Saulės sistema - Mokslai.lt

Turinys

Saulės sistema………………………………………………………………………………………………….. 1 Planetų grupės………………………………………………………………………………………………….. 1 Didžiųjų planetų palyginimas…………………………………………………………………………….. 1 Išorinės planetos……………………………………………………………………………………………….. 2

Saulės sistemos raida………………………………………………………………………………………… 3

Planetos…………………………………………………………………………………………………………… 4 Merkurijus……………………………………………………………………………………………………….. 4 Venera……………………………………………………………………………………………………………… 4 Žemė………………………………………………………………………………………………………………. 4 Marsas…………………………………………………………………………………………………………….. 5 Jupiteris…………………………………………………………………………………………………………… 5 Saturnas…………………………………………………………………………………………………………… 6 Uranas…………………………………………………………………………………………………………….. 6 Neptūnas…………………………………………………………………………………………………………. 6 Plutonas…………………………………………………………………………………………………………… 6

Saulė……………………………………………………………………………………………………………….. 7 Saulė ir jos spektras,fotosfera…………………………………………………………………………….. 7 Reguliarieji ciklai,naujų elementų atradimas………………………………………………………… 8 Saulės atmosfera ir spinduliavimas,protuberantai ir žybsniai………………………………….. 9 Saulės energijos šaltinis,saulės tyrimai………………………………………………………………… 10

Kometos………………………………………………………………………………………………………….. 11 Kometų sandara……………………………………………………………………………………………….. 11 trumpai egzistuojančios planetos………………………………………………………………………… 12

Saulės sistema

Saulės sistemą sudaro viena žvaigždė Saulė, devynios didžiosios planetos ir įvairūs kiti mažesni kūnai, pvz., kai kurių planetų palydovai. Visus šiuos kūnus valdo Saulė, kuri yra daug kartų už juos masyvesnė ir tik viena spinduliuoja. Kiti Saulės sistemos kūnai šviečia tik atspindėta Saulės Šviesa, ir, nors danguje atrodo ryškūs, sunku patikėti, kad visatoje jie toli gražu nėra tokie svarbūs, kaip atrodo iš pirmo žvilgsnio.

Planetų grupėsPlanetos skirstomos į dvi pagrindines grupes. Pirmąją grupe sudaro palyginti mažos planetos – Merkurijus, Venera, Žemė ir Marsas, kurių skersmenys yra nuo 12756 km (Žemės) iki 4878 km (Merkurijaus). Šios planetos turi daug bendrų bruožų. Pavyzdžiui, jos visos turi kietą paviršių, sudarytos iš panašių medžiagų, tiktai Žemės ir Merkurijaus vidutinis tankis didesnis negu Marso ir Veneros.Šių planetų orbitos beveik nesiskiria nuo apskritimų, tik Merkurijaus ir Marso keliai aplink Saule ištęsti labiau negu Žemės ir Veneros. Merkurijus ir Venera vadinami vidinėmis planetomis, nes jų orbitos yra Žemės orbitos viduje. Jos, kaip ir Mėnulis, keičia fazes nuo jaunaties iki pilnaties ir danguje visada matomos netoli Saulės. Merkurijus ir Venera neturi palydovų. Žemė turi vieną palydovą – visiems žinomą Mėnulį. Marsas – du palydovus – Fobą ir Deimą, kurie yra labai maži ir kitokios kilmės negu Mėnulis.Už Marso yra platus tarpas, kuriame skrieja tūkstančiai mažų kūnų, vadinamų asteroidais, arba mažosiomis planetomis. Didžiausias iš jų (Cerera) tėra vos 1000-1200 km skersmens. Tai gerokai daugiau, negu kažkada manyta, bet vis dėlto mažai, lyginant su planetų skersmenimis. Nenuostabu, kad asteroidai atrasti palyginti neseniai, pvz., Cerera buvo atrasta 1801 m. Tiktai vieną iš gausybės asteroidų – Vestą galima pamatyti be teleskopo.

Toli už asteroidų zonos skrieja penkios didžiosios planetos – Jupiteris, Saturnas, Uranas, Neptūnas ir Plutonas. Jos labai skiriasi nuo Žemės grupės planetų: tai veikiau skysti negu kieti kūnai su labai tankia atmosfera. Jų masės tokios didelės, kad sugebėjo išlaikyti apie save didžiulius pirminio vandenilio kiekius. Pavyzdžiui, Jupiterio pabėgimo (II kosminis) greitis yra 60 km/s, o Žemės tik 11,2 km/s. Didžiųjų planetų nuotolis nuo Saulės yra nuo 778 milijonų kilometrų (Jupiterio) iki 4509 milijonų kilometrų (Neptūno). Tradicinės Saulės sistemos schemos dažniausiai klaidina: pavyzdžiui, Saturnas ir Uranas jose vaizduojami vienas šalia kito, tačiau iš tikrųjų Urano nuotolis nuo Žemės orbitos beveik du kartus didesnis negu Saturno.

