020.ir

صفر بیست - علم را با لذت بیاموزید

  • Increase font size
  • Default font size
  • Decrease font size
صفحه اصلی > ستاره شناسی > خورشید > درباره خورشید

درباره خورشید

حمیده احمدیان راد

مقالات مرتبط:

خورشید

خورشید زندگی بخش

تولد خورشید

مرگ خورشید

گردش خورشید

اندازه خورشید

ساختمان خورشید

انرژی خورشید چگونه تأمین می شود؟

بادها و فوران های خورشیدی

لکه های خورشیدی

چرا رنگ خورشید زرد است؟

خورشيد يك توپ شعله ور بزرگ در مركز منظومه شمسی ما است. خورشيد فقط از گاز تشكيل شده. خورشيد نور و گرما و ساير انرژي ها را براي زمین تاًمين مي كند.

در طول تاريخ انسان ها خورشيد را مقدس مي شمردند. به عنوان مثال ايرانيان قديم معابدي براي خورشيد درست كرده بودند. به اين معابد زيگورات مي گفتند. آيين خورشيد پرستي ايرانيان يا ميتراييسم به روم نيز رفت. علاوه برايرانيان و رومي ها، خورشيد در فرهنگ مصريان قديم، قوم آزتك در مكزيك و بوميان آمريكاي شمالي، چيني ها و بسياري از اقوام ديگر نيزنقش بزرگي داشته است.


خورشید

خورشید یکی از میلیاردها ستاره ای است که در کهکشان راه شیری وجود دارند. خورشید حدود 25000 سال نوری از مرکز کهکشان فاصله دارد و یک بار در هر حدود 250 میلیون سال به گرد مرکز کهکشانی می گردد. یک سال نوری مسافتی است که نور در یک سال در خلأ می پیماید و مساوی ست با حدود 5.88 تریلیون مایل (9.46 تریلیون کیلومتر). (عکس از ناسا)


مدار زمینفاصله خورشيد از زمين چقدر است؟

خورشيد نزديك ترين ستاره به كره زمين است. فاصله خورشيد از سياره ما زمين 149.680.000 كيلومتر يا 92.960.000 مايل است. اين فاصله واحد نجومی (AU) ناميده مي شود و واحد اندازه گيري فاصله در سراسر منظومه شمسي است.

اندازه خورشيد

شعاع خورشيد يعني فاصله مركز تا سطح خورشيد حدود 432000 مايل يا 965500 كيلومتر است كه 109 برابر شعاع زمين است.

جرم خورشيد

جرم خورشيد براساس واحد تن عبارت ازعدد دو با 27 صفر است. جرم خورشيد 332900 برابر جرم زمين است و 99.8 درصد جرم كل منظومه شمسي را در خود دارد. متوسط تراكم مواد در خورشيد 1.4 گرم در هر سانتي متر مكعب است. يعني تراكم خورشيد حدود 1.4 برابر تراكم آب و كمتر از يك سوم متوسط تراكم زمين است. اين جرم ها با نيروي جاذبه كنار هم نگه داشته شده اند و فشار و دماي زيادي در هسته خورشيد ايجاد مي كنند.

دماي خورشيد

دماهای خورشید

در هسته خورشيد دما حدود 15 ميليون درجه سانتی گراد يا حدود 27 ميليون درجه فارنهايت است. انرژي اي كه در هسته توليد مي شود اساساً تمام گرما و نوري كه در زمين به ما مي رسد را توليد مي كند. انرژي از هسته به منطقه اي كه نور و انرژي خورشيد از آن خارج مي شود جهش مي كند. 17000 سال طول مي كشد تا اين انرژي جديد به این منطقه که منطقه وزش گرمايي است، برسد. منطقه وزش گرمايي منطقه اي است كه از آن پلاسماي داغ (مخلوط اتم هاي يونيزه) به طرف بيرون از خورشيد حركت مي كند. وقتي كه گرما به اين منطقه برسد دو ميليون درجه سانتی گراد يا 3.5 ميليون درجه فارنهايت از درجه حرارتش كاسته مي شود.

