Sonce je središče našega planetarnega sistema, njegov glavni element, brez katerega na njem ne bi bilo ne Zemlje ne življenja. Ljudje že od antičnih časov opazujejo zvezdo. Od takrat se je naše znanje o svetilki močno razširilo in obogatilo s številnimi informacijami o gibanju, notranji zgradbi in naravi tega kozmičnega objekta. Poleg tega študij Sonca ogromno prispeva k razumevanju strukture vesolja kot celote, zlasti tistih njegovih elementov, ki so si podobni po bistvu in principih "dela".
Izvor
Sonce je predmet, ki po človeških merilih obstaja že zelo dolgo. Njeno oblikovanje se je začelo pred približno 5 milijardami let. Potem je bil namesto sončnega sistema ogromen molekularni oblak. Pod vplivom gravitacijskih sil so se v njem začeli pojavljati vrtinčki, podobni kopenskim tornadom. V središču enega od njih se je snov (večinoma vodik) začela zgostiti in pred 4,5 milijarde let se je tu pojavila mlada zvezda, ki je po drugem dolgem času dobila imeSonce. Planeti so se postopoma začeli oblikovati okoli njega – naš kotiček Vesolja je začel dobivati obliko, ki jo pozna sodobni človek.
rumeni škrat
Sonce ni edinstven predmet. Spada v razred rumenih pritlikavk, relativno majhnih zvezd glavnega zaporedja. Obdobje "storitve", ki se izda takim telesom, je približno 10 milijard let. Po prostorskih standardih je to kar nekaj. Zdaj je naš svetilec, bi lahko rekli, v cvetju svojega življenja: še ni star, ne več mlad - pred nami je še pol življenja.
Rumeni škrat je velikanska krogla plina, katere vir svetlobe so termonuklearne reakcije, ki se dogajajo v jedru. V razgretem sončnem srcu nenehno poteka proces preoblikovanja vodikovih atomov v atome težjih kemičnih elementov. Medtem ko te reakcije potekajo, rumeni škrat izžareva svetlobo in toploto.
smrt zvezde
Ko izgori ves vodik, ga bo nadomestila druga snov - helij. To se bo zgodilo čez približno pet milijard let. Izčrpavanje vodika označuje začetek nove stopnje v življenju zvezde. Spremenila se bo v rdečega velikana. Sonce se bo začelo širiti in zasedlo ves prostor do orbite našega planeta. Hkrati se bo temperatura njegove površine zmanjšala. Čez približno milijardo let se bo ves helij v jedru spremenil v ogljik in zvezda bo odvrgla svoje lupine. Namesto sončnega sistema bosta ostala bela pritlikavka in planetarna meglica, ki jo obkroža. To je življenjska pot vseh zvezd, kot je naše sonce.
Notranja struktura
Masa Sonca je ogromna. Predstavlja približno 99 % mase celotnega planetarnega sistema.
Približno štirideset odstotkov tega števila je skoncentriranih v jedru. Zavzema manj kot tretjino sončne prostornine. Premer jedra je 350 tisoč kilometrov, enaka številka za celotno zvezdo je ocenjena na 1,39 milijona km.
Temperatura v sončnem jedru doseže 15 milijonov Kelvinov. Tukaj je indeks najvišje gostote, druga notranja področja Sonca so veliko bolj redka. V takih pogojih potekajo reakcije termonuklearne fuzije, ki zagotavljajo energijo za samo svetilo in vse njegove planete. Jedro obdaja sevalna transportna cona, ki ji sledi konvekcijska cona. V teh strukturah se energija premika na površje Sonca skozi dva različna procesa.
Od jedra do fotosfere
Jedro meji na območje prenosa sevanja. V njem se energija širi naprej z absorpcijo in oddajanjem svetlobnih kvantov s strani snovi. To je precej počasen proces. Traja tisoče let, da svetlobni kvanti potujejo od jedra do fotosfere. Ko napredujejo, se premikajo naprej in nazaj ter preoblikovan dosežejo naslednjo cono.
Iz območja prenosa sevanja energija vstopi v območje konvekcije. Tukaj gibanje poteka po nekoliko drugačnih principih. Sončna snov v tej coni je mešana kot vrela tekočina: bolj vroče plasti se dvigajo na površje, ohlajene pa pogrezajo globlje. Gama kvanti so nastali vjedro zaradi serije absorpcij in sevanj postanejo kvanti vidne in infrardeče svetlobe.