Didžiųjų planetų palyginimasDidžiosios planetos turi daug bendrų bruožų, bet nestokoja ir skirtumų. Jų vidutinis tankis palyginti mažas, pavyzdžiui, Saturno vidutinis tankis mažesnis negu vandens. Jupiteris šviečia atspindėta Saulės šviesa, bet turi vidinį energijos šaltinį, nes šilumos skleidžia daugiau, negu pats gauna iš Saulės. Taigi jo branduolio temperatūra turi būti pakankamai aukšta, bet ne tiek, kad jame kaip Saulėje vyktų branduolinės reakcijos; Jupiteris negali prilygti žvaigždei, nes yra per mažas.

Išorinės planetosSenovėje tolimiausia žinoma planeta buvo Saturnas. Manyta, kad Saulės sistemą sudaro septyni pagrindiniai kūnai (penkios plika akimi matomos planetos, Saulė ir Mėnulis). Skaičių 7 astrologai laikė magišku, taigi daugiau planetų rasti nesitikėta. Bet 1781 m. Viljamas Heršelis (1738 – 1822m.) sudarinėdamas Dvynių žvaigždėlapį, aptiko mažą skrituliuko pavidalo šviesulį, kuris kasnakt pastebimai judėjo. Heršelis iš pradžių palaikė jį kometa, bet, apskaičiavus jo orbitą, paaiškėjo, kad šis objektas skrieja toliau negu Saturnas. Taigi penkios planetos – Merkurijus, Venera, Marsas, Jupiteris ir Saturnas yra žinomos nuo seniausių laikų, nes yra ryškūs objektai, matomi plika akimi. Uraną, kurį taip pat galima įžiūrėti akimi, 1781 m. atsitiktinai atrado Viljamas Heršelis (1738-1822). 1846 m. į žinomų planetų sąrašą pateko Neptūnas: jis buvo apskaičiuotas teoriškai pagal stebimus Urano judėjimo trikdymus. Visos didžiosios planetos turi palydovų: Jupiteris – 16, Saturnas – 17, Uranas – 15, Neptūno iki 1989 m. žinoti tik du palydovai; JAV kosminė stotis “Vojadžeris-2” atrado jų dar šešis. Tolimiausią žinomą planetą Plutoną 1930m. atrado Lovelio observatorijos (Arizona, JAV) astronomai. Tai ne milžinė, o gerokai mažesnė už Žemę planeta, apie kurią žinoma dar labai mažai. Daugumos planetų orbitų plokštumos pasvirusios į ekliptiką beveik tiek pat kiek Žemė (didžiausias yra Merkurijaus orbitos posviris, lygus 7°), o Plutono orbitos plokštuma su ekliptika sudaro itin didelį 17° kampą. Be to, jo orbita labai ištęsta: perihelyje, t. y. arčiausiai Saulės, Plutonas būna arčiau Saulės negu Neptūnas. Taigi Plutonas – ypatinga planeta. Manoma, kad tai gali būti pabėgės Neptūno palydovas. Ar yra planetų, skriejančių anapus Plutono – ateities klausimas.

Saulės sistemos nariai taip pat yra kometos. Jos susideda iš dulkių, lakiųjų medžiagų ir labai retų dujų. Dauguma kometų skrieja labai ištęstomis orbitomis. Su kometomis susiję kai kurie meteorų srautai. Pagaliau yra daugybė asteroidų, dažnai vadinamų Saulės sistemos nuolaužomis.

