśniejsze od Syriusza, gwiazdy zajmującej drugie miejsce pod względem stopnia jasności. Co więcej, biorąc pod uwagę kilkadziesiąt znanych nam i najbliższych systemów gwiezdnych, Słońce zajmuje czwarte miejsce pod względem masy.

Charakterystyka Słońca

Słońce ukształtowane jest z gorącej plazmy, którą budują naładowane i obojętne cząstki elementarne oraz w pełni zjonizowane jądra atomowe. Jest to więc materia o gazowym stanie skupienia. Ponieważ gęstość gorącej plazmy jest ogromna, a jej temperatura wysoka, nie występują w niej cząstki obojętne. Aż 75% masy Słońca stanowi wodór, dopełnia ją hel, a pierwiastki takie, jak tlen, węgiel, żelazo czy neon stanowią łącznie około 1,7% jego masy. Słońce stanowi około 99,86% masy całkowitej Układu Słonecznego.

Słońce jest ciałem niemal idealnie kulistym, które utrzymuje swój kształt i umiejscowienie dzięki sile grawitacji oraz polu magnetycznemu. Powstało również pod wpływem siły grawitacji, która doprowadziła do skurczenia się skupisk materii, czyli tzw. kolapsu grawitacyjnego. Kolaps, inaczej zapadanie grawitacyjne, jest powszechnym zjawiskiem we Wszechświecie i procesem zapoczątkowującym powstanie niemal wszystkich gwiazd. W wyniku kolapsu większa część materii skupiła się w centrum, reszta natomiast ukształtowała się w orbitujący wokół dysk, z którego następnie powstały pozostałe elementy Układu Słonecznego.

Energia słoneczna

Energia słoneczna pochodząca od Słońca to wynik zachodzących w nim reakcji termojądrowych. Słońce oznaczone jest symbolem G2V, co określa jego typ widmowy, przyporządkowując go do żółtych karłów ciągu głównego. G2 informuje nas o temperaturze Słońca równej 5778 K (co odpowiada 5505 st. C.), natomiast V wskazuje na główny ciąg gwiazd i generowanie energii w wyniku fuzji jądrowej.

Wytwarzanie ciepła zachodzi w jądrze Słońca, które rozciąga się od jego centrum do około 25% promienia słonecznego. Jądro Słońca to plazma, która zachowuje się tu jak gaz doskonały. Jego temperatura wynosi 15 mln K i ma około 150 razy większą gęstość niż woda. Składa się z elektronów, protonów i jąder atomów helu. Wytworzenie energii zachodzi w procesach syntezy jądrowej, w tzw. cyklu protonowym, w którym wodór przekształca się w hel. Większość energii generowana jest do 24% promienia słonecznego. W dalszej odległości od centrum do syntezy już praktycznie nie dochodzi. Reszta plazmy poza jądrem ogrzewa się ciepłem wytworzonym w jądrze. Cykl protonowy zachodzi około 9,2 ×1037 razy na sekundę i wytwarza w tym czasie (w ciągu sekundy) 9,192 ×1010 megaton trotylu, co odpowiada energii o mocy 3,846 ×1026 W.

Fotosfera i atmosfera

Przekazywanie energii z jądra rozdziela się na strefy. Pierwszą z nich jest strefa promienista, rozpoczynająca się od 25% promienia słonecznego, w której energia przekazywana jest przez promieniowanie cieplne. Dalej mamy strefę konwektywną, w której energia przekazywana jest przez konwekcję termiczną. Fotosfera to z kolei powierzchniowa warstwa Słońca widoczna gołym okiem. To w niej powstaje większość fotonów rozchodzących się w przestrzeń kosmiczną. Najbardziej zewnętrzne warstwy Słońca wychodzące już poza fotosferę zwane są atmosfera słoneczną. Najbardziej zewnętrzną z nich jest heliosfera. Heliosferę kształtuje wiatr słoneczny będący strumieniem naładowanych cząstek, emitowanym przez Słońce we wszystkich kierunkach.

Strumień cząsteczek i fal elektromagnetycznych docierających ze Słońca na Ziemię nazywa się promieniowaniem słonecznym. W jego spektrum wyróżniamy zakresy fal ultrafioletowych, podczerwonych oraz światło widzialne. Przechodząc przez atmosferę promieniowanie to ulega osłabieniu na skutek rozproszenia i absorbcji.

Słońce warunkuje ciągłość życia na Ziemi. Ogrzewa, daje światło widzialne i jest niezbędne do przeprowadzenia procesów takich, jak fotosynteza. W wielu kulturach Słońce zajmuje ważne miejsce wśród bóstw. Bogowie Słońca identyfikowani są ze stwórcami świata i ładu we Wszechświecie.