2. SLUNEČNÍ SOUSTAVA - SLUNCE FYZIKA PRO IV. ROČNÍK GYMNÁZIA ASTROFYZIKA 2. SLUNEČNÍ SOUSTAVA - SLUNCE Mgr. Monika Bouchalová Gymnázium, Havířov-Město, Komenského 2, p.o. III/2-2-2-12 Tento digitální učební materiál (DUM) vznikl na základě řešení projektu OPVK, registrační číslo CZ.1.07/1.5.00/34.0794 s názvem „Výuka na gymnáziu podporovaná ICT“. Zpracováno 2. března 2013 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

SLUNCE nachází se asi 30 000 světelných let od středu Galaxie obíhá rychlostí 220 km/s jeden oběh dokončí za 230 miliónů let otáčí se s periodou 28 dní (ne jako tuhé těleso – na rovníku rychleji) zrodilo se před 5 miliardami let a bude trvat ještě asi 7 miliard let, než spálí zásoby vodíku ve středové oblasti a stane se červeným obrem, v jehož žáru zanikne sluneční soustava Obr.: 11

SLUNCE je hvězda tvořená hlavně H a He, v jejímž nitru probíhají termonukleární reakce uvolňuje se energie a postupuje k povrchu (uvnitř zářením, pak konvekcí teplejší plazma vzhůru, chladnější dolů) a pak je vyzařována do okolí ve středové oblasti je teplota asi 15 mil. K povrchová teplota 6000 K ho zařazuje do spektrální třídy G od fotosféry výše teplota zase stoupá Obr.: 1

SLUNCE koróny chromosféry fotosféry oblast konvekce radiační zóna Pozorovat můžeme jen sluneční atmosféru, která je složena z koróny chromosféry fotosféry oblast konvekce radiační zóna jaderné reakce

SLUNCE Fotosféra je nejnižší, viditelná vrstva sluneční atmosféry asi 250 km silná, která vydává viditelné záření pozorujeme v ní granule, stoupavá oblaka žhavé plazmy o průměru 1 000 až 2 000 km, která za asi deset minut zchladnou a sestupují do nitra, kde se plazma znovu ohřeje a stoupá opět vzhůru

SLUNCE Chromosféra vrstva skládající se z plynného H za běžných okolností jí nevidíme pozorovatelná je pouze několik sekund za úplného zatmění Slunce, kdy Měsíc zakryje fotosféru září jako úzký červený proužek (řecky chromos - barva).

SLUNCE Koróna nejvyšší vrstva sluneční atmosféry je rozsáhlá, neobyčejně řídká a teplá (2 milióny kelvinů). na částicích které ji tvoří, se rozptyluje záření fotosféry můžeme ji pozorovat též během úplného zatmění nebo speciálními dalekohledy (tzv. koronografy).

SLUNCE Sluneční skvrny jsou oblasti ve fotosféře o průměru mnoha tisíc km se silným magnetickým polem, kde je zpomalena konvekce, a proto jsou tato místa tmavší a chladnější (o 2000 K) existují několik hodin nebo měsíců, počet skvrn kolísá ze dne na den výrazně se mění v jedenáctiletém cyklu (sluneční cyklus) střídají se maximální počty skvrn s minimálními počty Obr.: 1

SLUNCE Sluneční skvrny 2. pol. 17 stol Slunce bylo 70 let prakticky beze skvrn (sluneční aktivita ustala) a v téže době poklesla průměrná teplota (zamrzalo Baltské moře – malá doba ledová) Obr.: 5

SLUNCE Sluneční skvrny velká skvrna se skládá z umbry (tmavého jádra), obklopeného penumbrou (polostínem) Obr.: 2 Obr.: 3

SLUNCE Sluneční skvrny mají až 3 000krát silnější magnetická pole oproti MP klidných částí Slunce (srovnatelné s magnetickým polem Země). ve skvrně převládají síly magnetické nad granulací. plazma je fixována mezi magnetickými indukčními čarami a přenos energie je menší než mimo skvrnu teplota plynu je ve skvrnách nižší, skvrny nezáří jako okolí a zdají se být tmavší.  magnetické pole je skryto pod povrchem a jeho magnetické indukční čáry jsou k povrchu rovnoběžné svazek magnetických indukčních čar si můžeme představit jako potrubí či lano. Obr.: 4

SLUNCE Spikule úzké výtrysky plynů z chromosféry s dobou života několik minut dosahující velikosti několik tisíc kilometrů každým okamžikem je na Slunci zhruba milión spikulí Obr.: 6

SLUNCE Protuberance výtrysky sluneční hmoty desetitisíce kilometrů nad povrch, ovládané magnetickým polem Slunce jejich tvar kopíruje silokřivky lokálního magnetického pole představují nejkrásnější podívanou ve vesmíru Obr.: 8 Obr.: 7

SLUNCE Sluneční erupce je prudké zahřátí chromosféry a koróny provázené vyvržením velkého množství elektricky nabitých částic a vyzářením elektromagnetického záření může dojít až k odtržení oblaku plazmatu, který putuje Sluneční soustavou zachytí-li tento oblak magnetosféra naší Země, dojde k výrazným polárním zářím a magnetickým bouřím (některé nabité částice urychlené erupcí dorazí k Zemi za 4 - 5 dní a rozkmitají magnetické pole Země (geomagnetická bouře) Obr.: 9

SLUNCE Sluneční vítr je proud elektricky nabitých částic unikajících z koróny rychlostí 300–900km/s zemské magnetické pole chrání povrch Země a biosféru před ničivým slunečním větrem, ale je jím deformováno v okolí pólů se částice slunečního větru dostávají do nižších, hustších vrstev atmosféry, kde ionizují částice vzduchu a budí je k záření (polární záře) Obr.: 10

Sluneční vítr odfukuje ohony komet, takže skoro vždy směřují od Slunce

Použitá literatura Literatura MACHÁČEK, M.: Fyzika pro gymnázia – Astrofyzika. Prometheus, Praha 1998 ISBN 80-7196-091-8 LEPIL, O. a kol.,: Fyzika – sbírka úloh pro střední školy. Prometheus, Praha 2010 ISBN 978-80-7196-266-3 http://hvezdy.astro.cz/slunce/727-sluncehttp://gimeda.cz/slunce.html http://gimeda.cz/slunce.html Obrázky: [1] [online]. [cit. 2013-03-07]. Dostupné z: http://gimeda.cz/slunce/struktura.jpg [2] [online]. [cit. 2013-03-07]. Dostupné z: http://hvezdy.astro.cz/obr/hvezdy/slunce/relci.jpg [3] [online]. [cit. 2013-03-07]. Dostupné z: http://www.wmmagazin.cz/UserFiles/Image/wm_magazin/wm_82/slunecni-skvrny1.jpg [4] [online]. [cit. 2013-03-07]. Dostupné z: http://hvezdy.astro.cz/obr/hvezdy/slunce/magskvrn.jpg [5] [online]. [cit. 2013-03-07]. Dostupné z: http://hvezdy.astro.cz/obr/hvezdy/slunce/relci.jpg [6] Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2013-03-07]. Dostupné z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c8/Spicules_sst_big.jpg/800px-Spicules_sst_big.jpg [7] Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2013-03-07]. Dostupné z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/42/Solar_prominence_from_STEREO_spacecraft_ September_29%2C_2008.jpg/600px-Solar_prominence_from_STEREO_spacecraft_September_29%2C_2008.jpg [8] Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2013-03-07]. Dostupné z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/4/42/Solar_prominence_1.jpg/600px-Solar_prominence_1.jpg [9] [online]. [cit. 2013-03-07]. Dostupné z: http://media.novinky.cz/422/234222-top_foto1-mqfuj.jpg?1337608801 [10] [online]. [cit. 2013-03-07]. Dostupné z: http://slecinky.eu/images/30691658087515989972.jpeg [11] Wikipedia: the free encyclopedia [online]. San Francisco (CA): Wikimedia Foundation, 2001- [cit. 2013-03-07]. Dostupné z: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/d/df/Sun_in_X-Ray.png