Saulės sistemos raida Susiformavus Saulės sistemai, planetos skriejo aplink Saulę, kiekviena nutolusi nuo jos atstumu, apytiksliai du kartus didesniu už savo kaimynės iš Saulės pusės. Sunku paaiškinti, kodėl orbitos rikiavosi tokia tvarka. Visų planetų nuotolių reikšmės priklausė dėsningai geometrinei progresijai. Iš dabar žinomų planetų trūko Žemės su Mėnuliu ir Neptūno su jo palydovu, matyt, atsiradusiu jo gravitacijos lauke vėliau. Galbūt tais senais laikais dar nebuvo asteroidų žiedo, ir vietoj jo skriejo planeta. Venera ir Uranas sukosi, kaip ir kitos planetos, iš vakarų į rytus, jų ašių pasvirimo kampas buvo, kaip ir daugumos planetų, vos keli laipsniai, o Plutono orbita nebuvo tokia ištįsusi ir taip pasvirusi. Tokia buvo pradžia, nes kosminės medžiagos debesis, iš kurio susiformavo Saulės sistema, buvo plokščias. Tačiau atėjo metas pokyčiams, ir į Saulės sistemą įsiveržė Žemė ir Neptūnas. Tiesa, čia šios planetos galėjo atsirasti skirtingu būdu ir laiku. Iš pradžių į Žemės orbitą kaip kometa iš kosmoso platybių įskriejo Mėnulis. Šis įsiveržimas turėjo kažkaip paveikti aplinkines planetas. Atsidūręs palankioje gyvybei formuotis aplinkoje, Mėnulis galėjo pradėti evoliucionuoti panašiai kaip Žemė. Praėjus tam tikram laiko tarpui į šią orbitą kaip didžiulė kometa įskriejo Žemė ir, prisijungusi savo gravitaciniu lauku ją sustabdžiusį Mėnulį, pasiliko dabartinėje orbitoje. Tačiau šis įskriejimas visai Žemės planetų grupei atsiėjo daugeliu pokyčių, susijusių su galingais kompensaciniais kinetinės ir gravitacinės energijos srautais. Marsas turėjo nutolti nuo Saulės, Venera, atlaikydama įsibėgėjusios Žemės spaudimą, pakeitė savo sukimosi kryptį (arba “apsivertė”). Būdama daug didesnė ir sunkesnė už Mėnulį, Žemė pritraukė jo atmosferą ir hidrosferą, jeigu tokios egzistavo. Matyt, tai įvyko “pačiu laiku”, nes Mėnulio vidinis aktyvumas beveik išseko (o tai tolygu ir planetos mirčiai) jau prieš 3 mlrd. metų.

Panašūs dalykai turėjo vykti ir tarp planetų milžinių Saulės sistemos pakraščiuose. Neptūnas radikaliai pakeitė Urano pasvirimą ir sukimosi kryptį, o Plutono – orbitos ištįsimą ir jos plokštumos pasvirimą. Matyt, tuo metu Neptūnas ir prisijungė keistai apie jį besisukantį Tritoną. Nesėkmingai baigėsi planetai, “bandžiusiai” įlėkti į Saturno ir Urano orbitų vidurį. Ji “prastūmė” milžines, tačiau pati suiro, veikiama šių milžinių gravitacijos laukų, ir iš jos liko tik skeveldros – asteroidai, kurių vienas dabar vadinamas Chironu. Kada galėjo įvykti šie pokyčiai Saulės sistemoje? Galima tik spėti, jog tai turėjo nutikti dar prieš gyvybės atsiradimą Žemėje, nes tik Saulės energija galėjo generuoti jos vystymąsi. Gali būti, kad aptartoji idėja labai paranki teorijos apie kosminę gyvybės pradžią šalininkams. Šioje kosminėje dramoje išryškėja ir kai kurių mistikos elementų. Kodėl Žemė “pasirinko” savo kaimyne iš Saulės pusės Venerą, o Neptūnas – Uraną, dydžiu sau lygią planetą? Kodėl mūsų planeta atsidūrė orbitoje, palankioje fizinei gyvybei atsirasti? Ar nėra paralelių tarp Žemės ir Neptūno gyvybės vystymosi požiūriu?Šios gana fantastinės idėjos gali sukelti nemažai emocijų ir abejonių. Kodėl planetų orbitos būtinai turi rikiuotis dėsningai? Iš kur kosmose galėjo atsirasti tokios “kometos” kaip Žemė ar Neptūnas? Ar planetos gali formuotis kitur, ne žvaigždės sistemoje arba bent jau kitoje orbitoje, pavyzdžiui, Oorto debesyje? Matyt, tai ne visi klausimai, teisėtai galintys kilti skaitytojui. Kita vertus, gal ši hipotezė paaiškina daug iki šiol nesuprastų dalykų? 3

Merkurijus

Merkurijų galima pamatyti plika akimi, bet jį stebėti sunkiau negu kitas keturias planetas (Venerą, Marsą, Jupiterį ir Saturną), žinomas nuo senų senovės. Merkurijus skrieja arčiausiai Saulės; vidutinis nuotolis nuo Saulės 58 milijonai kilometrų, aplink ją apskrieja per 88 paras. Dydžiu ir mase Merkurijus panašesnis į Mėnulį negu į Žeme. Jo skersmuo 4878 km. Pabėgimo greitis – tik 4,3 km/s. Tai rodo, kad Merkurijaus atmosfera labai menka.

