Blog
Magia obłoków (Magellana)
unukalhai
unukalhai unuk.al.hayah@gmail.com
48 obserwujących 132 notki 194157 odsłon
unukalhai, 13 grudnia 2013 r.

Dlaczego Słońce?

1607 82 0 A A A

500 sekund.
Tyle czasu potrzebuje foton aby  dotrzeć do Ziemi, od momentu  wyemitowania go z fotosfery Słońca. Natomiast na pokonanie odległości od kolejnej najbliższej gwiazdy foton potrzebuje 4,22 roku, czyli czasu dłuższego ponad 266 tysięcy razy. To tylko cyfry, które trudno sobie wyobrazić. Jednak gdybyśmy chcieli zobrazować powyższą różnicę w odległości Słońca i kolejnej najbliższej gwiazdy, może ułatwić nam to przyjęcie następującego założenia. Otóż jeśli byśmy umieścili Ziemię w odległości 1 cm od Słońca, wówczas odległość w tej samej skali do najbliższej gwiazdy wyniosłaby 2,7 km. Ale ta najbliższa sąsiadka jest dla naszych obecnych możliwości nieosiągalna. Podróż do niej zajęłaby statkowi kosmicznemu wysłanemu z Ziemi ponad 40 tysięcy lat ziemskich. Pomijam tu kwestię, że raczej nie warto byłoby  wysyłać ekspedycji do jej sytemu gwiezdnego, bo Proxima (składnik C systemu gwiezdnego alfy w konstelacji Centaura) świeci  w oczach  ziemskiego obserwatora  mniej więcej  18 tysięcy razy słabiej  niż  Słońce.  Natomiast jej wydajność energetyczna (ilość emitowanej energii wjednostce czasu stanowi 1/600 słonecznej (0,00167). Bo Proxima to chłodny, niezbyt masywny (12 procent masy Słońca), czerwony karzeł, który świecąc tak słabo, nie  jest dostrzegalny gołym okiem. Ani nawet przez sporą lunetę. Po to żeby zarejestrować jego widmo potrzeba profesjonalnego teleskopu.  Proxima nie może dostatecznie ogrzać żadnej z ewentualnych planet, a gdyby znajdowała się jakaś na bardzo ciasnej orbicie, nastąpiło by zjawisko podobne jak w układzie Ziemia – Księżyc, gdy oddziaływanie grawitacyjne znacznie masywniejszego składnika powoduje, iż składnik mniej masywny jest stale zwrócony do niego tą samą stroną. I ta strona planety byłaby spalana żarem, zaś strona odwrotna byłaby zamrożona. Dodam, że czerwone karły posiadają niestabilne atmosfery, które targane są gwałtownymi, acz chaotycznymi erupcjami ich warstw powierzchniowych. Erupcje te mogły by sięgać powierzchni bliskiej planety, co wymiatałoby z takiej planety atmosferę, jeśliby taka była.
A Proxima nie jest wcale najsłabszą ze znanych  gwiazd w okolicy Słońca (przyjmijmy, że „okolicą” jest odległość nie większa niż 12 lat świetlnych). Oznaczato jedynie, że nie wszystkie gwiazdy są takie same. Oczywiście  taka różnorodność dotyczy także planet i ich księżyców, dotyczy ona również skupisk gwiazd, w tym galaktyk.

Podziały morfologiczne każdego rodzaju obiektów kosmicznych stają się coraz bardziej rozbudowane, w miarę jak  rosną  strumienie danych astrofizycznych, w tym rejestrowanych przez instrumenty wynoszone w przestrzeń okołoziemską lub międzyplanetarną. Poznajemy coraz dokładniej ogromne zróżnicowanie obiektów w otaczającym nas wszechświecie.

500 sekund potrzebuje foton na przebycie 150 milionów kilometrów dzielących naszą planetę od słonecznej fotosfery. Do Ziemi docierają tylko dwa z każdego miliarda fotonów emitowanych przez Słońce. Z tego trzecia ich część odbija się od powierzchni planety (od chmur w atmosferze lub od powierzchni oceanów) i nie oddaje swojej energii na rzecz biosfery ziemskiej. Pomimo to, fotony dostarczają energii cieplnej w ilości wystarczającej dla stałego utrzymywania na naszej planecie wody w stanie ciekłym. A to jest niezbędnym warunkiem dla rozwoju i podtrzymania życia biologicznego. I co bardzo istotne, są to fotony o zakresie  długości fali elektromagnetycznej (częstotliwości) znajdującym się pomiędzy podczerwienią a ultrafioletem. Gdyby proporcja w strukturze  widma słonecznych  fotonów była inna, nie inicjowały by one procesu fotosyntezy.

