सूर्य की गहराई में तापमान. सूरज क्या है और कब निकलेगा? सूर्य की परतें क्या हैं?

हमारे निकटतम तारे का तापमान एक समान नहीं है और काफी भिन्न होता है। सूर्य के मूल में, गुरुत्वाकर्षण खिंचाव जबरदस्त दबाव और तापमान पैदा करता है जो 15 मिलियन डिग्री सेल्सियस तक पहुंच सकता है। हाइड्रोजन परमाणु सिकुड़ते हैं और आपस में जुड़कर हीलियम बनाते हैं। इस प्रक्रिया को थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया कहा जाता है।
थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया से भारी मात्रा में ऊर्जा उत्पन्न होती है। ऊर्जा सूर्य की सतह, वायुमंडल और उससे आगे तक प्रवाहित होती है। कोर से, ऊर्जा विकिरण क्षेत्र में चली जाती है, जहां यह 1 मिलियन वर्ष तक व्यतीत होती है, और फिर सूर्य के आंतरिक भाग की ऊपरी परत, संवहन क्षेत्र में चली जाती है। यहां का तापमान 20 लाख डिग्री सेल्सियस से नीचे चला जाता है। गर्म प्लाज्मा के विशाल बुलबुले आयनित परमाणुओं का "सूप" बनाते हैं और प्रकाशमंडल की ओर ऊपर की ओर बढ़ते हैं।
प्रकाशमंडल में तापमान लगभग 5.5 हजार डिग्री सेल्सियस होता है। यहीं पर सौर विकिरण दृश्य प्रकाश बन जाता है। प्रकाशमंडल पर सूर्य के धब्बे आसपास के क्षेत्र की तुलना में अधिक ठंडे और गहरे होते हैं। बड़े सौर धब्बों के केंद्र में तापमान कई हजार डिग्री सेल्सियस तक गिर सकता है।
क्रोमोस्फीयर, सूर्य के वायुमंडल की अगली परत, 4320 डिग्री पर थोड़ी ठंडी है। राष्ट्रीय सौर वेधशाला के अनुसार क्रोमोस्फीयर का शाब्दिक अर्थ "रंगीन गोला" है। क्रोमोस्फीयर से दृश्यमान प्रकाश आमतौर पर उज्ज्वल प्रकाशमंडल के सामने देखने के लिए बहुत कम होता है, लेकिन पूर्ण सूर्य ग्रहण के दौरान, जब चंद्रमा प्रकाशमंडल को कवर करता है, तो क्रोमोस्फीयर सूर्य के चारों ओर एक लाल रिम के रूप में दिखाई देता है।
राष्ट्रीय सौर वेधशाला अपनी वेबसाइट पर लिखती है, "क्रोमोस्फीयर इसमें मौजूद हाइड्रोजन की भारी मात्रा के कारण लाल दिखाई देता है।"
कोरोना में तापमान काफी बढ़ जाता है, जिसे ग्रहण के दौरान भी देखा जा सकता है जब प्लाज्मा ऊपर की ओर प्रवाहित होता है। सूर्य के शरीर की तुलना में कोरोना उल्लेखनीय रूप से गर्म हो सकता है। यहां का तापमान 1 मिलियन डिग्री से लेकर 10 मिलियन डिग्री सेल्सियस तक होता है।
जैसे ही कोरोना ठंडा होता है, गर्मी और विकिरण खो देता है, पदार्थ सौर हवा के रूप में उड़ जाता है, जो कभी-कभी पृथ्वी को पार कर जाता है।
सूर्य सौर मंडल की सबसे बड़ी और सबसे विशाल वस्तु है। यह पृथ्वी से 149.5 मिलियन किमी दूर स्थित है। इस दूरी को खगोलीय इकाई कहा जाता है और इसका उपयोग पूरे सौर मंडल में दूरियां मापने के लिए किया जाता है। सूर्य की रोशनी और गर्मी को हमारे ग्रह तक पहुंचने में लगभग 8 मिनट लगते हैं, इसलिए सूर्य की दूरी निर्धारित करने का एक और तरीका है - 8 प्रकाश मिनट।

पहले, हमने एक लेख "" प्रकाशित किया था जिसमें हमने लिखा था कि " स्पेन के ला रियोजा प्रांत में लंबे समय तक सूखे के कारण, मैन्सिला डे ला सिएरा शहर के अवशेष पानी के नीचे से दिखाई देने लगे, जो 58 साल पहले एक जलाशय के निर्माण के कारण बाढ़ आ गई थी। 1959 में..."

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वज़न: 1.99×10 30 किग्रा;

व्यास: 1,392,000 किमी;

आयतन: 1.41×10 18 किमी³;
पीओवी क्षेत्र: 6.08 × 10 12 किमी²;

औसत घनत्व: 1409 किग्रा/वर्ग मीटर;
वर्णक्रमीय वर्ग: G2V;
सतह का तापमान: 5778 K;
मुख्य तापमान: 13,500,000 K;

चमक: 3.88×10 26 डब्ल्यू;
गांगेय वर्ष:230-250 मिलियन वर्ष;

आयु: लगभग 5 अरब वर्ष;

पृथ्वी से दूरी: 149.6 मिलियन किमी.

मानव सभ्यता के पूरे इतिहास में कई संस्कृतियों में सूर्य पूजा की वस्तु रहा है। सूर्य का पंथ प्राचीन मिस्र में मौजूद था, जहां रा सौर देवता थे। प्राचीन यूनानियों में, सूर्य देवता हेलिओस थे, जो किंवदंती के अनुसार, अपने रथ में प्रतिदिन आकाश में यात्रा करते थे। यूनानियों का मानना ​​था कि हेलिओस पूर्व में एक खूबसूरत महल में रहता था जो गर्मी, सर्दी, वसंत और शरद ऋतु से घिरा हुआ था। जब हेलिओस सुबह अपने महल से निकलता है, तो तारे बुझ जाते हैं, रात की जगह दिन आ जाता है। जब हेलिओस पश्चिम में गायब हो जाता है, तो तारे आकाश में फिर से प्रकट हो जाते हैं, जहां वह एक रथ से एक सुंदर नाव में बदल जाता है और समुद्र के पार सूर्योदय के स्थान पर तैरता है। प्राचीन रूसी बुतपरस्त पंथ में दो सौर देवता थे - खोर (वास्तविक मानवीकृत सूर्य) और दज़दबोग। यहां तक ​​कि एक आधुनिक व्यक्ति को भी केवल सूर्य को ही देखना है, क्योंकि उसे समझ में आने लगता है कि वह उस पर कितना निर्भर है। आख़िरकार, यदि विश्व में कोई प्रकाशमान नहीं होता, तो जैविक विकास और जीवन के लिए आवश्यक ऊष्मा भी नहीं होती। हमारी पृथ्वी हमेशा के लिए जमे हुए एक बर्फीले ग्रह में बदल जाएगी, पूरी दुनिया में दक्षिणी और उत्तरी गोलार्ध में स्थिति समान होगी।

हमारा सूर्यगैस का एक विशाल चमकदार गोला है, जिसके अंदर जटिल प्रक्रियाएँ होती रहती हैं और परिणामस्वरूप, ऊर्जा लगातार निकलती रहती है। सूर्य के आंतरिक आयतन को कई क्षेत्रों में विभाजित किया जा सकता है। उनमें पदार्थ अपने गुणों में भिन्न होता है, और ऊर्जा विभिन्न भौतिक तंत्रों के माध्यम से वितरित होती है। मध्य भाग में सूरजइसकी ऊर्जा का एक स्रोत है, या, लाक्षणिक रूप से कहें तो, वह "स्टोव" है जो इसे गर्म करता है और ठंडा नहीं होने देता है। इस क्षेत्र को कोर कहा जाता है। बाहरी परतों के भार के नीचे, सूर्य के अंदर का पदार्थ संकुचित होता है, और जितना गहरा, उतना मजबूत। दबाव और तापमान में वृद्धि के साथ-साथ इसका घनत्व केंद्र की ओर बढ़ता है। कोर में, जहां तापमान 15 मिलियन केल्विन तक पहुंचता है, ऊर्जा निकलती है। यह ऊर्जा हल्के रासायनिक तत्वों के परमाणुओं के भारी तत्वों के परमाणुओं में संलयन के परिणामस्वरूप निकलती है। सूर्य की गहराई में, चार हाइड्रोजन परमाणु एक हीलियम परमाणु बनाते हैं। यह वह भयानक ऊर्जा थी जिसे लोगों ने हाइड्रोजन बम के विस्फोट के दौरान छोड़ना सीखा। आशा है कि निकट भविष्य में कोई व्यक्ति शांतिपूर्ण उद्देश्यों के लिए इसका उपयोग करना सीख सकेगा। नाभिक की त्रिज्या लगभग होती है 150-175 हजार किमी(सूर्य की त्रिज्या का 25%)। सौर द्रव्यमान का आधा हिस्सा इसके आयतन में केंद्रित होता है और सूर्य की चमक का समर्थन करने वाली लगभग सारी ऊर्जा मुक्त हो जाती है। सूर्य के केंद्र पर प्रत्येक सेकंड के लिए, लगभग 4.26 मिलियन टन पदार्थ. यह इतनी बड़ी ऊर्जा है कि जब सारा ईंधन ख़त्म हो जाएगा (हाइड्रोजन पूरी तरह से हीलियम में परिवर्तित हो जाएगा), तो यह आने वाले लाखों वर्षों तक जीवन को बनाए रखने के लिए पर्याप्त होगी।

साथ सूर्य का तीन गुना होना. सूर्य के केंद्र में सौर कोर है।

प्रकाशमंडल सूर्य की दृश्य सतह है।

जो विकिरण का मुख्य स्रोत है। सूरज

सौर मंडल चारों ओर से घिरा हुआ है, जिसका तापमान बहुत अधिक है,

हालाँकि, यह अत्यंत दुर्लभ है, इसलिए नग्न लोगों को दिखाई देता है

केवल पूर्ण सूर्य ग्रहण के दौरान।

सौर में अनुमानित तापमान वितरण
मूल तक वातावरण

सूर्य की ऊर्जा

सूर्य अरबों वर्षों तक चमकता क्यों है और ठंडा क्यों नहीं होता? कौन सा "ईंधन" उसे ऊर्जा देता है? वैज्ञानिक सदियों से इन सवालों के जवाब ढूंढ रहे हैं, और केवल 20वीं सदी की शुरुआत में। सही समाधान मिल गया. अब यह ज्ञात है कि सूर्य, अन्य तारों की तरह, अपनी गहराई में होने वाली थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं के कारण चमकता है।सूर्य को बनाने वाला मुख्य पदार्थ हाइड्रोजन है, यह तारे के कुल द्रव्यमान का लगभग 71% है। लगभग 27% हीलियम से संबंधित है, और शेष 2% कार्बन, नाइट्रोजन, ऑक्सीजन और धातुओं जैसे भारी तत्वों से संबंधित है। सूर्य पर हाइड्रोजन मुख्य "ईंधन" है। परिवर्तनों की श्रृंखला के परिणामस्वरूप, चार हाइड्रोजन परमाणुओं से, एक हीलियम परमाणु बनता है। और प्रतिक्रिया में शामिल हाइड्रोजन के प्रत्येक ग्राम के लिए, 6.×10 11 जे ऊर्जा का! पृथ्वी पर, ऊर्जा की यह मात्रा 0 डिग्री सेल्सियस के तापमान से क्वथनांक तक 1000 मीटर 3 पानी को गर्म करने के लिए पर्याप्त होगी। नाभिक में हल्के हाइड्रोजन तत्वों के परमाणुओं के नाभिक भारी हाइड्रोजन के परमाणु के नाभिक में विलीन हो जाते हैं (ऐसे नाभिक को ड्यूटेरियम कहा जाता है)। नए नाभिक का द्रव्यमान उन नाभिकों के कुल द्रव्यमान से बहुत कम है जिनसे इसका निर्माण हुआ है। शेष द्रव्यमान ऊर्जा में परिवर्तित हो जाता है, जिसे प्रतिक्रिया के दौरान निकलने वाले कणों द्वारा दूर ले जाया जाता है। यह ऊर्जा लगभग पूरी तरह से ऊष्मा में परिवर्तित हो जाती है।इस तरह के श्रृंखला-परिवर्तनों का परिणाम एक नए नाभिक का उद्भव होता है, जिसमें दो प्रोटॉन और दो न्यूट्रॉन होते हैं - हीलियम नाभिक।हाइड्रोजन को हीलियम में परिवर्तित करने की ऐसी थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया को प्रोटॉन-प्रोटॉन कहा जाता है, क्योंकि यह हाइड्रोजन परमाणुओं-प्रोटॉन के दो नाभिकों के करीब आने से शुरू होती है।