Venera

Venera, antroji pagal atstumą nuo Saulės planeta, yra beveik tokio pat dydžio kaip Žemė, o jos masė prilygsta 80% Žemės masės. Nepaisant to, ji turi storą, tankią debesuotą atmosferą, kuri neleidžia matyti planetos paviršiaus.

Žemė

Žemė yra didžiausia ir masyviausia tarp vidinių planetų. Turinti vieną palydovą – Mėnulį. Mažiausiai skiriasi Žemė ir Venera – jų masės santykis 1:0,82. Marsas daug mažesnis nei Žemė, o Merkurijų geriau lyginti su Mėnuliu negu su Žeme.Lyginant Žemę ir gretimas planetas, randama ne tik bendrų bruožų, bet ir žymių skirtumų. Pirmiausia Žemė iš kitų planetų išsiskiria savo atmosfera, kurioje gausu deguonies, ir temperatūra, tinkama mums žinomai gyvybės formai. Jeigu Žemė būtų šiek tiek arčiau Saulės arba šiek tiek toliau nuo jos, gyvybė joje nebūtų galėjusi plėtotis.

Marsas

Marsas – išorinė planeta, esanti arčiausiai Žemės. Jam skiriama itin daug dėmesio. Šio amžiaus pradžioje daugelis astronomų buvo įsitikinę, kad Marse yra išsivysčiusi civilizacija. Dabar šis mitas sugriautas. Marsiečių nėra, ir spėjama, kad aukščiausia gyvybės forma, kuri įmanoma šioje planetoje, tėra labai primityvi organinė medžiaga. Bet veikiausiai ši planeta išvis negyva. Nepaisant to, iš visų planetų Marsas panašiausias į Žemę ir būtent jis turėtų būti pirmas pilotuojamų ekspedicijų tikslas po Mėnulio.

Jupiteris

Toli anapus asteroidų žiedo skrieja didžiausia planeta Jupiteris. Jos masė daug didesnė negu visą kitų planetų suminė masė, todėl kartais sakoma, kad “Saulės sistema susideda iš Saulės, Jupiterio ir visokios smulkmės”. Jupiterio vidutinis nuotolis nuo Saulės 778 mln. km, skriejimo aplink Saule periodas 11,86 m., sinodinis periodas (vidutinis laiko tarpas tarp gretimų opozicijų) 399 d. Jupiterį patogu kasmet stebėti kelis mėnesius. Spindesiu jį pralenkia Venera ir retkarčiais Marsas.

Į milžinišką Jupiterio gaublį tilptų 1300 Žemės dydžio rutulių, bet jo masė tik 318 kartų didesnė negu Žemės, nes Jupiterio vidutinis tankis daug mažesnis negu Žemės. Nuo išorinių Jupiterio sluoksnių, ko gero, iki pat centro pagrindinis sandas yra vandenilis. Trumpas sukimosi apie ašį periodas (mažiau 10 h) reiškia, kad sritys ties pusiauju yra iškilusios; pakanka trumpam žvilgterėti pro teleskopą, jog įsitikintume, kad planeta labai paplokščia per ašigalius. Jupiterio pusiaujinis skersmuo lygus beveik 143 000 km, o ašigalinis nesiekia 135 000 km.

Saturnas

Saturnas – tolimiausia iš senovėje žinotų planetų, puikiai matoma plika akimi. Tiesa, iki teleskopo išradimo nebuvo galimybės pamatyti jo žiedų, kurie yra vienas gražiausių objektų visame danguje. Saturno vidutinis nuotolis nuo Saulės 1427 mln. km, apskriejimo periodas 29,46 metų. Jo opozicijos kartojasi kas 378 paros, taigi Saturną galima stebėti kelis mėnesius kasmet.

Uranas

Uraną įmanoma pamatyti ir plika akimi, tik nuostabu, kad iki V. Heršelio atsitiktinio atradimo jo niekas nepastebėjo. Tai planeta milžinė. Jos skersmuo – 50 800 km, t. y. dukart mažesnis negu Saturno. Urano išoriniai sluoksniai yra dujiniai, o paviršiaus temperatūra labai žema. Pro teleskopą Uranas matoma kaip žalsvas skritulys.

