OSONČJE

GALAKSIJE
IN ZVEZDE

VESOLJE

ŽIVLJENJE

POTOVANJE

NA MARS

POJMOVNIK
SONCE
SOL

 

Sonce je naša zvezda in središče našega Osončja, okoli katerega poplesujejo
vsa njegova nebesna telesa.


OPIS SONCA
ASTRONOMSKI IN DRUGI PODATKI
ROJSTVO, ŽIVLJENJE IN SMRT NAŠE ZVEZDE
SONČEVI DVOJČKI

JUPITER Klikni na planet in odpotuj nanj
 
Slika kaže našo zvezdo, ki jo imenujemo Sonce, v sorazmerni primerjavi z velikostjo planetov, ki krožijo okrog njega. S klikom na Sonce bodo prikazani astronomski in drugi podatki o Soncu. S klikom na posamezne planete pa se preselite na stran ustreznega planeta. Slike na desni prikazujejo pogled na Sonce skozi različne spektre.


Slikano v zelen spektru, lepo so vidni trakovi magnetnega polja.
z Slikano z rendgenskimi žarki (X-žarki). Vidne so protuberance, veliki izbruhi.

Slikana z valovno dolžino H-Alpha. Rdečo svetlobo vodik v celoti absorbira.

Slikano v beli svetlobi. Zelo lepo so vidne sončne pege, ki so hladnejše od okolice.
OPIS SONCA
Na vrh strani
Sonce je centralna točka našega Osončja. Vsa ostala nebesna telesa krožijo okrog njega. Vendar pa tudi Sonce ne miruje. Ob robu naše galaksije Mlečne ceste kroži okrog njenega središča. A tudi galaksija ne miruje. Tudi ona sama potuje. Grki so Sonce imenovali Helios, Rimljani pa Sol.

V Soncu je zbrane 99,8% vse mase Osončja. Preostanek mase se večinoma nahaja v Jupitru, le majhen del si je delijo vsa ostala nebesna telesa Osončja. Sonce je popolnoma povprečna zvezda tipa G2. Po velikosti sodi med 10% največjih zvezd v naši galaksiji Mlečni stezi, ki je sestavljena iz okrog 100 milijard zvezd. Povprečna velikost zvezd v Mlečni stezi je manj kakor 50% velikosti Sonca.

Sedanje sonce je sestavljeno iz 70% vodika, 28% helija, ostalo so vsi ostali kemijski elementi. Sonce počasi pretvarja vodik v helij. Pri tem se sproščajo različna valovanja, ki jih kot toploto, svetlobo in različna žarčenja zaznamo na Zemlji. Sonce se vrti okrog svoje osi. A ker je velika plinasta krogla, se njegovi deli vrtijo različno hitro. Na ekvatorju naredi en obrat na 25,4 dni, na polih pa na vsakih 36 dni. V sredini ima jedro, ki ima premer 25% njegovega celotnega premera. Jedro se enakomerno vrti in se obnaša kot čvrsto telo. Na površini jedra vladajo peklenski pogoji. Toplota površine jedra je 15,6 milijonov Kelvina in pritisk znaša 250 milijard atmosfer. Zlivanje jeder vodika v helijeva jedra tvori ogromno energijo, ki znaša 386 milijard milijard kilovatov vsako sekundo. Tako se vsako sekundo 700 milijonov ton vodika spremeni v 695 milijonov ton helija. 5 milijonov ton na sekundo predstavlja gama žarčenje, ki prodira skozi sončev plašč do fotosfere. Fotosfera je sončeva površina, ki jo vidimo. Pri tej poti skozi sončev plašč se moč žarčenja zmanjša, saj se vrača nazaj na jedro. Nekaj žarčenja le pride do roba fotosfere in odleti s Sonca kot vidna svetloba in toplotno žarčenje. Temperatura fotosfere je 5800 stopinj Kelvina. Včasih na površju opazimo temnejše sončeve pege, te imajo temperaturo 3800 stopinj Kelvina. Sončeve pege nastajajo zaradi vpliva sončevega magnetnega polja. Vendar način njihovega nastanka še ni zadovoljivo pojasnjen. Nad fotosfero se razprostira še tanka kromosfera. Nad njo je še skrajno razredčena korona. Ta se razprostira milijone kilometrov daleč v vesolje. Lepo je vidna ob sončnem mrku kot bleščeč obroč. Temperature plinov v njej lahko dosežejo tudi do milijon stopinj Kelvina.

