Tanulási Célok
a végén ez a rész, akkor képes lesz arra, hogy:
- Magyarázni, hogy a Nap összetétele eltér a Föld
- Leírni a különböző rétegek a Nap, s a funkciók
- Magyarázni, hogy mi történik a különböző részein a Nap légköre
A Nap, mint az összes csillagok, hatalmas labdát a rendkívül forró, nagyrészt ionizált gáz, ragyogó saját energiaforrással. És mi hatalmasra gondolunk., A nap 109 földet tudott egymás mellett elhelyezni az átmérője mentén, és elég térfogata van (elegendő helyet foglal el) ahhoz, hogy körülbelül 1, 3 millió földet tartson.
a napnak nincs olyan szilárd felülete vagy kontinense, mint a föld, sem szilárd magja (1.ábra). Azonban van egy csomó szerkezet, és lehet vitatni, mint egy sor réteg, nem ellentétben a hagyma. Ebben a részben leírjuk a nap kiterjedt belsejében és légkörében bekövetkező hatalmas változásokat, valamint a külső rétegeiben naponta előforduló dinamikus és erőszakos kitöréseket.,
1.ábra. Föld és a nap: Itt látható, hogy a Föld a nap egy részével és a felszínéről kitörő hatalmas forró gázhurokkal méretezhető. A betét az egész napot mutatja, kisebb. (hitel: a SOHO/EIT/ESA munkájának módosítása)
a nap néhány alapvető jellemzőjét az 1.táblázat tartalmazza. Bár a táblázatban szereplő kifejezések egy része jelenleg ismeretlen lehet számodra,megismerheti őket, ahogy tovább olvas.
| 1.táblázat., Jellemzők a Nap | ||
|---|---|---|
| Jellegzetes | Hogyan Talált | Érték |
| Értem távolság | Radar tükrözi a bolygók | 1 AU (149,597,892 km) |
| Maximális távolság a Földtől | 1.521 × 108 km | |
| Minimális távolság a Föld | 1.471 × 108 km | |
| Tömege | Pályára a Föld | 333,400 Föld tömegek (1.99 × 1030 kg) |
| azt Jelenti, szögletes átmérő | Közvetlen intézkedés | 3159.,3 |
| Diameter of photosphere | Angular size and distance | 109.3 × Earth diameter (1.39 × 106 km) |
| Mean density | Mass/volume | 1.41 g/cm3
(1400 kg/m3) |
| Gravitational acceleration at photosphere (surface gravity) | GM/R2 | 27.9 × Earth surface gravity = 273 m/s2 |
| Solar constant | Instrument sensitive to radiation at all wavelengths | 1370 W/m2 |
| Luminosity | Solar constant × area of spherical surface 1 AU in radius | 3.,8 × 1026 W |
| Spektrális osztály | Spektrum | G2V |
| Effektív hőmérséklet | származó fényerő, valamint sugár a Nap | 5800 K |
| Forgatás alatt egyenlítő | Napfoltok valamint a Doppler-effektus a spektrumok venni szélén a Nap | 24 nap 16 óra |
| Hajlam egyenlítő ekliptika | Mozgások napfoltok | 7°10.,5 |
A nap légkörének összetétele
kezdjük azzal, hogy megkérdezzük, hogy mi a nap atmoszférája. Amint azt a sugárzás és a spektrumok magyarázzák, felhasználhatjuk egy csillag abszorpciós vonalának spektrumát annak meghatározására, hogy milyen elemek vannak jelen. Kiderül, hogy a nap ugyanazokat az elemeket tartalmazza, mint a Föld, de nem azonos arányban. A Nap tömegének mintegy 73% – a hidrogén, további 25% pedig hélium., Az összes többi kémiai elem (beleértve azokat is, amelyeket a saját testünkben ismerünk és szeretünk, mint például a szén, az oxigén és a nitrogén) csillagunk mindössze 2% – át teszi ki. A Nap látható felületi rétegében található 10 leggyakoribb gáz az 1.táblázatban található. Vizsgáljuk meg ezt a táblázatot, és figyeljük meg, hogy a nap külső rétegének összetétele nagyon különbözik a földkéregtől, ahol élünk. (Bolygónk kéregében a három legelterjedtebb elem az oxigén, a szilícium és az alumínium.) Bár nem olyan, mint a bolygónké, a nap sminkje általában a csillagokra jellemző.,
| Table 1. The Abundance of Elements in the Sun | ||
|---|---|---|
| Element | Percentage by Number of Atoms | Percentage By Mass |