Neptūnas

Neptūnas yra beveik Urano dvynys brolis; jis šiek tiek mažesnis (skersmuo 48 600 km), bet masyvesnis. Neptūno sukimosi ašis nėra taip smarkiai pasvirusi į orbitos plokštumą, kaip Urano. Skriejimo aplink Saulę periodas lygus 164,8 m., vidutinis nuotolis nuo Saulės 4509 mm. km. Neptūno sukimosi apie ašį periodas, lygus 17 h 50 min. Iš visų žinomu Neptūno palydovų didžiausias yra Tritonas. Jis yra tokio pat dydžio kaip Mėnulis.

Plutonas

Naujoji planeta, pavadinta Plutonu, pažėrė astronomams nemaža mįslių. Jos skersmuo maždaug 2200 km: skrieja vidutiniškai 5942 mln. km nuotoliu nuo Saulės labai ištęsta ir į ekliptiką labai pasvirusia orbita Neptūno orbitos viduje. Vieną ratą aplink Saulę Plutonas padaro per 250,3 m., apie savo ašį apsisuka per 6,4 d. 1978 m. buvo atrastas Plutono palydovas Charonas, kurio skersmuo 1200 km. Jis skrieja aplink Plutoną sinchroniškai 19 100 km nuotoliu.

SaulėSaulė ir jos spektras

Saulė yra viena iš maždaug 200 milijardų mūsų Galaktikos žvaigždžių. Visatos mastu Saulės vaidmuo nereikšmingas – ji viso labo tik geltona G spektrinės klasės nykštukė; mūsų planetų šeimoje – Saulės sistemoje – Saulė yra pagrindinis, viską lemiantis kūnas.Saulė daug didesnė už Žeme. Ji susideda iš vandenilio ir helio; skersmuo – l 392 000 km. Saulė tokia didelė, kad į ją tilptų daugiau kaip milijonas Žemės dydžio kūnų, tačiau jos masė tik 1,99- 1033 g, t. y. maždaug 333 000 Žemės masių. Taip yra todėl, kad Saulės tankis daug mažesnis negu Žemės tipo planetų. Vidutinis Saulės tankis 1,409 g/cm3, t. y. 1,409 karto didesnis negu vandens. Saulės medžiaga pasiskirsčiusi nevienodai: einant gilyn po švytinčiu išoriniu paviršiumi, tankis didėja.Saulė skrieja 32 000 šviesmečių nuotoliu nuo Galaktikos centro ir vieną ratą aplink Galaktikos centrą padaro per 225 mln. metų. Jos sukimosi apie ašį periodas ties pusiauju 25,4 paros; kadangi Saulė nesisuka kaip kietasis kūnas, ties ašigaliais šis periodas gerokai didesnis.

FotosferaFotosfera vadinamas ryškus išorinis Saulės sluoksnis, kurio temperatūra 5500 °C. Jame matomos tamsesnės sritys, vadinamos Saulės dėmėmis. Iš tikrųjų jos nėra juodos, bet atrodo tokios dėl kontrasto: jei galima būtų stebėti izoliuotą dėme, ji šviestų ryškiau negu lankinė lempa.Pažiūrėjęs į Saulę pro bet kurį teleskopą ar žiūronus, stebėtojas veikiausiai iškart apaktų. Tamsūs filtrai irgi nepatikima apsaugos priemonė. Tikrai saugus yra tik projekcijos metodas: teleskopu gautas Saulės skritulio vaizdas projektuojamas į ekraną, kuris laikomas arba įtvirtinamas už okuliaro. Saulė nėra tokia glotni, be detalių, kaip kartais atrodo; jos paviršius išmargintas granulių, kurių kiekviena yra maždaug 1500 km skersmens. Po Saulės išoriniais sluoksniais cirkuliuoja konvekcijos srovės. Granulės – tai kylantys karštų dujų fontanai, tamsūs granulių kraštai – gilyn grimztančios jau atvėsusios dujos.

Tipiška didelė Saulės dėmė susideda iš centrinio tamsaus šešėlio, kurį gaubia kiek šviesesnis pusšešėlis. Dėmės labai netaisyklingos formos. Daugiausia jos būna grupėmis, iš kurių išsiskiria dvi pagrindinės dėmės – vedančioji ir atsiliekančioji. Kai kurios dėmių grupės užima didžiulius plotus, yra labai sudėtingos ir egzistuoja trumpai. Net labai didelė dėmių grupė gyvuoja tik kelis mėnesius, o mažos dėmės išnyksta per kelias valandas. Dėl Saulės sukimosi matoma, kaip dėmės iš lėto slenka skrituliu. Nuo vieno skritulio krašto iki kito dėmė keliauja apie dvi savaites. Praėjus antra tiek laiko, dėmė išnyra iš už priešingo skritulio krašto, žinoma, jei ji dar neišnyko.