Sončevo magnetno polje je izredno močno in sega daleč izza Plutona. Domnevajo, da na robu tega polja leži Oortov oblak ledenih nebesnih teles, ki so skrajni rob našega Osončja. Poleg toplote in svetlobe Sonce oddaja tudi slab tok naelektrenih delcev. To so v glavnem elektroni in protoni. Imenujemo jih sončev veter. Sonce jih seva enakomerno s hitrostjo 450 km/sekundo. Le ob večjih izbruhih, ki so vidni kot velikanske ognjene bakle ali protuberance, se jakost sončevega vetra poveča. Sončne pege in protuberance se pojavljajo v dokaj enakomernem 11-letnem ciklusu. A sončev veter vpliva na poti umetnih satelitov, saj jih kar naprej odriva od začrtane trajektorije. Iz ledenih nebesnih teles, kometov, izriva lažje delce in tvori njihove repe. Ob večjih izbruhih delci sončevega vetra zadenejo tudi ob zemljino magnetno polje. S tem ga približajo površju in delci sončevega vetra zadevajo ob delce v zemljinem ozračju. Pojavi se barvni severni sij ali aurora borealis. Delci so tudi nevarni za človeka in zato morajo astronavti nositi zaščitna oblačila. Ob večjih izbruhih se morajo zateči v posebej zaščitene dele vesoljskih postaj. Možno bi bilo izdelati vesoljsko ladjo z jadrom, ki bi za pogon uporabila enakomeren pritisk sončevega vetra.

Sonce je staro 4,5 milijarde let, prav toliko kot naše Osončje. Od nastanka je porabilo okrog 50% vodika. Tako predvidevajo, da bo sijalo enako kot doslej še naslednjih 5 milijard let. Ob koncu svoje dobe se bo razširilo za polovico sedanjega obsega. Ko bo porabilo ves svoj vodik, se bo radikalno spremenilo in vase pogoltnilo vse svoje planete.

ASTRONOMSKI IN DRUGI PODATKI
Na vrh strani
Najprej poglejmo primerjalni trak sorazmernih razdalj med Soncem in planeti Osončja.


Kliknite na sliko za povečavo!

Prva spodnja tabela kaže primerjalne podatke planetov glede na Sonce. V prvem stolpcu je prikazana srednja razdalja L planeta od Sonca v kilometrih. V drugem stolpcu je prikazan polmer R planeta v kilometrih. Tretji stolpec podaja premer D planeta v kilometrih. Sledita primerjalna indeksa premera. Najprej je kot merilo vzet sončev premer Ds, nato pa še zemljin premer Dz. Tako je premer Sonca skoraj 109-krat širši od premera Zemlje. V šestem stolpcu so podane mase planetov in Sonca. Indeks Ms je preračunan glede na maso Sonca, indeks Mz pa glede na maso Zemlje. Iz Sonca bi lahko naredili 332.608 Zemelj in še bi nekaj materiala ostalo.

Druga tabela podaja primerjavo razdalj za različne načine merjenja. Svetloba potrebuje za pot od Sonca do Zemlje 8 minut in 12(±8) sekund, od Sonca do Plutona pa potuje 5 ur, 28 minut in 45 sekund. Parsek je posebna mera za razdalje, ki je bila določena na podlagi meritev zvezdnih razdalj s pomočjo paralakse.

pretvorba enot
Za preračun uporabljamo astronomske merske enote,
ki jih preverite s klikom na gornji gumb.

Zemljina obkroži Sonce po elipsi. Najbližja Soncu je v periheliju (perihelion) okrog drugega januarja vsako leto. Razdalja znaša takrat 147,1 milijona kilometrov. Okrog drugega julija pa je najbolj oddaljena od njega. Točko imenujemo afelij (aphelion), razdalja je takrat 152,6 milijona kilometrov.
 