| Hydrogen | 92.0 | 73.4 |
| Helium | 7.8 | 25.0 |
| Carbon | 0.02 | 0.20 |
| Nitrogen | 0.008 | 0.09 |
| Oxygen | 0.06 | 0.80 |
| Neon | 0.,01 | 0.16 |
| Magnesium | 0.003 | 0.06 |
| Silicon | 0.004 | 0.09 |
| Sulfur | 0.002 | 0.05 |
| Iron | 0.003 | 0.14 |
Figure 2. Cecilia Payne-Gaposchkin (1900–1979): Her 1925 doctoral thesis laid the foundations for understanding the composition of the Sun and the stars., Nőként azonban 1938-ig nem kapott hivatalos kinevezést a Harvardon, ahol dolgozott, és csak 1956-ban nevezték ki professzornak. (hitel: Smithsonian Institution)
Az a tény, hogy napunk és a csillagok mindegyike hasonló összetételű, többnyire hidrogénből és héliumból áll, először 1925-ben Cecilia Payne-Gaposchkin, az első nő, aki PhD-t szerzett az Egyesült Államokban csillagászat területén (2. ábra)., Azonban az a gondolat, hogy a legegyszerűbb fénygázok—hidrogén és hélium—voltak a csillagokban a legtermékenyebb elemek, annyira váratlan volt, és annyira sokkoló, hogy feltételezte, hogy az adatok elemzése téves. Abban az időben, írta: “a csillag atmoszférában ezeknek az elemeknek a hatalmas bősége szinte biztosan nem valódi.”Még a tudósok néha nehezen fogadják el az új ötleteket, amelyek nem értenek egyet azzal, amit mindenki “tud”, hogy igaza legyen.
Payne-Gaposchkin munkája előtt mindenki azt feltételezte, hogy a nap és a csillagok összetétele nagyjából olyan lesz, mint a Földé., 3 évvel a dolgozata után más tanulmányok kétség kívül bebizonyították, hogy a hidrogén és a hélium hatalmas bősége a napban valóban valóságos. (És amint látni fogjuk, a nap és a csillagok összetétele sokkal jellemzőbb az univerzum felépítésére, mint a bolygónkat jellemző nehezebb elemek páratlan koncentrációja.)
A napban található elemek többsége atomok formájában van, kis számú molekulával, mind gázok formájában: a nap olyan forró, hogy nem számít folyadékként vagy szilárd anyagként., Valójában a nap annyira forró, hogy sok benne lévő Atom ionizált, vagyis egy vagy több elektronjától megfosztva. Az elektronok atomokból történő eltávolítása azt jelenti, hogy nagy mennyiségű szabad elektron és pozitív töltésű ion van a napban, ami elektromosan töltött környezetet eredményez—egészen különbözik attól a semlegestől, amelyben ezt a szöveget olvasod. (A tudósok egy ilyen forró ionizált gázt plazmának neveznek.)
a tizenkilencedik században a tudósok 530-nál spektrális vonalat figyeltek meg.,3 nanométer a nap külső légkörében, úgynevezett korona (egy réteg, amelyet egy perc alatt megbeszélünk.) Ezt a vonalat még soha nem látták, ezért feltételezték, hogy ez a vonal a koronában található új elem eredménye, amelyet gyorsan coroniumnak neveztek. Csak 60 évvel később fedezték fel a csillagászok, hogy ez a kibocsátás valójában az erősen ionizált vas—vasnak köszönhető, amelynek 13 elektronját leválasztották. Így fedeztük fel először, hogy a nap légkörének hőmérséklete több mint egymillió fok volt.,
A nap rétegei a látható felület alatt
3.ábra. A nap részei: ez az ábra a nap különböző részeit mutatja be, a forró magtól, ahol az energiát olyan régiókon keresztül generálják, ahol az energiát kifelé szállítják, először sugárzással, majd konvekcióval, majd a nap légkörén keresztül. A légkör egyes részeit a fotoszféra, a kromoszféra és a korona is jelöli. A légkör néhány jellemző tulajdonsága látható, mint például a koronális lyukak és a kiemelkedések., (hitel: a NASA/Goddard munkájának módosítása)
a 3.ábra azt mutatja, hogy nézne ki a nap, ha látnánk annak minden részét a központtól a külső légkörig; az ábrán szereplő kifejezések megismerkednek veled, ahogy olvasod.
