تك ستاره منظومه شمسي، خورشيد، تنها يكي از 400 ميليارد ستاره در كهكشان راه شيري و ستاره اي كاملاً معمولي از دسته ستارگان رشته اصلي است. خورشيد ما که 5 ميليارد سال پيش از ابري از غبار -كه بقاياي انفجار يك ابرنواختر بود- به وجود آمد، هم اكنون در نيمه عمر خود به سر مي برد. خورشيد نيز مانند ساير ستارگان كهكشان راه شيري در حال چرخش به دور مركز كهكشان است. سرعت اين حركت 217 کيلومتر بر ثانيه و هر دور گردش خورشيد به دور مركز كهكشان، 225 تا 250 ميليون سال است.
زمين، سيارات منظومه شمسي و اقمار آنها، سيارات كوتوله، سيارک ها، شهاب سنگ ها، دنباله دارها و ذرات معلق گرد و غبار، خورشيد را در اين سفر همراهي مي كنند. مرکز خورشيد، کوره اي هسته اي با دماي 15 ميليون درجه سانتيگراد و چگالي 150 برابر آب است. تحت چنين شرايطي هسته هاي اتم هيدروژن با هم ترکيب شده و به هليوم تبديل مي شوند. در اين حين، 0.7 درصد جرم ترکيب شده، تبديل به انرژي مي شود. از 590 ميليون تن هيدروژني که در هر ثانيه ترکيب هسته اي مي شوند،3.9 ميليون تن ماده به انرژي تبديل مي شود. اين سوخت هيدروژني، تا 5 ميليارد سال ديگر دوام خواهد داشت. با وجود آنکه خورشيد نزديک ترين ستاره به زمين است و طي ساليان متمادي دانشمندان بسياري به دقت آن را مورد بررسي و مطالعه قرار داده اند، اما هنوز سوالات بي پاسخ بي شماري در رابطه با آن باقي مانده است؛ از جمله آنکه چرا جوّ خارجي خورشيد درجه حرارتي معادل با يك ميليون کلوين دارد، در حالي که درجه حرارت سطح خورشيد که فوتوسفر ناميده مي شود، تنها 6000 کلوين است.
فهرست:
|
1مقدمه |
|
2ساختار خورشيد |
|
2-1هسته خورشيد |
|
2-2ناحيه تشعشع |
|
2-3ناحيه همرفتي |
|
2-4شيدسپهر (رخشان كره يا فوتوسفر) |
|
2-5منطقه حداقل درجه حرارتي |
|
2-6فام سپهر (رنگين کره يا کروموسفر) |
|
2-7منطقه انتقال حرارتي |
|
2-8هاله (کرونا يا تاج خورشيدي) |
|
3رده طيفي |
|
4نور خورشيد و اثر پراکنده کنندگي جو |
|
5ميدان هاي مغناطيسي و فعاليت هاي خورشيدي |
|
6چرخه حيات خورشيد |
|
7چرخه هاي خورشيدي |
|
7-9لکه خورشيدي و چرخه حيات لکه هاي خورشيدي |
|
7-10بررسي امکان پذيري چرخه بلندمدت خورشيدي و وقوع عصر يخبندان |
|
8مسأله نوترينوي خورشيدي |
|
9گرمايش تاج خورشيدي |
|
10خورشيد جوان کم نور |
|
11ميدان مغناطيسي خورشيد |
|
12تاريخچه رصد خورشيد |
|
12-11دوره باستان |
|
12-12توسعه شيوه درک نوين و علمي خورشيد |
|
13ماموريت هاي فضايي براي كاوش خورشيد |
|
|
|
|
خورشيد ستاره اياست در مرکز منظومه شمسي که زمين واجرام ديگر (شامل ساير سيارات به همراه اقمارشان،[سيارک ها]،[شهاب سنگ ها]،[دنباله دارها]و ذرات معلق گردوغبار) درحال چرخش به دور آن هستند.تك ستاره منظومه شمسيستاره اياست با اندازه متوسط، که 5 ميليارد سال از عمرآنمي گذرد و99/8 درصد از کل جرم منظومه شمسي را تشکيل مي دهد.اگر روي سطح خورشيد 11900 کره زمين را کنار يکديگر قرار دهيم، تمام سطح خورشيد پوشيده مي شود. همچنين اگر خورشيد را مانند کره اي تو خالي در نظر بگيريم، در اين صورت براي پرکردن داخل آن به 1,300,000 کره زمين نياز خواهيم داشت. اين ستاره ظاهري کروي داشته و عمدتاًاز گازهاي هيدروژنو هليومتشکيل شده است. (74% از جرم خورشيد يا 92% از حجمش را هيدروژن و 25% از جرم آن يا 7% از حجمش را هليوم تشکيل داده است.)
