Як виникло сонце?

• Що було до Сонця і як воно утворилося?
• Приклад освіти Сонця
• Як Сонце з газового кулі перетворилося в зірку?
• Ядерний синтез Сонця < / li>
• Що стане з Сонцем далі?
• Чорне діра і зірки

 

Ми повністю залежимо від нашої зірки – Сонця. Земля обертається навколо своєї осі, Сонце повільно піднімається над горизонтом і весь день висвітлює і гріє поверхню землі і все, що на ній знаходиться. Не будь Сонця, не було б і життя.
 
 

 

Що було до Сонця і як воно утворилося?

 

Ще п’ять мільярдів років тому ні Сонця, ні дев’яти навколишніх його планет не було. Атоми, з яких складаються наші тіла, літали в міжзоряному просторі в хмарах газу і пилу. Вчені думають, що це газова хмара, яке складалося переважно з водню, оберталося навколо своєї осі. Чим більше хмара збирало пилу і газу, тим сильніше воно стягувалося, тобто зменшувалася. Сила, що змушувала хмара стискатися, – це сила гравітації. Усередині хмари частки притягувалися до частинкам, з’єднуючись разом. Поступово хмара почала синхронно обертатися усіма своїми частинами одночасно.

 

Цікавий факт: світло, що випромінюється Сонцем, дорівнює по потужності світла 4 трильйонів електричних лампочок.

 

Приклад освіти Сонця

 

Щоб наочно показати, як це сталося, астроном Вільям Хартманн запропонував простий досвід. Треба збовтати чашку кави. Рідина в чашці переміщається безладно. Якщо капнути в чашку трохи молока, то частинки кави почнуть обертатися в одному напрямку. Дещо подібне. Відбувалося і в хмарі, в якому мало – помалу безладне переміщення частинок замінювалося їх упорядкованим синхронним обертанням, тобто хмара почала цілком обертатися в одному напрямку.

 

Вчені додали до цієї історії драматичний поворот. Вони вважають, що при формуванні хмари недалеко від нього вибухнула зірка. При цьому потужні потоки речовини розлетілися в різні боки. Частина цієї речовини змішалася з речовиною газопилової хмари нашої Сонячної системи. Це призвело до ще більш швидкому стисненню хмари.

 

Чим більше стискалося хмара, тим швидше воно оберталося, як фігуристка, яка, обертаючись, притискає руки до тіла (і теж починає обертатися швидше). Чим швидше оберталося хмара, тим сильніше змінювалася його форма. У центрі хмара стало більш опуклим, так як там накопичилося більше речовини. Периферична частина хмари залишилася плоскою. Скоро форма хмари нагадувала форму піци з кулькою посередині. Цей кулька, так, ви правильно здогадалися, було наше дитя – Сонце. Скупчення газу в середині «піци» за розмірами перевершувало сучасну величину всієї Сонячної системи. Вчені називають новонароджене Сонце протозвездой.

 

Як Сонце з газового кулі перетворилося в зірку?

 

Це відбувалося дуже і дуже повільно, протягом тисяч і тисяч років, поки протозвезда і навколишній її хмара продовжували стискатися під дією сил гравітації. Атоми, що становлять хмару, стикалися, виділяючи тепло. Температура хмари росла, особливо в більш щільному центрі, там частота зіткнень атомів була вище. Газ в протозвезде почав світитися. У надрах формується Сонця температура поступово росла до мільйонів градусів.

 

При таких немислимо високих температурах і настільки ж високому тиску щось нове стало відбуватися зі стиснутими і притиснутими один до одного атомами. Атоми водню почали з’єднуватися один з одним, утворюючи атоми гелію. Кожен раз, коли водень перетворювався на гелій, звільнялося невелику кількість енергії – теплової і світлової. Так як цей процес відбувався всюди в ядрі Сонця, то ця енергія залила світлом всю Сонячну систему. Сонце включилося, як електрична лампа гігантських розмірів. З цього моменту Сонце стало живою зіркою, такий же, які ми бачимо на нічному небокраї.

 

Ядерний синтез Сонця

 

Сонце продукує енергію в ході процесу, який називається ядерним синтезом. Ядерний синтез – це керований вибух в центрі Сонця, де температура коливається від 15 мільйонів до 22 мільйонів градусів Цельсія. Кожну секунду в надрах Сонця 4 мільйони тонн водню перетворюються в гелій. Потужність світлового потоку, який при цьому випромінюється, дорівнює потужності 4 трильйонів електричних лампочок.

