Солнце, как основной источник энергии в пределах солнечной системы

Материалы лекции № ІІ.3.

Солнце, как основной источник энергии в пределах солнечной системы.

*****

Общие сведения о Солнце. Недра Солнца. Атмосфера Солнца. Солнечный ветер. Активные образования и процессы солнечной атмосферы. Солнечная активность.  Ультрафиолетовое и рентгеновское излучение Солнца. Радиоизлучение Солнца.

*****

ІІ.3.1. Общие сведения о Солнце

СОЛНЦЕ — газообразное раскаленное небесное тело шарообразной формы, ближайшая к нам звезда, центральное тело нашей планетной системы и ее основной источник энергии. Обозначается знаком -◉.

Основные характеристики.

Расстояние Солнца от Земли:

среднее (1 а. е.)                                                                          149,6 млн. км;

максимальное                                                                              152,1 млн. км;

минимальное                                                                               147,1 млн. км;

Средний угловой диаметр                                                           31'59,3";

Радиус                                                                                         696 тыс. км;

Масса                                                                                                    1,985_*10³³ г;

Средняя плотность                                                                      1,41 г/см³;

Ускорение силы тяжести                                                              274 м/с²;

Скорость освобождения (у поверхности)                                     618 км/с;

Скорость относительно ближайших звезд                                   19,7 км/с;

Эффективная температура                                                          5 770К (5 785К);

Освещенность, создаваемая Солнцем на расстоянии 1 а. е.      127 000 лк;

Значение 1° на солнечной полусфере                                         12 147 км;

Спектральный класс                                                          G2 – желтый карлик.

Солнце — самое большое, массивное тело Солнечной системы, в нем сосредоточено более 99,866% всего ее вещества. Благодаря лучистой энергии Солнца температуры поверхностей больших планет достигают сотен градусов (в абсолютной шкале), хотя энергия, получаемая планетами, не превышает 0,6% от всей энергии излучаемой солнцем. Возникновение жизни на Земле и ее развитие связаны с использованием и переработкой солнечной энергии. Полная энергия, получаемая Землей от Солнца, не превышает 1,75_*10¹⁷Вт.

Солнце удалено от Земли на расстояние а_◉ = 1,496_*10¹¹ м или 149,6 млн. км. Это расстояние в астрономии принято за единицу длины, поэтому 1а.е.= 149,6 млн. км. поскольку орбита Земли близка к круговой, но все же представляет собой эллипс, в течение года расстояние от Земли до Солнца изменяется в пределах от 147 до 152 млн. км.

С Земли Солнце представляется ослепительно ярким диском с угловым диаметром около 0,5°, а точнее 31'59,3". Радиус Солнца в 109 раз больше земного. Визуальное исследование светила, возможное только при использовании светопоглощающих фильтров, показывает, что яркость солнечного диска неодинакова во всех его точкам: она максимальная в центре солнечного диска и монотонно падает к краю (в 1,22 раза). Эффект «потемнения к краю» резко зависит от длины волны; при наблюдении солнечного диска через красный фильтр оно едва заметно, но в синих и фиолетовых лучах достигает максимальной величины.

Изучение расположения деталей на поверхности видимой полусферы Солнца показывает, что они перемещаются слева направо и совершают полный оборот за время порядка четырех недель. Так, попытки более точно определить период вращения Солнца вокруг своей оси по движению солнечных пятен привели к неожиданному выводу. Оказалось, что Солнце вращается вокруг оси не как твердое тело, угловая скорость его вращения уменьшается от экватора к полюсу. Период вращения экваториальных областей составляет 25,38 земных суток, приполярных — около 30…35 земных суток (по разным оценкам).

Вращение Солнца обусловливает небольшую сплющенность его формы. Это выражается в том, что экваториальный диаметр светила больше полярного на 72 км. Заметить эту разность глазом невозможно, так как в угловой мере она составляет 0,1".