 |
| ستاره درخشان منظومه شمسي |
خورشيد با سرعت 217 کيلومتر بر ثانيه به دور مرکز کهکشان راه شيري در حال چرخش است. با اين سرعت مي توان يک سال نوري را در هر 1400 سال پيمود يا به عبارتي مي توان يک[واحد نجومي](AU) را در 8 روز طي کرد. (فاصله متوسط بين زمين و خورشيد که تقريباً معادل با 150 ميليون کيلومتر است يک واحد نجومي ناميده مي شود.) مدت 225 تا 250 ميليون سال طول مي کشد تا خورشيد بتواند با چنين سرعتي يک دور کامل به دور مرکز کهکشان راه شيري بگردد.از آنجا كه خورشيد قادر به توليد نور و گرما به كمك همجوشي هسته اي هيدروژن است، در دسته بندي ستارگان در گروه[ستارگان رشته اصلي]قرار مي گيرد.همجوشي هسته اي هيدروژن كه در مركز خورشيد اتفاق مي افتد موجب توليد انرژي به صورت نور و گرما شده و زندگي بر روي كره زمين را ممكن مي سازد.
|
|
|
مواد تشکيل دهنده خورشيد حالت گازي دارند، بنابراين لايه هاي خورشيد محدوده دقيق و معيني نداشته و گازها و مواد اطراف لايه هاي خارجي به تدريج در فضا منتشر مي شوند. با اين حال، چنين به نظر مي رسد که خورشيد لبه تيزي داشته باشد، چرا که بيشتر نوري که به زمين مي رسد از يک لايه که چند صد کيلومتر ضخامت دارد ساطع مي شود. اين لايه[شيدسپهر (رخشان كره يا فوتوسفر)]نام دارد و به عنوان سطح خورشيد شناخته شده است. بالاي سطح خورشيد،[فام سپهر (رنگين کره يا کروموسفر)]و[ هاله (کرونا يا تاج خورشيدي)]قرار دارند که با همديگر جوّ خورشيد را تشکيل مي دهند.
شود. از آنجا که خورشيد در حالت پلاسمايي قرار دارد و فاقد ساختار جامد است، دائماً دستخوش تغييرات چرخشي متنوعي در حين چرخش به دور محور خودش مي شود. سرعت چرخش در نواحي استوايي خورشيد سريع تر از سرعت چرخش آن در قطبين است. مدت زمان يک چرخش کامل خورشيد به دور محور خود، 25 روز براي نواحي استوايي و 35 روز براي قطبين آن است.البته به علت چرخش کره زمين به دور خورشيد، مدت زمان يک دور چرخش کامل خورشيد در نواحي استوايي آن از ديد ناظر روي زمين 28 روز محاسبه مي شود.
نيروي گريز از مرکز حاصل از اين حرکت چرخشي خورشيد، 18 ميليون بار ضعيف تر از نيروي جاذبه در سطح خورشيد در ناحيه استواي آن است. همچنين نيروي جاذبه سياراتي که به دور خورشيد مي گردند، قادر نيست بر جاذبه بسيار قوي خورشيد تاثير محسوسي بگذارد و در شکل ظاهري آن تغييري ايجاد نمايد.
