Солнце — звезда главной последовательности¶

Солнце — звезда спектрального класса G2V, центральное тело Солнечной системы, вокруг которого обращаются все её планеты, в том числе Земля. Солнце не является планетой: это массивное светящееся газовое тело, в котором за счёт термоядерного синтеза выделяется энергия, тогда как планеты — небольшие тела, не излучающие собственного света и отражающие свет своей звезды.

¶Солнце и планеты: различия

Понятия «звезда» и «планета» обозначают принципиально разные классы астрономических объектов.

Солнце содержит около 99,86 % массы всей Солнечной системы. Его масса примерно в 333 000 раз превышает массу Земли и в 1047 раз — массу Юпитера. Диаметр Солнца — около 1 392 000 км, что примерно в 109 раз больше земного.

¶Состав и строение

Солнце состоит преимущественно из водорода (~73 % по массе) и гелия (~25 %). Остальные ~2 % приходятся на более тяжёлые элементы — кислород, углерод, железо, неон и другие.

Строение Солнца:

• Ядро — центральная область радиусом около 150 000 км, где температура достигает ~15 млн °C, а плотность — около 150 г/см³. Здесь происходит термоядерный синтез: четыре ядра водорода сливаются в одно ядро гелия, выделяя энергию.
• Зона излучения — область, в которой энергия переносится излучением.
• Зона конвекции — область, где энергия переносится восходящими и нисходящими потоками раскалённого газа.
• Фотосфера — видимая поверхность Солнца, температура около 5500 °C.
• Хромосфера — тонкий слой над фотосферой, температура 6000–20 000 °C.
• Корона — внешняя разрежённая атмосфера, температура свыше 1 млн °C, видимая во время полных солнечных затмений.

¶Солнечная активность

На поверхности Солнца происходят различные явления, связанные с его магнитным полем:

• Солнечные пятна — тёмные области фотосферы с пониженной температурой, связанные с усиленным магнитным полем. Количество пятен циклически меняется с периодом около 11 лет.
• Протуберанцы — крупные выступы газа над краем солнечного диска.
• Вспышки — внезапное выделение огромного количества энергии в атмосфере Солнца.
• Солнечный ветер — поток заряженных частиц, постоянно истекающий из короны в межпланетное пространство.

¶Роль в Солнечной системе

Гравитация Солнца удерживает все планеты, астероиды, кометы и другие тела на их орбитах. Дистанция Земли от Солнца (1 а. е., ~150 млн км) определяет количество солнечной радиации, попадающей на нашу планету и обеспечивающее условия для жизни.

Свет от Солнца до Земли идёт около 8 минут 20 секунд. Солнце — сравнительно небольшая звезда: в галактике Млечный Путь существуют звёзды, превосходящие его по массе в десятки раз.

¶Происхождение и эволюция

Солнце сформировалось около 4,6 млрд лет назад из молекулярного облака — гигантского скопления газа и пыли, сжавшегося под действием собственной гравитации. Около 5 млрд лет в будущем Солнце войдёт в стадию красного гиганта: его радиус увеличится, вероятно, поглотив орбиту Меркурия, а затем Венеры. После сброса внешних слоёв оно превратится в белого карлика.

¶Наблюдение

Прямое наблюдение Солнца без специальных фильтров опасно: яркий свет и ультрафиолетовое излучение могут повредить сетчатку глаза. Для наблюдений используются солнечные телескопы, специальные фильтры и проекционные методы.

¶Солнце в культуре

Солнце было объектом поклонения у многих народов: египетский бог Ра, греческий Гелиос, славянский Даждьбог. В дохристианской Руси почитание Солнца связано с праздниками Купалы и Коляды. В русском языке закрепились выражения «солнце правды», «светило», «солнечный» как символ жизни и тепла.

¶История изучения

Аристотель (IV в. до н. э.) и Птолемей считали Солнце телом, вращающимся вокруг Земли. Николай Коперник в трактате «О вращении небесных сфер» (1543) обосновал гелиоцентрическую модель, согласно которой Земля и другие планеты обращаются вокруг Солнца. Гипотезу о том, что Солнце — звезда, высказывал ещё Джордано Бруно в XVI веке. Термоядерную природу энергии Солнца предложили Артур Стэнли Эддингтон в 1920-х годах и подтвердили расчётами в 1930-е годы Ганс Бете и Карл Фридрих фон Вайцзекер.

Источники:

• Большая российская энциклопедия (статья «Солнце»)
• Энциклопедия «Кругосвет»
• А. М. Чёрный «Общая астрофизика»
• Н. Н. Панченко, В. А. Фомин «Солнечная физика»
• NASA Solar System Exploration