ساختمان خورشید

ساختمان خورشید به ترتیب شامل موارد زیر میشود:

  1. هسته
  2. منظقه تشعشع کننده
  3. منطقه وزش گرمایی
  4. فوتوسفر
  5. کروموسفر
  6. منطقه رقیق انتقال
  7. کرونا

 ساختمان خورشید

 

  • هسته: هسته خورشید دما و فشار قابل ملاحظه ای دارد. دما در هسته خورشید به 15 میلیون درجه سانتی گراد می رسد. در این دما همجوشی هسته ای رخ می دهد و هر چهار هسته هیدروژن به یك هسته هلیوم به اضافه انرژی تبدیل می شوند. همچنین از سوختن هیدروژن، اشعه گاما (ذرات نوری با انرژی زیاد) و نوترون ها (ذراتی بدون بار و تقریباً بدون جرم) به وجود می آید.

   هسته تنها دو درصد حجم خورشید را دارد ولی تقریباً نیمی از جرم خورشید در هسته است. تراكم مواد در هسته 150 گرم در هر سانتی متر مكعب است. دمای زیاد و تراكم زیاد باعث شده فشار در هسته 200 میلیارد برابر فشار جو زمین در سطح دریاها باشد. فشار جاذبه ای هسته، گازی را كه در بالای آن است نگه می دارد و مانع از آن می شود كه خورشید متلاشی شود.

 

  • منطقه تشعشع کننده: لایه بعد از هسته منطقه تشعشع کننده است. این منطقه بیش از 32 درصد حجم و 48 درصد جرم خورشید را شامل می شود.

   این منطقه به این علت منطقه تشعشع کننده نامیده می شود كه انرژی از میان آن بیشتر به شكل تابشی حركت می كند. دما در این منطقه یك میلیون درجه سانتی گراد است. دما و تراكم مواد در كف این منطقه یعنی نزدیك به هسته زیاد است ولی به نوك منطقه كه می رسد دما و جرم كاهش پیدا می كند. در این منطقه ذرات نور باید از لایه های مستحكم گاز بگذرند. در نتیجه ممكن است یك میلیون سال بگذرد تا یك فوتون از این منطقه عبور كند.

 

  • منطقه وزش گرمایی: این منطقه از ناحیه تابش تا سطح خورشید گسترده شده. منطقه وزش گرمایی حاوی سلول های در حال جوش است. این منطقه 66 درصد حجم خورشید را دارد ولی فقط بیش از دو درصد جرم خورشید را به خود اختصاص می دهد. متوسط دما در این منطقه 6000 درجه سانتی گراد است. سلول های وزش گرمایی می جوشند تا به سطح برسند. چون كه ذرات نوری كه از منطقه تشعشع کننده به این منطقه گسترش پیدا كرده اند آنها را گرم می كنند.

 

  • فوتوسفر: جو پایینی و زیرین خورشید و بخشی از خورشید كه ما آن را می بینیم فوتوسفر نامیده می شود. در این منطقه نور با طول موج های قابل مشاهده از خورشید خارج می شود. در نتیجه نوری كه می بینیم از این منطقه خورشید خارج می شود.

   ضخامت این بخش خورشید حدود 300 مایل یا 500 كیلومتر است. ستاره شناسان این منطقه را به عنوان بخشی از سطح خورشید در نظر می گیرند. در كف جو، دما 6400 كلوین (حدود 6127 درجه سانتی گراد) است در حالی كه در رأس جو دما به 4400 كلوین (حدود 4127 درجه سانتی گراد) می رسد. یعنی دمای فوتوسفر به طور متوسط  5500 درجه سانتی گراد است.

   فوتوسفر از تعداد بیشماری ذره تشكیل شده. هر ذره 15 تا 20 دقیقه عمر می كند. متوسط تراكم فوتوسفر كمتر از یك میلیونیوم گرم در سانتی متر مكعب است. این به نظر تراكم خیلی پایینی است. این در حالی است که ده ها تریلیون تا صدها تریلیون ذره در هر سانتی متر مكعب فوتوسفر وجود دارد.

 

  • كروموسفر: این منطقه سرخ رنگ منطقه ای است كه دما در آن رو به افزایش است. متوسط دما در این منطقه از 6000 درجه سانتی گراد در ارتفاعات پایین تر تا 50000 درجه سانتی گراد در ارتفاعات بالاتر می رسد. این لایه چند هزار كیلومتر ضخامت دارد. ظاهراً كروموسفر از ساختارهایی تشكیل شده كه هر یك از آنها 600 مایل (1000 كیلومتر) عرض و 6000 مایل (10000 كیلومتر) درازا دارند. تراكم كروموسفر حدود ده میلیارد تا 100 میلیارد ذره در هر سانتی متر مكعب است.

   این منطقه به خاطر این قرمز به نظر می رسد كه اتم های هیدروژن در آن در حالی جوش و خروشند و در نتیجه بخش قرمز رنگ طیف قابل مشاهده را تابش می دهند. كروموسفر در طول خورشید گرفتگی ها قابل دیدن است. یعنی موقعی كه ماه جلوی فوتوسفر را سد می كند.

 

  • منطقه رقیق انتقال Transition Region: دما در كروموسفر به طور متوسط 20000 كلوین (19727 سانتی گراد) است و كرونا دمایش از 500000 كلوین (499727 سانتی گراد) هم بیشتر است. بین این دو منطقه، ناحیه ای است که دمای بینابینی این دو منطقه در آن وجود دارد و به عنوان منطقه انتقالی كروموسفر- كرونا شناخته می شود. این منطقه به طور ساده منطقه انتقالی خوانده می شود. این منطقه بیشتر نورش را از طیف ماورای بنفش بیرون می دهد. ضخامت منطقه انتقالی چند صد تا چند هزار كیلومتر است.

 

  • كرونا: این منطقه لایه خارجی جو خورشید است و دمایش بیشتر از 500000 كلوین (499727 سانتی گراد) است. كرونا از ساختار هایی حلقه مانند و جریاناتی از گاز یونیزه شده تشكیل شده. این ساختار ها به سطح خورشید متصل می شوند. حوزه های مغناطیسی ای كه در داخل خورشید پدیدار می شوند، آنها را به این اشکال در می آورند. دمای ساختارهای مختلف در هر حوزه مغناطیسی با دیگری متفاوت است. نزدیك سطح خورشید دما مثل دمای فوتوسفر است. در سطوح بالاتر دما مثل كروموسفر است و سپس مثل دمای منطقه انتقال می شود و سپس دمای كرونایی پیدا می كند. در نزدیك ترین قسمت كرونا به سطح خورشید، دما حدود یك میلیون تا شش میلیون كلوین و تراكم حدود 100 میلیون تا یك میلیارد ذره در هر سانتی متر مكعب است. موقعی كه یك فوران رخ می دهد دما به ده ها میلیون كلوین می رسد.

اطلاعات تکميلي