a nap rétegei különböznek egymástól, és mindegyik szerepet játszik a nap végső soron kibocsátott energiájának előállításában. A maggal kezdjük, és a rétegeken keresztül jutunk ki. A nap magja rendkívül sűrű, és minden energiájának forrása., A mag belsejében nukleáris energia szabadul fel(a nap folyamán megvitatjuk: nukleáris erőmű). A mag a nap belsejének körülbelül 20% – A, és úgy gondolják, hogy hőmérséklete körülbelül 15 millió K, így a nap legforróbb része.
a mag felett a sugárzó zóna néven ismert régió-az energia átszállításának elsődleges módjáról nevezték el. Ez a régió a napfelszíntől való távolság körülbelül 25% – át teszi ki, és a felszín felé vezető út mintegy 70% – át teszi ki., A magban keletkező fény nagyon lassan jut át a sugárzási zónán, mivel az anyag nagy sűrűsége ebben a régióban azt jelenti, hogy a foton nem tud túl messzire utazni anélkül, hogy részecskével találkozna, ami megváltoztatja az irányt, és elveszít egy kis energiát.
a konvektív zóna a nap belsejének legkülső rétege. Ez egy körülbelül 200 000 kilométer mély vastag réteg, amely a sugárzó zóna szélétől a felszínre szállítja az energiát óriás konvekciós sejteken keresztül, hasonlóan a forró zabpehelyhez., A konvektív zóna alján lévő plazma rendkívül forró, buborékol a felszínre, ahol elveszíti a hőt az űrbe. Amint a plazma lehűl, a konvektív zóna aljára süllyed.
most, hogy gyors áttekintést adtunk az egész nap szerkezetéről, ebben a szakaszban elindulunk egy utazásra a Nap látható rétegein, kezdve a fotoszférával—a látható felülettel.
A nap Fotoszférája
4.ábra., Solar Photosphere plus napfoltok: ez a fénykép a fotoszférát mutatja-A Nap látható felületét. Szintén látható a napfoltok egy csoportjának nagyított képe; a Föld mérete összehasonlításra kerül. A napfoltok sötétebbek, mert hűvösebbek, mint a környezetük. A nagy napfolt közepén a tipikus hőmérséklet körülbelül 3800 K, míg a fotoszféra hőmérséklete körülbelül 5800 K. (hitel: a NASA/SDO munkájának módosítása)
a Föld levegője általában átlátszó., De egy szmogos napon sok városban átlátszatlanná válhat, ami megakadályozza, hogy egy bizonyos ponton keresztül láthassuk. Valami hasonló történik a napon. Külső légköre átlátszó,lehetővé téve számunkra, hogy rövid távolságot nézzünk rajta. De amikor megpróbáljuk a légkört mélyebben a Napba nézni, nézetünk blokkolva van. A fotoszféra az a réteg, ahol a nap átlátszatlanná válik, és jelzi a határ múltját, amelyet nem látunk (4.ábra).,
ahogy láttuk, a fotoszférából kilépő energiát eredetileg a Nap belsejében hozták létre (erről bővebben a napban: nukleáris erőmű). Ez az energia fotonok formájában van, amelyek lassan haladnak a napfelszín felé. A napon kívül csak azokat a fotonokat figyelhetjük meg, amelyeket a nap fotoszférájába bocsátanak ki, ahol az atomok sűrűsége elég alacsony, és a fotonok végül elmenekülhetnek a napból anélkül, hogy összeütköznének egy másik atommal vagy ionokkal.,
