Солнце: строение и влияние на землю

Исследование Солнца

Небесное Светило уже на протяжении многих тысячелетий вызывает восторг и интерес у человечества. У предков оно было главным объектом мифов и сказаний, о нем складывали легенды. Древние народы называли Солнце – Сол, Сурья, Сольвенел, Уту, Ра, Шамас, некоторые изображали его в виде восходящей к небу колесницы. Звезде поклонялись, а майя, ацтеки и инки считали, что она нуждается в человеческих жертвах.

В честь Солнца возводили дворцы и строили храмы. До сих пор в Англии, Ирландии, Мальте и Египте сохранились каменные мегалиты, с помощью которых определяли дни летнего и зимнего солнцестояния. Первобытные методы исследования Солнца давали мало достоверной информации о звезде, так как объект ассоциировался с божеством.

Каменные мегалиты в Англии

Первые научные работы стали появляться лишь в I тыс. до н.э. – вавилонские мудрецы отметили, что небесное светило перемещается по эклиптике неодинаково.

В V столетии до н.э. утверждали, что Солнце представляет собой огненный шар, а его свет отражается от лунного диска. Спустя два века Эратосфен вычислил расстояние от Земли до Светила — 148-153 млн. км.

Существенный перелом в астрономии произошел, когда Николай Коперник предложил гелиоцентрическую модель мира, в которой Солнце являлось центром Вселенной. А в XVII веке, после появления телескопа, удалось отобразить первые детали звезды.

Активное изучение Светила началось лишь в ХХ веке с приходом технического прогресса. В середине ушедшего столетия в космос были запущены спутники Пионеры – 5, 6, 7, 8, 9. Именно с их помощью были получены первые представления о магнитных полях на звезде и солнечном ветре. В 70-е годы имеющиеся данные уточнили благодаря Гелиос 1 и 2, которые смогли достичь орбиты Меркурия.

В 80-е годы ХХ века занялись изучением рентгеновских, гамма и УФ-лучей. В 1991-2001 г спутник Yohkoh наблюдал за солнечными вспышками. В 1995 году начала функционировать космическая обсерватория – SOHO, в 2010 ее сменила SDO.

Исследования Светила на этом не заканчиваются, так как от его активности зависит дальнейшее будущее человечества. Ни для кого уже не секрет, что активность Солнца, так или иначе, влияет на Землю. Звезда является мощным источником радиации, от которой нас спасает только магнитное поле нашей планеты. В ближайшем будущем планируется запуск зондов, которые будут отслеживать и фиксировать все перемены на Светиле, а также измерять частички и энергию солнечной короны.

Магнитное поле Земли

Если честно, то мы знаем внутреннюю структуру нашей планеты намного меньше, чем даже дальний космос. Потому что не можем туда, вглубь, заглянуть. Но кое-что все-таки известно.

По современным представлениям, магнитное поле планеты генерируется железокаменным ядром, находящимся внутри нее. Ядро расположено на глубине около трех тысяч километров от поверхности Земли, и про него известно не так много. Точнее, совсем мало. Вокруг этого ядра расположен жидкий слой расплавленного метала. Земля вращается вокруг своей оси, и это вращение жидких расплавленных масс метала и генерирует магнитное поле. Как все это происходит – до конца непонятно. Другие планеты Солнечной системы также имеют магнитные поля, кто более слабые, кто более сильные

Но их наличие не так важно – жизни на них все равно нет

Помимо магнитного поля, Земля таит еще одну загадку – это природа и происхождением тектоники литосферных плит. Именно их движение и «наползание» друг на друга приводят к катастрофическим землетрясениям, и меняет структуру континентов планеты. Земля считается единственной планетой Солнечной системы, где есть тектоника, но никто до сих пор не знает, когда и почему она возникла.

Солнце как термоядерный реактор

Каждый день мы смотрим на солнце, но едва ли понимаем, с чем имеем дело! На самом деле наше светило — это огромный термоядерный реактор, и его масса в 333 000 раз больше массы Земли. Температура на поверхности этого гигантского плазменного шара — около 5772 К, а температура ядра достигает 13 млн °С! Солнечная плазма постоянно курсирует от горячего ядра к более холодной поверхности светила. Этот эффект называется конвекцией. При этом плазма обладает хорошей электропроводностью, близкой к электропроводности металлов, поэтому, благодаря ее движению, создается магнитное поле. Это магнитное поле неоднородно и изменчиво.

