Морозов Александр Гавриилович (moralg) wrote,
Морозов Александр Гавриилович
moralg

Categories:

Маленькие рассказы о космосе. 2. Структура Солнца и его магнитное поле.

      Продолжу начатую в предыдущем псто тему Солнца. В нем были описаны основные этапы его эволюции, в том числе - механизм и условия рождения Солнца, характер общей эволюции и схема будущей его кончины. В этом же псто опишу пространственную структуру Солнца и его магнитного поля. А циклы и формы его активности и их влияние на климат Земли и на самого человека будут описаны в следующем псто.


      1. Структура Солнца.
      Самая наружная часть вещества Солнца, которую мы можем наблюдать, это - солнечный ветер, состоящий из потоков очень разреженной плазмы (заряженных частиц), налетающих на магнитосферу Земли и летящих гораздо дальше от Солнца. Воочию на Земле эти потоки проявляются в основном виде северных сияний. Такие же сияния наблюдаются и на Юпитере, и на Сатурне.

      Гораздо ближе к поверхности Солнца мы наблюдаем солнечную корону. Особенно хорошо она видна во время солнечных затмений, о чем свидетельствует этот снимок:

      Корона - тоже потоки солнечной плазмы. Довольно горячей - температура в ней может достигать 1-2 млн. градусов. Под короной есть довольно трудно наблюдаемый слой хромосферы толщиной ~ 2000 км, о котором ничего особо интересного сказать нельзя.

      Наконец, последний слой, который мы видим непосредственно, это - фотосфера. Его глубина не превышает 200 километров, а температура самая низкая - около 6 тысяч градусов. Именно в нем мы видим солнечные пятна, конвективные ячейки (их часто называют гранулами) и многое другое.

      То, что находится под фотосферой, непосредственно не наблюдается и может быть понято лишь из построенных моделей. Вопрос адекватности которых мы обсуждать не будем. Такие модели сходятся в следующем:

      Под фотосферой лежит конвективная зона, толщина которой не менее 200 тысяч километров, По направлению к центру Солнца температура в конвективной зоне возрастает от фотосферных значений до примерно до 2 млн. градусов. При такой температуре энергия из недр Солнца переносится хорошо известной из школьной физики конвекцией. Идущей в слое нагретой снизу плазмы формированием конвективных ячеек по такой схеме:

      Самый наружный слой конвективных ячеек находится в фотосфере и показан на этом снимке.

      Сколько этажей конвективных слоев находится в конвективной зоне - одному богу известно. А то, что их может быть немало, показывает снимок затвердевших в базальты конвективных ячеек в слоях изверженной магмы на Земле:


      Под конвективной зоной лежит зона лучистого переноса толщиной не менее 300 тысяч км и граничащая в своем основании с ядром Солнца - той самой печкой, в которой идет термоядерная реакция превращения водорода в гелий. Температура плазмы в зоне лучистого переноса возрастает от ~ 2 млн. градусов на границе с конвективной зоной до ~ 7-10 млн. градусов на границе с ядром Солнца. При такой температуре энергия из ядра Солнца эффективнее переносится к его внешним слоям не конвекцией плазмы, а непосредственно гамма-фотонами, излученными в процессах превращения водорода в гелий и их менее энергичными потомками. Откуда следует и название зоны.

      2. Магнитное поле Солнца.
      Солнце является гигантским шаром плазмы. Рождающиеся в ней электрические токи естественным образом генерируют магнитное поле. Основное магнитное поле Солнца, как и у Земли, оказывается дипольным и его силовые линии похожи на силовые линии проволочной катушки с током:

      Тем самым, у Солнца, как и у Земли, есть магнитные полюса - северный и южный.

      Напряженность основного магнитного поля Солнца на порядок больше земного ~ 5-7 Гаусс (у Земли ~ 0,5 Гаусс). Но в отличие от Земли на Солнце в процессах проявления его циклов активности генерируются и гораздо более мощные магнитные поля. Генерируются они в основном в конвективной зоне, а на поверхности Солнца проявляются в областях солнечных пятен. Что видно и на приведенном выше снимке.

      А о циклах активности Солнца и их влиянии на климат Земли и жизнь человека речь пойдет в следующем псто.
Tags: Маленькие рассказы о космосе
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Чем могу быть полезен?

    Еще Козьма Прутков говаривал: Специалист подобен флюсу, полнота его одностороння. К середине 1980-х я тоже стал подобен флюсу, что было…

  • Уроки физики...

    На 77-м году жизни оказался вновь востребованным. В качестве профессора на 0,5 ставки на той кафедре, которую сам же и создавал в 1988-м в ВолГУ.…

  • Маленькие рассказы о космосе (18).

    За 10 лет в ЖЖ написал немало постов по космической тематике. Расфасовав их метками по разным подтемам. Но будучи сделанными в разное время по…

promo moralg март 5, 2018 03:01 43
Buy for 30 tokens
Многие из нас вздрагивают, когда дорогу нам перебегает черная кошка. Но неприятных последствий обычно не возникает и мы быстро забываем о ней. Но два дня назад на северо-восток США обрушилась очередная буря и совершила совсем не очередное действо - сломала дерево, которое 227 лет назад посадил…
  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your IP address will be recorded 

  • 3 comments