analógiaként képzelje el, hogy részt vesz egy nagy campus rally-n, és egy elsődleges helyet talált az akció középpontja közelében. A barátja későn érkezik, és felhívja a mobiltelefonjára, hogy kérje meg, hogy csatlakozzon hozzá a tömeg szélén. Úgy dönt, hogy a barátság többet ér, mint egy elsődleges hely, így a sűrű tömegen keresztül dolgozhat ki, hogy találkozzon vele. Csak egy rövid távolságot tudsz megtenni, mielőtt belebotlasz valakibe, irányt változtatsz, és újra próbálkozol, lassan haladsz a tömeg külső széle felé., Mindez közben, az erőfeszítések nem láthatók a várakozó barátodnak a szélén. A barátod nem lát, amíg nem kerül nagyon közel a szélén, mert az összes szervek az úton. Tehát a napon áthaladó fotonok is folyamatosan atomokba ütköznek, irányt változtatnak, lassan kifelé dolgoznak, és csak akkor válnak láthatóvá, amikor elérik a nap légkörét, ahol az atomok sűrűsége túl alacsony ahhoz, hogy megakadályozzák külső előrehaladásukat.,
a Csillagászok megállapították, hogy a nap légkörében a változások szinte tökéletesen átlátszó, hogy szinte teljesen átlátszatlan, a parttól több, mint 400 kilométert; ez a vékony régió hogy hívjuk a fotoszféra, egy szó, ami szó görög eredetű, a “fény gömb.”Amikor a csillagászok a nap “átmérőjéről” beszélnek, a fotoszféra által körülvett régió méretét jelentik.
a fotoszféra csak távolról élesnek tűnik. Ha a napba esne, akkor nem érezne semmilyen felületet, hanem csak érezné a körülvevő gáz sűrűségének fokozatos növekedését., Nagyjából ugyanaz, mint az ejtőernyőzés közben egy felhőn átesni. Messziről a felhő úgy néz ki, mintha éles felülete lenne, de nem érzi a felületet, amikor beleesik. (A két forgatókönyv között azonban egy nagy különbség a hőmérséklet. A nap annyira forró, hogy már jóval a fotoszféra elérése előtt elpárologna. Az ejtőernyőzés a Föld légkörében sokkal biztonságosabb.)
5., Granulációs minta: a konvekciós sejtek felületi jelölései granulációs mintát hoznak létre ezen a drámai képen (balra), amelyet a japán Hinode űrhajóból vettek. Ugyanazt a mintát láthatja, amikor felmelegíti a miso levest. A jobb oldali képen egy szabálytalan alakú napfolt és granulátum látható a Nap felszínén, amelyet a svéd Solar Telescope 2003.augusztus 22-én látott., (hitel bal: módosítása munka Hinode JAXA / NASA / PPARC; hitel jobb: ISP/SST/Oddbjorn Engvold, Jun Elin Wiik, Luc Rouppe van der Voort)
megjegyezzük, hogy a légkör a nap nem egy nagyon sűrű réteg, mint a levegő a szobában, ahol olvasod ezt a szöveget. A fotoszféra tipikus pontján a nyomás a Föld nyomásának kevesebb, mint 10%-a A tengerszint felett, a sűrűség pedig a Föld légköri sűrűségének körülbelül tízezrede a tengerszint felett.,
a teleszkópokkal végzett megfigyelések azt mutatják, hogy a fotoszféra foltos megjelenésű, hasonlít egy sötét terítőre vagy egy fazék forró zabpehelyre ömlött rizsre. Ezt a fotoszféra struktúrát granulációnak nevezik (lásd az 5.ábrát), amelyek jellemzően 700-1000 kilométer átmérőjűek (Texas szélessége körül), fényes területekként jelennek meg, keskeny, sötétebb (hűvösebb) régiók körül. Az egyéni granulátum élettartama mindössze 5-10 perc., Még nagyobbak a szupergranulák, amelyek körülbelül 35 000 kilométer hosszúak (körülbelül két Föld méretűek), és körülbelül 24 óráig tartanak.
a szemcsék mozgását a fölöttük lévő gázok spektrumának Doppler-eltolódásának vizsgálatával lehet tanulmányozni (lásd a Doppler-hatást). A fényes szemcsék a fotoszféra alatti 2-3 kilométer / másodperc sebességgel emelkedő melegebb gázok oszlopai. Amint ez az emelkedő gáz eléri a fotoszférát, szétterjed, lehűl, és ismét a szemcsék közötti sötétebb régiókba süllyed., A mérések azt mutatják, hogy a központok a granulátum melegebb, mint a intergranular régiók 50 100 K.