हाइड्रोजन को हीलियम में परिवर्तित करने की प्रतिक्रिया इस तथ्य के लिए जिम्मेदार है कि अब सूर्य की सतह की तुलना में उसके अंदर बहुत अधिक हीलियम है। स्वाभाविक रूप से, सवाल उठता है: सूर्य का क्या होगा जब उसके मूल में मौजूद सारा हाइड्रोजन जलकर हीलियम में बदल जाएगा, और यह कितनी जल्दी होगा? यह पता चला है कि लगभग 5 अरब वर्षों में सूर्य के कोर में हाइड्रोजन की मात्रा इतनी कम हो जाएगी कि कोर के चारों ओर की परत में इसका "जलना" शुरू हो जाएगा। इससे सौर वायुमंडल की "मुद्रास्फीति" होगी, सूर्य के आकार में वृद्धि होगी, सतह के तापमान में गिरावट होगी और इसके कोर में वृद्धि होगी। धीरे-धीरे, सूर्य एक लाल दानव में बदल जाएगा - कक्षा की सीमाओं को पार करते हुए विशाल आकार का एक अपेक्षाकृत ठंडा तारा। सन लाइफयह यहीं समाप्त नहीं होगा, इसमें कई और बदलाव होंगे, जब तक कि अंततः यह गैस का एक ठंडा और घना गोला नहीं बन जाता, जिसके अंदर अब कोई थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया नहीं होती है।

पृथ्वी की सतह से सूर्य कुछ ऐसा दिखाई देगा।

5 अरब वर्ष, जब कोर में हाइड्रोजन पूरी तरह से समाप्त हो जाता है। सूरज

एक लाल दानव में बदल जाएगा, जिसका कोर अत्यधिक संकुचित होगा,

जबकि बाहरी परतें काफी दुर्लभ अवस्था में हैं।

हमारा सितारा बहुत बड़ा है. इसमें किस बारे में फिट हो सकता है

पृथ्वी का 1,300,000 आयतन। भूमध्य रेखा पर सूर्य की परिधि

4.37 मिलियन किमी है (उदाहरण के लिए, पृथ्वी 40,000 किमी है)

सूर्य का निर्माण कैसे हुआ

सभी तारों की तरह, हमारा सूर्य भी अंतरतारकीय पदार्थ (गैस और धूल) के लंबे समय तक संपर्क में रहने के परिणामस्वरूप बना था। प्रारंभ में, तारा एक गोलाकार समूह था, जिसमें मुख्य रूप से हाइड्रोजन शामिल था। फिर, गुरुत्वाकर्षण बलों के कारण, हाइड्रोजन परमाणु एक-दूसरे से चिपकने लगे, घनत्व बढ़ गया और परिणामस्वरूप, एक संपीड़ित नाभिक का निर्माण हुआ। पहली थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रिया के प्रज्वलन के समय, तारे का आधिकारिक जन्म शुरू होता है।

सूर्य के समान विशाल तारा, कुल मिलाकर लगभग 10 अरब वर्षों तक अस्तित्व में रहना चाहिए। इस प्रकार, अब सूर्य लगभग अपने जीवन चक्र के मध्य में है (फिलहाल इसकी वापसी लगभग 5 अरब वर्ष है)। 4-5 अरब वर्षों में यह एक लाल विशालकाय तारे में बदल जाएगा। जैसे ही कोर में हाइड्रोजन ईंधन जलेगा, इसका बाहरी आवरण फैल जाएगा, और कोर सिकुड़ जाएगा और गर्म हो जाएगा। लगभग के माध्यम से 7.8 गाजब कोर तापमान लगभग पहुँच जाता है 100 मिलियन के, यह हीलियम से कार्बन और ऑक्सीजन की थर्मोन्यूक्लियर संलयन प्रतिक्रिया शुरू करेगा। विकास के इस चरण में, सूर्य के अंदर तापमान की अस्थिरता इस तथ्य को जन्म देगी कि यह अपना द्रव्यमान खोना शुरू कर देगा और अपना आवरण गिरा देगा। जाहिर है, सूर्य की फैलती हुई बाहरी परतें इस समय पृथ्वी की आधुनिक कक्षा में पहुंच जाएंगी। साथ ही, अध्ययनों से पता चलता है कि इस क्षण से पहले भी, सूर्य द्वारा द्रव्यमान का नुकसान इस तथ्य को जन्म देगा कि यह सूर्य से दूर एक कक्षा में चला जाएगा और इस प्रकार, सौर प्लाज्मा की बाहरी परतों द्वारा अवशोषण से बच जाएगा। .

इसके बावजूद, पृथ्वी पर मौजूद सारा पानी गैसीय अवस्था में बदल जाएगा और इसका अधिकांश हिस्सा बाहरी अंतरिक्ष में नष्ट हो जाएगा। इस अवधि के दौरान सूर्य के तापमान में इतनी वृद्धि होती है जितनी अगले के दौरान होती है 500-700 मापृथ्वी की सतह आधुनिक अर्थों में जीवन के अस्तित्व के लिए बहुत अधिक गर्म होगी।

बाद सूरजचरण पार कर जाएगा लाल विशाल, थर्मल स्पंदन इस तथ्य को जन्म देगा कि इसका बाहरी आवरण फट जाएगा और इससे एक ग्रहीय नीहारिका बनेगी। इस निहारिका के केंद्र में सूर्य के अत्यंत गर्म कोर से बना एक सफेद बौना प्रकार का तारा रहेगा, जो कई अरब वर्षों में धीरे-धीरे ठंडा और लुप्त हो जाएगा।

इसके जीवन के लगभग पूरे चक्र में सूर्य प्रकट होता है
एक पीले तारे की तरह, उस चमक के साथ जिसके हम आदी हैं

सूर्य हमारे ग्रह को प्रकाशित और गर्म करता है; इसके बिना, इस पर जीवन न केवल मनुष्यों के लिए, बल्कि सूक्ष्मजीवों के लिए भी असंभव होगा। हमारा तारा पृथ्वी पर होने वाली प्रक्रियाओं का मुख्य (हालांकि एकमात्र नहीं) इंजन है। लेकिन पृथ्वी को सूर्य से न केवल गर्मी और प्रकाश प्राप्त होता है। विभिन्न प्रकार के सौर विकिरण और कण प्रवाह का उसके जीवन पर निरंतर प्रभाव पड़ता है। सूर्य स्पेक्ट्रम के सभी क्षेत्रों में पृथ्वी पर विद्युत चुम्बकीय तरंगें भेजता है - कई किलोमीटर की रेडियो तरंगों से लेकर गामा किरणों तक। ग्रह के वायुमंडल में विभिन्न ऊर्जाओं के आवेशित कण भी पहुँचते हैं - दोनों उच्च (सौर ब्रह्मांडीय किरणें), और निम्न और मध्यम (सौर पवन प्रवाह, ज्वालाओं से उत्सर्जन)। हालाँकि, अंतरग्रहीय अंतरिक्ष से आवेशित कणों का एक बहुत छोटा हिस्सा प्रवेश करता है (बाकी भू-चुंबकीय क्षेत्र को विक्षेपित या विलंबित करते हैं) लेकिन उनकी ऊर्जा हमारे ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र में औरोरा और गड़बड़ी पैदा करने के लिए पर्याप्त है।

सूरजसे दूर स्थित है 149.6 मिलियन किमी. खगोल विज्ञान में यह वह मात्रा है जिसे आमतौर पर खगोलीय इकाई (एयू) कहा जाता है। यदि इस समय अचानक हमारा तारा बुझ जाए, तो हमें इसके बारे में 8.5 मिनट तक पता नहीं चलेगा - अर्थात सूर्य के प्रकाश को सूर्य से पृथ्वी तक 300,000 किमी/सेकेंड की गति से यात्रा करने में कितना समय लगता है। जैविक जीवन के उद्भव के लिए आवश्यक जलवायु बनाए रखने के लिए हमारा स्थान सबसे अनुकूल है। यदि पृथ्वी अब की तुलना में सूर्य के थोड़ा भी करीब होती, तो हमारा ग्रह गर्मी से भस्म हो जाता, और प्रकृति में जल चक्र बाधित हो जाता, और सभी जीवित चीजों का अस्तित्व समाप्त हो जाता। उस समय, सूर्य से ग्रह की दूरी तापमान में अविश्वसनीय गिरावट, पानी के जमने और एक नए हिमयुग के उद्भव की विशेषता होगी। जो अंततः ग्रह पर सभी जीवों के पूर्ण विनाश की ओर ले जाएगा।

>सूर्य किससे बना है?

पता लगाना, सूर्य किस चीज से बना है: तारे की संरचना और संरचना का विवरण, रासायनिक तत्वों की सूची, फोटो के साथ परतों की संख्या और विशेषताएं, एक आरेख।

पृथ्वी से, सूर्य आग की एक चिकनी गेंद की तरह दिखता है, और कॉमिक जहाज गैलीलियो द्वारा सनस्पॉट की खोज से पहले, कई खगोलविदों ने सोचा था कि यह बिना किसी अपूर्णता के पूरी तरह से आकार में था। अब हम यह जानते हैं सूर्य बना हुआ हैपृथ्वी की तरह कई परतों से, जिनमें से प्रत्येक अपना-अपना कार्य करती है। सूर्य की यह संरचना, एक विशाल ओवन की तरह, पृथ्वी पर सभी ऊर्जा का आपूर्तिकर्ता है जो सांसारिक जीवन के लिए आवश्यक है।

सूर्य किन तत्वों से मिलकर बना है?

