Förutom att vara den centrala källan till ljus och värme i vårt solsystem har solen också varit en källa till historisk, religiös och vetenskaplig inspiration. På grund av den viktiga roll som solen spelar i våra liv har den studerats mer än något annat objekt i universum utanför vår egen planet Jorden. Idag fördjupar solfysikerna sin struktur och aktiviteter för att förstå mer om hur den och andra stjärnor fungerar.
Från vår utsiktspunkt här på jorden ser solen ut som en gulvit jordklot på himlen. Det ligger cirka 150 miljoner kilometer från Jorden, i en del av Vintergalaxen, kallad Orion Arm.
Gravitet är den kraft som håller planeterna i kretslopp i solsystemet. Solens ytvikt är 274,0 m / s 2. Som jämförelse är jordens gravitationskraft 9,8 m / s2. Människor som åker på en raket nära solens yta och försöker undkomma dess tyngdkraft skulle behöva accelerera med en hastighet av 2 233 720 km / h för att komma undan. Det är några stark allvar!
Solen avger också en konstant ström av partiklar som kallas "solvind" som badar alla planeter i strålning. Denna vind är en osynlig förbindelse mellan solen och alla föremål i solsystemet, som driver säsongsändringar. På jorden påverkar denna solvind också strömmar i havet,
vårt dagliga väderoch vårt långsiktiga klimat.Solen är massiv. Volymmässigt innehåller den större delen av massan i solsystemet - mer än 99,8% av hela planeten, månar, ringar, asteroider och kometer, tillsammans. Den är också ganska stor och mäter 4 379 000 km runt ekvatorn. Mer än 1 300 000 jordar skulle passa inuti den.
Solen är en sfär av superuppvärmd gas. Materialet är uppdelat i flera lager, nästan som en flammande lök. Här är vad som händer i solen inifrån och ut.
Först produceras energi i själva centrum, kallad kärnan. Där säkrar väte för att bilda helium. Smältprocessen skapar ljus och värme. Kärnan värms upp till mer än 15 miljoner grader från fusionen och också av det otroligt höga trycket från skikten ovanför. Solens egen tyngdkraft balanserar ut trycket från värmen i sin kärna och håller det i en sfärisk form.
Ovanför kärnan ligger de strålande och konvektiva zonerna. Där är temperaturen svalare, cirka 7 000 K till 8 000 K. Det tar några hundra tusen år för fotoner av ljus att fly från den täta kärnan och resa genom dessa regioner. Så småningom når de ytan, kallad fotosfären.
Denna fotosfär är det synliga 500 km tjocka skiktet från vilket de flesta av solens strålning och ljus äntligen fly. Det är också ursprungspunkten för solfläckar. Ovanför fotosfären ligger kromosfären ("färg sfär") som kan ses kort under totala solförmörkelser som en rödaktig kant. Temperaturen ökar stadigt med höjden upp till 50 000 K, medan densiteten sjunker till 100 000 gånger mindre än i fotosfären.
Ovanför kromosfären ligger korona. Det är solens yttre atmosfär. Detta är den region där solvinden lämnar solen och korsar solsystemet. Korona är extremt het, uppåt på miljoner grader Kelvin. Fram till nyligen förstod solfysiker inte riktigt hur koronaen kunde vara så varm. Det visar sig att miljoner små facklor, kallade nanoflares, kan spela en roll i uppvärmningen av koronaen.
I jämförelse med andra stjärnor betraktar astronomer vår stjärna som en gul dvärg och de hänvisar till den som spektraltyp G2 V. Dess storlek är mindre än många stjärnor i galaxen. Dess ålder på 4,6 miljarder år gör den till en medelålders stjärna. Medan vissa stjärnor är nästan lika gamla som universum, ungefär 13,7 miljarder år, är solen en andra generationens stjärna, vilket betyder att den bildades väl efter att den första generationen stjärnor föddes. En del av dess material kom från stjärnor som nu är långt borta.
Solen bildades i ett moln av gas och damm som startade för cirka 4,5 miljarder år sedan. Det började lysa så fort dess kärna började smälta väte för att skapa helium. Det kommer att fortsätta denna fusionsprocess i ytterligare fem miljarder år eller så. Sedan, när det är slut på väte, kommer det att börja smälta helium. Vid den tidpunkten kommer solen att genomgå en radikal förändring. Dess yttre atmosfär kommer att expandera, vilket sannolikt kommer att resultera i en fullständig förstörelse av planeten Jorden. Så småningom kommer den döende solen att krympa tillbaka för att bli en vit dvärg, och det som är kvar av dess yttre atmosfär kan blåsa ut i rymden i ett något ringformat moln som kallas en planetnebulosa.
Solforskare studerar solen med många olika observatorier, både på marken och i rymden. De övervakar förändringar i dess yta, rörelserna från solfläckar, de ständigt föränderliga magnetfälten, blossar och utskjutningar av koronmassa och mäter solvindens styrka.
De mest kända markbaserade solteleskopen är det svenska 1-meters observatoriet på La Palma (Kanarieöarna), Mt Wilson observatorium i Kalifornien, ett par solobservatorier på Teneriffa på Kanarieöarna och andra runt om värld.
Omkringande teleskop ger dem utsikt från vår atmosfär. De ger konstant utsikt över solen och dess ständigt föränderliga yta. Några av de mest kända rymdbaserade soluppdragen inkluderar SOHO, theSolar Dynamics Observatory (SDO) och tvilling STEREO rymdskepp.