خورشيد به دليل داشتن ساختار پلاسمايي مانند سيارات سنگي داراي مرز و محدوده مشخص و معيني نيست و در بخش هاي خارجي تر، چگالي گازهاي آن کمتر مي شود که مي توان اين طور نتيجه گرفت که رابطه اي نمايي بين فاصله گازها از هسته خورشيد و ميزان چگالي آن ها وجود دارد.شعاع خورشيد به صورت خطي مستقيم از هسته آن تا لبه شيدسپهر در نظر گرفته مي شود. شيدسپهر يا فوتوسفر لايه اي از سطح خارجي خورشيد است که به آساني با چشم غيرمسلح قابل رويت بوده و به عنوان لبه خورشيد در نظر گرفته مي شود. گازها در اين منطقه بسيار سردتر از آن هستند که بتوانند به خوبي بدرخشند و پرتوافشاني نمايند.هسته خورشيد، ده درصد از کل حجم خورشيد را شامل مي شود که 40% از کل جرم خورشيد را در خود جاي داده است. بخش داخلي خورشيد به طور مستقيم قابل مشاهده نيست و خود خورشيد نيز به علت داشتن تشعشعات شديد الکترومغناطيسي به طور شفاف و واضح قابل مشاهده نيست.
به هرحال، همان گونه که علم لرزه شناسي با استفاده از امواج توليد شده ناشي از زمين لرزه به تعيين ماهيت و ساختار دروني زمين مي پردازد، [علم لرزه شناسي خورشيدي]نيز با بررسي امواج حاصل از انفجارهاي درون خورشيد سعي در شناخت و آشکارسازي ساختار داخلي خورشيد دارد. البته مدل سازي کامپيوتري خورشيد نيز به عنوان ابزاري مكمل براي تشخيص ماهيت و ساختار دروني خورشيد مورد استفاده قرار مي گيرد.
|
|
مرکز خورشيد، کوره اي هسته اي با دماي 15 ميليون درجه سانتيگراد (27 ميليون درجه فارنهايت) و چگالي 150 برابر آب است. تحت چنين شرايطي، هسته هاي اتم هيدروژن باهم ترکيب شده و به هسته هاي هليوم تبديل مي شوند.ضمن اين همجوشي، 7/0 درصد جرم ترکيب شده تبديل به انرژي مي شود. از 590 ميليون تن هيدروژني که در هر ثانيه ترکيب هسته اي مي شود، 9/3 ميليون تن ماده به انرژي تبديل مي شود. اين سوخت هيدروژني، تا 5 ميليارد سال ديگر دوام خواهد داشت.
هسته خورشيد از مرکز آن تا فاصله 2/0 شعاع خورشيد در نظر گرفته مي شود. چگالي آن برابر با 150،000 کيلوگرم بر متر مکعب (150 برابر چگالي آب روي زمين) و دماي آن نزديک به 13،600،000 کلوين (15 ميليون درجه سانتيگراد) است. دماي سطح خورشيد 5785 کلوين، معادل 2350/1برابر دماي هسته خورشيد است.
بررسي هاي صورت گرفته اخير در ماموريت فضايي سوهو نشان داد که هسته خورشيد به مراتب سريع تر از ساير نقاط متشعشع خورشيد مي چرخد. در تمام طول عمر خورشيد، اين ستاره انرژي اش را از طريق همجوشي هسته اي که به صورت يک سري مراحل زنجيره وار رخ مي دهد، تامين مي نمايد که به آن زنجيره پروتون-پروتون گفته مي شود.
در ستارگان، دومجموعه فعل و انفعال وجود دارد که مي تواند منجر به تبديل هيدروژن به هليوم و در نهايت، آزاد شدن انرژي شود:
1-[پروتون-پروتون يا زنجيره پي-پي]که در ستارگاني با جرمي معادل يا کمتر جرم خورشيد نقش مهمي ايفا مي کند.
2-[چرخه CNO]که در ابرستارگان با اجرامي به مراتب بيشتر از خورشيد از اهميت ويژه اي برخوردار است.
|
برچسب: خورشید,خورشید گرفتگی,خورشید خانم,
نویسنده: کارن رستمی
تاريخ: سه
شنبه
21 دی
1395 ساعت: 5:05