18新利最新登入太阳是如何工作的

2023年的一项研究发表在《表明生活的构建块可能来自太阳的高能粒子之间的相互作用和地球早期的大气Phys.org]。通过一系列的实验中,研究人员能够证明太阳粒子碰撞与二氧化碳等气体,氮和甲烷分子可以生产氨基酸和蛋白质和有机羧酸-基本组件的生活。18新利最新登入

为了更好地理解生命是如何开始的,科学家们通18新利最新登入常关注如何生活所需的部分-氨基酸形成。一个想法,认为由查尔斯·达尔文在1800年代,表明生命可能已经开始在一个“温暖的小池塘收到了来自闪电能量”的化学物质。

1953年,斯坦利·米勒重新创建这个想法在实验室,从混合的甲烷生成氨基酸,氨、水和氢分子暴露于模拟闪电。随后的研究挑战了米勒的方法,揭示地球早期大气成分的差异。

但被闪电的主要能量来源?也许不是。

2023年的研究中,作者弗拉基米尔Airapetian从NASA的使用数据开普勒任务显示强大的太阳喷发称为superflares从年轻的阳光可能会引发化学反应与地球大气层发生碰撞。

根据太阳星云理论,太阳大约在45亿年前形成的气体和尘埃组成的庞大的云空间[来源:美国国家航空航天局]。想象一个巨大的云空间缩小,旋转,因为外部力量。这个云变得平坦,旋转的磁盘,称为太阳星云。在这个磁盘,一个婴儿恒星的形成和收集材料。

小颗粒的磁盘粘在一起,使更大的碎片,像积木,变成婴儿的行星。当婴儿恒星变得非常热,它开始发光,把氢氦,当它成为太阳。小的行星轨道,他们收集更多的金币从磁盘成长为星球的时候,我们知道。

随着时间的推移,行星内部加热,改变。太阳的能量让微风吹走剩下的气体,向我们展示了行星,卫星,18新利最新登入小行星和彗星。

太阳是一颗恒星,就像我们在晚上看到的其他恒星的天空。不同的是距离:我们看到的其他恒星光年走,而太阳是只有八分钟——近数千倍。

正式,太阳是归类为G2型星,根据其温度和它发出的光的波长和光谱。有很多的g2,地球的太阳只不过是一个数十亿恒星轨道的中心星系和组件,由相同的物质。

太阳是由气体组成的。它没有固体表面。18新利最新登入然而,它仍然有一个定义的结构。太阳的三大结构区所示图1的上半部分。18新利最新登入它们包括:

上面的太阳表面的大气,它由三部分组成,图1的下半部分所示:18新利最新登入

太阳的所有主要的特性可以解释的核反应产生能源,太阳的磁场产生的气体的运动,其巨大的引力。(因为它的大小,太阳有足够的重力来保存所有的行星围绕太阳的轨道)。

太阳的核心从中心开始,向外延伸至包括25%的恒星的半径。其温度大于1500万k[来源:蒙大拿]。核心,重力把所有的大规模进口和创造了一个巨大的压力。

足够高的压力迫使氢原子在一起核聚变反应——我们试图模仿在地球上。两个氢原子结合创建氦- 4和能源在几个步骤:

这些反应占85%的太阳的能量。剩余的15%来自于以下反应:

氦- 4原子少质量比开始这一过程的两个氢原子,所以质量转化为能量的差异,是由爱因斯坦的描述相对论(E = mc²)。各种形式的光的能量释放:紫外线,x射线、可见光、红外线、微波和无线电波。

太阳释放出的带电粒子(中子、质子)构成太阳风。这种能量攻击地球,使地球变暖,驱动我们天气并为生活提供能量。我们没有伤害的大部分紫外线辐射或者因为地球的太阳风大气保护我们。

辐射区域从核心向外延伸,占太阳半径的45%。在这个区域,能量光子,从核心向外进行光单位。作为一个光子,它大约1微米(1000000米)之前由气体分子被吸收。

吸收后,气体分子被加热,会被另一个光子的波长。重新发出的光子传播另一个微米之前被另一个气体分子吸收,如此循环往复;每个光子和气体分子之间的相互作用是需要时间的。

大约1025吸收和re-emissions发生在该区域光子到达水面之前,这是一个重要的之间的时间延迟一个光子在核心和一个到达表面。

对流区,最后30%的太阳的半径,以对流为主,携带的能量向外表面。这些对流上升运动的热气体下降冷却气体的运动:它看起来像闪闪发光的炖锅水。

对流把光子外表面的辐射传输速度比发生在核心和辐射区。有这么多光子和气体分子之间的相互作用发生的辐射和对流区,它需要一个光子大约100000到200000年到达地表。

地球,太阳就像拥有它自己的氛围,这是由光球层、色球层和日冕。

光球层

这是太阳大气层的最低地区和区域,我们可以看到。太阳的表面通常是指光球,至少在条款。这是180到240英里(约290 390公里宽)和4000至6000开尔文(从上到下)。

似乎粒状或泡沫,就像一个炖锅水的表面。疙瘩是对流细胞下的上表面;每个造粒可以600英里(1000公里)宽。

我们放弃在光球层,温度下降和气体,因为他们是冷却器,不要发出光能量。这使得他们更不透明的人类眼睛。因此,光球层的外边缘看起来黑暗由于一个效应称为临边昏暗占太阳表面的明确清晰的边缘。

色球层

光球层上方的区域延伸到大约1200英里(2000公里)。色球层的温度上升从4500 k到10000 k。色球层被认为是通过对流加热在底层的光球。

气体生产的光球,他们产生冲击波,加热周围的气体并把它穿透的色球层数以百万计的微小的热气体称为针状体峰值。

每个骨针上升到大约3000英里(5000公里)高的光球,只持续几分钟。针状体也可能跟随太阳的磁场线,它是由太阳内部气体的运动。

电晕

太阳的最后一层延伸数百万英里和公里外的其他领域。日冕可以看到最好的期间日食太阳和x射线图像。日冕的温度平均200万开尔文。

尽管没有人知道为什么日冕是如此的热,它被认为是由于太阳的磁场。日冕有明亮的区域(热)和黑暗的区域称为日冕洞。日冕洞相对凉爽,认为是太阳风粒子逃离的地方。

通过望远镜图片我们可以看到几个有趣的特性在太阳上,可以在地球上产生影响。让我们看一看三个人:太阳黑子、太阳能日珥和太阳耀斑。

太阳黑子

这些很酷的,黑暗的领域出现在光球层-总是成对和激烈磁字段(大于5000倍地球磁场),突破表面。电场线通过一个太阳黑子离开并通过另一个重新。磁场是由运动引起的太阳内部的气体。

太阳黑子活动发生的太阳活动周期,最大和最小的11年周期的时间活动。现在还不知道是什么原因导致这个循环,但有两个主要假设:

太阳能日珥

偶尔,云色球层的气体就会上涨,东方自己沿着磁场线从太阳黑子对。这些拱门的气体被称为太阳能日珥。

日珥可以持续两到三个月,延长30000英里(50000公里)以上高于太阳表面。到达这个高度,他们可以爆发几分钟到几小时并发送大量的材料赛车通过日冕和向外太空以每秒600英里(每秒1000千米);这些火山喷发被称为日冕物质抛射。

太阳耀斑

有时在复杂的太阳黑子群,突然,从太阳猛烈的爆炸发生。这些被称为太阳耀斑。他们被认为是突然磁场变化引起的太阳磁场集中的领域。他们伴随着释放气体,电子,可见光、紫外线和x射线。

当这种辐射,这些粒子到达地球的磁场,他们之间的互动方式在两极产生极光(北欧化工和南极光)。太阳耀斑还可以扰乱通讯,卫星、导航系统和电网。

辐射和粒子电离大气和防止运动之间的无线电波卫星和地面(或地面和地面之间)。电离粒子在大气中会导致输电线路电流,导致电力激增。这些力量激增会过载电网,导致停电。了解更多关于太阳耀斑通过阅读:可能一个极其强大的太阳耀斑摧毁地球上所有的电子产品?

所有这些活动需要能量,在有限的供应。最终,太阳将耗尽燃料。

太阳照耀了大约45亿年[来源:美国国家航空航天局]。太阳的大小是一个平衡的外在压力由核聚变释放的能量和引力。

太阳有足够的氢燃料的“燃烧”略高于50亿年,但将继续燃烧,至少50亿年燃料耗尽后[来源:国家地理]。

氢燃料的核心耗尽时,将合同的重压下重力;18新利最新登入然而,一些氢聚变将发生在上层。为核心的合同,这个加热升温和上层使它们扩大。外层扩大,太阳的半径将会增加,它会成为一颗红巨星,一个上了年纪的明星。

红巨星的太阳的半径将是现在的100倍,躺超越地球的轨道,地球将进入红巨星的核心太阳和蒸发。在某种程度上在这之后,将成为核心热得足以使氦融合成碳。

氦燃料耗尽时,核心将扩大和酷。上层将扩大和喷射材料。最后,将冷却到一个核心白矮星。最终,它将进一步冷却到几乎看不见的黑矮星。整个过程需要几十亿年。

所以未来数十亿年,人类是安全的——太阳的存在,至少。其他的崩溃是任何人的猜测。