«У Солнца, как у периодической звезды, есть циклы активности: примерно раз в 11 лет у нас наблюдается так называемый максимум солнечной активности, когда интенсивность магнитного поля Солнца повышена, на нем много пятен, а пятна — это области с несколько бóльшим магнитным полем», — объясняет Анатолий Петрукович, директор Института космических исследований РАН.

Общая характеристика

Солнце – это огромный разогретый шар из газа, чей диаметр оценивается в 1,392 млн км. Это в 109 раз больше диаметра нашей планеты. На звезду приходится 99,87% всей массы Солнечной системы.

С Земли кажется, что светило имеет желтый цвет, однако это иллюзия, связанная с влиянием атмосферы нашей планеты на солнечный свет. На самом деле Солнце излучает почти белый свет.

Солнце – это одна из сотен миллиардов звезд галактики Млечный путь. Ближайшая к Солнцу звезда – это Проксима Центавра, находящаяся от неё на расстоянии 4,24 световых лет. Для сравнения – расстояние от Земли до Солнца, принимаемое за астрономическую единицу (а.е.), солнечный свет проходит всего за 8,32 минут.

По астрономической классификации Солнце относится к типу «желтых карликов». Это значит, что оно не так и велико по сравнению с размерами других звезд, но довольно ярко светит. Наше светило входит 15% самых ярких звезд Млечного Пути. Вместе с тем в галактике есть звезды, чей радиус превышает солнечный в 2000 раз!

Источником тепла, излучаемого звездой, являются термоядерные реакции. В центре Солнца атомы водорода сливаются друг с другом, в результате чего образуется атом гелия и некоторое количество энергии. Это реакция называется протон-протонным циклом, на него приходится порядка 98% энергии, вырабатываемой светилом. Однако имеют место и иные реакции, в ходе которых «сгорают» такие элементы, как гелий, углерод, кислород, неон и кремний, а образуются металлы (железо, магний, кальций, никель) и другие элементы (сера). Все эти процессы называют звездным нуклеосинтезом.

Влияние Солнца на окружающие небесные тела огромно. Солнечный ветер (частицы вещества, излучаемого звездой), доминируют в межпланетном пространстве на расстоянии до 100-150 а.е. от светила. Считается, что гравитация нашей звезды определяет орбиты тел, находящихся даже на расстоянии светового года от неё (в облаке Оорта).

Само Солнце также вращается вокруг своей оси. Так как оно состоит из газов, то разные его слои вращаются с разной угловой скоростью. Если в районе экватора период обращения составляет 25 дней, то на полюсах он увеличивается до 34 дней. Более того, последние исследования показывают, что внутренние области совершают оборот значительно быстрее, чем внешняя оболочка.

Таблица “Основные физические характеристики Солнца”

Средний диаметр	1 392 000 км
Длина экватора	4 370 000 км
Масса	1,9885•1030 кг (примерно 333 тысячи масс Земли)
Площадь поверхности	6 триллионов км²
Объем	1,41•1018 км³
Плотность	1,409 г/м³
Температура на поверхности	6000° С
Температура в центре звезды	15 700 000° С
Период вращения вокруг своей оси (на экваторе)	25,05 дней
Период вращения вокруг своей оси (на полюсах)	34,3 дня
Наклон оси вращения к эклиптике	7,25°
Минимальное расстояние до Земли	147 098 290 км
Максимальное расстояние до Земли	152 098 232 км
Вторая космическая скорость	617 км/с
Ускорение свободного падения	27,96g
Светимость (мощность излучения)	3,828•1026 Вт

Есть ли польза от невесомости

Практически все исследования на МКС связаны с невесомостью. В конце июля 2021 года к МКС присоединился новый 20-тонный российский модуль «Наука», предназначенный для множества экспериментов: от производства полупроводников до отработки технологий, важных для будущих пилотируемых полетов к дальним планетам.

Например, в эксперименте «Перепел» в условиях микрогравитации россияне попытаются вывести птенцов японского перепела. Если все удастся — птенцы родятся, выживут и сумеют приспособиться к невесомости, это снимет острый вопрос пополнения рациона экипажа свежими продуктами в потенциальных дальних пилотируемых экспедициях, к тому же продолжит исследования размножения живых организмов в космосе.