Reguliarieji ciklaiSaulės aktyvumo ciklas yra gana reguliarus ir trunka vidutiniškai 11 metų; Saulės aktyvumo maksimumai buvo 1957-58, 1969-70 ir 1980-81 metais; tada joje buvo gausu dėmių. Tarp maksimumą būna aktyvumo minimumai – daugelį dienų Saulės skritulys būna švarus.Dėmės susijusios su labai stipriais magnetiniais laukais, ir tai atspindi šiuolaikinė dėmių susidarymo teorija, kuriai pagrindus 1962 m. padėjo Haroldas Bankokas (g. 1912 m.). Saulė turi globalinį

dipolinį magnetinį lauką, kurio linijos eina po švytinčiu Saulės paviršiumi iš vieno ašigalio į kitą. Dėl skirtingo pusiaujo ir ašigalių sričių sukimosi greičio magnetinės linijos per kelis metus

deformuojasi ir ištįsta išilgai pusiaujo, dipolinis magnetinis laukas sustiprėja ir tampa nenuostovus. Pagaliau magnetinė kilpa ištrūksta į paviršių, sukurdama dvi priešingo poliškumo dėmes. Kadangi magnetinių jėgų linijos yra uždaros, vedančiųjų ir atsiliekančiųjų dėmių poliškumas abiejuose pusrutuliuose yra priešingas. Maždaug po 11 metų linijos išyra, ir Saulė grįžta į pradinę būseną. Per sekantį ciklą dėmių poliškumas abiejuose pusrutuliuose yra priešingos krypties.

Vizualiniai Saulės fotosferos stebėjimai teikia mums labai ribotą informacijos kiekį. Didžioji dalis žinių gaunama, naudojant spektroskopo principu veikiančius prietaisus. Pagal 1859 m. Gustavo Kirchhofo (1824-87) suformuluotą dėsnį, iki baltumo įkaitęs kietasis kūnas, skystis ar smarkiai suslėgtos dujos skleidžia tolydinį spektrą (vaivorykštę), o, kai slėgis mažas, dujos spinduliuoja emisijos spektrą, susidedantį iš pavienių šviesių linijų.

Naujų elementų atradimasSaulės atmosferoje esantys cheminiai elementai sugeria tam tikro ilgio elektromagnetines bangas, dėl to tolydiniame fotosferos spektre atsiranda properšų – tamsių linijų, kurios vadinamos Fraunhoferio linijomis. Saulėje esantys elementai identifikuojami pagal tamsių linijų padėtį (t. y. bangos ilgį) ir intensyvumą. Tokiu būdu Saulėje rasta 70 cheminių elementų. Vienas jų – helis pirmiausia buvo rastas Saulėje ir tik po to Žemėje.

Saulės atmosfera ir spinduliavimas

Pro įprastą teleskopą galima pamatyti tiktai ryškų Saulės paviršių, arba foto-sferą, ir tokius darinius kaip dėmės, granulės bei žibintai (šviesūs trumpalaikiai dariniai virš fotosferos). Saulės atmosferą plika akimi arba pro teleskopą galima pamatyti tik visiško užtemimo metu, kai Mėnulis užstoja Saulės skritulį. Saulės atmosferai tirti ne užtemimo metu naudojami specialūs metodai.Protuberantai ir žybsniaiSaulės atmosferos dalis, esanti virš fotosferos, vadinama chromosfera (spalvų sfera); mat ji yra būdingos rausvos spalvos. Tai taip pat yra didžiulių spindinčių protuberantų sritis. Protuberantai stebimi prietaisais, kurie veikia spektroskopo principu. Yra dviejų rūšių protuberantai: erupciniai ir ramieji. Erupciniai protuberantai sparčiai juda ir nutolsta daugiau kaip 500 000 km nuo Saulės paviršiaus. Ramieji protuberantai nuostovesni ir gali kyboti chromosferoje daug dienų kol suyra. Ir vienų, ir kitų dažniau pasitaiko didžiausio Saulės aktyvumo metu.Protuberantai dažnai susiję su stambiomis dėmių grupėmis. Čia taip pat vyksta žybsniai, šiaip jau nematomi (stebėti tik keli matomi baltieji žybsniai). Jų metu be trumpabangio spinduliavimo išmetama elektringųjų dalelių čiurkšlės. Pastarosioms pasiekus Žeme, kyla magnetinės audros (sutrikdomas Žemės magnetinis laukas), sutrinka kompasai ir radijo ryšys. Magnetinių audrų metu sužimba įspūdingos pašvaistės. Be to, Saulė į visas puses skleidžia pastovų mažos energijos dalelių srautą, kuris vadinamas Saulės vėju. Būtent Saulės vėjas formuoja kometų uodegas, nukreipdamas jas į priešingą puse nuo Saulės.