a kromoszféra
6.ábra., A Nap Légköre: Kompozit kép, amely a három összetevője a nap légkörében: a fotoszféra, vagy a felszínen a Nap venni a közönséges fény; a chromosphere, leképezett fényében erős vörös spektrális vonal hidrogén (H-alfa); a corona mint látható, az X-sugarak. (hitel: a NASA munkájának módosítása)
a nap külső Gázai messze túlmutatnak a fotoszférán (6.ábra). Mivel átlátszóak a leginkább látható sugárzásra, és csak kis mennyiségű fényt bocsátanak ki, ezeket a külső rétegeket nehéz megfigyelni., A nap légkörének azon régióját, amely közvetlenül a fotoszféra felett fekszik, kromoszférának nevezik. Századig a kromoszféra csak akkor volt látható, amikor a teljes napfogyatkozás alatt a Hold elrejtette a fotoszférát (lásd a földről, a Holdról és az égről szóló fejezetet). A tizenhetedik században, több megfigyelő leírta, mi tűnt nekik, mint egy keskeny piros “csík” vagy” béren kívüli ” szélén a hold alatt egy rövid pillanat alatt, miután a nap fotoszféra borította. A chromosphere nevet, a görögből a “színes gömb” számára, ezt a piros csíkot kapta.,
a napfogyatkozások során végzett megfigyelések azt mutatják, hogy a kromoszféra körülbelül 2000-3000 kilométer vastag, spektruma pedig fényes emissziós vonalakból áll, jelezve, hogy ez a réteg diszkrét hullámhosszon fényt kibocsátó forró gázokból áll. A kromoszféra vöröses színe a spektrum látható részének egyik legerősebb emissziós vonalából származik—a hidrogén által okozott élénkvörös vonalból, az elemből, amely, mint már láttuk, uralja a nap összetételét.,
1868-ban a kromoszférikus spektrum megfigyelései olyan sárga emissziós vonalat mutattak ki, amely nem felel meg a Föld bármely korábban ismert elemének. A tudósok hamar rájöttek, hogy találtak egy új elemet, és Héliumnak nevezték el (helios után, a görög “nap” szó). 1895-ig tartott, amíg a héliumot felfedezték a bolygónkon. Ma a diákok valószínűleg leginkább ismerik a léggömbök felfújására használt könnyű gázt, bár kiderül, hogy ez a világegyetem második leggyakoribb eleme.
a kromoszféra hőmérséklete körülbelül 10 000 K., Ez azt jelenti, hogy a kromoszféra melegebb, mint a fotoszféra, ami meglepőnek tűnik. Minden olyan helyzetben, amelyet ismerünk, a hőmérséklet csökken, Amikor az ember elmozdul a hőforrástól, a kromoszféra pedig távolabb van a nap középpontjától, mint a fotoszféra.
7.ábra. Hőmérséklet a Nap légkörében: ezen a grafikonon a hőmérséklet felfelé emelkedik, a fotoszféra feletti magasság jobbra növekszik., Vegye figyelembe,hogy a kromoszféra és a korona közötti átmeneti régióban nagyon rövid távon nagyon gyorsan növekszik a hőmérséklet.
a hőmérséklet emelkedése nem áll meg a kromoszférával. Felett van egy olyan régió a Nap légkörében, ahol a hőmérséklet 10 000 K-ról (a kromoszférára jellemző) közel egymillió fokra változik. A nap légkörének legforróbb részét, amelynek hőmérséklete legalább egymillió fok, koronának nevezik. Megfelelően a nap azon részét, ahol a gyors hőmérséklet-emelkedés bekövetkezik, átmeneti régiónak nevezzük., Valószínűleg csak néhány tíz kilométer vastag. A 7. ábra összefoglalja, hogy a nap légkörének hőmérséklete hogyan változik a fotoszférából kifelé.