यदि आप किसी तारे को अलग कर सकें और उसके घटक तत्वों की तुलना कर सकें, तो आप समझेंगे कि संरचना 74% हाइड्रोजन और 24% हीलियम है। इसके अलावा, सूर्य में 1% ऑक्सीजन होता है, और शेष 1% क्रोमियम, कैल्शियम, नियॉन, कार्बन, मैग्नीशियम, सल्फर, सिलिकॉन, निकल, लौह जैसे आवर्त सारणी के रासायनिक तत्व होते हैं। खगोलशास्त्रियों का मानना ​​है कि हीलियम से भी भारी तत्व एक धातु है।

सूर्य के ये सभी तत्व कैसे बने? बिग बैंग से हाइड्रोजन और हीलियम का उत्पादन हुआ। ब्रह्मांड के निर्माण की शुरुआत में, पहला तत्व, हाइड्रोजन, प्राथमिक कणों से प्रकट हुआ। उच्च तापमान और दबाव के कारण ब्रह्मांड में स्थितियाँ किसी तारे के मूल जैसी थीं। बाद में, जब तक ब्रह्मांड में संलयन प्रतिक्रिया के लिए आवश्यक उच्च तापमान था तब तक हाइड्रोजन को हीलियम में संलयन किया गया। हाइड्रोजन और हीलियम का मौजूदा अनुपात, जो अब ब्रह्मांड में है, बिग बैंग के बाद बना था और इसमें कोई बदलाव नहीं हुआ।

सूर्य के शेष तत्व अन्य तारों में निर्मित होते हैं। तारों के कोर में हाइड्रोजन का हीलियम में संलयन लगातार होता रहता है। कोर में सभी ऑक्सीजन का उत्पादन करने के बाद, वे लिथियम, ऑक्सीजन, हीलियम जैसे भारी तत्वों के परमाणु संलयन में बदल जाते हैं। सूर्य में मौजूद कई भारी धातुएँ अपने जीवन के अंत में अन्य तारों में भी बनी थीं।

सबसे भारी तत्वों, सोना और यूरेनियम का निर्माण तब हुआ जब हमारे सूर्य से कई गुना बड़े तारे विस्फोटित हुए। ब्लैक होल के निर्माण के एक सेकंड के एक अंश में, तत्व तेज़ गति से टकराए और सबसे भारी तत्वों का निर्माण हुआ। विस्फोट ने इन तत्वों को पूरे ब्रह्मांड में बिखेर दिया, जहां उन्होंने नए तारे बनाने में मदद की।

हमारे सूर्य ने बिग बैंग द्वारा निर्मित तत्वों, मरते तारों के तत्वों और तारों के नए विस्फोटों से कणों को एकत्र किया है।

सूर्य की परतें क्या हैं?

पहली नज़र में, सूर्य केवल हीलियम और हाइड्रोजन का एक गोला है, लेकिन करीब से देखने पर पता चलता है कि यह विभिन्न परतों से बना है। कोर की ओर बढ़ने पर तापमान और दबाव बढ़ जाता है, जिसके परिणामस्वरूप परतों का निर्माण होता है, क्योंकि हाइड्रोजन और हीलियम की अलग-अलग परिस्थितियों में अलग-अलग विशेषताएं होती हैं।

सौर कोर

आइए सूर्य की संरचना की कोर से बाहरी परत तक की परतों के माध्यम से अपना आंदोलन शुरू करें। सूर्य की आंतरिक परत - कोर में, तापमान और दबाव बहुत अधिक है, जो परमाणु संलयन के प्रवाह में योगदान देता है। सूर्य हाइड्रोजन से हीलियम परमाणु बनाता है, इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप प्रकाश और ऊष्मा बनती है, जो ऊपर तक पहुंचती है। यह आम तौर पर स्वीकार किया जाता है कि सूर्य पर तापमान लगभग 13,600,000 डिग्री केल्विन है, और कोर का घनत्व पानी के घनत्व से 150 गुना अधिक है।

वैज्ञानिकों और खगोलविदों का मानना ​​है कि सूर्य का कोर सौर त्रिज्या की लंबाई का लगभग 20% तक पहुंचता है। और नाभिक के अंदर, उच्च तापमान और दबाव हाइड्रोजन परमाणुओं को प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों में तोड़ने में मदद करते हैं। उनकी मुक्त-तैरती अवस्था के बावजूद, सूर्य उन्हें हीलियम परमाणुओं में परिवर्तित कर देता है।

ऐसी प्रतिक्रिया को ऊष्माक्षेपी कहा जाता है। इस प्रतिक्रिया के दौरान, 389 x 10 31 J के बराबर, बड़ी मात्रा में ऊष्मा निकलती है। प्रति सेकंड।

सूर्य का विकिरण क्षेत्र

यह क्षेत्र कोर की सीमा (सौर त्रिज्या का 20%) से शुरू होता है, और सौर त्रिज्या के 70% तक की लंबाई तक पहुंचता है। इस क्षेत्र के अंदर सौर पदार्थ है, जो संरचना में काफी घना और गर्म है, इसलिए थर्मल विकिरण गर्मी खोए बिना इसके माध्यम से गुजरता है।

सौर कोर के अंदर, एक परमाणु संलयन प्रतिक्रिया होती है - प्रोटॉन के संलयन के परिणामस्वरूप हीलियम परमाणुओं का निर्माण होता है। इस प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप बड़ी मात्रा में गामा विकिरण उत्पन्न होता है। इस प्रक्रिया में, ऊर्जा के फोटॉन उत्सर्जित होते हैं, फिर विकिरण क्षेत्र में अवशोषित होते हैं और विभिन्न कणों द्वारा पुन: उत्सर्जित होते हैं।

फोटॉन के प्रक्षेप पथ को "यादृच्छिक चलना" कहा जाता है। सूर्य की सतह पर सीधे पथ में जाने के बजाय, फोटॉन ज़िगज़ैग पैटर्न में चलता है। परिणामस्वरूप, प्रत्येक फोटॉन को सूर्य के विकिरण क्षेत्र को पार करने में लगभग 200,000 वर्ष लगते हैं। एक कण से दूसरे कण में जाने पर फोटॉन ऊर्जा खो देता है। पृथ्वी के लिए यह अच्छा है, क्योंकि हम केवल सूर्य से आने वाले गामा विकिरण को ही प्राप्त कर सकते थे। अंतरिक्ष में गिरे एक फोटॉन को पृथ्वी तक पहुंचने में 8 मिनट का समय लगता है।

बड़ी संख्या में तारों में विकिरण क्षेत्र होते हैं, और उनका आकार सीधे तारे के पैमाने पर निर्भर करता है। तारा जितना छोटा होगा, क्षेत्र उतने ही छोटे होंगे, जिनमें से अधिकांश पर संवहन क्षेत्र का कब्जा होगा। सबसे छोटे तारों में विकिरण क्षेत्रों की कमी हो सकती है, और संवहन क्षेत्र कोर की दूरी तक पहुंच जाएगा। सबसे बड़े तारों के लिए स्थिति विपरीत है, विकिरण क्षेत्र सतह तक फैला हुआ है।

संवहन क्षेत्र

संवहन क्षेत्र विकिरण क्षेत्र के बाहर है, जहां सूर्य की आंतरिक गर्मी गर्म गैस के स्तंभों के माध्यम से बहती है।

लगभग सभी तारों का ऐसा क्षेत्र होता है। हमारे सूर्य पर, यह सूर्य की त्रिज्या के 70% से सतह (प्रकाशमंडल) तक फैला हुआ है। तारे की गहराई में, बिल्कुल कोर में, गैस गर्म हो जाती है और दीपक में मोम के बुलबुले की तरह सतह पर आ जाती है। तारे की सतह पर पहुंचने पर, गर्मी का नुकसान होता है; ठंडा होने पर, तापीय ऊर्जा के नवीनीकरण के लिए गैस वापस केंद्र में चली जाती है। उदाहरण के तौर पर, आप आग पर उबलते पानी का एक बर्तन ला सकते हैं।

सूर्य की सतह ढीली मिट्टी की तरह है। ये अनियमितताएँ गर्म गैस के स्तंभ हैं जो सूर्य की सतह तक गर्मी ले जाते हैं। उनकी चौड़ाई 1000 किमी तक पहुंच जाती है, और अपव्यय का समय 8-20 मिनट तक पहुंच जाता है।

खगोलविदों का मानना ​​है कि कम द्रव्यमान वाले तारे, जैसे कि लाल बौने, में केवल एक संवहन क्षेत्र होता है जो कोर तक फैला होता है। उनके पास कोई विकिरण क्षेत्र नहीं है, जिसे सूर्य के बारे में नहीं कहा जा सकता है।

फ़ोटोस्फ़ेयर

पृथ्वी से दिखाई देने वाली सूर्य की एकमात्र परत है। इस परत के नीचे, सूर्य अपारदर्शी हो जाता है, और खगोलविद हमारे तारे के आंतरिक भाग का अध्ययन करने के लिए अन्य तरीकों का उपयोग करते हैं। सतह का तापमान 6000 केल्विन जितना ऊँचा, पृथ्वी से पीली-सफ़ेद चमक दिखाई देती है।

सूर्य का वायुमंडल प्रकाशमंडल के पीछे स्थित है। सूर्य का वह भाग जो सूर्य ग्रहण के समय दिखाई देता है, कहलाता है।

चित्र में सूर्य की संरचना

नासा ने विशेष रूप से शैक्षिक उद्देश्यों के लिए सूर्य की संरचना और संरचना का एक योजनाबद्ध प्रतिनिधित्व विकसित किया है, जो प्रत्येक परत के लिए तापमान का संकेत देता है:

  • (दृश्यमान, आईआर और यूवी विकिरण) दृश्य विकिरण, अवरक्त विकिरण और पराबैंगनी विकिरण है। दृश्य विकिरण वह प्रकाश है जिसे हम सूर्य से आते हुए देखते हैं। इन्फ्रारेड विकिरण वह गर्मी है जिसे हम महसूस करते हैं। पराबैंगनी विकिरण वह विकिरण है जो हमें टैन देता है। सूर्य इन विकिरणों को एक साथ उत्पन्न करता है।
  • (फोटोस्फीयर 6000 K) - फोटोस्फीयर सूर्य की ऊपरी परत, उसकी सतह है। 6000 केल्विन का तापमान 5700 डिग्री सेल्सियस के बराबर है।
  • रेडियो उत्सर्जन - दृश्य विकिरण, अवरक्त विकिरण और पराबैंगनी विकिरण के अलावा, सूर्य रेडियो उत्सर्जन भेजता है, जिसे खगोलविदों ने रेडियो दूरबीन से पता लगाया है। सौर धब्बों की संख्या के आधार पर यह उत्सर्जन बढ़ता और घटता रहता है।
  • कोरोनल होल - ये सूर्य पर ऐसे स्थान हैं जहां कोरोना का प्लाज्मा घनत्व कम होता है, जिसके परिणामस्वरूप कोरोना गहरा और ठंडा होता है।
  • 2100000 K (2100000 केल्विन) - सूर्य के विकिरण क्षेत्र का यह तापमान होता है।
  • संवहन क्षेत्र/अशांत संवहन (ट्रांस. संवहन क्षेत्र/अशांत संवहन) - ये सूर्य पर वे स्थान हैं जहां कोर की तापीय ऊर्जा संवहन द्वारा स्थानांतरित होती है। प्लाज़्मा स्तंभ सतह पर पहुंचते हैं, अपनी गर्मी छोड़ते हैं, और फिर से गर्म होने के लिए नीचे की ओर दौड़ते हैं।
  • कोरोनल लूप (ट्रांस। कोरोनल लूप) - सूर्य के वातावरण में प्लाज्मा से युक्त लूप, चुंबकीय रेखाओं के साथ चलते हुए। वे सतह से हजारों किलोमीटर तक फैले हुए विशाल मेहराबों की तरह दिखते हैं।
  • कोर (प्रति कोर) सौर हृदय है, जिसमें उच्च तापमान और दबाव का उपयोग करके परमाणु संलयन होता है। सारी सौर ऊर्जा कोर से आती है।
  • 14,500,000 K (प्रति. 14,500,000 केल्विन) - सौर कोर का तापमान।
  • विकिरण क्षेत्र (ट्रांस विकिरण क्षेत्र) - सूर्य की परत जहां विकिरण का उपयोग करके ऊर्जा स्थानांतरित की जाती है। फोटॉन 200,000 से अधिक विकिरण क्षेत्र को पार कर बाहरी अंतरिक्ष में चला जाता है।
  • न्यूट्रिनो (ट्रांस न्यूट्रिनो) परमाणु संलयन प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप सूर्य से निकलने वाले नगण्य द्रव्यमान कण हैं। प्रति सेकंड सैकड़ों-हजारों न्यूट्रिनो मानव शरीर से होकर गुजरते हैं, लेकिन वे हमें कोई नुकसान नहीं पहुंचाते, हम उन्हें महसूस नहीं करते।
  • क्रोमोस्फेरिक फ्लेयर (ट्रांस. क्रोमोस्फेरिक फ्लेयर) - हमारे तारे का चुंबकीय क्षेत्र मुड़ सकता है, और फिर अचानक विभिन्न रूपों में टूट सकता है। चुंबकीय क्षेत्र में टूटने के परिणामस्वरूप, सूर्य की सतह से निकलने वाली शक्तिशाली एक्स-रे चमक दिखाई देती है।
  • चुंबकीय क्षेत्र लूप - सूर्य का चुंबकीय क्षेत्र प्रकाशमंडल के ऊपर है, और यह तब दिखाई देता है जब गर्म प्लाज्मा सूर्य के वायुमंडल में चुंबकीय रेखाओं के साथ चलता है।
  • स्पॉट - एक सनस्पॉट (ट्रांस. सनस्पॉट्स) - ये सूर्य की सतह पर ऐसे स्थान हैं जहां चुंबकीय क्षेत्र सूर्य की सतह से गुजरते हैं और तापमान कम होता है, अक्सर एक लूप में।
  • ऊर्जावान कण (ट्रांस. ऊर्जावान कण) - वे सूर्य की सतह से आते हैं, जिसके परिणामस्वरूप सौर हवा का निर्माण होता है। सौर तूफानों में इनकी गति प्रकाश की गति तक पहुँच जाती है।
  • एक्स-रे (ट्रांस। एक्स-रे) - मानव आंखों के लिए अदृश्य किरणें, जो सूर्य पर भड़कने के दौरान बनती हैं।
  • चमकीले धब्बे और अल्पकालिक चुंबकीय क्षेत्र (ट्रांस. चमकीले धब्बे और अल्पकालिक चुंबकीय क्षेत्र) - तापमान के अंतर के कारण सूर्य की सतह पर चमकीले और मंद धब्बे दिखाई देते हैं।

सूरज, इस तथ्य के बावजूद कि यह सूचीबद्ध है "पीला बौना"इतना बड़ा कि हम कल्पना भी नहीं कर सकते. जब हम कहते हैं कि बृहस्पति का द्रव्यमान 318 पृथ्वी के द्रव्यमान के बराबर है, तो यह अविश्वसनीय लगता है। लेकिन जब हमें पता चलता है कि सभी पदार्थों का 99.8% द्रव्यमान सूर्य में है, तो यह समझ से परे है।

पिछले वर्षों में, हमने इस बारे में बहुत कुछ सीखा है कि "हमारा" सितारा कैसे काम करता है। यद्यपि मानवता ने भौतिक रूप से सूर्य तक पहुंचने और उसके पदार्थ के नमूने लेने में सक्षम अनुसंधान जांच का आविष्कार नहीं किया है (और कभी भी आविष्कार करने की संभावना नहीं है), हम पहले से ही इसकी संरचना के बारे में काफी जागरूक हैं।

भौतिकी और संभावनाओं का ज्ञान हमें यह कहने की क्षमता देता है कि सूर्य वास्तव में किस चीज से बना है: इसके द्रव्यमान का 70% हाइड्रोजन है, 27% - हीलियम, अन्य तत्व (कार्बन, ऑक्सीजन, नाइट्रोजन, लोहा, मैग्नीशियम और अन्य) - 2.5%.

हालाँकि, सौभाग्य से, हमारा ज्ञान केवल इन सूखे आँकड़ों तक ही सीमित नहीं है।

सूर्य के अंदर क्या है

आधुनिक गणना के अनुसार, सूर्य की गहराई में तापमान 15 - 20 मिलियन डिग्री सेल्सियस तक पहुँच जाता है, तारे के पदार्थ का घनत्व 1.5 ग्राम प्रति घन सेंटीमीटर तक पहुँच जाता है।

सूर्य की ऊर्जा का स्रोत लगातार चलने वाली परमाणु प्रतिक्रिया है जो सतह के नीचे होती है, जिसके कारण तारे का उच्च तापमान बना रहता है। सूर्य की सतह के नीचे, ऊर्जा के विमोचन के साथ परमाणु प्रतिक्रिया द्वारा हाइड्रोजन को हीलियम में परिवर्तित किया जाता है।
सूर्य का "नाभिकीय संलयन क्षेत्र" कहलाता है सौर कोरऔर इसकी त्रिज्या लगभग 150-175 हजार किमी (सूर्य की त्रिज्या का 25% तक) है। सौर कोर में पदार्थ का घनत्व पानी के घनत्व से 150 गुना और पृथ्वी पर सबसे घने पदार्थ: ऑस्मियम के घनत्व से लगभग 7 गुना है।

वैज्ञानिक तारों के अंदर होने वाली दो प्रकार की थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं को जानते हैं: हाइड्रोजन चक्रऔर कार्बन चक्र. अधिकतर सूर्य पर हाइड्रोजन चक्र, जिसे तीन चरणों में विभाजित किया जा सकता है:

  • हाइड्रोजन नाभिक ड्यूटेरियम नाभिक (हाइड्रोजन का एक समस्थानिक) में परिवर्तित हो जाते हैं
  • हाइड्रोजन नाभिक अस्थिर हीलियम आइसोटोप के नाभिक में परिवर्तित हो जाते हैं
  • पहली और दूसरी प्रतिक्रियाओं के उत्पाद हीलियम (हीलियम-4) के एक स्थिर आइसोटोप के निर्माण से जुड़े हैं।

हर सेकंड, 4.26 मिलियन टन तारा पदार्थ विकिरण में परिवर्तित हो जाता है, लेकिन सूर्य के वजन की तुलना में, यह अविश्वसनीय मूल्य भी इतना छोटा है कि इसे उपेक्षित किया जा सकता है।

सूर्य की गहराई से गर्मी का निकास नीचे से आने वाले विद्युत चुम्बकीय विकिरण को अवशोषित करने और इसके आगे पुन: उत्सर्जन के द्वारा पूरा किया जाता है।

सूर्य की सतह के करीब, आंतरिक भाग से निकलने वाली ऊर्जा मुख्य रूप से स्थानांतरित होती है संवहन क्षेत्रसूर्य का उपयोग करने की प्रक्रिया कंवेक्शन- पदार्थ का मिश्रण (पदार्थ का गर्म प्रवाह सतह के करीब बढ़ता है, जबकि ठंडा प्रवाह गिरता है)।
संवहन क्षेत्र सौर व्यास के लगभग 10% की गहराई पर स्थित है और लगभग तारे की सतह तक पहुँचता है।

सूर्य का वातावरण

संवहन क्षेत्र के ऊपर सूर्य का वातावरण प्रारंभ होता है, जिसमें विकिरण की सहायता से पुनः ऊर्जा का स्थानांतरण होता है।

फ़ोटोस्फ़ेयरइसे सौर वायुमंडल की निचली परत कहा जाता है - सूर्य की दृश्य सतह। इसकी मोटाई लगभग 2/3 इकाइयों की ऑप्टिकल मोटाई से मेल खाती है, और निरपेक्ष रूप से फोटोस्फेयर 100-400 किमी की मोटाई तक पहुंचता है। यह प्रकाशमंडल है जो सूर्य के दृश्य विकिरण का स्रोत है, तापमान 6600 K (शुरुआत में) से 4400 K (प्रकाशमंडल के ऊपरी किनारे पर) तक होता है।

वास्तव में, सूर्य स्पष्ट सीमाओं के साथ एक पूर्ण वृत्त की तरह दिखता है, क्योंकि प्रकाशमंडल के किनारे पर, चाप के एक सेकंड से भी कम समय में इसकी चमक 100 गुना कम हो जाती है। इसके कारण, सौर डिस्क के किनारे केंद्र की तुलना में काफी कम चमकीले होते हैं, उनकी चमक डिस्क के केंद्र की चमक का केवल 20% है।

वर्णमण्डल- सूर्य की दूसरी वायुमंडलीय परत, तारे का बाहरी आवरण, लगभग 2000 किमी मोटी, प्रकाशमंडल के चारों ओर। क्रोमोस्फीयर का तापमान 4,000 से 20,000 K तक की ऊंचाई के साथ बढ़ता है। पृथ्वी से सूर्य का अवलोकन करते समय, हमें क्रोमोस्फीयर इसके कम घनत्व के कारण दिखाई नहीं देता है। इसे केवल सूर्य ग्रहण के दौरान ही देखा जा सकता है - सौर डिस्क के किनारों के चारों ओर एक तीव्र लाल चमक, यह तारे का क्रोमोस्फीयर है।

सौर कोरोना- सौर वायुमंडल का अंतिम बाहरी आवरण। कोरोना में प्रमुखताएं और ऊर्जा विस्फोट शामिल हैं, जो अंतरिक्ष में कई सौ हजार और यहां तक ​​कि दस लाख किलोमीटर से भी अधिक दूर तक विस्फोटित और प्रस्फुटित होते हैं। धूप वाली हवा. औसत कोरोनल तापमान 2 मिलियन K तक होता है, लेकिन 20 मिलियन K तक पहुंच सकता है। हालांकि, क्रोमोस्फीयर के मामले में, सौर कोरोना पृथ्वी से केवल ग्रहण के दौरान ही दिखाई देता है। सौर कोरोना की सामग्री का बहुत कम घनत्व सामान्य परिस्थितियों में इसका निरीक्षण करने की अनुमति नहीं देता है।

धूप वाली हवा

धूप वाली हवा- तारे के वायुमंडल की गर्म बाहरी परतों द्वारा उत्सर्जित आवेशित कणों (प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉनों) की एक धारा, जो हमारे ग्रह प्रणाली की सीमाओं तक फैली हुई है। इस घटना के कारण, तारा हर सेकंड अपना लाखों टन द्रव्यमान खो देता है।

पृथ्वी ग्रह की कक्षा के पास, सौर हवा के कणों की गति 400 किलोमीटर प्रति सेकंड तक पहुँच जाती है (वे सुपरसोनिक गति से हमारे तारा प्रणाली के माध्यम से चलते हैं), और सौर हवा का घनत्व प्रति घन सेंटीमीटर कई से लेकर कई दसियों आयनित कणों तक होता है।