Saulė spinduliuoja ne tik regimąją šviesą, bet yra galingas infraraudonųjų (šiluminių) bei ultravioletinių spindulių, taip pat radijo bangų, rentgeno ir gama spindulių šaltinis. Šį spinduliavimą tirti nuo Žemės paviršiaus sunku ar net visai neįmanoma, nes atmosfera sulaiko trumpabangius spindulius ir praleidžia tik dalį infraraudonųjų spindulių. Mūsų žinios apie Saulės spinduliavimą šiuose diapazonuose smarkiai išsiplėtė, paleidus dirbtinius Žemės palydovus ir pilotuojamas orbitines stotis. Pavyzdžiui, “Skailabo” stoties astronautų 1973-74 m. sukaupta medžiaga parodė, kad Saulė tuo metu buvo gan aktyvi. Jų stebėjimai unikalūs, nes iš Žemės jų atlikti neįmanoma.

Saulės energijos šaltinisAstronomai negali praktiškai patikrinti savo teorijų apie Saulės kilmę, bet jie gerai įsivaizduoja jos sandarą. Branduolio link temperatūra kyla ir Saulės centre viršija 10 mln. laipsnių. Čia ir yra Saulės jėgainė – vieta, kur generuojama jos energija.Klaidinga būtų manyti, kad Saulėje kažkas dega kaip įprasta ugnis. Jeigu Saulė būtų sudaryta iš akmens anglių, šitaip spinduliuodama ji negalėtų ilgai (kosminiu mastu) egzistuoti, o astronomai įsitikinę, kad Saulėsamžius mažiausiai 5 milijardai metų (ji tikrai vyresnė už Žemę, kuriai 4,6 mlrd. metų). Saulės energijos šaltinis yra branduoliniai virsmai. Pagrindinis Saulės sandas yra vandenilis. Saulės branduolyje, kur labai aukšta temperatūra ir milžiniškas slėgis, branduolių sintezės metu iš vandenilio susidaro antras pagal atominę mase cheminis elementas – helis. Vienas helio branduolys susidaro, jungiantis keturiems vandenilio branduoliams; šios reakcijos metu maža dalis masės virsta dideliu energijos kiekiu. Saulė spinduliuoja šią energiją, kas sekundė netekdama 4 mln. tonų masės. Tai gali atrodyti labai daug, bet iš tiesų prarandama tik menka Saulės masės dalis. Saulė turi pakankamai vandenilio, kad šviestų, kaip dabar, mažiausiai dar 5 mlrd. metų, o gal ir ilgiau.

Kada nors vandenilio atsargos vis vien išseks ir Saulės sandara iš esmės keisis. Pagal dabartine teoriją Saulė tada pergyvens raudonosios milžinės stadiją; jos šviesis palyginti su dabartiniu padidės mažiausiai 100 kartų. Po to Saulė susitrauks į mažą tankią žvaigžde – vadinamąją baltąją nykštuke.Žemės amžius taip pat ribotas. Saulei virtus raudonąja milžine, mūsų planeta negalės egzistuoti – kartu su kitomis vidinėmis planetomis .ji žus.Saulės tyrimaiŽinios apie Saule kaupiamos įvairiausiais būdais. Ypač naudinga radijo astronomija – metodas, leidžiantis tyrinėti ilgabange elektromagnetinio spektro sritį. Saulė yra stiprus radijo bangų šaltinis – tai žinoma nuo pirmųjų radijo astronomijos atsiradimo dienų. Saulės spinduliavimą rentgeno spindulių diapazone pradėta tirti gerokai vėliau, nes tam reikėjo prietaisų, veikiančių už Žemės atmosferos ribų.Daug kalbėta apie tai, kiek išplitusi Saulės atmosfera. Virš chromosferos driekiasi Saulės vainikas, kuris yra labai retas ir neturi aiškios ribos. Jis pamažu retėja, kol virsta Saulės vėju.