С растениями все получилось еще в 2015-м, тогда космонавты впервые съели урожай, выращенный в невесомости. Им стал красный салат ромэн. Поскольку понятий верха и низа в космосе нет, корни растут во всех направлениях. Чтобы вода, субстрат и удобрения не разлетались повсюду, их упаковали в специальные пакеты, которые удерживают корни и «выталкивают» побеги. Свет для фотосинтеза дают светодиоды, они же указывают стеблям, в какую сторону расти.

Каждый космический экипаж сначала на советском «Салюте», американском Skylab, российском «Мире», теперь на международной МКС провел больше сотни научных экспериментов. Желающих же гораздо больше. Перед очередным стартом рассматриваются тысячи предложений: получить разрешение на проведение опытов в невесомости мечтает практически каждая отрасль современной науки. Космическая среда уникальна и обладает огромным потенциалом для открытий во многих областях: от исследования раковых клеток и биопечати органов до создания новых сплавов и военной разведки.

Чем же невесомость так привлекательна для исследований? Взять для примера биопечать, с помощью которой человек может создать клеточную ткань (в 2018 году на МКС были напечатаны щитовидная железа грызуна и человеческий хрящ), эксперимент инициировала российская компания 3D Bioprinting Solutions. Если заниматься этим на Земле, то сила тяжести при формировании биообъекта может заставить конструкцию «наклониться» и целостность органа окажется нарушенной. В космосе с влиянием гравитации проблем нет, на МКС «собрать» трехмерный тканевый экземпляр можно идеальной формы, сделать это на Земле пока практически нереально.

Луна – спутник нашей планеты

Самым близким к нам небесным телом является естественный спутник Земли – Луна. Она сияет на небе по ночам отраженным светом и будоражит воображение мечтателей и поэтов. Размеры Луны достаточно велики для спутника: ее радиус составляет 0,273 радиуса Земли, что равняется 1737 километров, а масса равна 7,3477·1022 кг, что составляет 0,0123 земной массы.
На Луне есть атмосфера, но по сравнению с земной она очень разрежена, и дышать ею нельзя. Из-за отсутствия атмосферы поверхность Луны постоянно подвергается бомбардировкам крупных и мелких метеоритов, самые крупные из них оказывают существенное влияние на лунный рельеф, образуя достаточно глубокие кратеры и впадины.

Влияние солнечного ветра и ультрафиолетового излучения

Солнце излучает волны различного спектра. Основная часть излучения приходится на видимый свет, инфракрасные лучи. Небольшую часть составляет ультрафиолет, который в малом количестве полезен для людей.

Его воздействие способствует синтезу витамина D, необходимого для здоровья костей, мышц, нормального функционирования иммунной, нервной систем. Однако в больших дозах ультрафиолет представляет опасность для организма, так как может провоцировать различные заболевания.

При воздействии ультрафиолетовых лучей на молекулы кислорода в верхних слоях атмосферы образуется защитный озоновый слой, который препятствует проникновению на Землю жесткого ультрафиолета, губительного для организма.

На земную атмосферу также влияет солнечный ветер, представляющий собой поток ионизированной водородной плазмы, истекающий из короны небесного светила. Существуют многочисленные видео, показывающие зарождение ветра. Это явление вызывает магнитные бури, северное сияние. Бури могут вызывать сбой в работе связи, негативно влиять на самочувствие людей.

Исследование Солнца

Космический зонд возле Солнца. Иллюстрация: NASA / Johns Hopkins APL / Steve Gribben

Изначально люди относились к Солнцу как к божеству, дающему людям свет. Древние астрономы полагали, что наше светило – это лишь одна из планет, к которым также относили и Луну. Поэтому в честь него, как и в честь других планет, нередко называли дни недели. И сегодня в английском языке воскресенье носит название «Sunday», что переводится как «день Солнца». В 800 г. до н. э. китайцы впервые обнаружили на Солнце пятна.

Аристарх Самосский в III в. до н. э. первым предположил, что именно Земля вращается вокруг Солнца, а не наоборот. Но лишь во времена Коперника и Галилея эта теория была принята научным сообществом. Тогда же начались исследования Солнца с помощью телескопа. Галилей понял, что солнечные пятна – это часть светила. Изучая их, он понял, что звезда вращается вокруг своей оси, и даже смог определить период обращения.

