El sol és el centre del nostre sistema planetari, el seu element principal, sense el qual no hi hauria ni la Terra ni la vida. La gent ha estat observant l'estrella des de l'antiguitat. Des de llavors, el nostre coneixement de la lluminària s'ha ampliat significativament, enriquit amb nombrosa informació sobre el moviment, l'estructura interna i la naturalesa d'aquest objecte còsmic. A més, l'estudi del Sol fa una gran contribució a la comprensió de l'estructura de l'Univers en el seu conjunt, especialment aquells dels seus elements que són similars en essència i principis de "treball".
Originació
El sol és un objecte que existeix, segons els estàndards humans, des de fa molt de temps. La seva formació va començar fa uns 5.000 milions d'anys. Aleshores hi havia un gran núvol molecular en lloc del sistema solar. Sota la influència de les forces gravitatòries, hi van començar a aparèixer remolins, semblants als tornados terrestres. Al centre d'un d'ells, la matèria (majoritàriament hidrogen) va començar a condensar-se i fa 4.500 milions d'anys va aparèixer aquí una jove estrella que, després d'un altre llarg període de temps, va rebre el nom. El sol. A poc a poc es van començar a formar planetes al seu voltant; el nostre racó de l'Univers va començar a prendre la forma familiar a l'home modern.
Nana groga
El sol no és un objecte únic. Pertany a la classe de les nanes grogues, estrelles de seqüència principal relativament petites. El termini de "servei" alliberat a aquests organismes és d'aproximadament 10.000 milions d'anys. Segons els estàndards d'espai, això és bastant. Ara el nostre lluminós, es podria dir, està en la flor de la seva vida: encara no és vell, ja no és jove; encara hi ha mitja vida per davant.
Una nana groga és una bola gegant de gas la font de llum de la qual són reaccions termonuclears que tenen lloc al nucli. Al cor roent del Sol, el procés de transformació d'àtoms d'hidrogen en àtoms d'elements químics més pesants continua contínuament. Mentre tenen lloc aquestes reaccions, la nana groga irradia llum i calor.
Mort d'una estrella
Quan tot l'hidrogen es cremi, serà substituït per una altra substància: l'heli. Això passarà d'aquí a uns cinc mil milions d'anys. L'esgotament de l'hidrogen marca l'inici d'una nova etapa en la vida d'una estrella. Es convertirà en una gegant vermella. El sol començarà a expandir-se i ocuparà tot l'espai fins a l'òrbita del nostre planeta. Al mateix temps, la seva temperatura superficial disminuirà. D'aquí a uns mil milions d'anys més, tot l'heli del nucli es convertirà en carboni i l'estrella esborrarà les seves closques. Una nana blanca i una nebulosa planetària que l'envolta romandran al lloc del sistema solar. Aquest és el camí vital de totes les estrelles com el nostre sol.
Estructura interna
La massa del Sol és enorme. Representa aproximadament el 99% de la massa de tot el sistema planetari.
Al voltant del quaranta per cent d'aquest nombre es concentra al nucli. Ocupa menys d'un terç del volum solar. El diàmetre del nucli és de 350 mil quilòmetres, la mateixa xifra de l'estrella sencera s'estima en 1,39 milions de km.
La temperatura al nucli solar arriba als 15 milions de Kelvin. Aquí l'índex de densitat més alt, altres regions interiors del Sol són molt més enrarides. En aquestes condicions, es produeixen reaccions de fusió termonuclear que proporcionen energia a la lluminària i a tots els seus planetes. El nucli està envoltat per una zona de transport radiatiu, seguida d'una zona de convecció. En aquestes estructures, l'energia es mou a la superfície del Sol mitjançant dos processos diferents.
Del nucli a la fotosfera
El nucli limita amb la zona de transmissió radiativa. En ell, l'energia es propaga més a través de l'absorció i emissió de quants de llum per part de la substància. Aquest és un procés força lent. Els quants de llum triguen milers d'anys a viatjar des del nucli fins a la fotosfera. A mesura que avancen, es mouen cap endavant i cap enrere i arriben a la següent zona transformada.
Des de la zona de transferència radiativa, l'energia entra a la regió de convecció. Aquí el moviment té lloc segons principis una mica diferents. La matèria solar d'aquesta zona es barreja com un líquid bullent: les capes més calentes pugen a la superfície, mentre que les refredades s'enfonsen més. Els quants gamma es van formar ael nucli, com a resultat d'una sèrie d'absorcions i radiacions, esdevenen quants de llum visible i infraroja.
