Όλοι γνωρίζουμε ότι η ηλιακή ακτινοβολία υποστηρίζει τη ζωή στη Γη και καθορίζει το κλίμα της. Αλλά πόσα γνωρίζετε για αυτό το αστέρι; Σε αυτό το άρθρο, ετοιμάσαμε απαντήσεις στις πιο συνηθισμένες ερωτήσεις της ανθρωπότητας σχετικά με τον Ήλιο.
stock.adobe.com
Ο Ήλιος είναι ένα από τα αστέρια του Γαλαξία μας (ο Γαλαξίας) και το μοναδικό αστέρι στο ηλιακό μας σύστημα. Όλοι γνωρίζουμε ότι η ηλιακή ακτινοβολία υποστηρίζει τη ζωή στον πλανήτη μας και καθορίζει το κλίμα του. Αλλά πόσα γνωρίζετε για αυτό το αστέρι; Σε αυτό το άρθρο, ετοιμάσαμε απαντήσεις στις πιο συνηθισμένες ερωτήσεις της ανθρωπότητας σχετικά με τον Ήλιο.
Από τι είναι φτιαγμένος ο ήλιος;
Ο ήλιος είναι μια τεράστια μπάλα πλάσματος (δηλαδή ιονισμένο αέριο) που αποτελείται κυρίως από υδρογόνο (73,46 τοις εκατό της μάζας) και ήλιο (24,85 τοις εκατό της μάζας). Έτσι, όλα τα άλλα στοιχεία στη σύνθεση της ηλιακής ύλης αντιπροσωπεύουν λιγότερο από 2 τοις εκατό.
Τα κύρια από αυτά τα εναπομείναντα στοιχεία είναι το οξυγόνο (0,77 τοις εκατό ηλιακή μάζα), ο άνθρακας (0,29 τοις εκατό), ο σίδηρος (0,16 τοις εκατό), το νέο (0,12 τοις εκατό), το άζωτο (0,09 τοις εκατό), το πυρίτιο (0,07 τοις εκατό), το μαγνήσιο (0,05 τοις εκατό) και θείο (0,04 τοις εκατό).
Ποια είναι η πηγή της ηλιακής ενέργειας;
Η κύρια πηγή ηλιακής ενέργειας είναι οι αντιδράσεις θερμοπυρηνικής σύντηξης που λαμβάνουν χώρα στο εσωτερικό αυτού του άστρου και συνοδεύονται από την απελευθέρωση τεράστιας ποσότητας ενέργειας. Ο κύριος ρόλος εδώ παίζει η μετατροπή του υδρογόνου σε ήλιο.
Αυτή η διαδικασία είναι μια σειρά τεσσάρων πρωτονίων (πυρήνες υδρογόνου) που ενώνονται μεταξύ τους και τα συνδυάζουν σε έναν πυρήνα ηλίου. Δεδομένου ότι η μάζα του τελευταίου είναι μικρότερη από το άθροισμα των μαζών τεσσάρων ελεύθερων πρωτονίων, μέρος της μάζας σε αυτή την αντίδραση μετατρέπεται σε ενέργεια φωτονίων.
Πόσο μεγάλη είναι η απώλεια ηλιακής μάζας λόγω ακτινοβολίας;
Κάθε δευτερόλεπτο, ο Ήλιος χάνει περίπου 4,3 εκατομμύρια τόνους της ουσίας του από την ακτινοβολία. Αυτό ανέρχεται σε 140 τρισεκατομμύρια τόνους ετησίως (το τρισεκατομμύριο είναι ένας αριθμός που αντιπροσωπεύεται από μια μονάδα ακολουθούμενη από 12 μηδενικά) – τέτοια είναι, για παράδειγμα, η μάζα ενός αστεροειδούς με διάμετρο 50 χιλιομέτρων. Αλλά ο Ήλιος είναι πολύ μεγάλος και με αυτόν τον ρυθμό ακτινοβολίας, θα χρειαστούν 150 δισεκατομμύρια χρόνια για να χάσει μόνο το ένα τοις εκατό της μάζας του.
stock.adobe.com
Πόση από την ηλιακή ακτινοβολία χτυπά τη γη;
Λίγο λιγότερο από το μισό δισεκατομμυριοστό της ηλιακής ακτινοβολίας φτάνει στη Γη, αλλά η ενέργειά της είναι αυτή που παρέχει ευνοϊκές συνθήκες για ζωή στον πλανήτη μας.