यह सौर हवा ही है जो ग्रहों के वायुमंडल को निर्दयतापूर्वक "छेड़" देती है, उसमें मौजूद गैसों को बाहरी अंतरिक्ष में "उड़ा" देती है, और इसके लिए यह काफी हद तक जिम्मेदार भी है। ग्रह का चुंबकीय क्षेत्र पृथ्वी को सौर हवा का विरोध करने की अनुमति देता है, जो सौर हवा के खिलाफ अदृश्य सुरक्षा के रूप में कार्य करता है और वायुमंडलीय परमाणुओं के बाहरी अंतरिक्ष में बहिर्वाह को रोकता है। जब सौर वायु ग्रह के चुंबकीय क्षेत्र से टकराती है, तो एक ऑप्टिकल घटना घटित होती है, जिसे पृथ्वी पर हम कहते हैं - ध्रुवीय रोशनीचुंबकीय तूफानों के साथ।

हालाँकि, सौर हवा का लाभ भी निर्विवाद है - यह वह है जो सौर मंडल से गांगेय मूल के ब्रह्मांडीय विकिरण को "उड़ा" देता है - और इसलिए हमारे तारा प्रणाली को बाहरी, गांगेय विकिरण से बचाता है।

अरोरा की सुंदरता को देखते हुए, यह विश्वास करना कठिन है कि ये चमकें सौर हवा और पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर का एक दृश्य संकेत हैं।

सूरज
वह तारा जिसके चारों ओर पृथ्वी और सौर मंडल के अन्य ग्रह घूमते हैं। अधिकांश प्रकार की ऊर्जा के प्राथमिक स्रोत के रूप में सूर्य मानवता के लिए एक असाधारण भूमिका निभाता है। जैसा कि हम जानते हैं जीवन संभव नहीं होता यदि सूर्य थोड़ा अधिक चमकीला या थोड़ा कमजोर होता। सूर्य एक सामान्य छोटा तारा है, इसकी संख्या अरबों है। लेकिन हमसे इसकी निकटता के कारण, केवल यह खगोलविदों को तारे की भौतिक संरचना और उसकी सतह पर होने वाली प्रक्रियाओं का विस्तार से अध्ययन करने में सक्षम बनाता है, जो कि सबसे शक्तिशाली दूरबीनों की मदद से भी, अन्य सितारों के संबंध में व्यावहारिक रूप से अप्राप्य है। अन्य तारों की तरह, सूर्य गैस का एक गर्म गोला है, जिसमें अधिकतर हाइड्रोजन अपने गुरुत्वाकर्षण से संपीड़ित होती है। सूर्य द्वारा उत्सर्जित ऊर्जा थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं के दौरान इसकी गहराई में पैदा होती है जो हाइड्रोजन को हीलियम में बदल देती है। रिसते हुए, यह ऊर्जा प्रकाशमंडल - सौर सतह की एक पतली परत - से अंतरिक्ष में विकीर्ण हो जाती है। प्रकाशमंडल के ऊपर सूर्य का बाहरी वातावरण है - कोरोना, जो सूर्य की कई त्रिज्याओं तक फैला हुआ है और अंतरग्रहीय माध्यम में विलीन हो जाता है। चूंकि कोरोना में गैस बहुत दुर्लभ है, इसलिए इसकी चमक बेहद कमजोर है। आमतौर पर उज्ज्वल दिन के आकाश की पृष्ठभूमि के खिलाफ अदृश्य, कोरोना केवल पूर्ण सूर्य ग्रहण के क्षणों के दौरान ही दिखाई देता है। सूर्य के केंद्र से उसकी परिधि तक गैस का घनत्व नीरस रूप से कम हो जाता है, और तापमान, जो केंद्र में 16 मिलियन K तक पहुँच जाता है, प्रकाशमंडल में घटकर 5800 K हो जाता है, लेकिन फिर कोरोना में 2 मिलियन K तक बढ़ जाता है। प्रकाशमंडल और कोरोना के बीच की संक्रमणकालीन परत, जो पूर्ण सूर्य ग्रहण के दौरान चमकदार लाल रिम के रूप में देखी जाती है, क्रोमोस्फीयर कहलाती है। सूर्य की गतिविधि का चक्र 11 वर्ष का है। इस अवधि के दौरान, सनस्पॉट (प्रकाशमंडल में अंधेरे क्षेत्र), फ्लेयर्स (क्रोमोस्फीयर में अप्रत्याशित चमक) और प्रमुखता (कोरोना में संघनित हाइड्रोजन के घने ठंडे बादल) की संख्या बढ़ती है और फिर से घट जाती है। इस लेख में हम सूर्य पर ऊपर बताए गए क्षेत्रों और घटनाओं के बारे में बात करेंगे। एक तारे के रूप में सूर्य के संक्षिप्त विवरण के बाद, हम इसके आंतरिक भाग, फिर प्रकाशमंडल, क्रोमोस्फीयर, चमक, प्रमुखता और कोरोना पर चर्चा करेंगे।
सूर्य एक तारे के समान है.सूर्य आकाशगंगा की सर्पिल भुजाओं में से एक में उसके केंद्र से आधे से अधिक आकाशगंगा त्रिज्या की दूरी पर स्थित है। पड़ोसी सितारों के साथ, सूर्य लगभग एक अवधि के साथ आकाशगंगा के केंद्र के चारों ओर घूमता है। 240 मिलियन वर्ष. सूर्य वर्णक्रमीय प्रकार G2 V का एक पीला बौना है, जो हर्ट्ज़स्प्रंग-रसेल आरेख में मुख्य अनुक्रम से संबंधित है। सूर्य की मुख्य विशेषताएँ तालिका में दी गई हैं। 1. ध्यान दें कि यद्यपि सूर्य बिल्कुल केंद्र तक गैसीय है, इसका औसत घनत्व (1.4 ग्राम/सेमी3) पानी के घनत्व से अधिक है, और सूर्य के केंद्र में यह सोने या प्लैटिनम से भी बहुत अधिक है। जिसका घनत्व लगभग है। 20 ग्राम/सेमी3. 5800 K के तापमान पर सूर्य की सतह 6.5 किलोवाट/सेमी2 विकिरण करती है। सूर्य अपनी धुरी पर ग्रहों के सामान्य घूर्णन की दिशा में घूमता है। लेकिन चूंकि सूर्य एक ठोस पिंड नहीं है, इसलिए इसके प्रकाशमंडल के विभिन्न क्षेत्र अलग-अलग गति से घूमते हैं: भूमध्य रेखा पर घूर्णन अवधि 25 दिन है, और 75° अक्षांश पर - 31 दिन।

तालिका नंबर एक।
सूर्य की विशेषताएँ


सूर्य की आंतरिक संरचना
चूँकि हम सीधे सूर्य के आंतरिक भाग का निरीक्षण नहीं कर सकते हैं, इसलिए इसकी संरचना के बारे में हमारा ज्ञान सैद्धांतिक गणनाओं पर आधारित है। सूर्य के द्रव्यमान, त्रिज्या और चमक को जानने के लिए, इसकी संरचना की गणना करने के लिए, ऊर्जा उत्पादन की प्रक्रियाओं, कोर से सतह तक इसके स्थानांतरण के तंत्र और रासायनिक संरचना के बारे में धारणा बनाना आवश्यक है। मामले के। भूगर्भिक साक्ष्य बताते हैं कि पिछले कुछ अरब वर्षों में सूर्य की चमक में कोई खास बदलाव नहीं आया है। कौन सा ऊर्जा स्रोत इसे इतने लंबे समय तक बनाए रख सकता है? पारंपरिक रासायनिक दहन प्रक्रियाएँ इसके लिए उपयुक्त नहीं हैं। केल्विन और हेल्महोल्ट्ज़ की गणना के अनुसार, गुरुत्वाकर्षण संकुचन भी, सूर्य को लगभग लगभग तक ही चमकीला रख सका। 100 मिलियन वर्ष. जी. बेथे ने 1939 में इस समस्या को हल किया: सूर्य की ऊर्जा का स्रोत हाइड्रोजन का हीलियम में थर्मोन्यूक्लियर रूपांतरण है। चूँकि थर्मोन्यूक्लियर प्रक्रिया की दक्षता बहुत अधिक है, और सूर्य लगभग पूरी तरह से हाइड्रोजन है, इससे समस्या पूरी तरह से हल हो गई। दो परमाणु प्रक्रियाएं सूर्य की चमक प्रदान करती हैं: प्रोटॉन-प्रोटॉन प्रतिक्रिया और कार्बन-नाइट्रोजन चक्र (स्टार भी देखें)। प्रोटॉन-प्रोटॉन प्रतिक्रिया से चार हाइड्रोजन नाभिक (प्रोटॉन) से एक हीलियम नाभिक का निर्माण होता है, जिसमें प्रत्येक हीलियम नाभिक के लिए गामा किरणों, दो पॉज़िट्रॉन और दो न्यूट्रिनो के रूप में 4.3×10-5 एर्ग ऊर्जा निकलती है। यह प्रतिक्रिया सूर्य की 90% चमक प्रदान करती है। सूर्य के कोर में मौजूद समस्त हाइड्रोजन को हीलियम में बदलने में 1010 वर्ष लगते हैं। 1968 में, आर. डेविस और उनके सहयोगियों ने सूर्य के कोर में थर्मोन्यूक्लियर प्रतिक्रियाओं के दौरान उत्पन्न न्यूट्रिनो के प्रवाह को मापना शुरू किया। यह सौर ऊर्जा स्रोत सिद्धांत का पहला प्रायोगिक परीक्षण था। न्यूट्रिनो पदार्थ के साथ बहुत कमजोर ढंग से संपर्क करता है, इसलिए यह स्वतंत्र रूप से सूर्य के अंदर से निकल जाता है और पृथ्वी तक पहुंच जाता है। लेकिन इसी कारण से, इसे उपकरणों के साथ पंजीकृत करना बेहद मुश्किल है। उपकरणों में सुधार और सौर मॉडल के शोधन के बावजूद, देखा गया न्यूट्रिनो प्रवाह अभी भी अनुमानित से 3 गुना कम है। कई संभावित स्पष्टीकरण हैं: या तो सूर्य के केंद्र की रासायनिक संरचना उसकी सतह के समान नहीं है; या नाभिक में होने वाली प्रक्रियाओं के गणितीय मॉडल पूरी तरह सटीक नहीं हैं; या तो सूर्य से पृथ्वी की ओर जाते समय, न्यूट्रिनो अपने गुण बदल लेता है। इस क्षेत्र में और अधिक शोध की आवश्यकता है।
यह सभी देखेंन्यूट्रिनो खगोल विज्ञान। सौर आंतरिक भाग से सतह तक ऊर्जा के स्थानांतरण में, विकिरण मुख्य भूमिका निभाता है, संवहन द्वितीयक महत्व का है, और तापीय चालकता बिल्कुल भी महत्वपूर्ण नहीं है। सौर आंतरिक भाग के उच्च तापमान पर, विकिरण को मुख्य रूप से 2-10 की तरंग दैर्ध्य के साथ एक्स-रे द्वारा दर्शाया जाता है। संवहन नाभिक के मध्य क्षेत्र और प्रकाशमंडल के ठीक नीचे स्थित बाहरी परत में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। 1962 में, अमेरिकी भौतिक विज्ञानी आर. लीटन ने पाया कि सौर सतह के खंड लगभग अवधि के साथ लंबवत दोलन करते हैं। 5 मिनट। आर. उलरिच और के. वोल्फ की गणना से पता चला कि प्रकाशमंडल के नीचे स्थित संवहन क्षेत्र में गैस की अशांत गति से उत्तेजित ध्वनि तरंगें स्वयं को इस तरह से प्रकट कर सकती हैं। इसमें, ऑर्गन पाइप की तरह, केवल उन्हीं ध्वनियों को प्रवर्धित किया जाता है, जिनकी तरंग दैर्ध्य ज़ोन की मोटाई में बिल्कुल फिट बैठती है। 1974 में, जर्मन वैज्ञानिक एफ. डेबनर ने प्रयोगात्मक रूप से उलरिच और वोल्फ की गणना की पुष्टि की। तब से, 5 मिनट के दोलनों का अवलोकन सूर्य की आंतरिक संरचना का अध्ययन करने का एक शक्तिशाली तरीका बन गया है। उनका विश्लेषण करते हुए, हम यह पता लगाने में कामयाब रहे कि: 1) संवहन क्षेत्र की मोटाई लगभग है। सूर्य की त्रिज्या का 27%; 2) सूर्य का कोर संभवतः सतह की तुलना में तेजी से घूमता है; 3) सूर्य के अंदर हीलियम की मात्रा लगभग है। वजन के हिसाब से 40%. 5 से 160 मिनट के बीच की अवधि वाले दोलनों की भी सूचना मिली है। ये लंबी ध्वनि तरंगें सूर्य के आंतरिक भाग में गहराई तक प्रवेश कर सकती हैं, जिससे सौर आंतरिक भाग की संरचना को समझने में मदद मिलेगी और संभवतः, सौर न्यूट्रिनो की कमी की समस्या का समाधान होगा।
सूर्य का वायुमंडल
फोटोस्फेयर.यह कई सौ किलोमीटर मोटी एक पारभासी परत है, जो सूर्य की "दृश्यमान" सतह का प्रतिनिधित्व करती है। चूँकि ऊपर का वातावरण व्यावहारिक रूप से पारदर्शी है, विकिरण, प्रकाशमंडल के निचले भाग तक पहुँचकर, इसे स्वतंत्र रूप से छोड़ देता है और अंतरिक्ष में चला जाता है। ऊर्जा को अवशोषित करने में असमर्थ, प्रकाशमंडल की ऊपरी परतें निचली परतों की तुलना में अधिक ठंडी होंगी। इसका प्रमाण सूर्य की तस्वीरों में देखा जा सकता है: डिस्क के केंद्र में, जहां दृष्टि की रेखा के साथ प्रकाशमंडल की मोटाई न्यूनतम है, यह किनारे की तुलना में अधिक चमकीला और नीला है ("अंग" पर) ) डिस्क का. 1902 में, ए. शूस्टर और बाद में - ई. मिल्ने और ए. एडिंगटन की गणनाओं ने पुष्टि की कि प्रकाशमंडल में तापमान का अंतर बिल्कुल इतना है कि निचली परतों से ऊपरी परतों तक पारभासी गैस के माध्यम से विकिरण के हस्तांतरण को सुनिश्चित किया जा सके। वाले. प्रकाशमंडल में प्रकाश को अवशोषित और पुनः प्रसारित करने वाले मुख्य पदार्थ नकारात्मक हाइड्रोजन आयन (एक अतिरिक्त संलग्न इलेक्ट्रॉन के साथ हाइड्रोजन परमाणु) हैं।
फ्रौनहोफर स्पेक्ट्रम. 1814 में जे. फ्रौनहोफर द्वारा खोजी गई अवशोषण रेखाओं के साथ सूर्य के प्रकाश का एक सतत स्पेक्ट्रम होता है; वे संकेत देते हैं कि सूर्य के वायुमंडल में हाइड्रोजन के अलावा कई अन्य रासायनिक तत्व मौजूद हैं। स्पेक्ट्रम में अवशोषण रेखाएँ बनती हैं क्योंकि प्रकाशमंडल की ऊपरी ठंडी परतों के परमाणु कुछ तरंग दैर्ध्य पर नीचे से आने वाले प्रकाश को अवशोषित करते हैं, और इसे गर्म निचली परतों की तरह तीव्रता से विकिरणित नहीं करते हैं। फ्रौनहोफ़र रेखा के भीतर चमक का वितरण इसे उत्पन्न करने वाले परमाणुओं की संख्या और स्थिति पर निर्भर करता है, अर्थात। गैस की रासायनिक संरचना, घनत्व और तापमान पर। इसलिए, फ्राउनहोफ़र स्पेक्ट्रम का विस्तृत विश्लेषण प्रकाशमंडल की स्थितियों और इसकी रासायनिक संरचना (तालिका 2) को निर्धारित करना संभव बनाता है। तालिका 2।
सूर्य के फ़ोटोग्राफ़ी की रासायनिक संरचना
परमाणुओं की सापेक्ष संख्या का तत्व लघुगणक

