Ад в небесах

Ответы на самые волнующие вопросы о том, как устроено Солнце

GEOНаука

Наука

Ад в небесах

Солнце — всего лишь рядовая звезда, одна из 200 миллиардов в галактике Млечный Путь. Но для нас она особенная. С помощью целого флота космических зондов земляне следят за своим светилом в надежде разгадать его секреты. А их у Солнца еще очень много

Текст: Клаус Бахманн

Мифическое адское пекло — уютный домашний очаг по сравнению с Солнцем. Там клокочет расплавленная материя, бьют в космос фонтаны раскаленного газа. Чудовищные разряды молний прошивают огненный шар. Дьявольское световое шоу не замирает ни на минуту.

Вплоть до конца двадцатого века астрономы могли изучать лишь поверхность Солнца — заглянуть глубже не позволяли технические возможности. Но в 1995 году НАСА совместно с Европейским космическим агентством (ЕКА) отправили в космос обсерваторию SOHO, к которой спустя пятнадцать лет присоединилась еще одна — американская SDO. И им удалось «просветить» нашу звезду насквозь.

«Благодаря гелиосейсмологии мы получили базовые представления о внутреннем строении Солнца», — говорит физик из ЕКА Бернхард Флек, который руководит «солнечной миссией» SOHO.

Мощные потоки материи заставляют толщу Солнца постоянно вибрировать, как раскачивающийся колокол. Космические зонды фиксируют различные типы вибраций, которые могут рассказать много интересного о солнечных недрах.

Супершторм
При резкой переориентации магнитных полей Солнца происходит колоссальный выброс энергии. В космос извергаются миллионы тонн вещества. Когда облако частиц устремляется к Земле, становится опасно

Например, выяснилось, что Солнце имеет трехслойное строение. В верхнем слое циркулирует плазма — раскаленная смесь элементарных частиц, в которой электроны отделены от своих атомов. Два внутренних слоя — ядро и зона лучистого переноса — вращаются настолько синхронно, что напоминают единый плотный шар типа земного. И совершают один полный оборот за 27 дней.

А над ними царит хаос. В конвективной зоне, которая начинается на глубине примерно 210 тысяч километров от поверхности, скорость вращения плазмы на разных широтах варьируется. Если на солнечном экваторе период обращения составляет 25 дней, то на 60-й широте — уже 31.

«Дифференциальная ротация» — так физики называют этот феномен. В глубине звезды, на границе между стабильным ядром и подвижной зоной конвекции, рождается главная движущая сила грандиозной поверхностной активности. Солнечный генератор, вырабатывающий мощное магнитное поле.

Переменчивая звезда
Серия снимков с космического зонда SOHO иллюстрирует колебания активности Солнца за два 11-годичных цикла. Желтые зоны энергетических вспышек сосредоточены в основном вокруг солнечных пятен

Что за неисчерпаемый источник энергии таится внутри Солнца? Из всех его загадок ученые пока разгадали только эту. Да и то не до конца.

Но скоро все может измениться. На подмогу SOHO и SDO в 2018 году будут запущены еще два зонда — Solar Orbiter и Solar Probe+. Собранные ими новые данные приблизят астрофизиков к ответу на многие вопросы.

Тем более что самая главная тайна уже раскрыта, уверен Бернхард Флек.

Почему Солнце светит?

Самая большая загадка – как может поддерживаться горение столь неимоверной силы. Ни одно открытие в области химии не дает нам ответ на этот вопрос.

 Джон Гершель, 1833 год

Солнечная печь вырабатывает и извергает в космос гигантское количество энергии. Свечение Солнца настолько мощное, что даже на отдалении в 150 миллионов километров тает земной снег и возникают ожоги на коже. Как это возможно?

Первое, что приходит на ум: звезда полыхает, как гигантский костер, и постепенно сгорает. Но температура на поверхности Солнца почти 5500 градусов Цельсия. Еще в XIX веке английский астроном Джон Гершель заявил, что «классическая» реакция горения древесины и угля никак не может дать столько тепла и поддерживать нагрев на таком уровне миллионы лет.

Простой математический расчет показывает, что если бы Солнце состояло из самого лучшего угля, оно бы полностью выгорело примерно за пять тысяч лет.

Ключом к разгадке стали два открытия, сделанные физиками в начале XX века. Первое: Альберт Эйнштейн установил, что масса эквивалентна энергии. И описал их зависимость в знаменитой формуле E=mc2 . Второе: оказалось, что четыре атомных ядра водорода, состоящие из одного протона, обладают большей массой, чем ядро атома гелия из двух протонов и двух нейтронов.

В конце 1930-х физики-атомщики описали фундаментальные процессы, протекающие на Солнце. Температура в его ядре достигает 15 миллионов градусов Цельсия. В таких экстремальных условиях четыре ядра водорода, пройдя ряд промежуточных стадий, сливаются в ядро гелия. Из килограмма водорода получается 993 грамма гелия, а оставшиеся семь граммов, по формуле Альберта Эйнштейна, почти целиком превращаются в чистую энергию. И хотя на Солнце каждую секунду «плавится» 600 миллионов тонн водорода, этого топлива хватит на миллиарды лет.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

Прямая линия с Владимиром П. Прямая линия с Владимиром П.