Αν και η υδρόγειος έχει έναν καυτό πυρήνα, η θερμότητα που δέχεται κάθε τετραγωνικό μέτρο της επιφάνειας της Γης από το εσωτερικό της είναι 25000 φορές μικρότερη από τη θερμότητα που λαμβάνεται από τον Ήλιο.
Αν θυμηθούμε ότι περίπου 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα μας χωρίζουν από το φωτιστικό μας και η ακτινοβολία του μειώνεται αναλογικά με το τετράγωνο της απόστασης, τότε μπορεί κανείς να εκπλαγεί με το πόσο μεγάλη είναι η ισχύς ενός θερμοπυρηνικού αντιδραστήρα που ονομάζεται Ήλιος.
Ενδιαφέρον γεγονός
Το φως του ήλιου χρειάζεται 8 λεπτά και 17 δευτερόλεπτα για να φτάσει στη Γη, ενώ από τη Σελήνη στη Γη χρειάζεται 1,255 δευτερόλεπτα.
Η επίδραση του υπεριώδους τμήματος του ηλιακού φάσματος μειώνεται σημαντικά από το στρώμα του όζοντος στην ατμόσφαιρα της Γης, επομένως η ένταση της υπεριώδους ακτινοβολίας στην επιφάνεια της Γης ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με το γεωγραφικό πλάτος. Η γωνία με την οποία ο ήλιος βρίσκεται πάνω από τον ορίζοντα το μεσημέρι επηρεάζει πολλούς τύπους βιολογικής προσαρμογής, όπως το χρώμα του ανθρώπινου δέρματος σε διάφορες περιοχές του πλανήτη.
Η υπεριώδης ακτινοβολία του Ήλιου έχει αντισηπτικές ιδιότητες, επιτρέποντάς του να χρησιμοποιείται για την απολύμανση νερού και διαφόρων αντικειμένων. Προκαλεί επίσης ηλιακό έγκαυμα και έχει άλλες βιολογικές επιδράσεις, όπως η τόνωση της παραγωγής βιταμίνης D από τον οργανισμό.
Σχετικά άρθρα:
Βιταμίνη D: Οφέλη για την υγεία
Ο ρόλος της βιταμίνης D στην πρόληψη και τη θεραπεία του COVID-19
Πώς συμβαίνει μια έκλειψη Ηλίου;
Αυτό το φαινόμενο συμβαίνει λόγω του γεγονότος ότι η Σελήνη κλείνει (εκλείπει) τον Ήλιο εντελώς ή εν μέρει από έναν παρατηρητή στη Γη. Μια ηλιακή έκλειψη είναι δυνατή μόνο σε νέα φεγγάρια, όταν η πλευρά της Σελήνης που βλέπει προς τη Γη δεν είναι φωτισμένη και η ίδια η Σελήνη δεν είναι ορατή.
Οι εκλείψεις είναι δυνατές μόνο εάν η νέα σελήνη εμφανίζεται κοντά σε έναν από τους δύο σεληνιακούς κόμβους (το σημείο τομής των ορατών τροχιών της Σελήνης και του Ήλιου), όχι περισσότερο από περίπου 12 μοίρες από έναν από αυτούς.
Όταν ένας παρατηρητής βρίσκεται στη σκιά του φεγγαριού, παρατηρεί μια ολική έκλειψη Ηλίου. Όταν βρίσκεται στη μισό, μπορεί να παρατηρήσει μια μερική έκλειψη Ηλίου. Εκτός από τις ολικές και μερικές εκλείψεις ηλίου, υπάρχουν και δακτυλιοειδείς εκλείψεις. Οπτικά, κατά τη διάρκεια μιας δακτυλιοειδούς έκλειψης, η Σελήνη περνά πάνω από τον δίσκο του Ήλιου, αλλά αποδεικνύεται ότι είναι μικρότερη από τον Ήλιο σε διάμετρο και δεν μπορεί να το κρύψει εντελώς. Αυτό το φαινόμενο προκαλείται από μια αλλαγή στις γωνιακές διαστάσεις της Σελήνης στον ουρανό λόγω της ελλειπτικότητας της τροχιάς της.