В 1672 г. Д. Кассини смог достаточно точно рассчитать расстояние до светила. Для этого он определял положение Марса на небосводе в Париже и Кайенне (Южная Америка). Он получил значение в 140 млн км.

В XIX в. физики стали изучать спектр солнечного света. Этот метод позволял определить химический состав звезды. В 1868 г. было обнаружено, что в состав светила входит элемент, до того неизвестный человечеству. Его назвали гелием.

Большой загадкой для ученых оставалась природа энергии, излучаемой Солнцем. Выдвигались ошибочные версии, что звезда нагревается за счет падения на нее метеоритов или за счет гравитационного сжатия. Лишь с открытием ядерных реакций физики смогли предположить, что источник солнечного тепла – это термоядерный синтез.

Дальнейшее изучение Солнца связано с развитием космонавтики. С помощью советских аппаратов «Луна-1» и «Луна-2» в 1959 г. был открыт солнечный ветер.

Венера – наиболее близкая планета

Однако Луну нельзя считать наиболее близкой к нам планетой, так как она, строго говоря, не является самостоятельным небесным телом. Наиболее близкой к Земле планетой считается вторая от Солнца планета нашей системы – Венера, представляющая собой сплошную загадку для астрономов и космологов.

В отличие от Земли и других планет, которые вращаются вокруг Солнца по часовой стрелке, вращение Венеры направлено в противоположную сторону (ретроградное вращение). Мало того, вокруг собственной оси она тоже вращается не так, как Земля, а «лежа на боку» – ось ее вращения лежит в плоскости орбиты, а не перпендикулярно ей.

Эти особенности стали причиной невероятно длинных венерианских суток, которые длятся почти четыре наших месяца, или 116,8 земных суток. Полный оборот вокруг Солнца, т.е. венерианский год, длится 224,7 суток.
По размеру Венера практически не отличается от Земли: ее диаметр составляет 95% земного, а масса – 81% земного. Однако атмосфера намного плотнее: среднее давление равняется примерно 90 земным атмосферам, а в некоторых зонах доходит до 119 земных атмосфер.

Состав венерианского воздуха тоже другой: он практически полностью состоит из углекислоты с незначительными добавками азота, кислорода, аргона и некоторых других газов.

Благодаря высокой плотности атмосферы температура поверхности Венеры достаточно высока и достигает 480 градусов Цельсия. Этим она во многом обязана густому и плотному облачному покрову, который постоянно окутывает Венеру. Если бы не облака, температура поверхности этой планеты могла быть ниже на 400 градусов.

Облака препятствуют изучению поверхности Венеры с помощью телескопов и большинства других астрономических приборов. Хотя Венера и наиболее близка к Земле из всех планет, о том, что происходит на ее поверхности, мы не знаем практически ничего.

Жизненный цикл Солнца

Жизненный цикл Солнца. Изображение: Айсик Бендер / Wikimedia Commons

Возраст Солнца оценивается учеными в 4,5 млрд лет. Сформировалось оно из газопылевого облака, которое постепенно сжималось под действием собственной гравитации. Из этого же облака возникли планеты и почти все остальные объекты в Солнечной системе. Когда в центре сжимающегося облака плотность, а вместе с ней температура и давление выросли до критических значений, началась термоядерная реакция – так зажглось Солнце.

В ходе термоядерных реакций масса Солнца постепенно уменьшается. Каждую секунду 4 млн тон солнечного вещества преобразуется в энергию. Вместе с тем звезда разогревается. Каждый 1,1 млрд лет яркость Солнца увеличивается на 10%. Это значит, что ранее температура на Земле была значительно ниже, чем сейчас, а на Венере, возможно, была жидкая вода или даже жизнь (сейчас средняя температура на поверхности Венеры составляет 464° С). В будущем же яркость Солнца будет возрастать, что будет вести к росту температуры на Земле. Через 3,5 млрд лет яркость светила вырастет на 40%, и условия на Земле станут такими же, как и на Венере. С другой стороны, Марс также разогреется и станет более пригодным для жизни. Таким образом, в ходе эволюции звезды так называемая «зона обитаемости», постепенно удаляется от Солнца.