हाइड्रोजन _________12.00
हीलियम ___________11.20
कार्बन __________8.56
नाइट्रोजन _____________7.98
ऑक्सीजन _________9.00
सोडियम ___________6.30
मैग्नीशियम ___________7.28
एल्युमिनियम _________6.21
सिलिकॉन __________7.60
सल्फर _____________7.17
कैल्शियम __________6.38
क्रोम _____________6.00
लोहा ____________6.76


हाइड्रोजन के बाद सबसे प्रचुर तत्व हीलियम है, जो प्रकाशीय स्पेक्ट्रम में केवल एक रेखा देता है। इसलिए, प्रकाशमंडल में हीलियम की सामग्री को बहुत सटीक रूप से नहीं मापा जाता है, और इसका आकलन क्रोमोस्फीयर के स्पेक्ट्रा से किया जाता है। सूर्य के वायुमंडल की रासायनिक संरचना में कोई भिन्नता नहीं देखी गई है।
यह सभी देखेंश्रेणी ।
दानेदार बनाना।बहुत अच्छी अवलोकन स्थितियों के तहत सफेद रोशनी में ली गई फोटोस्फीयर की तस्वीरें छोटे चमकीले बिंदु दिखाती हैं - "कणिकाएं" जो अंधेरे अंतराल से अलग होती हैं। दाना व्यास लगभग. 1500 कि.मी. वे लगातार प्रकट होते हैं और गायब हो जाते हैं, शेष 5-10 मिनट। खगोलविदों को लंबे समय से संदेह है कि प्रकाशमंडल का कणीकरण नीचे से गर्म होने वाली गैस की संवहनी गति से जुड़ा हुआ है। जे बेकर्स द्वारा वर्णक्रमीय माप ने साबित कर दिया कि दाने के केंद्र में, गर्म गैस वास्तव में गति के साथ ऊपर तैरती है। ठीक है। 0.5 किमी/सेकेंड; फिर यह किनारों तक फैल जाता है, ठंडा हो जाता है और धीरे-धीरे दानों की अंधेरी सीमाओं के साथ नीचे उतरता है।
सुपरग्रेनुलेशन।आर. लीटन ने पाया कि प्रकाशमंडल भी लगभग व्यास वाली बहुत बड़ी कोशिकाओं में विभाजित है। 30,000 किमी - "सुपरग्रेन्यूल्स"। सुपरग्रेनुलेशन प्रकाशमंडल के अंतर्गत संवहन क्षेत्र में पदार्थ की गति को दर्शाता है। कोशिका के केंद्र में, गैस सतह पर उठती है, लगभग 0.5 किमी/सेकेंड की गति से किनारों पर फैलती है, और इसके किनारों पर नीचे गिरती है; प्रत्येक कोशिका लगभग एक दिन तक जीवित रहती है। सुपरग्रेन्यूल्स में गैस की गति प्रकाशमंडल और क्रोमोस्फीयर में चुंबकीय क्षेत्र की संरचना को लगातार बदलती रहती है। फोटोस्फेरिक गैस बिजली का अच्छा संवाहक है (क्योंकि इसके कुछ परमाणु आयनित होते हैं), इसलिए चुंबकीय क्षेत्र रेखाएं इसमें जमी हुई दिखाई देती हैं और गैस की गति से सुपरग्रेन्यूल्स की सीमाओं तक स्थानांतरित हो जाती हैं, जहां वे केंद्रित होते हैं और क्षेत्र ताकत बढ़ती है.
सूर्य के धब्बे. 1908 में, जे. हेल ने सूर्य के धब्बों में एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र की खोज की, जो गहराई से सतह तक उभरता है। इसका चुंबकीय प्रेरण इतना महान है (कई हजार गॉस तक) कि आयनित गैस स्वयं अपनी गति को क्षेत्र के विन्यास के अधीन करने के लिए मजबूर हो जाती है; स्थानों में, क्षेत्र गैस के संवहन मिश्रण को धीमा कर देता है, जिससे यह ठंडा हो जाता है। इसलिए, उस स्थान की गैस आसपास की प्रकाशमंडलीय गैस की तुलना में अधिक ठंडी है और गहरे रंग की दिखती है। धब्बों में आमतौर पर एक गहरा कोर - एक "छाया" - और उसके चारों ओर एक हल्का "पेनम्ब्रा" होता है। आमतौर पर, उनका तापमान क्रमशः 1500 और 400 K होता है, जो आसपास के प्रकाशमंडल की तुलना में कम होता है।