ROJSTVO, ŽIVLJENJE IN SMRT NAŠE ZVEZDE
Na vrh strani
Naše Sonce in s tem vse Osončje je nastalo pred 4,5 do 5,0 milijardami let iz velikanskega oblaka prahu in plinov. Takšen oblak imenujemo nebula ali meglenica. Oblak sestavlja pretežno vodik, nekaj pa je tudi drugih elementov. Meglica je ostanek starejših izrabljenih zvezd. Takšnih meglenic, ki jim pravimo tudi zvezdne porodnišnice, je vse polno v krakih spiralnih galaksij. Tudi naša galaksija Mlečna cesta je spiralna galaksija. V zgoščenih delih meglenice se zaradi medsebojnega gravitacijskega vpliva in pritiska delcev prahu tvorijo rotirajoče plinske globule ali plinske krogle.

Tudi naše Sonce je pričelo na ta način. Seveda je imela globula nekajkrat večji premer kot ga ima današnje Osončje. Potem se je počasi ohlajala in oddajala radijske valove in infrardečo radiacijo. Poleg lastnih notranjih sil so nanjo vplivale še sile sosednjih zvezd in same rotacije galaksije. Proces stiskanja ali kolapsiranja globule je trajal od 10.000 do 1.000.000 let. Za naše Sonce menijo, da je ta proces potekal okrog 100.000 let.

meglenica
zvezdna porodnišnica
začetna, velika
plinska globula
kolapsirana globula
sredina prične sijati
nastanek protozvezde
in protoplanetnega diska

Ob ohlajanju se je dogajal v notranjosti globule še drugačen proces. Zaradi vedno večjega stiskanja, se je pričela sredina segrevati. Istočasno se je povečevala njena rotacija. Tako se je počasi pričela tvoriti kroglasta sredina in diskasti obod. Ta je nastajal zaradi vedno večje centrifugalne sile. Globula je kmalu začela loviti ravnotežje med silami, ki so jo želele stisniti in silami, ki so jo želeli raznesti. Nastala je kroglasta sredica in tanek prašni disk, ki ga imenujemo protoplanetni ali akrecijski disk. Iz kroglaste sredice je nastala protozvezda, v protoplatnem disku pa so se oblikovali protoplaneti. Oblikovanje teh nebesnih teles danes obravnavata dve teoriji. Več o tem je v poglavju NASTANEK OSONČJA.

Stiskanje kroglaste sredice se je nadaljevalo, dokler se ni toliko zgostila, da se je prižgal termonuklearni ogenj in nastala je protozvezda, naše Protosonce. Ta je še nestabilna in bolj brli, svetlika, kakor sije. V tem času pa se iz prahu v protodisku oblikujejo planeti. Teh je veliko. Zato se zlivajo, zaletavajo, razletavajo in spet združujejo. Bližje Soncu nastanejo manjši, čvrstejši trdni planeti, dalje pa veliki, plinasti planeti. Večji, predvsem plinasti giganti, ulovijo različne manjše planete in jih spremenijo v svoje lune in lunice. Čez nekaj časa se konča burno obdobje in Sonce ter planeti pričnejo svoje mirnejše življenje. Čas od vžiga protozvezde do končanja dobe tvorjenja je 50 milijonov let.

Zvezda je sedaj nabrala vse razpoložljivo gradivo iz svoje kroglaste sredice. Temperatura je zaradi gravitacijskega stiskanja dosegla 10 milijonov stopinj Celzija in nuklearna fuzija ali zlivanje jeder vodika v helij se je pričelo. Pri tem procesu se tvori tudi velika količina raznih vrst radiacij. Te se širijo iz sredine navzven in tako preprečujejo, da bi se vodik še bolj stiskal. Čez nekaj časa nastane ravnotežje med gravitacijsko silo in silo radiacije. Mlada zvezda na začetku občasno ustvarja brizge radiacije, ki zagrejejo okoliško materijo, da sveti. Vlakna radiacijskih brizgov so lahko trilijone kilometrov dolga in potujejo s hitrostjo 300.000 km na uro. Ustvarjajo jih močna magnetna polja v sami zvezdi.

mlada zvezda ustvarja
brizge radiacije
mlado Osončje s protoplaneti sedanje Osončje stabilno Sonce