دماي سطح يا فوتوسفر حدود 5500 درجه سانتی گراد يا 10000 درجه فارنهايت است. در  زير اين منطقه دما به بيش از دو ميليون درجه سانتی گراد يا 3.5 ميليون درجه فارنهايت مي رسد. در مركز لكه هاي خورشيدي بزرگ دما به 7300 درجه فارنهايت يا 4000 درجه سانتی گراد مي رسد.

تركيبات خورشيد

خورشید

خورشید ستاره ای است با قطری نزدیک به 864000 مایل (1390000 کیلومتر)،  که حدود 109 برابر قطر زمین است. بزرگ ترین ستاره ها قطری حدود  1000 برابر قطر خورشید دارند. بعضی از جریان های گاز که از سطح خورشید برمی خیزند بزرگ تر از زمین هستند. (عکس از ناسا)


خورشيد هم مثل اکثر ستاره ها، بيشتراز اتم هاي عنصر شيميايي هيدروژن تشكيل شده. دومين عنصر فراوان خورشيد هليوم است.

94 درصد اتم های خورشید هيدروژن هستند و 0.1 درصد خورشيد را نیز عناصري غير از هيدروژن و هليوم تشكيل مي دهد.

با اين حال هيدروژن با وجود فراواني، سبك ترين عنصر در بين اين عناصر است و فقط 72 درصد جرم خورشيد را تشكيل داده. 26 درصد جرم خورشيد هم از هليوم است.

داخل خورشيد و بيشتر جو آن از پلاسما تشكيل شده. پلاسما گازي است كه دمايش چنان بالا رفته كه به مغناطيس حساس شده. دانشمندان مي گويند پلاسما با گازهاي ديگر فرق دارد و بنابراین مي توان آن را در كنار سه حالت ماده يعني گاز، جامد و مايع حالت چهارم ماده دانست. ستاره ما خورشيد جزو دومين يا سومين نسل ستاره ها است. سوخت نسل دوم ستاره ها تنها هيدروژن نیست. آنها مواد سنگين تري مثل هليوم و نيز فلزاتي كه سنگين تر از هيدروژن و هليوم هستند را نيز مي سوزانند.

توليد انرژي هسته اي

همجوشي هسته اي در هسته خورشيد مقدار زيادي انرژي ايجاد مي كند. همجوشي هسته اي مرحله تبديل هسته هيدروژن به هسته هليوم است.

خورشيد در هر ثانيه حدود 600000000 تن هسته هيدروژن را به هسته هليوم تبديل مي كند. اين واكنش همجوشي هسته ای در خورشید، در هر ثانیه حدود چهار ميليون تن توده اتم را به انرژي تبديل مي كند و مقدار بسيار زيادي انرژي گرمايي و نوراني را در منظومه شمسی آزاد مي كند.

در اين واكنش همجوشي، خورشيد در هر ثانيه چهار ميليون تن از جرمش را از دست مي دهد. به اين ترتيب خورشيد سوختش را در طول حدود پنج ميليارد سال آينده از دست خواهد داد. موقعي كه اين اتفاق رخ دهد خورشيد منفجر مي شود و به ابری تبديل مي شود. يك پوسته بسيار بزرگ از گاز كه سياره هاي منظومه شمسي از جمله زمین را ويران خواهد كرد.

خاصيت مغناطيسي خورشيد

خورشيد هم مثل زمين مغناطيسي است. دانشمندان، حوزه مغناطيسي را منطقه اي توصيف مي كنند كه نيروي مغناطيسي در آن حتي با يك قطب نما نيز تشخیص داده مي شود. حوزه مغناطيسي خورشيد فقط دو برابر حوزه مغناطيسي زمين است.

