Ο Ήλιος

sun_1_lgΟ Ήλιος βρίσκεται στο κέντρο του Ηλιακού μας συστήματος και είναι με διαφορά το μεγαλύτερο αντικείμενο στον ουρανό. Κατέχει περίπου το 99.8% της συνολικής μάζας του Ηλιακού συστήματος (με μάζα 1.9891 Χ 10^30 kg)  και η διάμετρος του είναι 1.391.000 km περίπου (109 φορές αυτή της Γης) . Ένα εκατομμύριο πλανήτες στο μέγεθος της Γης θα μπορούσαν να χωρέσουν εσωτερικό του. Είναι ένα από τα περίπου 100 δισεκατομμύρια αστέρια που βρίσκονται στον γαλαξία μας (Milky Way) και βρίσκεται περίπου 25.000 έτη φωτός από το κέντρο του , όπου εκτελεί μία πλήρης περιστροφή γύρω από το κέντρο κάθε 250 εκατομμύρια χρόνια.

milky_way

Αποτελεί μέρος της κύριας ακολουθίας αστεριών τύπου G (G2V) με βάση τη φασματική τους τάξη και είναι γνωστός ως ένας κίτρινος νάνος, ο οποίος διαμορφώθηκε περίπου πριν από 4.5 δισεκατομμύρια χρόνια μετά τη βαρυτική κατάρρευση ενός τεράστιου περιστρεφόμενου νέφους αερίου και σκόνης γνωστό ως το ηλιακό νεφέλωμα, κατά την οποία το περισσότερο υλικό συγκεντρώθηκε στο κέντρο διαμορφώνοντας τον Ήλιο ενώ το υπόλοιπο υλικό διαμόρφωσε το υπόλοιπο ηλιακό σύστημα που περιέχει τους πλανήτες, κομήτες κ.α.

Ο Ήλιος θεωρείται μέσης ηλικίας και δεν έχει αλλάξει ουσιαστικά εδώ και 4 δισεκατομμύρια χρόνια, ενώ θα παραμείνει αρκετά σταθερός για άλλα 4 δισεκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο μετά την σύντηξη όλου του υδρογόνου που βρίσκεται στο πυρήνα του σταματήσει , θα αρχίσει η αντίστροφη μέτρηση για το τέλος του όπου θα υποστεί μεγάλες αλλαγές και θα γίνει ένας κόκκινος γίγαντας.

Υπολογίζεται πως κατά τη διάρκεια αυτής της αλλαγής, ο Ήλιος θα γίνει τόσο μεγάλος όπου οι πλανήτες Ερμής, Αφροδίτη και πιθανόν η Γη θα βρίσκονται στο εσωτερικό του. Όταν μεγαλώσει αρκετά θα χάσει τα εξωτερικά στρώματά του και ο πυρήνας που θα απομείνει θα καταρρεύσει και θα γίνει ένας λευκός νάνος.

Ο Ήλιος χωρίζεται σε διάφορες ζώνες. Στο κέντρο του βρίσκεται ο πυρήνας ο οποίος έχει διάμετρο περίπου 175.000 km όπου η πίεση είναι 2 Χ 10^11 της ατμοσφαιρικής πίεσης και η θερμοκρασία είναι 13.6 Χ 10^6 βαθμούς. Κάτω από αυτές τις συνθήκες τα άτομα του υδρογόνου που βρίσκονται στο πυρήνα περνούν από τη διαδικασία της σύντηξης η οποία μετατρέπει το υδρογόνο σε ένα άλλο στοιχείο το ήλιο. Αυτή η διαδικασία παράγει τεράστιες ποσότητες ενέργειας η οποία πρέπει να περάσει από διαδοχικές ζώνες για να φτάσει στην επιφάνεια και να διαφύγει στο διάστημα ως θερμική ενέργεια, φωτόνια (φως), ακτίνες γάμμα κ.α.

Αμέσως μετά απο το πυρήνα βρίσκεται η ζώνη ακτινοβολίας όπου εκτείνεται απο τον πυρήνα μέχρι τη ζώνη μεταφοράς και αποτελεί το 32% του όγκου του Ήλιου και το 48% της μάζας του. Η περιοχή αυτή είναι αρκετά πυκνή και θερμή όπου η θερμική ακτινοβολία είναι το μέσω της μεταφοράς ενέργειας απο το πυρήνα προς τα έξω. Σε αυτή τη ζώνη γίνεται διάχυση φωτονίων που έρχονται απο τον πυρήνα έτσι ώστε ένα φωτόνιο μπορεί να χρειαστεί ένα εκατομμύριο χρόνια για να περάσει απο τη ζώνη ακτινοβολίας.