Za konvekcijskim območjem je fotosfera ali vidna površina Sonca. Tu se energija spet premika s pomočjo prenosa sevanja. Vroči tokovi, ki dosežejo fotosfero iz spodnje regije, ustvarjajo značilno zrnato strukturo, ki je jasno vidna na skoraj vseh slikah zvezde.
zunanje lupine
Nad fotosfero sta kromosfera in korona. Te plasti so veliko manj svetle, zato so vidne z Zemlje le med popolnim mrkom. Magnetni izbruhi na Soncu se pojavljajo prav v teh redkih regijah. Tako kot druge manifestacije delovanja našega svetila so za znanstvenike zelo zanimive.
Vzrok izbruhov je generiranje magnetnih polj. Mehanizem takšnih procesov zahteva natančno preučevanje, tudi zato, ker sončna aktivnost vodi do motenj medplanetarnega medija, kar neposredno vpliva na geomagnetne procese na Zemlji. Vpliv svetilke se kaže v spremembi števila živali, na to se odzivajo skoraj vsi sistemi človeškega telesa. Dejavnost Sonca vpliva na kakovost radijskih komunikacij, nivo podzemnih in površinskih voda planeta ter podnebne spremembe. Zato je preučevanje procesov, ki vodijo do njegovega povečanja ali zmanjšanja, ena najpomembnejših nalog astrofizike. Do danes še zdaleč ni bilo odgovorjeno na vsa vprašanja, povezana s sončno aktivnostjo.
Opazovanje z Zemlje
Sonce vpliva na vsa živa bitja na planetu. Sprememba dolžine dnevne svetlobe, dvig in znižanje temperature so neposredno odvisni od položaja Zemlje glede na zvezdo.
Za gibanje Sonca na nebu veljajo določeni zakoni. Svetilka se premika vzdolž ekliptike. Tako se imenuje letna pot, ki jo prepotuje Sonce. Ekliptika je projekcija ravnine zemeljske orbite na nebesno kroglo.
Premikanje svetilke je enostavno opaziti, če jo nekaj časa opazujete. Točka, na kateri nastopi sončni vzhod, se premika. Enako velja za sončni zahod. Ko pride zima, je sonce opoldne veliko nižje kot poleti.
Ekliptika poteka skozi ozvezdja zodiaka. Opazovanje njihovega premika kaže, da je ponoči nemogoče videti tiste nebesne risbe, v katerih se trenutno nahaja svetilka. Izkazalo se je, da občudujete le tista ozvezdja, v katerih je bilo Sonce pred približno šestimi meseci. Ekliptika je nagnjena k ravnini nebesnega ekvatorja. Kot med njima je 23,5º.
Spreminjanje sklona
Na nebesni sferi je tako imenovana točka Ovna. V njej Sonce spreminja svojo deklinacijo od juga proti severu. Svetilka to točko doseže vsako leto na dan pomladnega enakonočja, 21. marca. Sonce poleti vzhaja veliko višje kot pozimi. S tem je povezana sprememba temperature indnevne svetlobe. Ko pride zima, se Sonce v svojem gibanju odmika od nebesnega ekvatorja na severni tečaj, poleti pa na južni.
Koledar
Svetilo se nahaja točno na črti nebesnega ekvatorja dvakrat letno: na dneve jesenskega in spomladanskega enakonočja. V astronomiji se čas, ki je potreben, da Sonce potuje od in nazaj do Ovna, imenuje tropsko leto. Traja približno 365,24 dni. Dolžina tropskega leta je osnova gregorijanskega koledarja. Danes se uporablja skoraj povsod na Zemlji.
Sonce je vir življenja na Zemlji. Procesi, ki potekajo v njegovih globinah in na površini, imajo oprijemljiv vpliv na naš planet. Pomen svetilke je bil jasen že v antičnem svetu. Danes vemo kar veliko o pojavih, ki se dogajajo na Soncu. Narava posameznih procesov je postala jasna zahvaljujoč napredku tehnologije.
Sonce je edina zvezda, ki je dovolj blizu, da lahko neposredno študira. Podatki o zvezdi pomagajo razumeti mehanizme "delovanja" drugih podobnih vesoljskih objektov. Vendar pa Sonce še vedno skriva veliko skrivnosti. Samo raziskati jih je treba. Nekoč so bili skrivnosti tudi pojavi, kot so vzhajanje Sonca, njegovo gibanje po nebu in toplota, ki jo oddaja. Zgodovina preučevanja osrednjega predmeta našega koščka Vesolja kaže, da sčasoma najdejo svojo razlago vse nenavadnosti in značilnosti zvezde.