Żeby chociaż  w przybliżeniu  uzmysłowić sobie wydajność maszyny energetycznej jaką stanowi Słońce,wyobraźmy sobie, że ilość energii którą Słońce uwalnia (emituje) w przestrzeń w ciągu jednej sekundy wystarczyła by na pokrycie wielkości  zapotrzebowania na energię, takiego kraju jak USA, przez milion lat (wielkość zapotrzebowania z przełomu XX i XXI stulecia).

           Proporcja poszczególnych rodzajów wyemitowanego promieniowania, wedle ich zakresów częstotliwości, zależna jest, m.in., od temperatury fotosfery gwiazdy, ta zaś z kolei zależna jest od jej typu ewolucyjnego gwiazdy oraz masy.

Jaką zatem gwiazdą jest nasze Słońce, czy przeciętną, taką samą jak dziesiątki, a nawet setki miliardów innych gwiazd w naszej Galaktyce, czy też może jest jakąś szczególną, niezbyt często spotykaną? W tym miejscu warto uświadomić sobie, że wiedza o tym, jaki mechanizm odpowiada za to, że gwiazdy świecą, liczy niecałe 100 lat. Ale skoro poznaliśmy taki mechanizm, mogliśmy w oparciu o niego zbudować modele dróg ewolucyjnych dla poszczególnych typów gwiazd występujących we Wszechświecie, w tym także dla Słońca. Oczywiście, oprócz owego mechanizmu, poznaliśmy dotychczas zróżnicowane  widma  milionów gwiazd, co pozwoliło na ich pogrupowanie i  sklasyfikowanie według najważniejszych cech. Rzecz jasna klasyfikacja taka nie mogła powstać z dnia na dzień, ale była rezultatem pracy kilku pokoleń astronomów, w tym przypadku dwudziestowiecznych. Od początku XX wieku do lat dwudziestych rozwijała się  systematyzacja widm poszczególnych typów gwiazd w oparciu o tzw. system harwardzki, sporządzana  wysiłkiem uczonych z Harvard College Observatory (Cambridge, Illinois, USA). Przeanalizowali oni widma około 200 tysięcy gwiazd. Wysiłki te zsyntetyzowane zostały w  diagramie typów widmowych gwiazd sporządzonym przez Ejnara Hertzsprunga i Henry’ego Norrisa Russela.  Rozwinięciem wymienionej klasyfikacji było wykonanie w latach 1943-1953,  tzw. klasyfikacji MKK przez astronomów obserwatorium Yerkes’a  w Williams Bay nad jeziorem Geneva (Wisconsin, USA), czyli Williama Morgana, Philippa Keenana i Edith Kellman, którzy wykorzystali
w tym celu bardziej rozbudowaną bazę danych. Ta właśnie klasyfikacja, z sukcesywnie dokonywanymi modyfikacjami, obowiązuje współcześnie. Oczywiście nie miejsce tutaj na rozwijanie nadzwyczaj  fascynującej opowieści o historii poznawania całego spektrum typów gwiezdnych,
o podejmowanych próbach ich klasyfikacji, bo to jest temat na oddzielny tekst.  Spróbuję natomiast odpowiedzieć, czy takie gwiazdy jak Słońce stanowią we Wszechświecie regułę, czy raczej wyjątek. Oczywiście, wyrażenie „we Wszechświecie” jest umowne, gdyż dokonujemy ekstrapolacji poznanej na dany moment struktury Drogi Mlecznej na pozostałe obiekty (galaktyki). Czyli po prostu uśredniamy dane oszacowane dla Drogi Mlecznej na całość struktury Wszechświata.

Opublikowano: 13.12.2013 00:16.
Autor: unukalhai
Skomentuj Obserwuj notkę Napisz notkę Zgłoś nadużycie
NEWSY - TOP 5

O mnie

Na ogół bawię się z losem w chowanego

Ostatnie notki

Najpopularniejsze notki

Ostatnie komentarze

  • wittek 17, ty nieszczęśliwa ofiaro reform edukacyjnych, napisz skąd wiesz , że to są...
  • Ulryk Niemcy za każdego obywatela Polski, który zginął w II wojnie, podeślą nam jednego...
  • londoncity (18.08., 12:17) no i od Ukraińców (za Chmielnickiego), nie wspominając o...

Tematy w dziale Technologie