यह स्थान 1500 किमी व्यास वाले एक छोटे अंधेरे "छिद्र" से अपना विकास शुरू करता है। अधिकांश छिद्र एक दिन में गायब हो जाते हैं, लेकिन उनमें उगे धब्बे हफ्तों तक बने रहते हैं और 30,000 किमी के व्यास तक पहुँच जाते हैं। सौर धब्बों की वृद्धि और क्षय का विवरण पूरी तरह से समझा नहीं गया है। उदाहरण के लिए, यह स्पष्ट नहीं है कि क्या स्थान की चुंबकीय नलिकाएं गैस की क्षैतिज गति से संपीड़ित हैं या क्या वे सतह के नीचे से "उभरने" के लिए पहले से ही तैयार हैं। आर. हॉवर्ड और जे. हार्वे ने 1970 में पता लगाया कि धब्बे सूर्य के सामान्य घूर्णन की ओर आसपास के प्रकाशमंडल (लगभग 140 मीटर/सेकेंड) की तुलना में तेजी से बढ़ते हैं। यह इंगित करता है कि धब्बे उप-फ़ोटोस्फेरिक परतों से जुड़े हैं, जो सूर्य की दृश्य सतह की तुलना में तेज़ी से घूमते हैं। आमतौर पर 2 से 50 धब्बों को एक समूह में जोड़ा जाता है, जिनमें अक्सर द्विध्रुवी संरचना होती है: समूह के एक छोर पर एक चुंबकीय ध्रुवता के धब्बे होते हैं, और दूसरे पर - विपरीत एक के। लेकिन बहुध्रुवीय समूह भी हैं। सौर डिस्क पर धब्बों की संख्या लगभग एक अवधि के साथ नियमित रूप से बदलती रहती है। 11 वर्ष। प्रत्येक चक्र की शुरुआत में, उच्च सौर अक्षांशों (± 50°) पर नए धब्बे दिखाई देते हैं। जैसे-जैसे चक्र विकसित होता है और सौर धब्बों की संख्या बढ़ती है, वे हमेशा निचले अक्षांशों पर दिखाई देते हैं। चक्र का अंत भूमध्य रेखा (± 10°) के पास कई सौर धब्बों के जन्म और क्षय से चिह्नित होता है। चक्र के दौरान, द्विध्रुवीय समूहों में अधिकांश "अग्रणी" (पश्चिमी) सनस्पॉट में समान चुंबकीय ध्रुवता होती है, और यह सूर्य के उत्तरी और दक्षिणी गोलार्ध में भिन्न होती है। अगले चक्र में, प्रमुख स्थानों की ध्रुवीयता उलट जाती है। इसलिए, अक्सर सौर गतिविधि के पूरे 22 साल के चक्र की बात की जाती है। इस घटना की प्रकृति में अभी भी बहुत रहस्य है।
चुंबकीय क्षेत्र।प्रकाशमंडल में, 50 G से अधिक प्रेरण वाला एक चुंबकीय क्षेत्र केवल सनस्पॉट में, सनस्पॉट के आसपास के सक्रिय क्षेत्रों में और सुपरग्रेन्यूल्स की सीमाओं पर भी देखा जाता है। लेकिन एल. स्टेनफ्लो और जे. हार्वे ने अप्रत्यक्ष संकेत पाया कि प्रकाशमंडल का चुंबकीय क्षेत्र वास्तव में 100-200 किमी व्यास वाली पतली ट्यूबों में केंद्रित है, जहां इसका प्रेरण 1000 से 2000 गॉस तक होता है। चुंबकीय रूप से सक्रिय क्षेत्र शांत क्षेत्रों से केवल प्रति इकाई सतह चुंबकीय ट्यूबों की संख्या में भिन्न होते हैं। यह संभावना है कि सौर चुंबकीय क्षेत्र संवहन क्षेत्र की गहराई में उत्पन्न होता है, जहां उबलती गैस कमजोर प्रारंभिक क्षेत्र को शक्तिशाली चुंबकीय बंडलों में बदल देती है। पदार्थ का विभेदक घुमाव इन बंडलों को समानताओं के साथ बिछा देता है, और जब उनमें क्षेत्र पर्याप्त मजबूत हो जाता है, तो वे अलग-अलग मेहराबों में ऊपर की ओर टूटते हुए, फोटोस्फीयर में तैरते हैं। संभवतः इसी तरह धब्बे पैदा होते हैं, हालाँकि इस बारे में अभी भी बहुत कुछ अस्पष्ट है। स्पॉट क्षय की प्रक्रिया का अधिक गहनता से अध्ययन किया गया है। सक्रिय क्षेत्र के किनारों पर तैरते हुए सुपरग्रेन्यूल्स चुंबकीय ट्यूबों को पकड़ लेते हैं और उन्हें अलग कर देते हैं। धीरे-धीरे सामान्य क्षेत्र कमजोर हो जाता है; विपरीत ध्रुवता की नलियों का आकस्मिक संबंध उनके पारस्परिक विनाश की ओर ले जाता है।
क्रोमोस्फीयर। अपेक्षाकृत ठंडे, सघन प्रकाशमंडल और गर्म, विरल कोरोना के बीच क्रोमोस्फीयर स्थित है। क्रोमोस्फीयर की कमजोर रोशनी आमतौर पर उज्ज्वल फोटोस्फीयर की पृष्ठभूमि के खिलाफ दिखाई नहीं देती है। इसे सूर्य के किनारे के ऊपर एक संकीर्ण पट्टी के रूप में देखा जा सकता है जब प्रकाशमंडल प्राकृतिक रूप से (पूर्ण सूर्य ग्रहण के समय) या कृत्रिम रूप से (एक विशेष दूरबीन - कोरोनोग्राफ में) बंद हो जाता है। यदि एक मजबूत अवशोषण रेखा के केंद्र के पास स्पेक्ट्रम की एक संकीर्ण सीमा (लगभग 0.5) में अवलोकन किया जाता है, तो क्रोमोस्फीयर का अध्ययन संपूर्ण सौर डिस्क पर भी किया जा सकता है। यह विधि इस तथ्य पर आधारित है कि अवशोषण जितना अधिक होगा, हमारी दृष्टि सूर्य के वातावरण में उतनी ही कम गहराई तक प्रवेश करेगी। ऐसे अवलोकनों के लिए, एक विशेष डिज़ाइन के स्पेक्ट्रोग्राफ का उपयोग किया जाता है - एक स्पेक्ट्रोहेलियोग्राफ़। स्पेक्ट्रोहेलियोग्राम से पता चलता है कि क्रोमोस्फीयर अमानवीय है: यह सनस्पॉट के ऊपर और सुपरग्रेन्युलर सीमाओं के साथ उज्जवल है। चूँकि इन क्षेत्रों में चुंबकीय क्षेत्र बढ़ता है, इसलिए यह स्पष्ट है कि इसकी मदद से ऊर्जा को प्रकाशमंडल से क्रोमोस्फीयर में स्थानांतरित किया जाता है। संभवतः, यह कणिकाओं में गैस की अशांत गति से उत्तेजित ध्वनि तरंगों द्वारा ले जाया जाता है। लेकिन क्रोमोस्फीयर के गर्म होने की क्रियाविधि को अभी तक विस्तार से नहीं समझा जा सका है। क्रोमोस्फीयर कठोर पराबैंगनी रेंज (500-2000) में दृढ़ता से विकिरण करता है, जो पृथ्वी की सतह से अवलोकन के लिए दुर्गम है। 1960 के दशक की शुरुआत से, उच्च ऊंचाई वाले रॉकेट और उपग्रहों का उपयोग करके सूर्य के ऊपरी वायुमंडल से पराबैंगनी विकिरण के कई महत्वपूर्ण माप किए गए हैं। इसके स्पेक्ट्रम में विभिन्न तत्वों की 1000 से अधिक उत्सर्जन रेखाएं पाई गईं, जिनमें गुणा आयनित कार्बन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन की रेखाएं, साथ ही हाइड्रोजन, हीलियम और हीलियम आयन की मुख्य श्रृंखला शामिल हैं। इन स्पेक्ट्रा के अध्ययन से पता चला कि क्रोमोस्फीयर से कोरोना तक संक्रमण केवल 100 किमी के एक खंड में होता है, जहां तापमान 50,000 से 2,000,000 K तक बढ़ जाता है। यह पता चला कि क्रोमोस्फीयर का ताप काफी हद तक थर्मल चालन द्वारा कोरोना। क्रोमोस्फीयर में सनस्पॉट समूहों के पास, चमकदार और गहरे रंग की रेशेदार संरचनाएं देखी जाती हैं, जो अक्सर चुंबकीय क्षेत्र की दिशा में लम्बी होती हैं। 4000 किमी से ऊपर, असमान, दांतेदार संरचनाएं दिखाई देती हैं, जो तेजी से विकसित हो रही हैं। हाइड्रोजन (Ha) की पहली बामर रेखा के केंद्र में अंग का अवलोकन करने पर, इन ऊंचाइयों पर क्रोमोस्फीयर कई स्पिक्यूल्स - गर्म गैस के पतले और लंबे बादलों से भरा होता है। उनके बारे में बहुत कम जानकारी है. एक व्यक्तिगत स्पाइकुल का व्यास 1000 किमी से कम है; वह ठीक रहती है. दस मिनट। लगभग की गति के साथ. 30 किमी/सेकेंड पर, स्पाइक्यूल्स 10,000-15,000 किमी की ऊंचाई तक बढ़ते हैं, जिसके बाद वे या तो घुल जाते हैं या नीचे गिर जाते हैं। स्पेक्ट्रम को देखते हुए, स्पाइक्यूल्स का तापमान 10,000-20,000 K है, हालांकि इन ऊंचाइयों पर उनके आसपास का कोरोना कम से कम 600,000 K तक गर्म होता है। किसी को यह आभास होता है कि स्पाइक्यूल्स अपेक्षाकृत ठंडे और घने क्रोमोस्फीयर के खंड हैं, जो अस्थायी रूप से गर्म दुर्लभ कोरोना में बढ़ते हैं। सुपरग्रैन्यूल्स की सीमाओं के भीतर गिनती से पता चलता है कि प्रकाशमंडल के स्तर पर स्पाइक्यूल्स की संख्या ग्रैन्यूल की संख्या से मेल खाती है; संभवतः उनके बीच कोई शारीरिक संबंध है.
चमक। सनस्पॉट के समूह के ऊपर का क्रोमोस्फीयर अचानक चमकीला हो सकता है और गैस का एक हिस्सा बाहर निकाल सकता है। यह घटना, जिसे "फ़्लैश" कहा जाता है, व्याख्या करना सबसे कठिन है। फ्लैश विद्युत चुम्बकीय तरंगों की पूरी श्रृंखला में - रेडियो से लेकर एक्स-रे तक शक्तिशाली रूप से विकिरण करते हैं, और अक्सर सापेक्ष गति (अर्थात प्रकाश की गति के करीब) पर इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन की किरणें भी उत्सर्जित करते हैं। वे अंतरग्रहीय माध्यम में आघात तरंगों को उत्तेजित करते हैं जो पृथ्वी तक पहुंचती हैं। भड़कना अक्सर जटिल चुंबकीय संरचना वाले सनस्पॉट के समूहों के पास होता है, खासकर जब एक समूह में एक नया सनस्पॉट तेजी से बढ़ने लगता है; ऐसे समूह प्रतिदिन कई प्रकोप उत्पन्न करते हैं। कमजोर प्रकोप मजबूत प्रकोप की तुलना में अधिक बार होते हैं। सबसे शक्तिशाली ज्वालाएँ सौर डिस्क के 0.1% हिस्से पर कब्जा कर लेती हैं और कई घंटों तक चलती हैं। ज्वाला की कुल ऊर्जा 1023-1025 जे है। एसएमएम (सोलर मैक्सिमम मिशन) उपग्रह द्वारा प्राप्त ज्वाला के एक्स-रे स्पेक्ट्रा ने ज्वाला की प्रकृति को बेहतर ढंग से समझना संभव बना दिया है। भड़कने की शुरुआत 0.05 से कम फोटॉन तरंग दैर्ध्य के साथ एक एक्स-रे विस्फोट को चिह्नित कर सकती है, जो सापेक्ष इलेक्ट्रॉनों की एक धारा के कारण होता है, जैसा कि इसके स्पेक्ट्रम से पता चलता है। कुछ ही सेकंड में, ये इलेक्ट्रॉन आसपास की गैस को 20,000,000 K तक गर्म कर देते हैं, और यह 1-20 रेंज में एक्स-रे विकिरण का स्रोत बन जाता है, जो शांत सूर्य से इस रेंज में प्रवाह से सैकड़ों गुना अधिक है। इस तापमान पर, लोहे के परमाणु अपने 26 इलेक्ट्रॉनों में से 24 खो देते हैं। फिर गैस ठंडी हो जाती है, लेकिन फिर भी एक्स-रे उत्सर्जित करती रहती है। फ्लैश रेडियो रेंज में भी उत्सर्जित होता है। ऑस्ट्रेलिया के पी. वाइल्ड और संयुक्त राज्य अमेरिका के ए. मैक्सवेल ने एक स्पेक्ट्रोग्राफ के रेडियो एनालॉग का उपयोग करके एक चमक के विकास का अध्ययन किया - एक "गतिशील स्पेक्ट्रम विश्लेषक" जो विकिरण की शक्ति और आवृत्ति में परिवर्तन दर्ज करता है। यह पता चला कि फ्लैश के पहले कुछ सेकंड में विकिरण की आवृत्ति 600 से 100 मेगाहर्ट्ज तक गिर जाती है, जो दर्शाता है कि प्रकाश की गति 1/3 की गति से कोरोना के माध्यम से गड़बड़ी फैलती है। 1982 में, अमेरिकी रेडियो खगोलविदों ने पीसी में वीएलए रेडियो इंटरफेरोमीटर का उपयोग किया। न्यू मैक्सिको और एसएमएम उपग्रह के डेटा ने विस्फोट के दौरान क्रोमोस्फीयर और कोरोना में बारीक विवरण का समाधान किया। आश्चर्य की बात नहीं, ये लूप निकले, संभवतः चुंबकीय प्रकृति के, जिसमें ऊर्जा निकलती है, जो फ्लैश के दौरान गैस को गर्म करती है। भड़कने के अंतिम चरण में, चुंबकीय क्षेत्र द्वारा पकड़े गए सापेक्षतावादी इलेक्ट्रॉन सक्रिय क्षेत्र के ऊपर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के चारों ओर एक सर्पिल में घूमते हुए, अत्यधिक ध्रुवीकृत रेडियो तरंगों को विकीर्ण करना जारी रखते हैं। यह विकिरण फ़्लैश के बाद कई घंटों तक जारी रह सकता है। यद्यपि गैस हमेशा ज्वाला क्षेत्र से बाहर निकलती है, इसकी गति आमतौर पर सूर्य की सतह से भागने की गति (616 किमी/सेकेंड) से अधिक नहीं होती है। हालाँकि, ज्वालाएँ अक्सर इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन की धाराओं का उत्सर्जन करती हैं जो 1-3 दिनों में पृथ्वी तक पहुँचती हैं और उस पर अरोरा और चुंबकीय क्षेत्र की गड़बड़ी पैदा करती हैं। अरबों इलेक्ट्रॉन वोल्ट तक पहुंचने वाली ऊर्जा वाले ये कण कक्षा में अंतरिक्ष यात्रियों के लिए बहुत खतरनाक हैं। इसलिए, खगोलशास्त्री क्रोमोस्फीयर में चुंबकीय क्षेत्र के विन्यास का अध्ययन करके सौर ज्वालाओं की भविष्यवाणी करने का प्रयास करते हैं। क्षेत्र की जटिल संरचना, फिर से जुड़ने के लिए तैयार मुड़ी हुई क्षेत्र रेखाओं के साथ, भड़कने की संभावना को इंगित करती है।
प्रमुखताएँ।सौर प्रमुखताएँ गैस के अपेक्षाकृत ठंडे द्रव्यमान हैं जो गर्म कोरोना में दिखाई देते हैं और गायब हो जाते हैं। जब हा लाइन में कोरोनोग्राफ के साथ देखा जाता है, तो वे आकाश की अंधेरे पृष्ठभूमि के खिलाफ उज्ज्वल बादलों के रूप में सूर्य के अंग पर दिखाई देते हैं। लेकिन जब स्पेक्ट्रोहेलियोग्राफ या ल्योट इंटरफेरेंस फिल्टर के साथ देखा जाता है, तो वे उज्ज्वल क्रोमोस्फीयर की पृष्ठभूमि के खिलाफ अंधेरे फिलामेंट्स की तरह दिखते हैं।