Sčasoma se je Sonce stabiliziralo v rumeno pritlikavo zvezdo tipa G2. 50% vseh zvezd v naši galaksiji je te vrste. Sonce je po vseh elementih povprečna zvezda. Je pa zato stabilna in zelo enakomerno sije. Ima dovolj vodika, da lahko sije okrog 10 milijard let. Do sedaj je porabilo okrog polovico vsega razpoložljivega vodika. Znanstveniki so to ocenili na podlagi meritev količine vodika in helija. Ko bo Sonce porabilo ves vodik, bo nastala burna reakcija. Notranji pritisk, ki je širil radiacijo navzven, se bo zmanjšal. Zato se bo začelo Sonce manjšati in stiskati. Kar bo spet povzročilo dvig notranje temperature. Ta bo zagrela zunanji ovoj Sonca, ki se bo pričel širiti. Ohlajal se bo in postajal vse manj svetel. Sonce se bo spremenilo v rdečega giganta. Požrlo bo Merkur, Venero, Zemljo in Mars.

Notranjost pa se bo še naprej stiskala. Fuzija bo zlivala atome helija v ogljikove. Za nekaj časa se bo stiskanje ustavilo. Rdeči gigant bo stabilno sijal še nekaj časa. Ko bo porabljen helij, bo prišlo do novega stiskanja. Odvečna energija bo raztrgala sončev plašč. Iz njega se bo oblikovala planetarna nebula (ta nima nič opraviti s planeti!). Sredica Sonca bo postala vidna. Ta se bo pričela ohlajati in spet krčiti. Ker so ogljikovi atomi stabilni, se ne zlivajo več naprej. Zato se fuzija ne pojavi več in Sonce se skrči na samo nekaj tisoč kilometrov premera.

rdeči gigant planetarna nebula bela pritlikavka črna pritlikavka
vesoljski diamant

Sonce je postalo bela pritlikavka. To je stabilna, majhna zvezda brez nuklearnega goriva. Zaradi gravitacijskega stiskanja še vedno ustvarja bel sijaj in radiacijo. Ko se stiskanje zaključi, ji zmanjka notranje toplote. Ko vsa izgine, se spremeni v mrzlo, temno črno pritlikavko. Ves ogljik se je v njej spremenil v en sam velikanski vesoljski diamant, v najtrdnejšo obliko ogljika.

SONČEVI DVOJČKI
Na vrh strani
 


Položaj sončevega dvojčka HIP 56948 v ozvezdju zmaja.

Astronomi se že dolgo časa ukvarjajo s sončevimi dvojčki. Iščejo sonca, ki bi bila čim bolj podobna našemu Soncu. Doslej so našli štiri takšne dvojčke 18 Scorpius (HD 146233), HD 98618, HIP 100963 in HIP 56948.

18 Scorpii je sonce oddaljeno okrog 47,5 svetlobnih let v ozvezdju Škorpijona. Kakor se ljudje razlikujemo med seboj, se med seboj razlikujejo tudi sonca. 18 Scorpii greje malo močneje kot naše Sonce. Njegova temperatura je 5.789°K, naše Sonce pa ima temperaturo vidnega površja 5.777°K. Prav tako rotira hitreje od Sonca, saj porabi za en obrat 23 dni, Sonce pa 25 dni. Sonce je staro 4,5 milijarde let, 18 Scorpii pa okrog 4,2 milijarde let. A glavna razlika je ta, da je v njegovem spektru mnogo višja vsebnost litija (Li) kot v sončevem spektru.

Tudi sonci HD 98618 in HIP 100963 vsebujeta več litija kot naše Sonce. Litij je eden od stranskih produktov zlivanja jeder vodika v helij, ki poteka v vsaki zvezdi. Tako so bili astronomi prepričani, da je nizka vsebnost litija posebnost naše zvezde. A zadnje raziskave (nov.2007) sonca HIP 56948 kažejo, da temu ni tako.

Sonce HIP 56948 je od nas oddaljeno 200 svetlobnih let. Je srednje velika zvezda v množici podobnih v ozvezdju Zmaja. Ocenjujejo, da je staro 4,6 milijarde let in je torej za 100 milijonov let starejše od Sonca. Njegova največja vrednost je ta, da njegov spekter vsebuje prav tako malo litija kot spekter našega Sonca. Torej je to sonce najbolj podobno našemu.

Na vrh strani

[kazalo strani]   [pretvorba enot]   [servisna stran]   [povezave]

 

Komentarje, pripombe in vse drugo pošljite na andrej@andros.si
Vse pravice pridržane. © 2005-2008, Andrej Ivanuša, Maribor. Zadnja sprememba na tej strani: 26.07.2010