Słońce
Obwód orbity 200 tys. lat świetlnych (2 tryliony km)
Okres obiegu w latach ziemskich wokół centrum Galaktyki 200 mln lat
Średnia prędkość po orbicie 250 km/s
Masa Słońca 1.98x10³³g
Średnica 1.390.404km (109 średnic Ziemi).

W Galaktyce znajdują się gwiazdy zarówno w wieku liczonym dopiero na miliony lat jak i o kilka miliardów lat starsze do naszej gwiazdy dziennej.

Słońce jest gwiazdą "w sile wieku", narodziło się około 4,5 mld lat temu i prawdopodobnie należy do trzeciego pokolenia gwiazd od czasu powstania Galaktyki. W owym czasie nasza gwiazda prawdopodobnie była ogromnym dyskiem pyłowo - gazowym o średnicy 139.040.400 km. Ze znikomej części tego dysku wyodrębniły się najpierw planety. Pozostała materia zaczęła się kurczyć pod wpływem dośrodkowego przyciągania (zjawisko akrecji). Na skutek tego kurczenia materia z której powstawało Słońce zaczęła się rozgrzewać i świecić. Po jakimś czasie narodziła się gwiazda. Po wielu milionach lat ciśnienie gazów i temperatura wewnątrz Słońca wzrosły do poziomu umożliwiającego rozpoczęcie reakcji jądrowych, które zapobiegły dalszemu kurczeniu się młodej gwiazdy. Reakcje te stały się gigantycznym źródłem energii, której wystarczy jeszcze na około 5 mld. lat. Emisja energii nie jest jednak jedynym efektem reakcji jądrowych we wnętrzu Słońca, a raczej efektem ubocznym syntezy wodoru w hel.

Warunki panujące w naszej gwieździe sprawiają, że cała materia, z której jest ona zbudowana znajduje się wyłącznie w stanie skupienia, którym jest PLAZMA - gaz, w którym na skutek działania niezwykle wysokiej temperatury występują neutralne zjonizowane atomy, swobodne elektrony, dodatnie jony oraz mniej liczne atomy neutralne. Właściwości fizyczne plazmy są odmienne w różnych warstwach Słońca. Weźmy pod uwagę jej gęstość; we wnętrzu Słońca jest ona kilka razy większa od gęstości platyny, natomiast w zewnętrznej warstwie korony słonecznej gęstość plazmy jest równa bliskiej próżni, (od kilkuset do kilku tysięcy atomów/1cm³). Im bliżej centrum Słońca, tym większe ciśnienie i gęstość gazu a masa coraz mniejsza, i co za tym idzie, w obszarze pomiędzy fotosferą a centrum Słońca skupione jest ponad 99% jego całej masy. Na resztę objętości - ponad fotosferą - pozostaje ułamek procenta całkowitej masy gwiazdy.

Z powierzchniowych warstw Słońca - fotosfery - płynie nieustannie we wszystkich kierunkach ogromna ilość energii 3.78x10³³erg/s, czyli ~2 ergi/s z 1g masy gwiazdy. Słońce opuszczają również drobne cząstki atomowe, które z ogromną prędkością ponad 800km/s ulatują we wszystkich kierunkach.

Pętle plazmy pod aktywną częścią fotosfery.
Fot. satelita TRACE. Fioletowe kółko w lewym
dolnym rogu - odpowiada w skali =
rysunku rozmiarom Ziemi.

Zjawisko to nazywamy WIATREM SŁONECZNYM. Mimo że cząstki te są rozsiane bardzo rzadko, zostały wykryte nawet poza Neptunem.

Innym ciekawym zjawiskiem zachodzącym na powierzchni naszej gwiazdy jest GRANULACJA - ciągłe tworzenie się na powierzchni Słońca małych granul materii. Granulacja jest zjawiskiem stałym, trwającym nieustannie. Charakterystyczną jej cechą jest nietrwałość poszczególnych ziaren, które znikają po upływie kilku minut, a na ich miejsce tworzą się nowe, przy czym całkowita liczba granul prawie się nie zmienia. Średnice poszczególnych granul mieszczą się w zakresie od 100 do 2500km, a ich powierzchnie są zbliżone do powierzchni Polski.

Kolejnym ciekawym zjawiskiem są plamy słoneczne- nietrwałe, związane ściśle 11-sto letnim cyklem zmian aktywności słonecznej. Przez pierwsze ~ 5 lat okresu możemy je obserwować w coraz większej liczbie, by przez kolejnych ~5 lat ich liczba spadła prawie do zera. Ciemne plamy występują na Słońcu zazwyczaj w grupach, jedynie na początku rozwoju grupy można dostrzec pojedynczą plamę. Zmiany liczby plam słonecznych są dość regularne. W czasie jednego 11-sto letniego cyklu rozwoju plam można zaobserwować jedno wyraźne maksimum oddzielające od siebie dwa okresy głębokich minimów.

Protuberancje - wybuchy plazmy
na powierzchni Słońca.

Zjawiskiem aktywności słonecznej wiążącym się z plamami są PROTUBERANCJE - gigantyczne strumienie energii wyrzucane ze słońca. Rozmiary tych strumieni dochodzą nawet do 1 mln km długości, wysokości nad powierzchnią fotosfery - do 40 tys. km i grubości ok. 7 tys. km. To są rozmiary spokojnej protuberancji. Nieraz jednak są one tak silne, że wyrzucają materię w przestrzeń kosmiczną; Słońce traci na wskutek reakcji termojądrowych 4,3 mln ton wodoru/s. Największe protuberancje (włókna wodorowe) pojawiają się w okolicy zanikających plam słonecznych. Istnieje wyraźny związek pomiędzy cyklicznym, 11-sto letnim wzrostem rozwoju plam i podążającym za tym wzrostem liczby protuberancji. Im więcej plam, tym więcej jest protuberancji. Duża część protuberancji powstaję niezależnie od plam i tworzy się w okolicach biegunów.