Постепенно из-за выгорания водорода ядро будет уменьшаться в размерах, а вся звезда в целом – увеличиваться. Через 6,4 млрд лет водород в ядре закончится, радиус звезды в этот момент будет больше современного в 1,59 раз. В течение 700 млн лет звезда расширится до 2,3 современных радиусов.

Далее рост температуры приведет к тому, что термоядерные реакции горения водорода запустятся уже не в ядре, а в оболочке звезды. Из-за этого она резко расширится, и ее внешние слои будут достигать современной земной орбиты. Однако к тому моменту светило потеряет значительную часть своей массы (28%), что позволит нашей планете перейти на более отдаленную орбиту. Солнце в этот период своей жизни, который продлится 10 млн лет, будет являться красным гигантом.

После из-за роста температуры в ядре до 100 млн градусов там начнется активная реакция горения гелия – «гелиевая вспышка». Радиус светила сократится до 10 современных радиусов. На выгорание гелия уйдет порядка 110 млн лет, после чего звезда снова расширится и станет красным гигантом, но эта стадия будет длиться уже 20 млн лет.

Из-за пульсаций, связанных с изменениями температуры Солнца, его внешние слои отделятся от ядра и образуют планетарную туманность. Само же ядро превратится в белый карлик – объект, чьи размеры будут сопоставимы размерами Земли, а масса будет равна половине современной солнечной массы. Далее этот карлик, состоящий из углерода и кислорода, будет постепенно остывать. Никаких термоядерных реакций в белом карлике идти не будет, поэтому со временем (за десятки млрд лет) он превратится в черный карлик – остывшую плотную массу вещества. На этом эволюция Солнца завершится.

Оборот Земли вокруг Солнца

Материалы, указывающие, как быстро осуществляется оборот Земли вокруг Солнца, были разработаны еще Коперником. Он правильно указал, что Земля движется вокруг Солнца, а последнее — по круговой траектории вокруг Млечного Пути.

Почему именно по такому пути движется наша планета? Ученые выдвигают 3 предположения:

Инерция. Большинство ученых полагают, что при зарождении Земля поддалась инертному влиянию.
Из-за солнечного излучения.
Под воздействием магнитных полей.

Земля «пробегает» вокруг Солнца за 365.242199 средних солнечных дней

Важно указать именно полное число, а не округлить его до всем известных 365 дней. Все потому, что за 4 года появляются еще одни дополнительные сутки

Тогда и говорится о высокосном периоде.

Земная орбита представляет собой эллипс, потому в определенный период она находится максимально близко к Светилу, а в другой — максимально отдаленно. В сочетании с наклоном собственной оси происходит смена сезонов.

Питание в космосе

А может быть, путешественники в космосе вообще полностью перейдут на синтетическую пищу или будут питаться только за счет выращиваемых на борту корабля растений и животных?

Пока что биологи активно разрабатывают такой источник пищи космонавтов, как некоторые виды бактерий, в частности, водородные. Последние не только содержат питательные вещества, необходимые человеку, но и быстро развиваются в такой естественной для физиологии человека жидкости, как моча — она содержит мочевину, минеральные соли и комплекс органических соединений. Водородные бактерии легко превращают мочевину в белок. Для этого им необходимы лишь минеральные соли, водород и сравнительно небольшое количество кислорода.

Влияние Солнца на организм человека

Солнце может быть человеку как другом, так и врагом. При грамотном подходе, с его помощью можно укрепить свое здоровье, повысить иммунитет и улучшить настроение. И, напротив, неразумное использование его возможностей может стать причиной серьезных проблем со здоровьем.

Польза Солнца для здоровья человека

Регулярное принятие солнечных ванн оказывает положительное воздействие на наш организм. Они способствуют улучшению обмена веществ и состава крови, повышают общий тонус.

Давно доказано, что солнечный свет способен убивать возбудителей многих заболеваний, в том числе таких серьезных, как туберкулез кожи. Кроме того, под воздействием ультрафиолетовых лучей в организме человека вырабатывается витамин D, от которого зависит крепость наших костей и зубов. При дефиците этого витамина у детей возникает рахит.