Цікавий факт: коли Сонце було юним, воно було в 20 разів більше і в 100 разів яскравіше, ніж зараз.

 

Що стане з Сонцем далі?

 

Варто нагадати, що запаси водню на Сонці обмежені . З плином часу склад нашого світила змінюється. Якщо на початку своєї історії Сонце складалося на 75 відсотків з водню і на 25 відсотків з гелію, то тепер вміст водню впало до 35 відсотків. Як ви здогадалися, настає момент, коли водень в надрах зірки зникає. Як і будь-яке паливо, врешті-решт, водень вичерпується. Взяти новий водень Сонця ніде. Ядро зірки тепер складається з гелію. Ядро оточене тонкою водневої оболонкою. Водень оболонки продовжує перетворюватися в гелій, але зірка вже вступила в порядок занепаду.

 

Як і люди, зірки народжуються, старіють і вмирають. У свої 4,6 мільярда років Сонце – зірка середнього віку . Вчені вважають, що залишилося Сонця жити близько 5-6 мільярдів років . У міру старіння з сонячного ядра буде поступово зникати водень. Процес ядерного синтезу переміститься ближче до поверхневих шарів. Але рано чи пізно процес синтезу ядер гелію з ядер атомів водню припиниться. Гелиевое ядро ​​дещо зменшиться в розмірах і почнеться новий процес – гелевий ядерний синтез.

 

Гелій, який був синтезований мільярди років тому, почне стискатися, атоми гелію будуть зближатися, поки, нарешті, з них не почнуть синтезуватися атоми вуглецю. Сонце буде продовжувати світити. Але воно стане холодніше і більше за розмірами. Температура поверхні Сонця з 5 500 градусів Цельсія, як зараз, зменшиться до 3 200 градусів Цельсія. Збільшилася в розмірах і більш холодну Сонце буде випромінювати червоне світло. Такі старіючі зірки ми називаємо червоними гігантами.

 

Цікаво: в майбутньому Сонце збільшиться в обсязі і поглине Меркурій і Венеру.

 

Сонце стане розпухати до тих пір, поки не поглине Меркурій і Венеру. Коли поверхня Сонця наблизиться до Землі, температура на ній істотно підніметься. Океани википить. І Земля стане скелястій сухої млявої планетою, на зразок нинішнього Меркурія. Тоді людям, мабуть, доведеться підшукувати собі більш підходяще місце проживання.

 

Коли вичерпається весь гелій, почнеться ядерний синтез за участю атомів вуглецю. Але ядерний синтез не може тривати вічно. Сонце поступово втратить від розсіювання в космосі залишки своєї газової оболонки і залишиться тільки гаряче сонячне ядро. З червоного гіганта Сонце перетвориться на білого карлика , скривившись, можливо, до розмірів Землі. Білий карлик – це вельми щільне космічне тіло, чайна ложка речовини білого карлика важить приблизно тонну. Ще через мільйони років білий карлик, колишнє Сонце, охолоне і перетвориться в згусток темного холодного попелу. Сонце стане чорним карликом.

 

Зірки, що перевершують Сонце за розмірами, закінчують свій життєвий шлях більш химерним способом. Після того як вичерпуються запаси водню і гелію, починаються процеси синтезу кисню з ядер атомів вуглецю. Коли серцевина зірки стає чисто кисневої, починається синтез неону з ядер кисню. З неону синтезуються інші елементи. Нарешті, з таких елементів, як кремній, синтезуються ядра атомів заліза. З плином часу залізне ядро ​​зірки стискається, і ось тут – то може статися грандіозний вибух . Вибухнула зірка, яка називається наднової, вихлюпує в космічний простір все своє вміст.

 

Чорне діра і зірки

 

Ще більш масивні зірки можуть стиснутися в чорну діру . У чорній дірі сила гравітації настільки велика, що з її поверхні не може відірватися навіть промінь світла. Чорна діра подібна виру, засмоктує будь-яку матерію, яка трапляється на його шляху. При цьому чорна діра зростає. Деякі вчені вважають чорні діри воротами в інші Всесвіти, або ж чорні діри можуть використовуватися для подорожей по нашій Всесвіту, так би мовити, короткими перебіжками. Так що хоча зірки і вмирають, але деякі з них відроджуються в якості нових, дивних і чудових космічних об’єктів.