Opisanym powyżej reakcjom towarzyszą ROZBŁYSKI - potężne reakcje termojądrowe. Reakcje te utrzymują wysoką temperaturę Słońca (15 mln K), która zapobiega kurczeniu się gwiazdy.

Więcej o aktywności słonecznej oraz jej wpływie na życie naszej planety przyniesie nam sonda.

Słońce

Tak wygląda Słońce dzisiaj. Ale przed nim jeszcze ponad 5 mld lat życia. Naukowcy pokusili się przewidzieć dalszy rozwój naszej gwiazdy.

Reakcje jądrowe zachodzące we wnętrzu Słońca powodują systematyczne wypalanie się wodoru w okolicach jądra gwiazdy. Natomiast zewnętrzne części kuli słonecznej nadal są zbudowane z wodoru, a części wewnętrzne głównie z helu. Taka właśnie niejednorodność powoduje wzrost jasności świecenia i objętości Słońca. Temperatura fotosfery nie ulega zmianie, a wzrost jasności spowodowany jest zwiększeniem świecącej powierzchni gwiazdy. Po około 4,5 mld lat w centrum gwiazdy wypali się prawie cały wodór i powstanie czysto helowe jądro, a jej średnica w tym okresie wzrośnie o 25% przy jednoczesnym wzroście jasności o 50%. Spowoduje to, że prawie cała powierzchnia Ziemi obróci się w martwą pustynię.

Gdy nasze Słońce osiągnie wiek 10,3 mld lat, rozpocznie kolejny etap ewolucji. Jego objętość zwiększy się dwukrotnie i spadnie temperatura fotosfery, a jasność gwiazdy nie ulegnie zmianie. Słoneczne jądro będzie miało średnicę kilku % średnicy całego Słońca i będzie się kurczyć aż do rozmiarów bliskich średnicy Ziemi. Tak skurczone jądro będzie zawierać w sobie 25% masy gwiazdy, a jego gęstość wzrośnie do kilkuset kg/cm³. Po upływie czasu jądro słoneczne stanie się całkowicie helowe i zacznie się kurczyć, temperatura na jego powierzchni będzie tak wysoka, że wodór w dość cienkiej otoczce będzie ciągle mógł produkować hel. W czasie kolejnych około 100 mln lat jasność Słońca wzrośnie około 1000 razy a jego średnica - 100 razy. Fotosfera słoneczna osiągnie wtedy okolice ziemskiej orbity i zarazem wskutek rozszerzania jej, temperatura obniży się do ~3500 K. Ponieważ 1/4 masy Słońca będzie stanowić w owym czasie jego jądro, reszta materii słonecznej będzie bardzo rozrzedzona. Taką Gwiazdę nazywamy CZERWONYM OLBRZYMEM.

Później jądro słoneczne będzie nadal się kurczyć i rozgrzewać, aż osiągnie temperaturę rzędu miliardów stopni. Powstaną wtedy prawdopodobnie cięższe pierwiastki np. beryl, gwałtownie reagujący z helem, powodując narodziny węgla. Reakcje te będą przebiegać wybuchowo, emitując przy tym duże ilości ciepła. Ponieważ jądro słoneczne będzie miało wtedy zbyt dużą gęstość, nie będzie się mogło powoli rozszerzyć, jego temperatura wzrośnie wtedy gwałtownie i nastąpi potężna eksplozja. Zajdzie to w czasie od kilkunastu do kilkudziesięciu godzin po rozpoczęciu się spalania helu w węgiel za pośrednictwem berylu, jako katalizatora. Zjawisko to nazywamy BŁYSKIEM HELOWYM . Zapaleniu się helu w bardzo gęstym jądrze będzie towarzyszyć dalszy błyskawiczny wzrost temperatury przemian jądrowych. Słońce będzie emitowało ogromne ilości energii, ale te niezwykle gwałtowne wydarzenia nie spowodują rozpadu gwiazdy. Większa część energii wydzielonej podczas tych reakcji zostanie zużyta na ogrzanie nie biorących udziału w reakcjach jądrowych elektronów, które dotychczas pozostały w stanie zdegenerowania. Po zlikwidowaniu degradacji jądro będzie reagować rozszerzaniem się na dalsze ogrzewanie. Zjawisku rozszerzania się gazu towarzyszy spadek jego temperatury i wkrótce reakcje spalania helu uspokoją się. Po upływie kolejnych kilkudziesięciu tysięcy lat Słońce skurczy się do rozmiarów dzisiejszych i będzie podobne do dzisiejszego Słońca. Na ziemi powstaną warunki do odrodzenia się życia, jeśli zachowają się na niej resztki wody. El-Dorado nie potrwa jednak długo.

Wkrótce hel wypali się tak jak to się stało z wodorem i gwiazda znów będzie czerwonym olbrzymem. Następnie po upływie kilkuset milionów lat, może miliarda odsłoni swoje jądro dopalające resztki materii na swej powierzchni. Ten etap rozwoju gwiazdy nazywamy BIAŁYM KARŁEM. Później Słońce będzie powoli stygnąć, i w końcu wieczny zmrok

---