Darrera de la zona de convecció hi ha la fotosfera, o la superfície visible del Sol. Aquí de nou l'energia es mou mitjançant transferència radiant. Els corrents calents que arriben a la fotosfera des de la regió subjacent creen una estructura granular característica, clarament visible en gairebé totes les imatges de l'estrella.
Petxines exteriors
A sobre de la fotosfera hi ha la cromosfera i la corona. Aquestes capes són molt menys brillants, de manera que només són visibles des de la Terra durant un eclipsi total. Les erupcions magnètiques al Sol es produeixen precisament en aquestes regions enrarides. Ells, com altres manifestacions de l'activitat de la nostra lluminària, són de gran interès per als científics.
La causa dels brots és la generació de camps magnètics. El mecanisme d'aquests processos requereix un estudi acurat, també perquè l'activitat solar provoca pertorbacions del medi interplanetari, i això té un impacte directe en els processos geomagnètics de la Terra. L'impacte de la lluminària es manifesta en un canvi en el nombre d'animals, gairebé tots els sistemes del cos humà hi reaccionen. L'activitat del Sol afecta la qualitat de les comunicacions de ràdio, el nivell de les aigües subterrànies i superficials del planeta i el canvi climàtic. Per tant, l'estudi dels processos que condueixen al seu augment o disminució és una de les tasques més importants de l'astrofísica. Fins ara, s'han respost lluny de totes les preguntes relacionades amb l'activitat solar.
Observació des de la Terra
El sol afecta tots els éssers vius del planeta. El canvi en la durada de les hores de llum, l'augment i la disminució de la temperatura depenen directament de la posició de la Terra respecte de l'estrella.
El moviment del Sol al cel està subjecte a determinades lleis. La lluminària es mou al llarg de l'eclíptica. Aquest és el nom del camí anual que recorre el Sol. L'eclíptica és la projecció del pla de l'òrbita terrestre sobre l'esfera celeste.
El moviment de la lluminària és fàcil de notar si el mireu una estona. El punt en què es produeix la sortida del sol es mou. El mateix passa amb la posta de sol. Quan arriba l'hivern, el sol és molt més baix al migdia que a l'estiu.
L'eclíptica passa per les constel·lacions del zodíac. L'observació del seu desplaçament mostra que a la nit és impossible veure aquells dibuixos celestes en què es troba actualment la lluminària. Resulta que només s'admiren aquelles constel·lacions on es va quedar el Sol fa uns sis mesos. L'eclíptica està inclinada respecte al pla de l'equador celeste. L'angle entre ells és de 23,5º.
Canvi de declinació
A l'esfera celeste hi ha l'anomenat punt d'Àries. En ell, el Sol canvia la seva declinació de sud a nord. La lluminària arriba a aquest punt cada any el dia de l'equinocci de primavera, el 21 de març. El sol surt molt més alt a l'estiu que a l'hivern. Associat a això hi ha un canvi de temperatura ihores de llum del dia. Quan arriba l'hivern, el Sol en el seu moviment es desvia de l'equador celeste cap al pol nord i, a l'estiu, cap al sud.
Calendari
La lluminària es troba exactament a la línia de l'equador celeste dues vegades l'any: els dies dels equinoccis de tardor i primavera. En astronomia, el temps que triga el Sol a viatjar des i torna a Àries s'anomena any tropical. Té una durada aproximada de 365,24 dies. És la durada de l'any tropical que subjau al calendari gregorià. Actualment s'utilitza gairebé a tot arreu de la Terra.
El sol és la font de vida a la Terra. Els processos que tenen lloc a les seves profunditats ia la superfície tenen un impacte tangible en el nostre planeta. El significat de la lluminària ja era clar al món antic. Avui sabem molt sobre els fenòmens que ocorren al Sol. La naturalesa dels processos individuals ha quedat clara gràcies als avenços tecnològics.
El Sol és l'única estrella prou propera per estudiar directament. Les dades sobre l'estrella ajuden a entendre els mecanismes de "treball" d' altres objectes espacials similars. Tanmateix, el Sol encara guarda molts secrets. Només cal explorar-los. Fenòmens com la sortida del Sol, el seu moviment pel cel i la calor que irradia també van ser una vegada misteris. La història de l'estudi de l'objecte central del nostre tros de l'Univers mostra que amb el temps, totes les rareses i característiques de l'estrella troben la seva explicació.