Kometos

Didelė kometa su didele galva ir uodega, nusidriekusi per pusę dangaus, yra įspūdingas reiškinys, ir nesunku suprasti, kodėl kometos senovėje keldavo siaubą. Žmonės jas laikė nelaimių pranašais; ši baimė ir dabar gyva ten, kur tarpsta primityvi gamtos samprata. Iš tikrųjų kometa ne toks jau didelis objektas. Ji susideda iš mažų, daugiausia ledo, dalelių ir išretėjusių dujų. Žinomi keli atvejai, kai Žemė kirto kometos uodegą, nepatirdama nė menkiausio pavojaus. Kometa – tai sušalusių dujų (CO, CO2, CH4, NH3, HCN), ledo ir dulkių luitas, skriejantis aplink mūsų žvaigždę Saulę. Dalies kometų orbitos yra ištęstos elipsės formos. Tokios kometos daug kartų priartėja prie Saulės, todėl jos vadinamos periodinėmis. Tačiau, dauguma kometų skrieja tiek ištęstomis orbitomis, kad jos labiau panašios į parabolę ar hiperbolę. Tokios kometos priartėja prie Saulės tik vieną kartą.

Šiandie astronomams žinomos jau apie 3000 kometų orbitos, tačiau kiekvienais metais atrandama iki keliolikos naujų kometų. Kometų sandaraDidelė kometa susideda iš trijų pagrindinių dalių: branduolio (jo masė didžiausia), galvos arba komos ir uodegos. Galva ir uodega atsiranda kometai priartėjus prie Saulės, kai jos spinduliavimas garina branduolio ledą. Kometai tolstant nuo Saulės, uodega išnyksta. Mažos kometos dažnai uodegų išvis neturi ir danguje atrodo kaip maži blausiai apšviesti vatos gumulėliai. Kometų uodegos yra dviejų rūšių – dujų ir dulkių. Paprastai dujų uodegos yra tiesios, dulkių – išlinkusios, nes dulkės atsilieka nuo judančios kometos. Viena būdingiausių uodegų savybių yra ta, kad jos daugiau ar mažiau nukreiptos į priešingą nuo Saulės pusę, taigi tolstanti kometa juda uodega pirmyn. Šis reiškinys nėra visiškai ištirtas, bet manoma, kad mažytes uodegų daleles tolyn stumia Saulės vėjas – iš Saulės visomis kryptimis sklindančių elektringųjų dalelių srautas. Kometos yra Saulės sistemos nariai, tačiau jų orbitos yra smarkiau ištęstos ir skiriasi nuo planetų orbitų. Žinoma daug kometų su trumpais skriejimo periodais. Pavyzdžiui, Enkės kometa Saulę apskrieja tik per 3,3m., reguliariai grįždama prie jos. Kometos pačios nešviečia, o tik atspindi Saulės šviesą; pastaroji sužadina galvos dujas ir priverčia jas švytėti. Daugumą kometų galima matyti tik palyginti arti Žemės ir Saulės, jų neįmanoma stebėti tolimesniuose orbitos taškuose.

Trumpai egzistuojančios planetosKai kurios didelės kometos skrieja pro Saulę labai mažu atstumu, kerta jos vainiką ir dėl to vadinamos Saulės lietėjomis. Kometai praskrendant perihelį, jos uodega pasisuka branduolio atžvilgiu; dažnai atsitinka, kad senoji uodega subyra, o atsiranda nauja. Kometos uodegą sudaro iš branduolio srūvantys garai ir dulkės, dėl to nuolat prarandama branduolio medžiaga. Žinomos kelios kometos, kurios aplenkdamos Saulę, dingo.

Daug ginčijamasi apie kometų kilmę. Anot olandų astronomo Jono Orto (gimusio 1900 m.), toli nuo Saulės yra didžiulis kometų debesis; kartais dėl gretimų žvaigždžių trikdymų pasikeičia kurios nors kometos trajektorija, ir ji atklysta prie Saulės. Nors kometų ieško astronomai profesionalai, daugiausia jų randa astronomai mėgėjai. Iki 1988 m. daugiausia kometų – trylika atrado Viljamas Bredfildas (Australija), Minoru Honda (Japonija) – dvylika. Mokytojas Dž. Olkokas (Anglija) atrado penkias kometas.

Medžiaga:Astro.visiems.ltwww.astro.ltenciklopedija“Žmogus ir visata“