Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow География arrow Опасные природные процессы

КАТАСТРОФЫ, СВЯЗАННЫЕ С ПРОЦЕССАМИ И ЯВЛЕНИЯМИ В КОСМОСЕ

ЗЕМЛЯ В КОСМИЧЕСКОМ ПРОСТРАНСТВЕ

В обычном представлении Вселенная бесконечна, стабильна и существовала всегда. Где-то в пределах этого необозримого пространства располагается спиралевидная Галактика Млечного Пути, одна из сотен миллиардов во Вселенной, а на ее краю — Солнечная система с восемью планетами, среди которых находится маленькая планета Земля. Вот это и есть наше место во Вселенной. Млечный Путь — это наша домашняя галактика, состоящая из 100 млрд звезд, свет которых образует бледную дорожку в ночном небе; различные ее части видны в любом месте Земли. В нашей Галактике есть спиральные рукава, звезды, газ и пыль.

Примерно 13 млрд лет назад Вселенная представляла собой некую сингулярность с температурой 1032°К и плотностью 1096 кг/м3. По невыясненным причинам она вдруг начала расширяться с огромной скоростью и одновременно охлаждаться — произошел Большой Взрыв, причем этот процесс продолжается и в наши дни. Теоретические представления о расширяющейся Вселенной были разработаны в России в 1920-х гг. русским физиком Александром Фридманом (1888—1925). За время, прошедшее с начала «сотворения мира», произошло много событий, и только примерно 4,8 млрд лет тому назад сформировалось молекулярное межзвездное облако, давшее начало Солнечной системе

Солнце располагается примерно в 3/5 от центра Галактики Млечного пути с диаметром около 100 тыс. световых лет и толщиной вблизи центра до 20 тыс. световых лет (один световой год равен 9,6 х 1012 км) (рис. 2.1).

Границей Солнечной системы считается так называемое облако Оорта. Оно располагается так далеко, что если Солнце представить шаром с диаметром 10 см, то край облака Оорта будет располагаться в 1,5 тыс. км от этого шара (рис. 2.2).

Солнце (желтый карлик) сосредоточило в себе 99,866% всей массы Солнечной системы. Оставшиеся 0,134% вещества представлены планетами (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун), несколькими десятками спутников планет, малыми

Строение Галактики Млечного пути (а) и положение в ней Солнечной системы (б) [25, с. 8]

Рис. 2.1. Строение Галактики Млечного пути (а) и положение в ней Солнечной системы (б) [25, с. 8]

планетами — астероидами (более 100 тыс.), кометами (~ 1011 объектов), огромным количеством мелких фрагментов — метеоритов, а также космической пылью. Механически эти объекты объединены в общую систему силой притяжения Солнца.

Строение Солнечной системы [37]

Рис. 2.2. Строение Солнечной системы [37]

Солнце состоит из ядра, в котором максимального значения достигают температура — до 15 000 000°К (0°С = 273°К), давление и плотность вещества, сжатого гравитацией и постоянно подогреваемого энергией термоядерных реакций; лучистой зоны, в которой энергия переносится наружу только излучением отдельных атомов и конвективной зоны. Источником энергии Солнца является термоядерный синтез — слияние ядер Н (протонов) с образованием ядра гелия и выделением огромного количества энергии. Внешние наблюдаемые слои Солнца — фотосфера, из которой исходит почти вся энергия, излучаемая Солнцем (с температурой минимальной для Солнца около 4200°К) и хромосферой, как бы солнечной «атмосферой», с температурой до миллиона кельвинов. Хромосфера переходит в солнечную корону — горячую высокоионизованную плазму, расширяющуюся в межпланетное пространство в виде так называемого солнечного ветра, или корпускулярного излучения, который распределяется во все стороны по радиусам со средней скоростью около 450 км/с. Солнечная энергия (1033 эрг/с) достигает Земли в виде электромагнитного излучения — рентгеновского, ультрафиолетового, видимого (света), теплового, радиоволнового (рис. 2.3).

Солнечное излучение [76]

Рис. 2.3. Солнечное излучение [76]

В хромосфере, обычно между солнечными пятнами, наблюдаются самые мощные и быстро развивающиеся проявления солнечной активности — хромосферные вспышки, во время которых значительно возрастает жесткое электромагнитное излучение, а скорость солнечного ветра достигает 800 км/с и даже 1 тыс. км/с.

Образование солнечных «пятен» характеризуется 11-летним циклом, причем в первые годы количество солнечных пятен увеличивается, его активность усиливается, а во второй половине — убывает. Этот период называют также законом Вольфа, по имени ученого, его открывшего.

Однако продолжительность цикла не всегда составляет 11 лет, она колеблется, и в XX в. среднее значение колебаний солнечной активности составляло 10,5 лет. Эти циклы имеют различные высоты в максимумах и их принято измерять в относительных числах Вульфа. Самым высоким индексом за все время наблюдений был цикл, значение которого составило 201 единицу (рис. 2.4).

Солнечные циклы 1700-1993 гг. и прогноз до 2070 г. [4, с. 112]

Рис. 2.4. Солнечные циклы 1700-1993 гг. и прогноз до 2070 г. [4, с. 112]

В 1908 г. Джордж Эллери Хейл (1868—1938) открыл в солнечных пятнах сильное магнитное поле, выходящее из недр Солнца на поверхность. В пятнах магнитное поле тормозит конвективное перемешивание газа, что вызывает его остывание. Поэтому в пятне газ холоднее окружающего фотосферного газа и выглядит темнее (рис. 2.5).

Схематическая картина возникновения солнечной вспышки в короне в результате пересоединения магнитных силовых линий, выделения различных форм энергии и переноса энергии в хромосферные

Рис. 2.5. Схематическая картина возникновения солнечной вспышки в короне в результате пересоединения магнитных силовых линий, выделения различных форм энергии и переноса энергии в хромосферные

слои Солнца [69]

 
Посмотреть оригинал
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >
 

Популярные страницы