ویژگی های خورشید (Characteristics Of The Sun)
کره خورشید توده گازی است مرکب از چند لایه، که لایه خارجی یا سطح مریی آن را رخشانکره (Photosphere) یا کره درخشان می نامند. این لایه برخلاف کره زمین پوسته ای خاکی و جامد نیست گاز پوشه ای است به ستبرای حدود 400 کیلومتر که پرتوهای را از خود ساطع می سازد. در زیر رخشانکره لایه فوق العاده داغ و گداخته ای وجود دارد که فروغ خیره کننده رخشانکره مانع از دیدن آن می گردد.
شعاع خورشید از مرکز تا سطح رخشانکره 696265 کیلومتر است و آفتاب که محصولی از واکنش های هسته ای است، نیروی بسیار عظیم نهفته در توده داغ و متراکم مرکزی را که حدود 25/0 شعاع خورشید به آن اختصاص یافته است، به تدریج رها می سازد.
توده مرکزی که در شعاعی حدود 175000 کیلومتر از مرکز خورشید قرار گرفته است (این رقم هنوز محقق نشده) دارای دمای حدود 15 میلیون کلوین بوده و تراکم آن چیزی برابر 160000 کیلوگرم در در مترمکعب است.بخش میان توده مرکزی و رخشانکره از دما، فشار و تراکم کمتری برخوردار است و واکنش های هسته ای آن در مقایسه با توده مرکزی ناچیز است.
تشعشعات Y و X که به صورت رخشانه های با طول موج کوتاه سرشار از نیرو در توده مرکزی نهفته است، منبع انرژی بس عظیمی را تشکیل می دهند. رخشانه های مزبور نخست چندین بار به وسیله بخش های درونی خورشید جذب و دفع شده و سپس پراکنده می گردند و با فاصله گیری از کره خورشید از میان انرژی آنها کاسته می شود. فرآیند مکرر جذب و پراکنش و درخشش رخشانه ها در لایه ای به نام منطقه پرتو افکن به وقوع می پیوندد که شعاع آن بین 25/0 تا 85/0 شعاع خوشید است. رخشانه های مزبور پس از طی فرآیند های بالا به تدریج از اشعه Y و به اشعه فرابنفش (Ultraviolet) تبدیل می شوند و سرانجام به صورت پرتوهای مریی از رخشانکره پراکنده می گردند.
دمای موجود در لایه فراتر از 85/0 شعاع خورشید موجبات به دام افتادن الکترون ها به ویژه آن هایی را که از عناصر سنگین تری تشکیل یافته اند فراهم آورده و بخشی از اتم های یونیزه را که در به دام انداختن رخشانه ها بسیار موثراند پدید می آورد. در نتیجه، مواد موجود در لایه مزبور کدرتر گردیده و از خروج تشعشعات از خورشید جلوگیری می کنند. میزان دما در این لایه به حدی است که باعث غلیان گازها گردیده و شبکه ای از حباب ها ی گاز گداخته را به نام اتاقک های انتقال (Convective Cells) که انرژی حرارتی بخش های زیرین را به وسیله تشعشع به بالا منتقل می سازند، پدید می آورند.
در بیرونی ترین لایه که 15 تا 20 درصد شعاع خورشید را به خود اختصاص داده است، انتقال انرژی عمدتا به شیوه فراروش (Convection) انجام می یابد و به همین مناسبت لایه مزبور را منطقه فراروی یا (Convective Zone) می نامند.
در بالای منطقه فوق، لایه رخشانکره قرار دارد که در شرایط مطلوب می توان آن را به صورت مجموعه ای از دانه های درخشان مشاهده نمود. دانه های مزبور که غالبا چند ضلعی عستند و به وسله دیواره های نازک و تاریکی از هم جدا شده اند، نشانه وجود حباب های گاز گداخته ای هستند که عمل انتقال حرارت از درون خورشید به سطح آن را برعهده دارند.
در مقیاس وسیع تر، شبکه ای از اتاقک های ابردانه ای (Super Granular) دیده می شود که هر کدام از صدها دانه درخشان تشکیل یافته و و ریشه های ژرف آن ها تا منطقه فراروی، پایین رفته است.