प्रमुखता के रूप अत्यंत विविध हैं, लेकिन कई मुख्य प्रकारों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है। सनस्पॉट प्रमुखताएं 100,000 किमी लंबे, 30,000 किमी ऊंचे और 5,000 किमी मोटे पर्दों की तरह हैं। कुछ प्रमुखताओं में एक शाखित संरचना होती है। दुर्लभ और सुंदर लूप-आकार की प्रमुखताओं का व्यास लगभग गोल होता है। 50,000 किमी. लगभग सभी प्रमुखताओं में गैसीय तंतुओं की एक अच्छी संरचना होती है, जो संभवतः चुंबकीय क्षेत्र की संरचना को दोहराती है; इस घटना की वास्तविक प्रकृति स्पष्ट नहीं है. प्रमुखता में गैस आमतौर पर 1-20 किमी/सेकेंड की गति से नीचे की ओर बहती है। अपवाद "सर्गी" है - प्रमुखताएं जो सतह से 100-200 किमी/सेकेंड की गति से उड़ती हैं, और फिर धीरे-धीरे वापस गिरती हैं। प्रमुखताएँ सनस्पॉट समूहों के किनारों पर पैदा होती हैं और सूर्य की कई परिक्रमाओं (अर्थात पृथ्वी के कई महीनों) तक बनी रह सकती हैं। प्रमुखता के स्पेक्ट्रा क्रोमोस्फीयर के स्पेक्ट्रा के समान हैं: कमजोर निरंतर विकिरण की पृष्ठभूमि के खिलाफ हाइड्रोजन, हीलियम और धातुओं की चमकदार रेखाएं। आमतौर पर शांत प्रमुखता की उत्सर्जन रेखाएं क्रोमोस्फेरिक रेखाओं की तुलना में पतली होती हैं; यह संभवतः प्रमुखता में दृष्टि रेखा में परमाणुओं की कम संख्या के कारण है। स्पेक्ट्रा के विश्लेषण से पता चलता है कि शांत प्रमुखता का तापमान 10,000-20,000 K है, और घनत्व लगभग 1010 at./cm3 है। सक्रिय प्रमुखताएँ आयनित हीलियम की रेखाएँ दिखाती हैं, जो बहुत अधिक तापमान का संकेत देती हैं। प्रमुख स्थानों में तापमान प्रवणता बहुत बड़ी है, क्योंकि वे 2,000,000 K के तापमान वाले कोरोना से घिरे हुए हैं। प्रमुख स्थानों की संख्या और 11 साल के चक्र के दौरान अक्षांश में उनका वितरण सनस्पॉट के वितरण को दोहराता है। हालाँकि, उच्च अक्षांशों पर प्रमुखता की एक दूसरी बेल्ट होती है, जो अधिकतम चक्र के दौरान ध्रुव की ओर स्थानांतरित हो जाती है। प्रमुखताएँ क्यों बनती हैं और दुर्लभ कोरोना में उन्हें क्या बनाए रखता है, यह पूरी तरह से स्पष्ट नहीं है।
ताज।सूर्य का बाहरी भाग - कोरोना - कमजोर रूप से चमकता है और केवल पूर्ण सूर्य ग्रहण के दौरान या कोरोनोग्राफ की मदद से नग्न आंखों को दिखाई देता है। लेकिन यह एक्स-रे और रेडियो रेंज में अधिक चमकीला है।
यह सभी देखेंबाह्य वायुमंडलीय खगोल विज्ञान. कोरोना एक्स-रे रेंज में चमकता है, क्योंकि इसका तापमान 1 से 5 मिलियन K तक होता है, और प्रकोप के क्षणों में यह 10 मिलियन K तक पहुंच जाता है। कोरोना के एक्स-रे स्पेक्ट्रा हाल ही में उपग्रहों से प्राप्त किए जाने लगे हैं, और पूर्ण ग्रहण की अवधि के दौरान ऑप्टिकल स्पेक्ट्रा का अध्ययन कई वर्षों से किया जा रहा है। इन स्पेक्ट्रा में आर्गन, कैल्शियम, आयरन, सिलिकॉन और सल्फर के बहुगुणित आयनित परमाणुओं की रेखाएं होती हैं, जो केवल 1,000,000 K से ऊपर के तापमान पर बनती हैं।



कोरोना की सफेद रोशनी, जो ग्रहण के दौरान 4 सौर त्रिज्या की दूरी तक दिखाई देती है, कोरोना में मुक्त इलेक्ट्रॉनों द्वारा फोटोस्फेरिक विकिरण के प्रकीर्णन के परिणामस्वरूप बनती है। इसलिए, ऊंचाई के साथ कोरोना की चमक में परिवर्तन इलेक्ट्रॉनों के वितरण को इंगित करता है, और चूंकि मुख्य तत्व पूरी तरह से आयनित हाइड्रोजन है, इसलिए गैस घनत्व का वितरण भी होता है। कोरोनल संरचनाएं स्पष्ट रूप से खुली (किरणें और ध्रुवीय ब्रश) और बंद (लूप और मेहराब) में विभाजित हैं; आयनित गैस बिल्कुल कोरोना में चुंबकीय क्षेत्र की संरचना को दोहराती है, क्योंकि बल की रेखाओं के पार नहीं जा सकता। क्योंकि क्षेत्र प्रकाशमंडल से बाहर निकलता है और 11 साल के सनस्पॉट चक्र से जुड़ा होता है, इस चक्र के दौरान कोरोना की उपस्थिति बदल जाती है। न्यूनतम अवधि के दौरान, कोरोना केवल भूमध्यरेखीय बेल्ट में घना और उज्ज्वल होता है, लेकिन जैसे-जैसे चक्र विकसित होता है, कोरोनल किरणें उच्च अक्षांशों पर दिखाई देती हैं, और अधिकतम पर उन्हें सभी अक्षांशों पर देखा जा सकता है। मई 1973 से जनवरी 1974 तक, स्काईलैब ऑर्बिटल स्टेशन से अंतरिक्ष यात्रियों के 3 दल द्वारा लगातार कोरोना का अवलोकन किया गया। उनके डेटा से पता चला है कि डार्क कोरोनल "छेद", जहां गैस का तापमान और घनत्व काफी कम होता है, ऐसे क्षेत्र हैं जहां से गैस तेज गति से अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में उड़ती है, जिससे शांत सौर हवा में शक्तिशाली धाराएं बनती हैं। कोरोनल छिद्रों में चुंबकीय क्षेत्र "खुले" होते हैं, अर्थात। अंतरिक्ष में दूर तक फैल गया, जिससे गैस कोरोना से बच गई। ये क्षेत्र विन्यास काफी स्थिर हैं और न्यूनतम सौर गतिविधि की अवधि के दौरान दो साल तक बने रह सकते हैं। कोरोनल होल और उससे जुड़ा प्रवाह 27 दिनों की अवधि में सूर्य की सतह के साथ घूमता है और, यदि प्रवाह पृथ्वी से टकराता है, तो हर बार वे भू-चुंबकीय तूफान का कारण बनते हैं। सूर्य के बाह्य वातावरण का ऊर्जा संतुलन। सूर्य का कोरोना इतना गर्म क्यों है? जब तक हम यह नहीं जान लेते. लेकिन एक काफी उचित परिकल्पना है कि ध्वनि और मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक (एमएचडी) तरंगें, जो प्रकाशमंडल के नीचे गैस की अशांत गति से उत्पन्न होती हैं, ऊर्जा को बाहरी वातावरण में स्थानांतरित करती हैं। ऊपरी विरल परतों में जाकर, ये तरंगें शॉक तरंगें बन जाती हैं, और उनकी ऊर्जा नष्ट हो जाती है, जिससे गैस गर्म हो जाती है। ध्वनि तरंगें निचले क्रोमोस्फीयर को गर्म करती हैं, जबकि एमएचडी तरंगें चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के साथ कोरोना में फैलती हैं और इसे गर्म करती हैं। तापीय चालकता के कारण कोरोना से निकलने वाली गर्मी का एक हिस्सा क्रोमोस्फीयर में चला जाता है और वहां अंतरिक्ष में विकिरणित हो जाता है। शेष ऊष्मा बंद लूपों में कोरोनल विकिरण को बनाए रखती है और कोरोनल छिद्रों में सौर हवा के प्रवाह को तेज करती है।
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