Вред Солнца для человеческого организма

Передозировка даже самого полезного лекарства приносит вред. То же самое можно сказать и о солнечных лучах. Избыточное пребывание на солнце влечет за собой массу неприятных последствий. Об этом обязательно стоит знать тем, кто любит часами загорать на пляжах.

Ультрафиолет способен оказывать разрушительное воздействие на кожу. Слишком продолжительные солнечные ванны могут стать причиной преждевременного старения кожи и раннего появления морщин. Кроме того, чрезмерное пребывание на солнце повышает риск меланомы и других опасных заболеваний. Для того чтобы избежать этих последствий, следует загорать в периоды с 9 до 11 и с 16 до 19 часов, когда УФ-лучи наиболее слабы.

Защищать нужно не только голову и тело, но и глаза, поскольку ультрафиолет разрушает сетчатку. Во избежание этого, следует носить солнечные очки обязательно хорошего качества.

Магнитные бури

В ряду многообразных проявлений солнечной активности особое место занимают хромосферные вспышки. Эти мощные взрывные процессы существенно влияют на магнитосферу, атмосферу и биосферу Земли. Магнитное поле Земли начинает беспорядочно меняться, и это является причиной магнитных бурь.

Отрицательному влиянию воздействия магнитных бурь предрасположены по различным данным от 50 до 70% населения всего мира

В начале 60-х гг. появились научные публикации о связи сердечно-сосудистых заболеваний с солнечной активностью. Приведен факт, что

Метеозависимым людям, а также лицам с хроническими заболеваниями следует отслеживать приближение магнитных бурь и заранее исключить на этот период какие-либо события, действия, которые могут привести к стрессу, лучше всего в это время быть в покое, отдыхать и сократить любые физические и эмоциональные перегрузки.

Видео

https://youtube.com/watch?v=Ftzoa2AR7Zg

Источники

https://gigabaza.ru/doc/92247.htmlhttps://wonwilworl.blogspot.com/2013/11/blog-post_23.htmlhttps://www.bestreferat.ru/referat-215972.htmlhttps://vitusltd.ru/blog/lesozaschita/15409https://bio.bobrodobro.ruhttps://agrostory.com/info-centre/agronomists/rol-sveta-v-zhizni-rasteniy/https://voshod-solnca.ru/articles/влияние-солнца-на-организм-человека

Есть ли жизнь на других планетах: исследование планет-гигантов, Луны и Марса

Из списка всех необходимых критериев можно прийти к выводу, что ни одно космическое тело не подходит для существования жизни. Но ведь можно же найти хотя бы подходящее тело для построения космической базы. Давайте же копнем немного глубже в этом направлении.

Ученые в течение многих лет задавались вопросом: где же находится планета, которая могла бы стать своеобразным хранилищем для информации. Ответ удивил всех – Луна. Самое ближайшее небесное тело, которое находится на расстоянии трех космических часов.
На Луне отсутствует атмосфера, что значительно может ограничить возможности и привычную жизнедеятельность человека. Но на спутнике Земли возможно и реально обустроить базу, которая сохранила бы в себе все знания, что были добыты и сохранены человечеством для того, чтобы в будущем передать это потомкам.
Что касается непосредственного расселения людей, то дела обстоят довольно непросто. Исходя из научных исследований, жить можно лишь под поверхностью Луны, что довольно дорого и проблематично.

Для жизни более пригодными являются Марс и спутники планет-гигантов. Ученые давно рассматривают эти небесные тела, как альтернативу Земле

На сегодняшний день, самым исследуемым является Марс.
Последние десять лет на поверхности этой планеты на постоянной основе находятся посадочные станции и марсоходы для наиболее лучшего изучения поверхности планеты.
В отличие от Луны, на Марсе есть своя атмосфера, которую благодаря новейшим технологиям можно улучшить и сделать пригодной для жизни человечества.
Основным преимуществом Марса перед Луной является наличие воды — самого важного ресурса, который необходим для жизни. Правда, минусовая температура превратила ее в лед, но это хоть малейший проблеск на надежду.
Совсем недавно ученые обнаружили марсианские пещеры, которые по своим функциям идеально подходят для существования

Однако еще не обнаружили вход в них, но это поправимо. Исследователи не теряют надежды запустить в марсианские пещеры специальных роботов для того, чтобы как следует все изучить. Этот план является приоритетным на ближайшие десять лет.

