השמש היא מרכז המערכת הפלנטרית שלנו, היסוד העיקרי שלה, שבלעדיו לא יהיו לא כדור הארץ ולא חיים עליו. אנשים צופים בכוכב מאז ימי קדם. מאז, הידע שלנו על המנורה התרחב באופן משמעותי, מועשר במידע רב על התנועה, המבנה הפנימי והטבע של האובייקט הקוסמי הזה. יתרה מכך, חקר השמש תורם תרומה עצומה להבנת מבנה היקום בכללותו, במיוחד אלה של מרכיביו הדומים במהותם ובעקרונות ה"עבודה".
מקור
השמש היא אובייקט שקיים, בסטנדרטים אנושיים, כבר הרבה מאוד זמן. היווצרותו החלה לפני כ-5 מיליארד שנים. אז היה ענן מולקולרי עצום במקום מערכת השמש. בהשפעת כוחות הכבידה החלו להופיע בו מערבולות, בדומה לטורנדו יבשתיים. במרכז אחד מהם החל להתעבות החומר (בעיקר מימן), ולפני 4.5 מיליארד שנה הופיע כאן כוכב צעיר, שאחרי עוד פרק זמן ארוך קיבל את השםהשמש. כוכבי לכת החלו להיווצר סביבו בהדרגה - הפינה שלנו ביקום החלה לקבל את הצורה המוכרת לאדם המודרני.
גמד צהוב
השמש אינה אובייקט ייחודי. הוא שייך למחלקת הננסים הצהובים, כוכבי רצף ראשיים קטנים יחסית. טווח ה"שירות" המשוחרר לגופים כאלה הוא כ-10 מיליארד שנים. בסטנדרטים של מקום, זה לא מעט. כעת המאור שלנו, אפשר לומר, בשיא חייו: עדיין לא זקן, כבר לא צעיר - יש עוד חצי חיים לפנינו.
גמד צהוב הוא כדור ענק של גז שמקור האור שלו הוא תגובות תרמו-גרעיניות המתרחשות בליבה. בלב האדום הלוהט של השמש, תהליך ההמרה של אטומי מימן לאטומים של יסודות כימיים כבדים מתרחש ללא הרף. בזמן שהתגובות הללו מתרחשות, הגמד הצהוב מקרין אור וחום.
מותו של כוכב
כאשר כל המימן יישרף, הוא יוחלף בחומר אחר - הליום. זה יקרה בעוד כחמישה מיליארד שנים. מיצוי המימן מסמן את תחילתו של שלב חדש בחייו של כוכב. היא תהפוך לענק אדום. השמש תתחיל להתרחב ולתפוס את כל החלל עד למסלול כוכב הלכת שלנו. במקביל, טמפרטורת פני השטח שלו תרד. בעוד כמיליארד שנים, כל ההליום בליבה יהפוך לפחמן, והכוכב ישיל את קליפותיו. ננס לבן וערפילית פלנטרית המקיפה אותו יישארו במקום מערכת השמש. זהו נתיב החיים של כל הכוכבים כמו השמש שלנו.
מבנה פנימי
מסה של השמש עצומה. הוא מהווה כ-99% מהמסה של המערכת הפלנטרית כולה.
כארבעים אחוז מהמספר הזה מרוכז בליבה. הוא תופס פחות משליש מנפח השמש. קוטר הליבה הוא 350 אלף ק"מ, אותו נתון עבור הכוכב כולו מוערך ב-1.39 מיליון ק"מ.
הטמפרטורה בליבת השמש מגיעה ל-15 מיליון קלווין. כאן מדד הצפיפות הגבוה ביותר, אזורים פנימיים אחרים של השמש הם הרבה יותר נדירים. בתנאים כאלה מתרחשות תגובות היתוך תרמו-גרעיניות, המספקות אנרגיה לגוף האור עצמו ולכל כוכבי הלכת שלו. הליבה מוקפת באזור הובלה קרינה, ואחריו אזור הסעה. במבנים אלה, אנרגיה נעה אל פני השמש באמצעות שני תהליכים שונים.
מהליבה אל הפוטוספירה
הליבה גובלת באזור ההולכה הקרינה. בו, האנרגיה מתפשטת הלאה באמצעות ספיגה ופליטת כמות אור על ידי החומר. זהו תהליך איטי למדי. נדרשות אלפי שנים עד שקוואנטות האור עוברות מהגרעין אל הפוטוספירה. כשהם מתקדמים, הם נעים קדימה ואחורה ומגיעים לאזור הבא שעבר שינוי.
מהאזור של העברת קרינה, אנרגיה נכנסת לאזור ההסעה. כאן התנועה מתרחשת על פי עקרונות שונים במקצת. חומר השמש באזור זה מעורבב כמו נוזל רותח: השכבות החמות יותר עולות אל פני השטח, בעוד שהקררות שוקעות עמוק יותר. קוונטות גמא נוצרו בהגרעין, כתוצאה מסדרה של בליעות וקרנות, הופך לכמות של אור נראה ואינפרא אדום.