2013-ban a NASA elindította az Interface Region Imaging Spectrograph (IRIS) programot, hogy tanulmányozza az átmeneti régiót, hogy jobban megértse, hogyan és miért történik ez az éles hőmérséklet-növekedés. Az IRIS az első űrmisszió, amely képes nagy térbeli felbontású képeket készíteni a széles hőmérsékleti tartományban előállított különböző funkciókról, és látni, hogyan változnak az idővel és a helymeghatározással (8.ábra).,
a 3. ábra és a 7. ábrán látható piros grafikon alapján a nap inkább hagymának tűnik, sima gömb alakú héjakkal, mindegyik eltérő hőmérsékletű. A csillagászok sokáig valóban így gondoltak a napra. Most azonban tudjuk, hogy bár ez a réteg—fotoszféra, kromoszféra, átmeneti régió, korona—meglehetősen jól írja le a nagy képet, a nap légköre valóban bonyolultabb, forró és hűvös régiók keverednek., Például a 4000 K-nál hidegebb szén-monoxid-gáz felhőit a fotoszféra felett ugyanolyan magasságban találták meg, mint a kromoszféra sokkal melegebb gázát.
8.ábra. Egy kép egy részét az átmeneti régióban a corona, mutatja, hogy egy szálban, vagy szalag-szerű szerkezet alkotják egyes szálak
A Corona
A legkülső része a Nap légköre hívják a corona. A kromoszférához hasonlóan a koronát először a teljes napfogyatkozás során figyelték meg (9.ábra)., A kromoszférával ellentétben a korona évszázadok óta ismert: Plutarch római történész utalt rá, amelyet Kepler részletesen tárgyalt.
9.ábra. Coronagraph: ez a nap képe 2016. március 2-án készült. A nagyobb sötét kör közepén a lemez a blokkok a nap vakító, amely lehetővé teszi számunkra, hogy a korona. A kisebb belső kör az, ahol a nap lenne, ha látható lenne ezen a képen., (hitel: a NASA/SOHO munkájának módosítása)
a korona több millió kilométert tesz ki a fotoszféra felett, és körülbelül fele annyi fényt bocsát ki, mint a telihold. Az ok, amiért nem látjuk ezt a fényt, amíg egy napfogyatkozás nem következik be, a fotoszféra túlerőben lévő fényessége. Csakúgy, mint a fényes városi fények megnehezítik a halvány csillagfény látását, így a fotoszféra intenzív fénye is elrejti a gyenge fényt a koronából. Míg a legjobb idő a koronának a Földről való megtekintésére a teljes napfogyatkozás során, könnyen megfigyelhető a keringő űrhajókból., Fényesebb részeit most egy speciális eszközzel—coronagraph—lehet fényképezni, amely eltávolítja a nap vakító fényét a képből egy okkultáló lemezzel (egy kör alakú anyagdarab, amelyet úgy tartanak, hogy csak a nap előtt van).
spektrumának vizsgálata azt mutatja, hogy a korona nagyon alacsony sűrűségű. A korona alján mindössze 109 atom van köbcentiméterenként, szemben a felső fotoszférában körülbelül 1016 Atom / köbcentiméter, a Föld légkörében pedig 1019 molekula / köbcentiméter., A corona nagyon gyorsan elvékonyodik nagyobb magasságokban, ahol a Föld laboratóriumi szabványai szerint magas vákuumnak felel meg. A korona olyan messzire nyúlik az űrbe—messze a Földtől -, hogy itt a bolygónkon technikailag a Nap légkörében élünk.
a napszél
a nap légkörének egyik legfigyelemreméltóbb felfedezése az, hogy töltött részecskék (főleg protonok és elektronok) áramát hozza létre, amelyet napszélnek nevezünk., Ezek a részecskék a napból kifelé áramlanak a Naprendszerbe körülbelül 400 kilométer / másodperc sebességgel (majdnem 1 millió mérföld / óra)! A napszél azért létezik, mert a koronában lévő gázok olyan forróak és olyan gyorsan mozognak, hogy a Nap gravitációja nem tudja visszatartani őket. (Ezt a szelet valójában az üstökösök töltött farkára gyakorolt hatása fedezte fel; bizonyos értelemben láthatjuk, hogy az üstökös farka a napszél szélében fúj, ahogy a szél zoknit egy repülőtéren vagy függönyöket egy nyitott ablakban flutter a Földön.)
bár a napszél anyaga nagyon, nagyon ritka (azaz,, rendkívül alacsony sűrűségű), a nap hatalmas felülettel rendelkezik. A csillagászok becslése szerint a nap évente körülbelül 10 millió tonna anyagot veszít el ezen a szélen keresztül. Bár ez az elveszett tömeg a Föld szabványai szerint nagynak tűnik, a Nap számára teljesen jelentéktelen.
