Солнце - центральное тело Солнечной системы - представляет собою горячий газовый шар. Оно в 750 раз превосходит по массе все остальные тела Солнечной системы вместе взятые. Именно поэтому всё в Солнечной системе можно приближенно считать вращающимся вокруг Солнца. Землю Солнце "перевешивает" в 330 тысч раз. На солнечном диаметре можно было бы разместить цепочку из 109 таких планет, как наша. Солнце - ближайшая к Земле звезда, оно - единственная из звёзд, чей видимый диск различим невооруженным глазом. Все остальные звёзды, удалённые от нас на световые года, даже при рассмотрении в самые мощные телескопы, не открывают никаких подробностей своих поверхностей. Свет от Солнца до нас доходит за восемь с третью минут. По одной из гипотез, именно вместе с Солнцем образовалась наша планетная система, Земля, а затем и жизнь на ней.

Солнце несётся в направлении созвездия Геркулеса по орбите вокруг центра нашей Галактики, преодолевая ежесекундно больше 200 км. Солнце и центр Галактики разделяет бездна в 25 000 световых лет. Подобная же пропасть лежит между Солнцем и окраиной Галактики. Наша звезда расположилась вблизи галактической плоскости, недалеко от границы одного из спиральных рукавов. Поэтому, прогуливаясь в парке и неторопливо покрывая путь в 3 км за час, мы вертимся вместе с поверхностью нашей планеты вокруг земной оси со скоростью 23 км в минуту на широте Москвы, вертимся с Землей вокруг Солнца, ежесекундно оставляя позади 30 км, и, наконец, со скоростью 230 км в секунду бороздим просторы нашей Галактики и т.д.

Судьба Солнца

Как и все звёзды, Солнце родилось в сжавшейся газопылевой туманности. Когда столь грандиозная масса сжималась, она сама себя сильно разогрела внутренним давлением до температур, при которых в её центре смогли начаться термоядерные реакции. В центральной части температура на Солнце равна 15.000.000 К, а давление достигает сотни миллиардов атмосфер. Так зажглась новорожденная звезда (не путайте с новыми звёздами).

В основном, на три четверти, Солнце в начале своей жизни состояло из водорода. Именно водород в ходе термоядерных реакций превращается в гелий, при этом выделяется энергия, излучаемая Солнцем. Солнце принадлежит к типу звёзд, называемых жёлтыми карликами. Оно - звезда главной последовательности и относится к спектральному классу G2. Масса одинокой звезды однозначно определяет её судьбу. За время жизни (5 миллиардов лет), в центре нашего светила, где температура достаточно высока, сгорело около половины всего имеющегося там водорода. Где-то столько же, 5 миллиардов лет, Солнцу осталось жить.

После того, как в центре светила водород будет на исходе, Солнце увеличится в размерах, станет красным гигантом. Это сильнейшим образом скажется на Земле: повысится температура, океаны выкипят, жизнь станет невозможной. Наша звезда закончит свою жизнь как белый карлик, порадовав неведомых нам внеземных астрономов будущего новой планетной туманностью, форма которой может оказаться весьма причудливой благодаря влиянию планет.

Физические характеристики нашего Солнца

Размер Солнца (1.392.000 км в диаметре) очень велик по Земным меркам, но астрономы, в то же время, называют его жёлтым карликом в мире звёзд Солнце ничем особенным не выделяется. Однако, в последние годы, появляется всё больше доводов в пользу некоторой необычности нашего Солнца. В частности, Солнце меньше излучает ультрафиолета, чем другие звёзды того же типа. Оно обладает большей массой, по сравнению со схожими звёздами. Кроме того, эти самые похожие на Солнце звёзды замечены в непостоянстве, они меняют свой блеск, то есть являются переменными звёздами. Солнце не меняет заметно своей яркости.

На Землю попадает лишь около одной половины миллиардной доли всей энергии Солнца. Но именно благодаря этой энергии на Земле происходит круговорот воды, дуют ветры, развивалась и развивается жизнь. Вся энергия, скрытая в горючих ископаемых (нефти, угле, торфе, газе), - тоже изначально энергия Солнца. Излучает же Солнце свою энергию во всех длинах волн. Но по-разному. 48% энергии излучения приходится на видимою область спектра, а максимум соответствует желто-зелёному цвету. Около 45% энергии, теряемой Солнцем, уносят инфракрасные лучи. Как видите, на гамма-лучи, рентгеновское, ультрафиолетовое и радио излучение приходится лишь 8%. Однако излучение Солнца столь сильно в купе с различными потоками заряженных частиц (солнечным ветром), что оно очень ощутимо на расстояниях даже в сотни солнечных радиусов. От вредного влияния излучения Солнца нас защищает магнитосфера и атмосфера Земли.