Владимир Познер рассказал, чем русские отличаются от американцев

Esquire
Сеть против свободы слова Сеть против свободы слова

Интернет хотят ограничить не только в Китае, но и на Западе

CHIP
Пленные второго сорта Пленные второго сорта

Нацистская пропаганда объявила пленных советских солдат «недочеловеками»

Дилетант
Человек из Кемерова Человек из Кемерова

Андрей Панин: «Здравствуйте, меня зовут Андрей... Но я и на Ивана откликаюсь»

GALA Биография
Землянам, до востребования Землянам, до востребования

Солнечную систему посетил объект, прилетевший к нам от другой звезды

Популярная механика
Модный дом Модный дом

Мы отправились в гости к дизайнеру Сандре Наннерли

AD
Приложения для зимнего отдыха Приложения для зимнего отдыха

Полезные мобильные приложения для зимнего отдыха

CHIP
Toyota Prius Toyota Prius

Самый популярный в мире гибридный автомобиль сменил поколение

АвтоМир
«Больной шизофренией связывал себя, чтобы не навредить детям» «Больной шизофренией связывал себя, чтобы не навредить детям»

Сознание распадается на фрагменты, мышление и восприятие искажаются, а эмоции притупляются или становятся неадекватными – вот характерные признаки шизофрении, с которой сталкивается прямо или косвенно каждый сотый человек на планете. Нейропсихолог Маргарита Алфимова комментирует расхожие представления о шизофрении и рассказывает о поисках ученых в этой области.

Psychologies
Иванов день Иванов день

Интервью с Иваном Дорном

Cosmopolitan
Полный улет Полный улет

Индивидуальный летательный аппарат Flyboard Air

Популярная механика
Coverstory: Сергей Шнуров Coverstory: Сергей Шнуров

Интервью с Сергеем Шнуровым

SNC
Софи Тернер Софи Тернер

L’Officiel встретился с Софи в Лондоне

L’Officiel
Самый главный экспонат Самый главный экспонат

Откровенный разговор с Сергеем Шнуровым

Cosmopolitan
Вторая жизнь Владимира Набокова Вторая жизнь Владимира Набокова

Возможно, не все знатоки бабочек читали его книги, но его имя им хорошо знакомо

GEO
Папа остается с грудничком: что нужно знать? Папа остается с грудничком: что нужно знать?

Что делать, если вам вдруг придется пробыть наедине с малюткой целый день?

9 месяцев
«Мы были детьми, которые хотели спасти мир, но не вышло» «Мы были детьми, которые хотели спасти мир, но не вышло»

«Чудо-Женщина» – первый фильм о супергероях, снятый женщиной. Режиссер Патти Дженкинс рассказывает о гендерном неравенстве в Голливуде и о том, как снимать женщин-воинов без сексуального контекста.

Psychologies
Kia Picanto Kia Picanto

Хэтчбек третьего поколения прибыл в Россию только с пятидверным кузовом

АвтоМир
Как обрести гармонию: 6 японских ритуалов Как обрести гармонию: 6 японских ритуалов

Хотите очистить разум, снизить уровень стресса и обрести состояние покоя? Присмотритесь к традиционным ритуалам японской культуры, которая превыше всего ставит внутреннюю гармонию.

Psychologies
Из жизни отдыхающих Из жизни отдыхающих

Когда загар стал модным, где появились первые бунгало и другие интересные факты

SNC
Назад в будущее | Новые законы роботехники Назад в будущее | Новые законы роботехники

Прошлое и будущее роботов

Мир Фантастики
Аристократ станка Аристократ станка

Француз Лоран Илер пророчит новую жизнь балету в Театре им. Станиславского

Vogue
Кража с обломом Кража с обломом

Самые нелепые и смехотворные преступления последних лет

Maxim
Как перестать кричать на детей Как перестать кричать на детей

Пошаговые рекомендации психолога Екатерины Сигитовой

Домашний Очаг
Как все успеть после родов: тайм-менеджмент для молодых мам Как все успеть после родов: тайм-менеджмент для молодых мам

Если правильно организовать свой быт, проблему нехватки времени можно решить

9 месяцев
Путешествие на XXX Путешествие на XXX

Алексей Яблоков нашел новое применение эротическим фильмам

GQ
Осторожно! Частная собственность Осторожно! Частная собственность

У каждого человека есть «личное пространство». Посторонним вход воспрещен

Добрые советы
Как научиться просить о помощи Как научиться просить о помощи

Сегодня очень ценно быть независимой и надеяться только на себя

9 месяцев
Audi A4 Audi A4

Единодушия мнений по Audi A4 четвертого поколения (индекс В8) в сети не ищите

АвтоМир
Подлинная история GTA Подлинная история GTA

Несколько глав из книги Д. Кушнера

Игромания
Открыть в приложении