حوزه مغناطيسي خورشيد در منطقه كوچكي متمركز شده. اين حوزه تأثيراتي را روي سطح خورشيد و جو آن به جا گذاشته. در نتيجه اشکالی بر روي خورشيد به وجود آمده اند كه از ساختمان هاي سرد و تاريكي به نام لكه هاي خورشيدي تا فوران هاي جرم خورشید را شامل مي شوند.

 

خروجي انرژي

خورشیدبيشتر انرژي اي كه از خورشید به بیرون فرستاده می شود، به صورت نور و اشعه مادون قرمز است كه ما آن را به صورت گرما احساس مي كنيم. نور قابل مشاهده و اشعه مادون قرمز دو شكل از انرژي يعني انرژي تابشي و انرژي الكترومغناطيسي هستند. خورشيد همچنين مواد ديگري را هم تشعشع مي كند كه بيشتر از پروتون و الكترون تشكيل شده اند.

سن خورشيد

خورشيد حدود 4.5 ميليارد سال قبل يعني همان موقعي كه كل منظومه شمسي از ابري از گاز و گرد و غبار به وجود آمد، تشكيل شد.

ذرات تشعشعي

پروتون ها و نوترون ها به شكل باد خورشيدي از خورشيد به همه مسيرها جريان پيدا مي كنند. اين ذرات تا نزديكی زمين هم مي آيند اما حوزه مغناطيسي زمين اجازه نمی دهد به سطح زمين برسند.

اما اين ذرات كه از فوران ها و پرتاب جرم خورشيد ناشي مي شوند به هر صورت به جو زمين مي رسند. اين ذرات به نام اشعه ها یا پرتوهای كيهاني خورشيدي ناميده مي شوند. بيشتر آنها پروتون ها هستند اما ذرات سنگين تري مثل الكترون ها را هم شامل مي شوند. اين ذرات انرژي زيادي دارند. در نتيجه مي توانند براي فضانوردان و ماهواره ها بسيار خطرناك باشند. برای کسب اطلاع در زمینه خطرات آنها اینجا را کلیک کنید.

موقعي كه اين ذرات به اتم هاي سرد جو برخورد مي كنند به ذرات كم انرژي تري تبديل مي شوند. اما به خاطر اتفاقاتي كه در خورشيد رخ مي دهد همچنان انرژي دارند و مي توانند توفان هاي مغناطيسي يا جاذبه اي ايجاد كنند كه اين توفان ها قادرند تجهيزات الكترونيكي روي سطح زمين را مختل كنند.

مقايسه خورشيد با بقيه ستاره ها

كمتر از پنج درصد از ستاره هاي كهكشان راه شيري درخشان تر از خورشید هستند يا جرم بيشتري نسبت به خورشید دارند. اما بعضي از ستاره ها بيش از 100000 خورشيد روشني دارند و برخي نيز 100 برابر خورشيد جرم دارند.

در مقابل، بعضي از ستاره ها تنها به اندازه يك ده هزارم خورشيد روشنايي دارند. يك ستاره مي تواند هفت صدم جرم خورشيد جرم داشته باشد. ستارگان داغ تري هم نسبت به خورشيد وجود دارند كه خيلي آبي تر از خورشيد هستند و ستارگان سردتري هم هستند كه خيلي قرمزتر از خورشيدند.

تاكنون سه نسل از ستارگان شناخته شده اند. در ميان آنها خورشيد ستاره نسبتاً جواني است. تفاوت اين سه نسل از ستارگان در عناصر شيميايي سنگين تر از هليوم آنها است. خورشيد و بقيه نسل جديد ستارگان در مقایسه با نسل اول ستارگان، عناصر سنگين تر از هليوم بيشتری دارند.

تصویر بزرگی از خورشید برای رنگ کردن.

 

مقالات مرتبط:

خورشید

خورشید زندگی بخش

تولد خورشید

مرگ خورشید

گردش خورشید

اندازه خورشید

ساختمان خورشید

انرژی خورشید چگونه تأمین می شود؟

بادها و فوران های خورشیدی

لکه های خورشیدی

چرا رنگ خورشید زرد است؟