מאחורי אזור ההסעה נמצא הפוטוספירה, או פני השטח הנראים של השמש. כאן שוב האנרגיה נעה באמצעות העברת קרינה. זרמים חמים המגיעים לפוטוספירה מהאזור הבסיסי יוצרים מבנה גרגירי אופייני, הנראה בבירור כמעט בכל תמונות הכוכב.
צדפים חיצוניים
מעל הפוטוספירה נמצאת הכרומוספירה והקורונה. שכבות אלה הרבה פחות בהירות, ולכן הן נראות מכדור הארץ רק במהלך ליקוי חמה מוחלט. התלקחויות מגנטיות על השמש מתרחשות בדיוק באזורים נדירים אלה. הם, כמו ביטויים אחרים של פעילות המאור שלנו, מעניינים מאוד מדענים.
הגורם להתפרצויות הוא יצירת שדות מגנטיים. המנגנון של תהליכים כאלה דורש מחקר מדוקדק, גם משום שפעילות השמש מובילה להפרעה של המדיום הבין-פלנטרי, ולכך יש השפעה ישירה על תהליכים גיאומגנטיים על פני כדור הארץ. השפעת האור מתבטאת בשינוי במספר בעלי החיים, כמעט כל מערכות הגוף האנושי מגיבות אליו. פעילות השמש משפיעה על איכות תקשורת הרדיו, רמת מי הקרקע והמשטח של כדור הארץ ושינויי האקלים. לכן, חקר התהליכים המובילים להגדלתו או הירידה שלו היא אחת המשימות החשובות ביותר של האסטרופיזיקה. עד היום, רחוק מכל השאלות הקשורות לפעילות סולארית נענו.
תצפית מכדור הארץ
השמש משפיעה על כל היצורים החיים על הפלנטה. השינוי באורך שעות האור, העלייה והירידה בטמפרטורה תלויים ישירות במיקום כדור הארץ ביחס לכוכב.
תנועת השמש בשמים כפופה לחוקים מסוימים. האור נע לאורך האקליפטיקה. זהו שמו של הנתיב השנתי בו עוברת השמש. האקליפטיקה היא השלכה של מישור מסלול כדור הארץ על הכדור השמימי.
קל להבחין בתנועת האור אם אתה צופה בו זמן מה. הנקודה בה מתרחשת הזריחה נעה. הדבר נכון גם לגבי השקיעה. כשמגיע החורף, השמש נמוכה בהרבה בצהריים מאשר בקיץ.
האקליפטיקה עוברת דרך מערכות הכוכבים של גלגל המזלות. התבוננות בעקירתם מלמדת שבלילה אי אפשר לראות את אותם רישומים שמימיים שבהם נמצא כעת האור. מסתבר שהוא מתפעל רק מאותן קבוצות כוכבים שבהן שהה השמש לפני כחצי שנה. האקליפטיקה נוטה למישור קו המשווה השמימי. הזווית ביניהם היא 23.5º.
Changing Declension
בכדור השמימי נמצאת מה שנקרא נקודת טלה. השמש משנה בו את נטייתה מדרום לצפון. המאורה מגיעה לנקודה זו מדי שנה ביום השוויון האביבי, 21 במרץ. השמש זורחת הרבה יותר בקיץ מאשר בחורף. קשור לזה שינוי בטמפרטורה ושעות היום. בבוא החורף, השמש בתנועתה סוטה מקו המשווה השמימי לקוטב הצפוני, ובקיץ - לדרום.
Calendar
התאורה ממוקמת בדיוק על קו קו המשווה השמימי פעמיים בשנה: בימי שוויון הסתיו והאביב. באסטרונומיה, הזמן שלוקח לשמש לנסוע מהמזל טלה ובחזרה נקרא השנה הטרופית. זה נמשך בערך 365.24 ימים. אורכה של השנה הטרופית הוא שעומד בבסיס הלוח הגרגוריאני. הוא נמצא בשימוש כמעט בכל מקום על פני כדור הארץ כיום.
השמש היא מקור החיים על פני כדור הארץ. לתהליכים המתרחשים במעמקיו ועל פני השטח יש השפעה מוחשית על הפלנטה שלנו. המשמעות של המאורה הייתה ברורה כבר בעולם העתיק. כיום אנו יודעים לא מעט על התופעות המתרחשות על השמש. טבעם של תהליכים בודדים התברר הודות להתקדמות הטכנולוגיה.
השמש היא הכוכב היחיד הקרוב מספיק כדי ללמוד ישירות. נתונים על הכוכב עוזרים להבין את מנגנוני ה"עבודה" של אובייקטים דומים אחרים בחלל. עם זאת, השמש עדיין טומנת בחובה סודות רבים. רק צריך לחקור אותם. תופעות כמו זריחת השמש, תנועתה על פני השמים והחום שהיא מקרינה היו פעם גם תעלומות. ההיסטוריה של חקר האובייקט המרכזי של חלקת היקום שלנו מראה שעם הזמן, כל המוזרויות והתכונות של הכוכב מוצאות את ההסבר שלהן.