بر فراز رخشانکره لایه رقیقی به نام رنگینکره (Chromosphere) وجود دارد که ضخامت آن به چند هزار کیلومتر می رسد. دما در قسمت زیرین رنگینکره حدود 4300 کلوین است که متناسب با افزایش ارتفاع بر میزان آن افزوده می گردد و تا منطقه رقیق انتقال (Transition Region) ادامه می یابد و با عارضه ای به نام تاج خورشیدی (Corona) که رقیق ترین بخش خورشید است، در هم می آمیزد. تراکم لایه رنگینکره در بخش های زیرین حدود 1011 کیلوگرم در متر مکعب است و بخش های بالایی آن تا چندین برابر شعاع خورشید در فضا گسترش می یابد. ارتفاع منطقه انتقال که نسبت به نقاط مختلف سطح خورشید متفاوت است، به طور متوسط حدود 2000 کیلومتر است.

تاج خورشیدی دارای دمای فوق العاده زیادی است که بین یک میلیون تا پنج میلیون کلوین تخمین زده می شود. اما از آن جایی که تراکم آن در مقایسه با رخشانکره خیلی کم است، دمای آن نیز از لایه مزبور کمتر می باشد. در واقع فقط حدود یه میلیونیم پرتوهای مریی خورشید از طریق تاج خورشیدی پراکنده می گردد و بقیه مستقیما از رخشانکره ساطع می شود.
در شرایط عادی دیدن رنگینکره و تاج خورشیدی بدون دستگاه های مخصوص ممکن نیست، ولی هنگام خورگرفت کامل (Total Sun Eclipse) قسمت های مزبور مستقیما در معرض دید قرار می گیرند. فراتر از تاج خورشیدی منطقه مغناطکره (Magnetosphere) و باد خورشیدی (Solar Wind) که جویباری از ذرات اتمی است قرار دارد که از سوی خورشید به فضای میان سیارات، روان است.
خورشید ستاره فعالی است که گه گاه عوارض شگفتی به نام مشعل های انفجاری (Explosive Flares) و زبانه های خورشیدی (Prominences) که توده گازهای گداخته و درخشان ابر مانندی هستند، در سطح آن دیده می شوند.
شناسنامه خورشید
قطر 1392530 کیلومتر
حجم 1027×414/1 مترمکعب
جرم 1030×9891/1 کیلوگرم
قدرت میدان مغناطیسی
لکه های خورشیدی 3000 گاوس
میدان قطبی 5 گاوس
شبکه درخشان رنگین کره 25 گاوس
کناره های رنگین کره 200 گاوس
زبانه های خورشیدی 100-10 گاوس
ترکیبات شیمیایی رخشانکره
عنصر درصد وزن
هیدروژن 46/73
هلیوم 85/24
اکسیژن 77/0
کربن 29/0
آهن 16/0
نئون 12/0
نیتروژن (ازت) 09/0
سیلیکون 07/0
منیزیم 05/0
گوگرد 04/0
غیره 10/0
تراکم (معیار سنجش، آب=1)
تراکم متوسط خورشید 1410 کیلوگرم در متر مکعب
مرکز خورشید 105×6/1 کیلوگرم در متر مکعب
سطح (رخشانکره) 6-10 کیلوگرم در متر مکعب
رنگینکره 9-10 کیلوگرم در متر مکعب
تاج های کوتاه 13-10 کیلوگرم در متر مکعب
تشعشعات خورشیدی
خورشید سراسری KW 1023×86/3
سطح واحدی از پهنه خورشید 2-KWm 1023×29/6
میزان دریافتی در لایه های فوقانی جو زمین 2-Wm 1368
درخشش سطحی خورشید (رخشانکره)
در مقایسه با ماه در حالت بدر 398000 برابر
در مقایسه با تاج های درونی 300000 برابر
در مقایسه با تاج های بیرونی 1010 برابر
دما
درونی (مرکز) 15000000 کلوین
سطحی (رخشانکره) 6050 کلوین
قسمت سایه لکه های خورشیدی 4240 کلوین
قسمت نیم سایه لکه های خورشیدی 5680 کلوین
رنگینکره 4300 تا 50000 کلوین
تاج های خورشیدی 800000 تا 5000000 کلوین
چرخش خورشید (آن چنان که از زمین دیده می شود):
در استوای خورشید 8/26 روز
در عرض 30 درجه خورشید 2/28 روز
در عرض 60 درجه خورشید 8/30 روز
در عرض 75 درجه خورشید 8/31 روز
منبع:
اطلس منظومه خورشیدی - نوشته: پاتریک مور و گری هانت - برگردان و ویرایش از: مهندس عباس جعفری
برچسب ها:
ویژگی های خورشید انرژی Characteristics Of The Sun