Από 2 έως 5 ηλιακές εκλείψεις μπορούν να συμβούν στη Γη ετησίως, εκ των οποίων όχι περισσότερες από δύο είναι ολικές ή δακτυλιοειδείς. Κατά μέσο όρο, 100 ηλιακές εκλείψεις συμβαίνουν σε 237 χρόνια, εκ των οποίων οι 160 είναι μερικές, οι 63 είναι ολικές και οι 14 είναι δακτυλιοειδείς.
pixabay.com
Τι είναι οι ηλιακές εκλάμψεις;
Οι ηλιακές εκλάμψεις είναι ισχυρές εκρήξεις που καλύπτουν μεγάλες περιοχές του επιφανειακού στρώματος του Ήλιου. Οι εκλάμψεις εμφανίζονται συνήθως στα κέντρα της ηλιακής δραστηριότητας (για παράδειγμα, σε μια ομάδα κηλίδων, μερικές φορές ανάμεσα σε δύο σημεία που αποτελούν ένα μαγνητικό ζεύγος) και εκδηλώνονται ως απότομες αυξήσεις της φωτεινότητας.
Η διάρκεια των φλας είναι συνήθως δεκάδες λεπτά, και μερικές φορές φτάνει μέχρι και μια ώρα. Όμως η φάση στην οποία απελευθερώνεται το κύριο μέρος της ενέργειας διαρκεί λίγα λεπτά και αντιστοιχεί στη μεγαλύτερη φωτεινότητα.
Οι ηλιακές εκλάμψεις είναι οι πιο ισχυρές από όλες τις εκδηλώσεις ηλιακής δραστηριότητας. Η ενέργεια μιας μεγάλης λάμψης είναι περίπου 100 φορές μεγαλύτερη από τη θερμική ενέργεια που θα μπορούσε να ληφθεί με την καύση όλων των αποθεμάτων πετρελαίου και άνθρακα στη Γη. Ωστόσο, σε αυτή την περίπτωση, η ισχύς λάμψης δεν υπερβαίνει τα εκατοστά του τοις εκατό της ισχύος της συνολικής ακτινοβολίας του άστρου μας και δεν υπάρχει αξιοσημείωτη αύξηση στη φωτεινότητα του Ήλιου.
Οι εκλάμψεις προκαλούν απότομη αύξηση της υπεριώδους ακτινοβολίας και των ακτίνων Χ από τον Ήλιο, καθώς και ένα ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων, των οποίων οι ταχύτητες φτάνουν τα 1000 χιλιόμετρα το δευτερόλεπτο ή περισσότερο. Έχοντας φτάσει στον πλανήτη μας μέσα σε λίγες ώρες, αυτά τα σωματίδια προκαλούν σέλας και ηλεκτρομαγνητικές καταιγίδες, που μερικές φορές οδηγούν σε διαταραχές στη λειτουργία των τηλεπικοινωνιακών δικτύων και συσκευών. Έτσι, για παράδειγμα, στις 2 Σεπτεμβρίου 1967, μια φωτεινή ηλιακή έκλαμψη προκάλεσε σχεδόν δύο ώρες διακοπή των ραδιοεπικοινωνιών σε όλη τη Γη.
Μπορείτε να μάθετε περισσότερα ενδιαφέροντα στοιχεία για τον Ήλιο από τα παρακάτω ντοκιμαντέρ που επιλέξαμε για εσάς.
Στο πρόγραμμα αναπαραγωγής βίντεο, μπορείτε να ενεργοποιήσετε τους υπότιτλους και να επιλέξετε τη μετάφρασή τους σε οποιαδήποτε γλώσσα στις ρυθμίσεις
Στο πρόγραμμα αναπαραγωγής βίντεο, μπορείτε να ενεργοποιήσετε τους υπότιτλους και να επιλέξετε τη μετάφρασή τους σε οποιαδήποτε γλώσσα στις ρυθμίσεις
Στο πρόγραμμα αναπαραγωγής βίντεο, μπορείτε να ενεργοποιήσετε τους υπότιτλους και να επιλέξετε τη μετάφρασή τους σε οποιαδήποτε γλώσσα στις ρυθμίσεις
