Το καλάθι σου είναι άδειο.

Αγορά

Ποσότητα: 0

Συνολικά: 0,00

0

Ο Ήλιος

Η διάμετρος του Ήλιου είναι περίπου 109 φορές αυτής της Γης. Αποτελείται κυρίως από υδρογόνο.

Γεωγραφία

Keywords

Ήλιος, Η δομή του Ήλιου, Ηλιακό Σύστημα, Ο Γαλαξίας, υδρογόνο, Ήλιο, σύνδεσμος, ηλιακή έκλαμψη, ηλιακή κηλίδα, φωτόσφαιρα, χρωμόσφαιρας, στέμμα, ηλιακός άνεμος, κοκκίδωση, ηλιακή προεξοχή, διαστημικός εξερευνητής, αστρονομία, πυρηνική φυσική, σωματιδιακής φυσικής, γεωγραφία, φυσική

Σχετικά έξτρα

Scenes

Ο Γαλαξίας

  • Ηλιακό σύστημα
  • Ο Γαλαξίας

Ο Ήλιος είναι το κεντρικό άστρο του Ηλιακού συστήματος και βρίσκεται 25-28 χιλιάδες έτη φωτός μακριά από το κέντρο του Γαλαξία. Ήδη βρίσκεται στο μέσο του κύκλου ζωής του που θα κρατήσει 12 δισεκατομμύρια χρόνια. Καθώς θα εκλείπει το καύσιμό του (υδρογόνο), θα διογκωθεί σε κόκκινο γίγαντα. Η Γη βρίσκεται σε απόσταση περίπου 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα από αυτόν (μια αστρονομική μονάδα), απόσταση που το φως διανύει σε 8,3 λεπτά.

Η διάμετρος του Ήλιου είναι 109 φορές μεγαλύτερη από εκείνη της Γης. Τα τρία τέταρτα της μάζας του είναι υδρογόνο, το οποίο μετατρέπεται σε ήλιο κατά τις αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης που λαμβάνουν χώρα στον ηλιακό πυρήνα, ενώ ταυτόχρονα ελευθερώνεται ενέργεια. Η πίεση που επικρατεί στον Ήλιο ισοδυναμεί με 150 εκατομμύρια τόνους ανά τετραγωνικό εκατοστό. Καθώς η μάζα του είναι σε μορφή πλάσματος, ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος, περιστρέφεται με διαφορετικές ταχύτητες: στην περιοχή του ισημερινού ολοκληρώνει μια πλήρη περιστροφή σε 25 ημέρες, ενώ στις περιοχές των πόλων του σε 32 ημέρες. Για το λόγο αυτό εμφανίζονται ισχυρές μαγνητικές ανωμαλίες που έχουν σαν συνέπεια τις ηλιακές εκλάμψεις και τις ηλιακές κηλίδες. Η ατμόσφαιρα του Ήλιου διαστρωματώνεται (φωτόσφαιρα, χρωμόσφαιρα, ηλιακό στέμμα) και επεκτείνεται σταδιακά στον μεσοπλανητικό χώρο. Ο Ήλιος περιστρέφεται γύρω από το κέντρο του Γαλαξία, σε 225-250 εκατομμύρια χρόνια και με ταχύτητα 220 km/s.

Ορισμοί:

Άστρο: Γιγαντιαία, πυρακτωμένη και γι' αυτό ακτινοβολούσα σφαίρα αερίων, που η μάζα της συγκρατείται λόγω της βαρύτητας. Στο εσωτερικό του άστρου, η πυρηνική σύντηξη των ατόμων απελευθερώνει τεράστια ποσά ενέργειας που ακτινοβολούνται στο διάστημα. (Στην επιφάνεια, η θερμοκρασία είναι πολλές χιλιάδες ºC. Η ατμόσφαιρά του αποτελείται κυρίως από υδρογόνο.) Η μάζα του άστρου είναι διαστρωματωμένη σε ομόκεντρες σφαίρες.

Αστρονομική μονάδα: Μονάδα μήκους που χρησιμοποιείται στην αστρονομία, και ισοδυναμεί με την μέση απόσταση Γης-Ήλιου, δηλαδή το μισό του μεγάλου άξονα της ελλειπτικής τροχιάς της Γης (149.600.000 km).

Ηλιακή έκλαμψη: Σύντομη αύξηση φωτεινότητας στην φωτόσφαιρα και την χρωμόσφαιρα του ήλιου, που συνήθως εμφανίζεται κοντά στις ηλιακές κηλίδες. Διαρκεί 10-45 λεπτά, ημερησίως συμβαίνει 9-10 φορές.

Ηλιακός άνεμος: Ρεύμα σωματιδίων φορτισμένων ηλεκτρικά που απομακρύνεται από το ηλιακό στέμμα και αποτελείται αποκλειστικά σχεδόν από ηλεκτρόνια και πρωτόνια.

Ηλιακή κηλίδα: Μέρος της επιφάνειας του Ήλιου όπου το μαγνητικό πεδίο είναι πολύ ισχυρότερο απ' ό,τι σε άλλες περιοχές. Η διάμετρός της μπορεί να φτάνει τα 200.000 km, και η διάρκεια ζωής της μεταβάλλεται από μερικές ώρες έως μερικούς μήνες.

Πολικό Σέλας: Φωτεινό ουράνιο φαινόμενο που εμφανίζεται περιοδικά στον Βόρειο και τον Νότιο Πόλο της Γης και οφείλεται σε φορτισμένα σωματίδια που εισέρχονται στην ατμόσφαιρά της. Προκαλείται από την ηλεκτρική διέγερση ατόμων οξυγόνου και αζώτου και η συχνότητά του σχετίζεται με την ηλιακή δραστηριότητα (ηλιακές κηλίδες).

Ο Ήλιος

  • χρωμόσφαιρα
  • κοκκίδωση
  • ηλιακή κηλίδα
  • στεμματικοί βρόγχοι
  • ηλιακή έκλαμψη
  • στέμμα

Ο Ήλιος είναι το κεντρικό άστρο του Ηλιακού συστήματος και βρίσκεται 25-28 χιλιάδες έτη φωτός μακριά από το κέντρο του Γαλαξία. Ήδη βρίσκεται στο μέσο του κύκλου ζωής του που θα κρατήσει 12 δισεκατομμύρια χρόνια. Καθώς θα εκλείπει το καύσιμό του (υδρογόνο), θα διογκωθεί σε κόκκινο γίγαντα. Η Γη βρίσκεται σε απόσταση περίπου 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα από αυτόν (μια αστρονομική μονάδα), απόσταση που το φως διανύει σε 8,3 λεπτά.

Η διάμετρος του Ήλιου είναι 109 φορές μεγαλύτερη από εκείνη της Γης. Τα τρία τέταρτα της μάζας του είναι υδρογόνο, το οποίο μετατρέπεται σε ήλιο κατά τις αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης που λαμβάνουν χώρα στον ηλιακό πυρήνα, ενώ ταυτόχρονα ελευθερώνεται ενέργεια. Η πίεση που επικρατεί στον Ήλιο ισοδυναμεί με 150 εκατομμύρια τόνους ανά τετραγωνικό εκατοστό. Καθώς η μάζα του είναι σε μορφή πλάσματος, ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος, περιστρέφεται με διαφορετικές ταχύτητες: στην περιοχή του ισημερινού ολοκληρώνει μια πλήρη περιστροφή σε 25 ημέρες, ενώ στις περιοχές των πόλων του σε 32 ημέρες. Για το λόγο αυτό εμφανίζονται ισχυρές μαγνητικές ανωμαλίες που έχουν σαν συνέπεια τις ηλιακές εκλάμψεις και τις ηλιακές κηλίδες. Η ατμόσφαιρα του Ήλιου διαστρωματώνεται (φωτόσφαιρα, χρωμόσφαιρα, ηλιακό στέμμα) και επεκτείνεται σταδιακά στον μεσοπλανητικό χώρο. Ο Ήλιος περιστρέφεται γύρω από το κέντρο του Γαλαξία, σε 225-250 εκατομμύρια χρόνια και με ταχύτητα 220 km/s.

Ορισμοί:

Άστρο: Γιγαντιαία, πυρακτωμένη και γι' αυτό ακτινοβολούσα σφαίρα αερίων, που η μάζα της συγκρατείται λόγω της βαρύτητας. Στο εσωτερικό του άστρου, η πυρηνική σύντηξη των ατόμων απελευθερώνει τεράστια ποσά ενέργειας που ακτινοβολούνται στο διάστημα. (Στην επιφάνεια, η θερμοκρασία είναι πολλές χιλιάδες ºC. Η ατμόσφαιρά του αποτελείται κυρίως από υδρογόνο.) Η μάζα του άστρου είναι διαστρωματωμένη σε ομόκεντρες σφαίρες.

Αστρονομική μονάδα: Μονάδα μήκους που χρησιμοποιείται στην αστρονομία, και ισοδυναμεί με την μέση απόσταση Γης-Ήλιου, δηλαδή το μισό του μεγάλου άξονα της ελλειπτικής τροχιάς της Γης (149.600.000 km).

Ηλιακή έκλαμψη: Σύντομη αύξηση φωτεινότητας στην φωτόσφαιρα και την χρωμόσφαιρα του ήλιου, που συνήθως εμφανίζεται κοντά στις ηλιακές κηλίδες. Διαρκεί 10-45 λεπτά, ημερησίως συμβαίνει 9-10 φορές.

Ηλιακός άνεμος: Ρεύμα σωματιδίων φορτισμένων ηλεκτρικά που απομακρύνεται από το ηλιακό στέμμα και αποτελείται αποκλειστικά σχεδόν από ηλεκτρόνια και πρωτόνια.

Ηλιακή κηλίδα: Μέρος της επιφάνειας του Ήλιου όπου το μαγνητικό πεδίο είναι πολύ ισχυρότερο απ' ό,τι σε άλλες περιοχές. Η διάμετρός της μπορεί να φτάνει τα 200.000 km, και η διάρκεια ζωής της μεταβάλλεται από μερικές ώρες έως μερικούς μήνες.

Πολικό Σέλας: Φωτεινό ουράνιο φαινόμενο που εμφανίζεται περιοδικά στον Βόρειο και τον Νότιο Πόλο της Γης και οφείλεται σε φορτισμένα σωματίδια που εισέρχονται στην ατμόσφαιρά της. Προκαλείται από την ηλεκτρική διέγερση ατόμων οξυγόνου και αζώτου και η συχνότητά του σχετίζεται με την ηλιακή δραστηριότητα (ηλιακές κηλίδες).

Διατομή

  • χρωμόσφαιρα
  • ζώνη συναγωγής
  • 2 εκατομμύρια Κ
  • ζώνη ακτινοβολίας
  • πυρήνας 14,5 εκατομμύρια Κ
  • φωτόσφαιρα 6000K
  • στέμμα

Δεδομένα:

– διάμετρος: 1 392 000 km (109 φορές της Γης)​

– μάζα: 1,989 · 10³⁰ kg (333 000 φορές της Γης)

– μέση πυκνότητα: 1,4 g/cm³

– θερμοκρασία επιφάνειας: 5 780 K

– διάρκεια περιστροφής γύρω από τον άξονα: 25,4 ημέρες

– Ισχύς φωτός: 3,85 · 10²⁶ W (6300 W/cm²)

Διαδικασία σύντηξης

Γραφικά

Ο 'Ηλιος είχε θεοποιηθεί από τους περισσότερους αρχαίους πολιτισμούς ως υπερφυσικό φαινόμενο. Στην αρχαία Αίγυπτο λατρεύονταν ως Άμμων, στην Μεσοποταμία ως Σαμάς, στην αρχαία Ελλάδα ως Απόλλων. Πρώτος ο φιλόσοφος Αναξαγόρας τον 5ο π.Χ. αιώνα προέβαλε επιστημονική εξήγηση για τον Ήλιο. Σύμφωνα με αυτή, ο Ήλιος είναι μια πυρακτωμένη σιδερένια σφαίρα, όμως αυτό θεωρήθηκε βλασφημία προς τους θεούς και ο φιλόσοφος φυλακίστηκε. Ο Γαλιλαίος, με το τηλεσκόπιό του, μελέτησε και τον Ήλιο και ανακάλυψε τις ηλιακές κηλίδες. Ο Ισαάκ Νιούτον, με τη βοήθεια πρίσματος, διέθλασε το λευκό ηλιακό φως στα χρωματικά του συστατικά. Με παρόμοια μέθοδο, ο Γουίλιαμ Χέρσελ ανακάλυψε την υπέρυθρη ακτινοβολία, γύρω στο 1800.

Κατά τον 19ο αιώνα, ο Γιόζεφ φον Φράουνχοφερ πειραματίστηκε και παρατήρησε τις σκοτεινές γραμμές απορρόφησης στο ηλιακό φάσμα, από τις οποίες λαμβάνουμε πληροφορίες για την χημική σύνθεση της ηλιακής ατμόσφαιρας. Ο Χανς Μπέτε το 1939 επεξεργάστηκε την θεωρία του για την πυρηνική σύντηξη, η οποία έδωσε εξήγηση για την ενέργεια που δημιουργείται στον Ήλιο. Οι πρώτες διαστημικές συσκευές για την παρατήρηση του Ηλίου στάλθηκαν με το πρόγραμμα Παϊονήρ της ΝΑΣΑ μεταξύ 1959 και 1968. Σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο και σε απόσταση ίση με αυτή της Γης, έστειλαν πολύτιμες παρατηρήσεις για τον ηλιακό άνεμο και το μαγνητικό πεδίο της Γης. Η διαστημική συσκευή Ήλιος-1, στα πλαίσια προγράμματος συνεργασίας ΗΠΑ-Δ.Γερμανίας, εστάλη το 1974 και έκανε παρατηρήσεις από την τροχιά του Ερμή. Από τον διαστημικό σταθμό Σκάιλαμπ (Skylab) με τηλεσκόπια παρατήρησαν την ακτινοβολία Χ του Ήλιου. Η διαστημοσυσκευή Οδυσσέας (Ulysses) μελέτησε τον Ήλιο έξω από τις τροχιές των πλανητών και μετέφερε σημαντικές πληροφορίες και για τους πόλους του Ήλιου. Από τις σπουδαιότερες αποστολές εξερεύνησης του Ήλιου είναι το πρόγραμμα SOHO και η διαστημική συσκευή που περιφέρεται μεταξύ Ήλιου και Γης. Από το 1995 συνεχώς στέλνει πληροφορίες και στιγμιότυπα από το ορατό και το υπεριώδες ηλιακό φάσμα. Τα τελευταία χρόνια συνεχίζονται οι αποστολές διαστημικών παρατηρητηρίων του Άστρου της Ημέρας, η δραστηριότητα του οποίου επηρεάζει ιδιαίτερα το κλίμα και τον καιρό στην Γη. Η ενέργεια που στέλνει ο Ήλιος αξιοποιείται σε ολοένα μεγαλύτερη κλίμακα: ηλιακές κυψέλες και σταθμοί ηλιακής ενέργειας παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα, ενώ οι ηλιακοί συλλέκτες παράγουν θερμική ενέργεια.

Ο Ήλιος είναι ένας κίτρινος νάνος, άστρο μεσαίου μεγέθους. Βρίσκεται στα μέσα περίπου της διάρκειας ζωής του των 12 δισεκατομμυρίων ετών, έχοντας ηλικία 4,6 δισεκατομμυρίων ετών. Το υδρογόνο αποτελεί τα τρία τέταρτα της μάζας του, και μεταστοιχειώνεται σε ήλιο με την διαδικασία της πυρηνικής σύντηξης που λαμβάνει χώρα στον ηλιακό πυρήνα, ενώ απελευθερώνεται ενέργεια, δηλαδή φωτόνια υψηλής ενέργειας. Όταν το ηλιακό καύσιμο τείνει να εκλείψει, θα συσπασθεί και, καθώς θα αυξηθεί η θερμοκρασία στον πυρήνα, το ήλιο θα αρχίσει να μετατρέπεται σε άνθρακα. Η διαδικασία αυτή θα συνοδεύεται με ακόμα μεγαλύτερη παραγωγή ενέργειας και το μέγεθος του άστρου θα αυξηθεί εκατοντάδες φορές (τόσο, που μάλλον θα απορροφήσει και την Γη). Ο εξωτερικός φλοιός του όμως θα είναι λιγότερο θερμός απ' ό,τι σήμερα και θα μετατραπεί σε κόκκινο γίγαντα. Αυτή η κατάσταση θα διαρκέσει σχετικά σύντομο χρόνο.

Μετά την παύση της σύντηξης, η εσωτερική πίεση θα μειωθεί και εξαιτίας της ίδιας της βαρύτητάς του, το άστρο θα συρρικνωθεί σε ένα πολύ πυκνό, θερμό σώμα, στο μέγεθος περίπου της Γης, έναν λευκό νάνο, ο οποίος θα κρυώσει εντελώς σε μερικά δισεκατομμύρια χρόνια.

Επειδή η ηλιακή μάζα δεν είναι σε στερεή μορφή, αλλά σε μορφή πλάσματος, οι περιοχές του άστρου περιστρέφονται με διαφορετικές ταχύτητες ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος τους: στον ισημερινό εκτελούν μια πλήρη περιστροφή ανά 25 ημέρες, ενώ στις περιοχές των πόλων ανά 32 ημέρες. Η ατμόσφαιρα του Ήλιου διαστρωματώνεται (φωτόσφαιρα, χρωμόσφαιρα, ηλιακό στέμμα) και επεκτείνεται σταδιακά στον μεσοπλανητικό χώρο. Το ηλιακό στέμμα γίνεται ορατό κατά τις ηλιακές εκλείψεις.

Το κεντρικό άστρο συγκεντρώνει το 99,87% της συνολικής μάζας του Ηλιακού συστήματος. Χάρη στην τεράστια μάζα του ο Ήλιος ασκεί τεράστια βαρυτική έλξη, η οποία συσπειρώνει το Ηλιακό σύστημα και καθορίζει την κίνηση κάθε πλανήτη και ουράνιου σώματος εντός αυτού. Η ηλιακή ενέργεια ελευθερώνεται κυρίως ως υπεριώδης, ορατή και υπέρυθρη ακτινοβολία, αλλά ο Ήλιος εκπέμπει και άλλα είδη ακτινοβολίας, όπως ακτίνες γάμμα, ακτίνες Χ, και ραδιοκύματα.

Ο Ήλιος ελευθερώνει και στοιχειώδη σωματίδια (κυρίως πρωτόνια και ηλεκτρόνια) που δημιουργούν τον ηλιακό άνεμο. Σύμφωνα με υπολογισμούς, η θερμοκρασία στον πυρήνα του Ηλίου είναι 14-15 εκατομμύρια K, η πίεση που επικρατεί 3 · 10¹¹ ατμόσφαιρες και η πυκνότητα 155 g/cm³.

Ο πυρήνας εκτείνεται από το κέντρο ως το ένα τέταρτο της ακτίνας του Ήλιου και λειτουργεί ως πυρηνικός αντιδραστήρας σύντηξης, ο οποίος απελευθερώνει ενέργεια με την μορφή φωτονίων υψηλής ενέργειας, ακτίνων γάμμα και Χ, κατά την σύντηξη ελαφρών ατομικών πυρήνων σε βαρύτερους. Στις αντιδράσεις σύντηξης συνενώνονται πυρήνες ισοτόπων υδρογόνου: δευτέριο και τρίτιο. Ο πυρήνας δευτέριου αποτελείται από ένα πρωτόνιο και ένα νετρόνιο, ενώ ο πυρήνας τριτίου αποτελείται από ένα πρωτόνιο και δύο νετρόνια. Από την σύντηξη των δύο παράγεται ένας ατομικός πυρήνας ηλίου που αποτελείται από δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια. Ταυτόχρονα, ελευθερώνεται ένα νετρόνιο και ενέργεια με την μορφή φωτονίων. Για την πρόσκρουση και σύντηξη των πυρήνων πρέπει να υπερνικηθεί η ηλεκτρική άπωση των πρωτονίων, πράγμα που είναι δυνατό όταν οι πυρήνες υδρογόνου κινούνται με μεγάλη ταχύτητα, δηλαδή όταν η θερμοκρασία είναι υπερβολικά υψηλή.

Ο ´Ηλιος θα ακτινοβολεί στα σημερινά επίπεδα περίπου για 6-7 δισεκατομμύρια χρόνια ακόμα. Ο πυρήνας του περιβάλλεται από μια ζώνη ακτινοβολίας Χ, περίπου ως το 70% της ακτίνας του. Σε αυτή την περιοχή τα φωτόνια συχνά συγκούονται, απορροφούνται, εκπέμπονται. Κάθε φωτόνιο είναι εκτεθειμένο σε τόσες πολλές τέτοιες επιδράσεις που μπορεί να διαρκέσει ακόμα και δέκα χιλιάδες χρόνια μέχρι να φθάσει στην επιφάνεια. Στα υπόλοιπα 25-30% της ακτίνας της ηλιακής σφαίρας ως την επιφάνεια πραγματοποιείται μεγάλη δραστηριότητα μεταφοράς ενέργειας και υλικών. Αυτή ονομάζεται ζώνη συναγωγής. Η θερμότητα μεταφέρεται με την κυκλοφορία των υλικών προς την φωτόσφαιρα και από εκεί ακτινοβολείται στο διάστημα.

Η ατμόσφαιρα του Ήλιου αποτελείται κυρίως από ελαφρά χημικά στοιχεία: 71% υδρογόνο, 27% ήλιο, 2% άλλα βαρύτερα στοιχεία. Αντίθετα, ο πυρήνας περιέχει υδρογόνο μόνο κατά 35%.

Ηλιακό σύστημα

  • Ερμής
  • Αφροδίτη
  • Γη
  • Άρης
  • Δίας
  • Κρόνος
  • Ουρανός
  • Ποσειδώνας
  • Ζώνη Αστεροειδών
  • Ήλιος

Ο Ήλιος είναι το κεντρικό άστρο του Ηλιακού συστήματος και βρίσκεται 25-28 χιλιάδες έτη φωτός μακριά από το κέντρο του Γαλαξία. Ήδη βρίσκεται στο μέσο του κύκλου ζωής του που θα κρατήσει 12 δισεκατομμύρια χρόνια. Καθώς θα εκλείπει το καύσιμό του (υδρογόνο), θα διογκωθεί σε κόκκινο γίγαντα. Η Γη βρίσκεται σε απόσταση περίπου 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα από αυτόν (μια αστρονομική μονάδα), απόσταση που το φως διανύει σε 8,3 λεπτά.

Η διάμετρος του Ήλιου είναι 109 φορές μεγαλύτερη από εκείνη της Γης. Τα τρία τέταρτα της μάζας του είναι υδρογόνο, το οποίο μετατρέπεται σε ήλιο κατά τις αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης που λαμβάνουν χώρα στον ηλιακό πυρήνα, ενώ ταυτόχρονα ελευθερώνεται ενέργεια. Η πίεση που επικρατεί στον Ήλιο ισοδυναμεί με 150 εκατομμύρια τόνους ανά τετραγωνικό εκατοστό. Καθώς η μάζα του είναι σε μορφή πλάσματος, ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος, περιστρέφεται με διαφορετικές ταχύτητες: στην περιοχή του ισημερινού ολοκληρώνει μια πλήρη περιστροφή σε 25 ημέρες, ενώ στις περιοχές των πόλων του σε 32 ημέρες. Για το λόγο αυτό εμφανίζονται ισχυρές μαγνητικές ανωμαλίες που έχουν σαν συνέπεια τις ηλιακές εκλάμψεις και τις ηλιακές κηλίδες. Η ατμόσφαιρα του Ήλιου διαστρωματώνεται (φωτόσφαιρα, χρωμόσφαιρα, ηλιακό στέμμα) και επεκτείνεται σταδιακά στον μεσοπλανητικό χώρο. Ο Ήλιος περιστρέφεται γύρω από το κέντρο του Γαλαξία, σε 225-250 εκατομμύρια χρόνια και με ταχύτητα 220 km/s.

Ορισμοί:

Άστρο: Γιγαντιαία, πυρακτωμένη και γι' αυτό ακτινοβολούσα σφαίρα αερίων, που η μάζα της συγκρατείται λόγω της βαρύτητας. Στο εσωτερικό του άστρου, η πυρηνική σύντηξη των ατόμων απελευθερώνει τεράστια ποσά ενέργειας που ακτινοβολούνται στο διάστημα. (Στην επιφάνεια, η θερμοκρασία είναι πολλές χιλιάδες ºC. Η ατμόσφαιρά του αποτελείται κυρίως από υδρογόνο.) Η μάζα του άστρου είναι διαστρωματωμένη σε ομόκεντρες σφαίρες.

Αστρονομική μονάδα: Μονάδα μήκους που χρησιμοποιείται στην αστρονομία, και ισοδυναμεί με την μέση απόσταση Γης-Ήλιου, δηλαδή το μισό του μεγάλου άξονα της ελλειπτικής τροχιάς της Γης (149.600.000 km).

Ηλιακή έκλαμψη: Σύντομη αύξηση φωτεινότητας στην φωτόσφαιρα και την χρωμόσφαιρα του ήλιου, που συνήθως εμφανίζεται κοντά στις ηλιακές κηλίδες. Διαρκεί 10-45 λεπτά, ημερησίως συμβαίνει 9-10 φορές.

Ηλιακός άνεμος: Ρεύμα σωματιδίων φορτισμένων ηλεκτρικά που απομακρύνεται από το ηλιακό στέμμα και αποτελείται αποκλειστικά σχεδόν από ηλεκτρόνια και πρωτόνια.

Ηλιακή κηλίδα: Μέρος της επιφάνειας του Ήλιου όπου το μαγνητικό πεδίο είναι πολύ ισχυρότερο απ' ό,τι σε άλλες περιοχές. Η διάμετρός της μπορεί να φτάνει τα 200.000 km, και η διάρκεια ζωής της μεταβάλλεται από μερικές ώρες έως μερικούς μήνες.

Πολικό Σέλας: Φωτεινό ουράνιο φαινόμενο που εμφανίζεται περιοδικά στον Βόρειο και τον Νότιο Πόλο της Γης και οφείλεται σε φορτισμένα σωματίδια που εισέρχονται στην ατμόσφαιρά της. Προκαλείται από την ηλεκτρική διέγερση ατόμων οξυγόνου και αζώτου και η συχνότητά του σχετίζεται με την ηλιακή δραστηριότητα (ηλιακές κηλίδες).

Εικόνες

  • Ηλιακή κηλίδα
  • Ηλιακή κηλίδα
  • Ηλιακή έκλαμψη
  • Ηλιακή έκλαμψη
  • Στεμματικός βρόγχος
  • Στεμματικός βρόγχος
  • Στέμμα
  • Στέμμα

Narration

Ο 'Ηλιος είχε θεοποιηθεί από τους περισσότερους αρχαίους πολιτισμούς ως υπερφυσικό φαινόμενο. Στην αρχαία Αίγυπτο λατρεύονταν ως Άμμων, στην Μεσοποταμία ως Σαμάς, στην αρχαία Ελλάδα ως Απόλλων. Πρώτος ο φιλόσοφος Αναξαγόρας τον 5ο π.Χ. αιώνα προέβαλε επιστημονική εξήγηση για τον Ήλιο. Σύμφωνα με αυτή, ο Ήλιος είναι μια πυρακτωμένη σιδερένια σφαίρα, όμως αυτό θεωρήθηκε βλασφημία προς τους θεούς και ο φιλόσοφος φυλακίστηκε. Ο Γαλιλαίος, με το τηλεσκόπιό του, μελέτησε και τον Ήλιο και ανακάλυψε τις ηλιακές κηλίδες. Ο Ισαάκ Νιούτον, με τη βοήθεια πρίσματος, διέθλασε το λευκό ηλιακό φως στα χρωματικά του συστατικά. Με παρόμοια μέθοδο, ο Γουίλιαμ Χέρσελ ανακάλυψε την υπέρυθρη ακτινοβολία, γύρω στο 1800.

Κατά τον 19ο αιώνα, ο Γιόζεφ φον Φράουνχοφερ πειραματίστηκε και παρατήρησε τις σκοτεινές γραμμές απορρόφησης στο ηλιακό φάσμα, από τις οποίες λαμβάνουμε πληροφορίες για την χημική σύνθεση της ηλιακής ατμόσφαιρας. Ο Χανς Μπέτε το 1939 επεξεργάστηκε την θεωρία του για την πυρηνική σύντηξη, η οποία έδωσε εξήγηση για την ενέργεια που δημιουργείται στον Ήλιο. Οι πρώτες διαστημικές συσκευές για την παρατήρηση του Ηλίου στάλθηκαν με το πρόγραμμα Παϊονήρ της ΝΑΣΑ μεταξύ 1959 και 1968. Σε τροχιά γύρω από τον Ήλιο και σε απόσταση ίση με αυτή της Γης, έστειλαν πολύτιμες παρατηρήσεις για τον ηλιακό άνεμο και το μαγνητικό πεδίο της Γης. Η διαστημική συσκευή Ήλιος-1, στα πλαίσια προγράμματος συνεργασίας ΗΠΑ-Δ.Γερμανίας, εστάλη το 1974 και έκανε παρατηρήσεις από την τροχιά του Ερμή. Από τον διαστημικό σταθμό Σκάιλαμπ (Skylab) με τηλεσκόπια παρατήρησαν την ακτινοβολία Χ του Ήλιου. Η διαστημοσυσκευή Οδυσσέας (Ulysses) μελέτησε τον Ήλιο έξω από τις τροχιές των πλανητών και μετέφερε σημαντικές πληροφορίες και για τους πόλους του Ήλιου. Από τις σπουδαιότερες αποστολές εξερεύνησης του Ήλιου είναι το πρόγραμμα SOHO και η διαστημική συσκευή που περιφέρεται μεταξύ Ήλιου και Γης. Από το 1995 συνεχώς στέλνει πληροφορίες και στιγμιότυπα από το ορατό και το υπεριώδες ηλιακό φάσμα. Τα τελευταία χρόνια συνεχίζονται οι αποστολές διαστημικών παρατηρητηρίων του Άστρου της Ημέρας, η δραστηριότητα του οποίου επηρεάζει ιδιαίτερα το κλίμα και τον καιρό στην Γη. Η ενέργεια που στέλνει ο Ήλιος αξιοποιείται σε ολοένα μεγαλύτερη κλίμακα: ηλιακές κυψέλες και σταθμοί ηλιακής ενέργειας παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα, ενώ οι ηλιακοί συλλέκτες παράγουν θερμική ενέργεια.

Ο Ήλιος είναι ένας κίτρινος νάνος, άστρο μεσαίου μεγέθους. Βρίσκεται στα μέσα περίπου της διάρκειας ζωής του των 12 δισεκατομμυρίων ετών, έχοντας ηλικία 4,6 δισεκατομμυρίων ετών. Το υδρογόνο αποτελεί τα τρία τέταρτα της μάζας του, και μεταστοιχειώνεται σε ήλιο με την διαδικασία της πυρηνικής σύντηξης που λαμβάνει χώρα στον ηλιακό πυρήνα, ενώ απελευθερώνεται ενέργεια, δηλαδή φωτόνια υψηλής ενέργειας. Όταν το ηλιακό καύσιμο τείνει να εκλείψει, θα συσπασθεί και, καθώς θα αυξηθεί η θερμοκρασία στον πυρήνα, το ήλιο θα αρχίσει να μετατρέπεται σε άνθρακα. Η διαδικασία αυτή θα συνοδεύεται με ακόμα μεγαλύτερη παραγωγή ενέργειας και το μέγεθος του άστρου θα αυξηθεί εκατοντάδες φορές (τόσο, που μάλλον θα απορροφήσει και την Γη). Ο εξωτερικός φλοιός του όμως θα είναι λιγότερο θερμός απ' ό,τι σήμερα και θα μετατραπεί σε κόκκινο γίγαντα. Αυτή η κατάσταση θα διαρκέσει σχετικά σύντομο χρόνο.

Μετά την παύση της σύντηξης, η εσωτερική πίεση θα μειωθεί και εξαιτίας της ίδιας της βαρύτητάς του, το άστρο θα συρρικνωθεί σε ένα πολύ πυκνό, θερμό σώμα, στο μέγεθος περίπου της Γης, έναν λευκό νάνο, ο οποίος θα κρυώσει εντελώς σε μερικά δισεκατομμύρια χρόνια.

Επειδή η ηλιακή μάζα δεν είναι σε στερεή μορφή, αλλά σε μορφή πλάσματος, οι περιοχές του άστρου περιστρέφονται με διαφορετικές ταχύτητες ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος τους: στον ισημερινό εκτελούν μια πλήρη περιστροφή ανά 25 ημέρες, ενώ στις περιοχές των πόλων ανά 32 ημέρες. Η ατμόσφαιρα του Ήλιου διαστρωματώνεται (φωτόσφαιρα, χρωμόσφαιρα, ηλιακό στέμμα) και επεκτείνεται σταδιακά στον μεσοπλανητικό χώρο. Το ηλιακό στέμμα γίνεται ορατό κατά τις ηλιακές εκλείψεις.

Το κεντρικό άστρο συγκεντρώνει το 99,87% της συνολικής μάζας του Ηλιακού συστήματος. Χάρη στην τεράστια μάζα του ο Ήλιος ασκεί τεράστια βαρυτική έλξη, η οποία συσπειρώνει το Ηλιακό σύστημα και καθορίζει την κίνηση κάθε πλανήτη και ουράνιου σώματος εντός αυτού. Η ηλιακή ενέργεια ελευθερώνεται κυρίως ως υπεριώδης, ορατή και υπέρυθρη ακτινοβολία, αλλά ο Ήλιος εκπέμπει και άλλα είδη ακτινοβολίας, όπως ακτίνες γάμμα, ακτίνες Χ, και ραδιοκύματα.

Ο Ήλιος ελευθερώνει και στοιχειώδη σωματίδια (κυρίως πρωτόνια και ηλεκτρόνια) που δημιουργούν τον ηλιακό άνεμο. Σύμφωνα με υπολογισμούς, η θερμοκρασία στον πυρήνα του Ηλίου είναι 14-15 εκατομμύρια K, η πίεση που επικρατεί 3 · 10¹¹ ατμόσφαιρες και η πυκνότητα 155 g/cm³.

Ο πυρήνας εκτείνεται από το κέντρο ως το ένα τέταρτο της ακτίνας του Ήλιου και λειτουργεί ως πυρηνικός αντιδραστήρας σύντηξης, ο οποίος απελευθερώνει ενέργεια με την μορφή φωτονίων υψηλής ενέργειας, ακτίνων γάμμα και Χ, κατά την σύντηξη ελαφρών ατομικών πυρήνων σε βαρύτερους. Στις αντιδράσεις σύντηξης συνενώνονται πυρήνες ισοτόπων υδρογόνου: δευτέριο και τρίτιο. Ο πυρήνας δευτέριου αποτελείται από ένα πρωτόνιο και ένα νετρόνιο, ενώ ο πυρήνας τριτίου αποτελείται από ένα πρωτόνιο και δύο νετρόνια. Από την σύντηξη των δύο παράγεται ένας ατομικός πυρήνας ηλίου που αποτελείται από δύο πρωτόνια και δύο νετρόνια. Ταυτόχρονα, ελευθερώνεται ένα νετρόνιο και ενέργεια με την μορφή φωτονίων. Για την πρόσκρουση και σύντηξη των πυρήνων πρέπει να υπερνικηθεί η ηλεκτρική άπωση των πρωτονίων, πράγμα που είναι δυνατό όταν οι πυρήνες υδρογόνου κινούνται με μεγάλη ταχύτητα, δηλαδή όταν η θερμοκρασία είναι υπερβολικά υψηλή.

Ο ´Ηλιος θα ακτινοβολεί στα σημερινά επίπεδα περίπου για 6-7 δισεκατομμύρια χρόνια ακόμα. Ο πυρήνας του περιβάλλεται από μια ζώνη ακτινοβολίας Χ, περίπου ως το 70% της ακτίνας του. Σε αυτή την περιοχή τα φωτόνια συχνά συγκούονται, απορροφούνται, εκπέμπονται. Κάθε φωτόνιο είναι εκτεθειμένο σε τόσες πολλές τέτοιες επιδράσεις που μπορεί να διαρκέσει ακόμα και δέκα χιλιάδες χρόνια μέχρι να φθάσει στην επιφάνεια. Στα υπόλοιπα 25-30% της ακτίνας της ηλιακής σφαίρας ως την επιφάνεια πραγματοποιείται μεγάλη δραστηριότητα μεταφοράς ενέργειας και υλικών. Αυτή ονομάζεται ζώνη συναγωγής. Η θερμότητα μεταφέρεται με την κυκλοφορία των υλικών προς την φωτόσφαιρα και από εκεί ακτινοβολείται στο διάστημα.

Η ατμόσφαιρα του Ήλιου αποτελείται κυρίως από ελαφρά χημικά στοιχεία: 71% υδρογόνο, 27% ήλιο, 2% άλλα βαρύτερα στοιχεία. Αντίθετα, ο πυρήνας περιέχει υδρογόνο μόνο κατά 35%.

Σχετικά έξτρα

Γεωθερμική ενέργεια

Η γεωθερμική ενέργεια είναι φιλική προς το περιβάλλον, ασφαλής και...

Αντιπλημμυρική προστασία

Οι πλημμύρες των ποταμών δημιουργούν πολλαπλά περιβαλλοντικά...

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Όλοι μας έχουμε δει αριθμομηχανή με ηλιακό φορτιστή, όπως και...

And yet it moves Part 2

The lesson introduces you to the movement of Earth around the Sun.

Διοικητικός χάρτης Αυστρίας

Η κινούμενη απεικόνιση μας παρουσιάζει την διοικητική διαίρεση της...

Αλυκές

Η παραγωγή αλατιού από το θαλασσινό νερό είναι συνηθισμένη στις...

Το μοναχικότερο σημείο της Γης

Υπάρχει ένα μέρος, στην μέση του ωκεανού, που απέχει 2688 km από...

Planets in our backyard

The lesson illustrates the size of the planets in the Solar System...

Added to your cart.