10.ábra. Koronális lyuk: a nap déli pólusa közelében látható sötét terület ezen a Solar Dynamics Observer űrhajó képen egy koronális lyuk. (hitel: a NASA/SDO munkájának módosítása)
honnan származik a napszél?, A látható fotókon a napkorona meglehetősen egységesnek és simának tűnik. A röntgen és az extrém ultraibolya képek azonban azt mutatják, hogy a koronának hurkok, tollak vannak, mind világos, mind sötét régiók. A corona nagy, sötét, viszonylag hűvös és csendes területeit koronális lyukaknak nevezik (10.ábra). Ezekben a régiókban, mágneses mező vonalak nyúlik messze az űrbe távol a nap, ahelyett, hurkolt vissza a felszínre. A napszél elsősorban koronális lyukakból származik, ahol a gáz a naptól a mágneses mezők által akadálytalanul áramolhat az űrbe., A forró koronális gáz viszont elsősorban ott van jelen, ahol a mágneses mezők beszorultak és koncentrálódtak.
a Föld felszínén a légkörünk és a Föld mágneses tere (lásd a Földet mint bolygót) bizonyos fokig véd a napszél ellen. A mágneses mező vonalai azonban az északi és a déli mágneses pólusoknál jönnek a földre. Itt a napszél által felgyorsított töltött részecskék követhetik a mezőt a légkörünkbe., Mivel a részecskék sztrájk molekulákat a levegő, az általuk okozott nekik, hogy világít, termelő szép függönyök könnyű úgynevezett auroras, vagy az északi, mind a déli fények (Ábra 11)
11. Ábra. Aurora: az ég színes fénye a napszél töltött részecskéiből származik, amelyek kölcsönhatásba lépnek a Föld mágneses mezőivel. Az itt rögzített lenyűgöző kijelző 2013-ban történt az izlandi Jokulsarlon-tó felett., (credit: Moyan Brenn)
Key Concepts and Summary
a napnak, csillagunknak több rétege van a látható felület alatt: a mag, a sugárzó zóna és a konvektív zóna. Ezeket viszont számos réteg veszi körül, amelyek a nap légkörét alkotják., Annak érdekében, egyre nagyobb távolságra a központtól, a Nap, ők a fotoszféra, a hőmérséklet-tól 4500 K körülbelül 6800 K; a chromosphere, egy tipikus hőmérséklet 104 K; az átmeneti régióban, a zóna lehet, hogy csak néhány kilométer vastag, ahol a hőmérséklet gyorsan emelkedik a 104 K 106 K; a corona, a hőmérséklet néhány millió K. A Nap felszíne tarka upwelling konvekciós áramlatok láttam, ahogy forró, fényes granulátum. A napszél részecskék koronális lyukakon keresztül áramolnak a Naprendszerbe., Amikor az ilyen részecskék elérik a Föld környékét, aurórákat termelnek, amelyek a legerősebbek a Föld mágneses pólusai közelében. A hidrogén és a hélium együttesen a Nap tömegének 98% – át teszik ki, amelynek összetétele sokkal jellemzőbb az univerzumra, mint a föld összetétele.,a által termelt upwelling áram, a gáz, hogy kissé melegebb, ezért világosabb, mint a környező régiók, amelyek áramlik lefelé a Nap,
az alkalmazás: a régióban a napenergia (vagy csillag) légkörbe, amely folyamatos sugárzás menekül az űrbe
plazma: egy forró ionizált gáz
napszél: egy áramló forró, töltött részecskék indul a Nap,
az átmeneti régió: a régió, a Nap légkörében, ahol a hőmérséklet emelkedik, nagyon gyorsan a viszonylag alacsony hőmérséklet jellemző a chromosphere, hogy a magas hőmérséklet, a corona