Луна и Марс имеют наиболее благоприятные условия ждя жизни

Помимо этого астрологи рассматривают спутник Европа, что вращается вокруг Юпитера, и Энцелад, который входит в состав спутников Сатурна, тщательно изучая их поверхность и физические характеристики. На поверхности этих небесных тел гигантские океаны, под ледяной коркой которых находится обычная соленая вода.
- Считается, что океан – это место, где когда-то зародилась жизнь. Ученые полагают, что в будущем человек легко смог бы приспособиться к жизни в океане или же на его поверхности.
- Мимо этих спутников часто пролетают космические аппараты, однако ни один не рискует приземлиться на их поверхность. Исследователи утверждают, что в ближайшие годы спутники Юпитера и Сатурна будут изучены.
- Найти жизнь под глыбами льда – очень важная задача для современной биологии. Исходя из результатов изучения спутников, станет понятно, пригодны ли они для человеческой жизни и стоит ли в дальнейшем рассматривать их, как площадку для расселения добровольцев.
- Также существует теория, из-за которой ученые считают спутники привлекательными для жизни. Суть заключается в том, что мощность излучения Солнца с каждым годом возрастает. А через тысячелетия поверхность Земли высохнет и перестанет быть благоприятной для жизнедеятельности человеческой расы. В то время, как спутники Сатурна и Юпитера благодаря силе излучения Солнца, наоборот, станут более теплыми, чем в наши дни.
- Напомним, что на Европе температура иногда доходит до отметки -220 °C, но не поднимается выше -150 °C. А вот Энцеланд имеет более лояльные, но нестабильные показатели – от -45 °C до +90 °C.

Также учеными полюбовались спутники Юпитера и Сатурна

Влияние на живую природу

Электромагнитные вспышки на Солнце могут вызывать перепады в работе высокочувствительного оборудования. Credit: NASA.

Живые организмы зависят от солнечного излучения. Например, растения содержат зеленый пигмент, участвующий в фотосинтезе, в ходе которого образуется кислород — вещество, необходимое для дыхательного процесса всем существам.

Для реакции требуется энергия Солнца. При фотосинтезе также вырабатывается глюкоза, способствующая продуцированию целлюлозы, необходимой для роста растений.

Растительный мир обеспечивает питанием многих животных, людей. Для растительноядных это единственный источник пищи. При употреблении растений люди, животные получают от них солнечную энергию, накопленную в ходе роста.

В осеннее время, когда на Землю попадает меньше света, опадают листья, животные становятся менее активными, а некоторые готовятся к зимней спячке.

В приполярных, полярных областях Земли всегда недостаточно тепла, света Солнца. За несколько тысяч лет в этих районах образовались зоны тундры, вечной мерзлоты, которые характеризуются бедной растительностью.

В экваториальном климатическом поясе планеты преобладают экваториальные воздушные массы, которые формируют зону стабильно высоких температур. Все зависит от угла падения солнечных лучей. В областях экваториального пояса он самый высокий. По этой причине на территории круглый год средняя температура составляет примерно +26°С. Регион характеризуется богатой растительностью, фауной.

Интересные факты о Солнце

Ниже подобраны наиболее интересные факты о нашей дневной звезде.

На Солнце нет твердой поверхности.
Солнечная гравитация в 28 раз превышает земную.
Свет от Солнца идет в течение примерно восьми минут.
Магнитное поле звезды лишь в 2 раза сильнее земного.
На Солнце намного больше воды, чем на Земле. Ее молекулы находятся в основном в солнечных пятнах.
Излучение Солнца опасно для всего живого. Однако земная атмосфера блокирует все виды смертельных лучей.
Приблизительно через 1100 млн лет яркость Солнца возрастет настолько, что уничтожит все живое на нашей планете.
Если бы Солнце было шаром, то потребовалось бы миллион планет, таких, как Земля, чтобы его заполнить.
В Млечном пути 85% звезд менее яркие, чем Солнце.
На Землю доходит всего лишь 40% солнечного излучения. Остальное отражается в космос.

Как возникло Солнце и сколько ему лет

Основная теория возникновения Солнца гласит, что оно образовалось из газопылевого облака. В свою очередь, оно появилось после взрыва сверхновой. Гравитация заставляла остатки облака соединяться, а затем вращаться. Вращение придало облаку форму диска. Из материала, собравшегося в центре, образовалась первая протозвезда. Это случилось около 4,5 млрд лет.

Почему светит Солнце

Этот вопрос стал актуальным в середине 19 века, после формулировки закона сохранения энергии. Стало очевидным, что химической энергии совершенно недостаточно для столь огромного её количества. Так, если бы оно состояло из угля, то энергии хватило бы всего на 4 тыс. лет.

Открытие радиоактивности способствовало распространению идеи радиоактивного источника энергии. Только методы точного измерения масс позволили обнаружить, что энергия Солнца образуется из-за слияния четырех протонов в ядро атома гелия. Оно легче четырех протонов на 4,6х10-26 грамма. Согласно формуле Е=mc2 эта масса превращается в энергию, равную 26,73 МэВ. Благодаря этой энергии и светит Солнце.

Солнечное затмение

Солнечными затмениями люди интересовались уже во времена античности. В средневековых хрониках описано больше всего сведений о затмениях.

Варианты солнечных затмений

Это природное явление возникает из-за закрытия Луной Солнца для земного наблюдателя. Такое закрытие может быть полным или частичным. Затмение может быть лишь в период новолуния: тогда сторона Луны, которая обращена к Земле, не освещена и ночной спутник не виден.

Затмение является полным, если хотя бы в одной точке Земли наблюдатель видит полностью затмившийся солнечный диск. В это время человек, наблюдающий это явление природы, находится в тени Луны. Если конус тени Луны не касается земной поверхности, затмение называют частным: наблюдатель будет видеть только часть Солнца на небе.

Также на Земле бывают кольцеобразные затмения. В это время земной спутник проходит по солнечному диску, но его видимый диаметр меньше солнечного. Такое явление возможно в результате эллиптичности лунной орбиты.

Солнце – центральная звезда Солнечной системы, источник жизни на Земле. Люди всегда осознавали огромнейшее влияние Солнца на них и на природу. В древнее время оно было объектом поклонения. Сейчас же человечество открывает все больше тайн, которые скрывает Солнце. Изучение эволюции светила, солнечной активности позволит обеспечить человечество экологически чистой энергией, прогнозировать магнитные бури, контролировать климат.

Влияние Земли

Космос и биосфера взаимодействуют еще одним способом. Ведь сама Земля является космическим объектом. А процессы, происходящие в той ее части, в которую не входит биосфера, но влияют на нее тоже можно отнести к космическим. Наша планета состоит из ядра, мантии и коры. Ядро состоит из железа и никеля. Температура внутри него достигает 10000 К, плотность 15 г/см3 и давление 4-105 дин/см2. Такие условия соответствуют реакции ядерного синтеза тяжелых элементов. Происходит замещение метеоритного железа с поверхности Земли на элементы распада в ядре. В течение миллиардов лет, такое движение формирует оболочку планеты. Этот цикл по некоторым оценкам длится уже почти 5 млрд. лет.

Как видно, на биосферу влияние космоса является определяющим.

Как появилось первоначальное движение?

Как же так получилось, что Земля движется по очень стабильной орбите? И никогда не приближается к Солнцу, и не удаляется от него?

На само деле это не совсем так. В течение года мы приближаемся немного ближе к нашей звезде, или оказываемся чуть дальше от него. Но в сумме это расстояние всегда примерно одинаково. И так происходит на протяжении миллиардов лет. Да, орбита Земли, — это не идеальный круг. Этот же принцип применим и к движению Солнца вокруг центра нашей Галактики. Если бы мы могли остановить Землю (относительно Солнца), а затем позволить ей свободно двигаться, наша планета непременно столкнулась бы со своей звездой.

Земля (как и планеты, астероиды и т.д.) родилась из материала, который изначально вращался вокруг Солнца. Мы называем этот материал, который имел форму гигантского кольца, окружающего звезду, аккреционным или протопланетным диском. И это обычное явление у молодых звезд. Этот аккреционный диск имел стабильное спокойное вращение. Таким образом, первоначальное движение является не чем иным, как следствием поддержания начальной орбитальной энергии планетезималей, которые объединялись и сталкивались, пока не сформировали Землю. Также образовались и все остальные планеты Солнечной системы.