Солнце является плазменным шаром. Иными словами, оно состоит из "смеси" заряженных частиц - ядер атомов водорода и гелия, а также электронов. Солнце тоже, как и Земля, вращается вокруг своей оси. Движение частиц, из которых состоит Солнце, создаёт магнитное поле нашей звезды. Оно мощнее земного в 6.000 раз. В районах солнечных пятен магнитное поле Солнца особенно сильно.

Солнечные пятна

Само возникновение пятен связано с магнитными процессами. Пятна появляются парами в тех местах, где линии искажённого магнитного поля выходят из поверхности и входят в неё. Пара пятен при этом образует пару полюсов поля - южный и северный. В годы повышенной солнечной активности магнитное поле искажено сильнее, и пятен на Солнце больше. В годы "спокойного" Солнца пятен может не быть вовсе. Период изменения солнечной активности приближенно принято считать равным 11,2 года. После появления пятна могут просуществовать от нескольких часов до нескольких месяцев. Форма и размеры пятен бывают различными. Их температура на 1000-1500° ниже, чем у остальной поверхности Солнца, и лишь поэтому они кажутся тёмными. Холодными пятна можно считать только относительно прочих частей поверхности Солнца.

Строение Солнца

Видимая поверхность Солнца называется фотосферой. Её толщина около 300 км. При сильном разрешении деталей, можно увидеть в телескоп, что фотосфера имеет гранулированную структуру. Вещество на Солнце постоянно перемещается, и в областях, занимаемыми гранулами, оно поднимается к поверхности, а в промежутках между ними - опускается. Дальше вглубь распространяется конвекционная зона - зона, в которой энергия за счёт конвекции переносится от центра к более высоким слоям. Здесь вещество как бы перемешивается. От центра Солнца к конвекционной зоне энергия переносится излучением. Однако каждый фотон затрачивает миллионы лет для того, чтобы пройти эту зону: свет многократно поглощается веществом и излучается вновь. В центре располагается плотное и горячее ядро, в котором и происходят ядерные реакции.

Над фотосферой, во время солнечных затмений, можно увидеть солнечную атмосферу, состоящую из хромосферы, небольшого красноватого цвета слоя, прилегающего к видимой поверхности, и солнечной короны - разряженной и горячей (~1.000.000 К) внешней оболочки, простирающейся до пяти радиусов Солнца. Подобным образом устроены все звёзды главной последовательности.

Природа Солнца, да и звёзд вообще, до конца неясна. По причине большой зависимости всех землян от того, как ведёт себя наше светило, изучение Солнца является важной отраслью астрономии. Кроме того, это единственная звезда находящаяся у нас "под руками".

Наблюдение Солнца

Размер Солнечного диска на небе - полтора градуса. Используя солнечный тёмный фильтр, можно видеть на его поверхности тёмные пятна. Они имеют температуру лишь на полторы тысячи градусов меньше, чем остальная поверхность, нагретая до 5.800 К. Наблюдая изо дня в день солнечные пятна, находящиеся на разных широтах Солнца, можно получить очевидное доказательство тому, что Солнце - газ. Пятна будут смещаться друг относительно друга. Более близкие к экватору пятна станут опережать пятна средних широт. Газовый шар вращается с разными скоростями на разных широтах: слои газа смещаются друг относительно друга, чему подтверждение - изменения в положении пятен. Период вращения Солнца вокруг своей оси на экваторе составляет около 25-ти суток, а у полюсов - около 35-ти. Подобные же свойства обнаруживают другие газовые тела Солнечной системы - планеты-гиганты.

По краям солнечный диск темнее. Это связано с тем, что по этим направлениям солнечным лучам приходится преодолевать больший слой атмосферы Солнца. По схожим причинам на закате и восходе на Земле мы и Луну, и Солнце более тёмными, красноватыми. Свет от этих небесных тел проделывает больший путь в Земной атмосфере.

Солнце очень активно. Во время затмений видны протуберанцы - выбросы вещества разного размера, а также вспышки. С помощью специального оборудования вспышки можно разглядеть иногда на фоне поверхности, они представляют собою мощные выбросы энергии и вещества. Температура вспышек выше средней температуры поверхности. Возникновение вспышек связано с неоднородностями (искажениями) магнитного поля. Вспышки порождают усиление корпускулярного (состоящего из частиц) потока от Солнца - солнечного ветра. Солнечный ветер на Земле вызывает магнитные бури и полярные сияния.

Итак Солнце, как сказано выше, излучает во всех длинах волн. Учёные ведут за дневным светилом наблюдения во всём их диапазоне, так как солнечная активность очень сказывается на погодных условиях на Земле, если погоду понимать в широком смысле. Оно изучается с помощью специальных солнечных телескопов. Особенность их заключается в том, что в такие системы входят два зеркала. Одно из них поворачивается за Солнцем, следуя за его движением по небу, и отражает свет в зеркало неподвижное. Для изучения Солнца существуют несколько, в том числе и международных, программ. Для простейших же любительских наблюдений достаточно небольшого телескопа.

Смотреть на Солнце без сильно поглощающего свет фильтра нельзя. Вспомните, что с помощью трехсантиметровой лупы от солнечного света можно разжечь огонь, а телескоп собирает гораздо больше света. Надёжнее и безопаснее всего наблюдения производить на белом экране, устанавливаемом за окуляром телескопа.

Солнечные затмения

Заметьте себе также, что на Луне в то время, когда у нас затмение Солнца, идёт затмение Земли. Эти затмения схожи по сценарию с лунными на Земле, с той лишь существенной разницей, что даже лунная полутень не может укрыть весь диск Земли. Луна невелика. Поэтому наибольшая возможная длительность полной фазы солнечного затмения составляет всего семь с половиной минут. И это ещё не виданный идеальный случай. Частное затмение длится около 2-х часов. Наблюдение такого явления, как правило, выпадает каждому в жизни хоть раз.

Солнечные затмения случаются чаще лунных. Возможно, это и парадоксально, ведь, казалось бы, лунная тень гораздо меньше Земной и может укрыть от Солнца лишь небольшую часть поверхности Земли. В то же время, земная тень способна Луну спрятать целиком. И тем не менее, каждый год бывает минимум два солнечных затмения, в то время как лунных может не быть вообще. Максимальное количество затмений в год - 7. При этом четыре из них являются солнечными.

Диаметр Солнца и Луны на небесной сфере почти совпадают, что и является причиной возможности наступления солнечных затмений. Они происходят в новолунья, в которые Луна находится вблизи Узлов своей орбиты. Но так как лунная орбита довольно далека по форме от окружности, а Восходящий и Нисходящий Узлы орбиты движутся по эклиптики (орбита Луны меняет ориентацию в пространстве), лунный диск в благоприятные моменты для наступления затмений может быть либо больше, либо равен, либо меньше солнечного. В первом случае наступает полное затмение, длительность которого зависит от углового размера Луны (чем он больше, тем затмение длиннее, до 7,5 минут). Во втором - полное затмение длится всего мгновение, а в третьем - наступает кольцеобразное затмение: вокруг тёмного диска Луны видно сияющее кольцо, которое не смогла покрыть Луна. Такое затмение может продолжаться до 12 минут.

Вторым важным обстоятельством является взаимное расположение светил, участвующих в затмении, на небе. Лунная тень может попасть или не попасть на Землю, а возможен случай, когда на Землю попадет лишь полутень, тогда будет наблюдаться частное (неполное) солнечное затмение. Если лунное затмение видно сразу на всей ночной стороне Земли, где видна Луна, то полные солнечные затмения могут наблюдаться лишь в узкой полосе шириной чаще всего 40-100 (до 270) километров. По обе стороны от этой зоны располагаются более обширные области, где можно увидеть частное затмение. По Земле пробегает небольшое круглое тёмное пятнышко лунной тени, едва способное, порой, закрыть крупный город. Поэтому, хотя полные солнечные затмения и происходят чаще, в одном и том же месте на Земле такое событие случается каждые 200-300 лет в среднем. Полное лунное затмение каждому человеку вполне по силам и возможностям увидеть несколько раз в жизни.

Обстоятельства наблюдения затмений из разных точек земного шара публикуются в астрономических календарях. Ближайшее видимое в Москве полное солнечное затмение произойдет 16 октября 2126-го года, а предыдущее наблюдалось 19-го августа 1887-го. Так что москвичам-домоседам, живущим на рубеже тысячелетий, на солнечные затмения не повезло. Для всех россиян, жителей европейской части, в ближайшие полвека представится теперь лишь одна сносная возможность увидеть полное солнечное затмение. В 2006-м, 29-го марта, полоса полного затмения пройдёт через Северный Кавказ (трагикомично звучит, но как раз через Чечню, Ставропольский край, Дагестан) и Казахстан. Несколько раз можно будет увидеть "тёмное" Солнце в Сибири и на Дальнем Востоке.

Солнечное затмение 11.08.1999г.

Затмение было уникально, так как полоса полной фазы прошла по густо населённым местам Европы. Ни в одной точке континента нельзя было увидать круглое Солнце. Вы видите на картинке очертания лунной полутени в 2 часа дня по Москве.