TO-MOCK-UP-neon_ill_label

Στη συνέχεια βρίσκεται η ζώνη μεταφοράς η οποία φτάνει μέχρι την επιφάνεια του Ήλιου και αποτελεί το 66% του όγκου του Ήλιου και μόλις το 2% της μάζας του. Εδώ η περιοχή δεν είναι αρκετά πυκνή και θερμή και η μεταφορά ενέργειας γίνεται με θερμικές στήλες οι οποίες μεταφέρουν την ενέργεια προς τη φωτόσφαιρα η οποία είναι η επόμενη ζώνη και είναι η περιοχή από την οποία προέρχεται όλη η ακτινοβολούμενη ηλιακή ενέργεια.

Η φωτόσφαιρα εκτείνεται περίπου στα 500 km και οι θερμοκρασίες που επικρατούν είναι περίπου 6.000 βαθμοί Κελσίου στο χαμηλότερο της μέρος ενώ στο ψηλότερο της είναι περίπου 4.000 βαθμοί Κελσίου. Η φωτόσφαιρα είναι το χαμηλότερο τμήμα της ατμόσφαιρας του Ήλιου στην οποία περιλαμβάνεται και η ζώνη της χρωμόσφαιρας η οποία είναι θερμότερη με θερμοκρασίες μέχρι και 19.000 βαθμούς Κελσίου και η οποία αποτελείται από φαινομενικά αγκαθωτές δομές που ονομάζονται θραύσματα και εκτείνονται έως και 1.000 χιλιόμετρα και με ύψος μέχρι 10 χιλιόμετρα.

Στην ατμόσφαιρα του Ήλιου εμφανίζονται και οι γνωστές ηλιακές κηλίδες οι οποίες είναι πιο κρύες από την περιοχή που τις περιβάλει έτσι ώστε να εμφανίζονται πιο σκοτεινές και έχουν συνήθως κυκλικό σχήμα. Εμφανίζονται όταν πυκνές δέσμες μαγνητικού πεδίου από το εσωτερικό του Ήλιου βγαίνουν στην επιφάνεια.

Αμέσως μετά βρίσκεται η ζώνη του στέμματος απο όπου προέρχονται οι υπεριώδεις ακτίνες του Ήλιου και η οποία περιλαμβάνει βρόχους και ρεύματα ιονισμένου αερίου. Η θερμοκρασία του στέμματος κυμένεται μεταξύ 500.000 βαθμών κελσίου και 6 εκατομμυριών βαθμών κελσίου και μπορεί να φθάσει και σε δεκάδες εκατομμύρια βαθμούς κατά τη διάρκεια ηλιακών εκλάμψεων.Υλικό που διαφεύγει απο το στέμμα πρός το διάστημα ονομάζεται Ηλιακός Άνεμος.

Καθότι ο Ήλιος είναι μία σφαίρα κινούμενου πλάσματος οι περιστροφές αυτού του πλάσματος δημιουργούν το ηλιακό μαγνητικό πεδίο το οποίο είναι δύο φορές πιο ισχυρό από αυτό της Γης. Σε μερικές περιοχές όμως όπου συγκεντρώνεται μπορεί να γίνει μέχρι και 3.000 φορές πιο ισχυρό από αυτό της Γης. Αυτές οι διαφορές στην ισχύ του μαγνητικού πεδίου οφείλονται στις διαφορετικές ταχύτητες με τις οποίες περιστρέφονται τόσο οι εξωτερικές ζώνες όσο και οι εσωτερικές ζώνες του Ήλιου.

Αυτές οι στρεβλώσεις στο μαγνητικό πεδίο δημιουργούν τις γνωστές ηλιακές εκλάμψεις (solar flares) και τις ισχυρότερες στεφανιαίες εκτινάξεις μάζας (corona mass ejections) όπου οι πρώτες είναι οι πιο βίαιες εκρήξεις στο ηλιακό σύστημα είναι οι στεφανιαίες εκτινάξεις μάζας είναι λιγότερο βίαιες αλλά εκτοξεύουν στο διάστημα τεράστιους τόνους ύλης (μία ηλιακή έκλαμψη μπορεί να στείλει στο διάστημα 20 δισεκατομμύρια τόνους ύλης).

Σήμερα ο Ήλιος αποτελείται περίπου απο 74% υδρογόνο, 25% ήλιο το περισσότερο προέρχεται απο τη μετατροπή υδρογόνου σε ήλιου μέσω της διαδικασίας της πυρηνικής σύντηξης και 1% απο άλλα στοιχεία.

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *