550 likes | 833 Views
Istražujemo zvijezde ZVIJEZDE . SUNCE. Bavimo se astronomijom. - Svemir je ispunjen bogatim sadržajem. Najbliža zvijezda Sunce, daje nam toplinu i svjetlost. - Zračenje zvijezda rastavljeno u spektar otkriva kemijski sastav i visoku temperature zvijezda .
E N D
Bavimo se astronomijom - Svemir je ispunjen bogatim sadržajem. Najbliža zvijezda Sunce, daje nam toplinu i svjetlost. - Zračenje zvijezda rastavljeno u spektar otkriva kemijski sastav i visoku temperature zvijezda. - Zvijezde svih boja i veličina nastaju iz maglica i razvijaju se trošeći svoje zalihe, sve zvijezde stare, a neke nestaju u prasku eksplozije. - Galaksija ima raznih vrsta, među njima ima i neobičnih kao što su radio-galaksije i kvazari.
KVAZARI -vangalaktički objekti koji vizualno izgledaju kao zvijezde , ali emitiraju mnogo više energije od stotine galaksija zajedno . Nalaze se na ogromnim udaljenostima .
U antici zvijezde su bile zamišljene pribodene za kruti nebeski svod postavljen iza Saturna, a Zemlja je bila u središtu malog svijeta. • Otkada se prišlo mjerenjima svemir je „narastao”. Veličina koju ono obasjava, brzina kojom se svjetlost širi, prikazuje drukčiji, veći svemir.
SUNCE JE ZVIJEZDA Sunce svake sekunde izrači energiju od 4·1026 J tj . snaga zračenja Sunca je 4·1026 W . Sunce je prosječna je zvijezda, 109 puta je veća od Zemlje s temperaturom na površini od 5500 0C , a svjetlost do Zemlje dolazi za 8 minuta.
Zvijezda Udaljenost od Zemlje: 147,1 milijun km – 1 AJ Promjer: 109 Zemljinih Masa: 332,000 Zemljinih Starost: 4,6 mlrd godina – polovica životnog vijeka Sastav vanjskih slojeva Sunca: 73% vodik, 25% helij i 2% drugih elemenata Nuklearnim reakcijama u jezgri stvara se helij, pozitroni, neutrini, toplina i svjetlost SUNCE • Fuzija vodika u helij pri čemu se svake sekunde oslobodi energija dovoljna čovječanstvu za više od 1000 godina • Fotonu – svjetlosti treba 30000 godina da iz jezgre stigne na površinu Sunca, a samo 8,3 minute da stigne na Zemlju • Diferencijska rotacija Sunca • Na ekvatoru se okrenesvakih 25.4 dana • Na polovima se okrene svakih 35 dana • Temperatura jezgre: 15 milijunaK
STRUKTURA SUNCA 1. Jezgra Prominencija 2. Radijacijska zona 3. Konvekcijska zona 4. Fotosfera 5. Kromosfera 6. Prijelazna zona Vjetar 7. Korona 8.Sunčev vjetar Pjege
Kako je sunce izgrađeno ? • Sunce je kugla od jako vrućeg plina koji gravitacijska privlačna sila drži na okupu. • Vidljivi slojevi Sunca čine njegovu atmosferu. Niži dio Sunčeve atmosfere je fotosfera („svjetlosna sfera”) iz koje dolazi zračenje. • Fotosfera je debela svega nekoliko stotina kilometara. U njoj se zapažaju Sunčeve pjege.
Mjesta na Sunčevoj površini koja su tamnija i hladnija u odnosu na čitavu fotosferu zovemo SUNČEVE PJEGE Prvi su ih opazili kineski astronomi prije 2 000 god. vjerujući da su u atmosferi - Galileo Galilei je 1609. prvi spoznao kako nastaju i da se nalaze na Sunčevoj površini Sunčeve pjege
Snimka Sunca u rendgenskoj svjetlosti oslikava visoke dijelove Sunčeve atmosfere, kromosferu(„sfera boja”), debljine 15000 km, te koronu („kruna”). Na većim je visinama plin veoma rijedak. Zato se korona najbolje vidi tek u vrijeme pomrčine.
POJAVE NA POVRŠINI I DUBINI SUNCA • U dubinu Sunca ne vidimo , no otuda struji snažna energija i zagrijava čitavo Sunce . • Energija (toplina) se iz unutrašnjosti Sunca se zbog velike gustoće Sunčeve tvari rasprostire sporo. Treba proći oko milijun godina . • Iz zone nuklearnih reakcija energija se prenosi putem zračenja ( rendgensko , ultraljubičasto , vidljivo ) . • Blizu površini Sunca energiju prenose vrući plinoviti mjehuri . • Na površini Sunca Sunčeva tvar vrije , miješa se .
Sunčeva dva lica "aktivno" Sunce "mirno" Sunce
Sunčeve pjege i prominencije H - alfa filtar (656,28 nm)- propusnost 0,05 nm Zvjezdarnica Zagreb - 7. ožujka 2011. bijela svjetlost
Temperatura prominencije • p· V = N· k ·T • izobarni proces : pk = pp = p • korona : p· V = Nk· k ·Tk • prominencija : p· V = Np· k ·Tp • Np· k ·Tp = Nk· k ·Tk • Tp = Nk· Tk / Np
Opasno lice Sunca u ekstremno ultraljubičastom zračenju "Bljeskovi" EUV i X-zračenja dolaze do Zemlje za 8 minuta uzrokovajući dodatnu ionizaciju mikrovalno zračenje zastoj GPS prijemnika "zasljepljenje" instrumenata nor. na satelitu SOHO
Koronograf umjetna potpuna pomrčina Sunca
CME i koronine šupljine 1000 – 4000 km/s masa do 100.106 t energija 1026 J Učestalost 0,5 – 5 po danu koronine šupljine područja male gustoće - otvorene silnice magnetskog polja spora komponenta Sunčeva vjetra 400 km/s brza komponenta Sunčevog vjetra 750 km/s (veća temperatura, manja gustoća)
Koroniniizbačajiplazmevelikeenergije CME - protoniimagnetskopolje dolazezadan- dva do Zemlje promjenemagn. polja idrugeposljedice SOHO L1 ne dolaze svi do Zemlje
Utjecaj Sunčeve aktivnosti na stanje heliosfere zračenje + magnetsko polje + čestice (kozmičko zračenje) (Sunčeva) heliosfera Utjecaj na cijeli Sunčev sustav - helisoferu
Praćenje Sunčeve aktivnosti Uočavanje Sunčevih pjega - drevni Kinezi zapisi o intenzitetu polarne svjetlosti - posredni pokazatelj sustavna opažanja od upotrebe teleskopa, dopllergram, magnetogram, koronograf suvremena opažanja - širi spektar zračenja, sateliti, helioseizmologija.. Danas - sustavna praćenja sa zemaljskim i svemirskim teleskopima i instrumentima. Izrada crteža (snimaka) fotosfere
Datum i vrijeme opažanja Opažački uvjeti - vidljivost... Fizički elementi (godišnjak) Broj grupa, zasebnih pjega (Wolfov broj) Označavanje grupa pjega i tipova po Zürichškoj klasifikaciji Dnevni hod
Pojave na površini i u dubini Sunca • Sunčeve pjege ukazuju na aktivnost Sunca, oko pjega se prostiru svjetlije plohe više temperature - baklje. • Iz pjega izviru snažna magnetska polja, iz tih polja struje ionizirani plinovi. Najbrže izbačene čestice se nazivaju Sunčeve kozmičke zrake, one stvaraju u Zemljinoj atmosferi pojavu polarne svjetlosti.
Iznad fotosfere dižu se bodlje – spikule te prominencije (protuberancije). • Prominencija ima raznih – petljastih, eruptivnih, mirnih. Po Sunčevu krugu pružaju se u obliku tamnih traka (filamenti), a izvan ruba viđaju se nalik velikim vodoskocima. • Koronine kodenzacije su oblaci visokotemperaturnog plina u koroni (1 – 10 mil. 0C ) najbolje se vide u rengenskoj „svjetlosti”, iz dijelova korone struji Sunčev vjetar.
Granule Sunčeve pjege
Sunčevo magnetsko polje Sunčevo magnetsko polje je približno dipolno, sa silnicama koje izlaze iz jedne, a ulaze u drugu hemisferu, ali zbog diferencijalne rotacije, silnice magnetskog polja se izobliče. Sunce ne rotira poput krutog tijela, već ekvatorska područja imaju veću kutnu brzinu, a polarna manju.
Magnetsko polje je uzrok Sunčevih pjega! Kada jakost magnetskog polja postane veća od kritične, magnetsko polje postaje nestabilno i njegovi dijelovi počinju izranjati na površinu. Na tim mjestima nastaju bipolarne grupe Sunčevih pjega: sve grupe na jednoj hemisferi (polovici Sunca) imaju isto ustrojstvo npr. zapadni dio (tzv. pjege vodilje) pokazuje sjeverni magnetski polaritet (silnice “izlaze” iz Sunca), a istočni dio (pjege pratilje) južni polaritet (silnice “ulaze” u Sunce). U isto vrijeme, na suprotnoj hemisferi vodilje su južnog polariteta, a pratilje sjevernog.
Rotacija Sunca • Kao i svako drugo nebesko tijelo, Sunce se okreće oko svoje osi. • Najprije se okrenu ekvartorski krajevi – za 25 dana (siderički), a 27 dana (sinodički) • polarnim krajevima za jedan okret treba do 30 dana (siderički) i 32 (sinodički).
Sunce - podatci • Promjer Sunca iznosi 1 400 000 km, odnosno 109 puta više od Zemljina promjera. Sunčev promjer vidimo pod kutom od 0,5 stupnjeva – njegov prividni promjer ( i Mjesec ima takav prividni promjer ! ). • Masa Sunca je 333000 puta veća o Zemljine , a 750 puta veća od mase svih planeta . • Akceleracija sile teže je oko 28 puta veća nego na Zemlji . • Prosječna gustoća Sunca je nešto veća od vode – 1.4 puta. Izvanjski slojevi su rjeđi od Zemljine atmosfere, no s dubinom im raste gustoća.
Ciklusi SUNČEVE AKTIVNOSTI • Pojave na Suncu nisu uvijek jednako česte . Brojnost pjega i drugih pojava se jako mijenja . Sunčeva aktivnost se odvija u 11-godišnjim ciklusima .
Aktivnost Sunca se određuje Wolfovim brojem po formuli : R = 10·g + f R- Wolfov broj g- broj grupa pjega f- ukupan broj pjega Napomena : Samo jedna usamljena pjega negdje na Suncu se računa kao jedna grupa pjega . Primjer : g = 4 , f = 23 R = ? R = 10·g + f = 10·4 + 23 = 63 .
Zadatak • U trenutku kad je nacrtana ova slika međunarodni Wolfov boj je bio R = 98. • a) Koliki je broj pjega na crtežu ? • b) Koliki je broj grupa pjega ? • c) Odredite opažački Wolfov broj ( R0) ? • d) Odredite opažačku konstantu k . • Odgovori : a) 13 , b) 6 , c) R0 = 10·g + f = 73 , d) k= R/R0 = 98/73 = 1,34.
Ciklus Sunčeve aktivnosti Vremenski period u kojem Sunčevo magnetsko polje od “mirnog” postane vrlo “dinamično” traje otprilike 11 godina i pratiti ga pomoću broja Sunčevih pjega već puno stoljeća.
Sunčev maksimum (oko 3 godine) Yohkoh/SXT razvoj Sunčeve aktivnosti od minimuma do maksimuma koronine šupljine - za maksimuma u nižim heliografskim širinama
Ionizirani plin • Ionizirani plin je plin koji se sastoji od ioniziranih atoma (atomi kojim imaju manjak ili višak elektrona). • Sunce je građeno od 75% vodika i 29% helija. • Plin vodik čine 1 proton i 1 elektron koji ga čine neutralnim, ali ako se izbije elektron vodik postaje pozitivno nabijen. • Ionizirani plin se još naziva plazma ( 4 agregatno stanje ) .
Ionizirani plin • HI- neutralni atom vodika • HII – ionizirani atom vodika • HeI – neutralni atom helija • HeII- jedanput ionizirani atom helija • HeIII – dva puta ionizirani atom helija