Saule ir mūsu planētu sistēmas centrs, tās galvenais elements, bez kura uz tās nebūtu ne Zemes, ne dzīvības. Cilvēki zvaigzni ir novērojuši kopš seniem laikiem. Kopš tā laika mūsu zināšanas par spīdekli ir ievērojami paplašinājušās, bagātinātas ar daudzām ziņām par šī kosmiskā objekta kustību, iekšējo struktūru un dabu. Turklāt Saules izpēte sniedz milzīgu ieguldījumu, lai izprastu Visuma uzbūvi kopumā, jo īpaši to elementus, kas pēc būtības un "darba" principiem ir līdzīgi.
Izcelsme
Saule ir objekts, kas pēc cilvēka standartiem pastāv ļoti ilgu laiku. Tās veidošanās sākās apmēram pirms 5 miljardiem gadu. Tad Saules sistēmas vietā bija milzīgs molekulārais mākonis. Gravitācijas spēku ietekmē tajā sāka parādīties virpuļi, līdzīgi kā sauszemes viesuļvētra. Viena no tām centrā matērija (pārsvarā ūdeņradis) sāka kondensēties, un pirms 4,5 miljardiem gadu šeit parādījās jauna zvaigzne, kas pēc vēl ilga laika ieguva nosaukumu. Saule. Ap to pamazām sāka veidoties planētas – mūsu Visuma stūrītis sāka iegūt mūsdienu cilvēkam pazīstamo formu.
Dzeltenais punduris
Saule nav unikāls objekts. Tas pieder pie dzelteno punduru klases, salīdzinoši mazām galvenās kārtas zvaigznēm. "Pakalpojuma" termiņš šādām struktūrām ir aptuveni 10 miljardi gadu. Pēc telpas standartiem tas ir diezgan maz. Tagad mūsu spīdeklis, varētu teikt, ir pašā mūža plaukumā: vēl nav vecs, vairs nav jauns - priekšā vēl puse dzīves.
Dzeltenais punduris ir milzīga gāzes lode, kuras gaismas avots ir kodolā notiekošās kodoltermiskās reakcijas. Saules karstajā sirdī nepārtraukti notiek ūdeņraža atomu pārvēršanās process smagāku ķīmisko elementu atomos. Kamēr notiek šīs reakcijas, dzeltenais punduris izstaro gaismu un siltumu.
Zvaigznes nāve
Kad viss ūdeņradis izdegs, tas tiks aizstāts ar citu vielu - hēliju. Tas notiks apmēram piecu miljardu gadu laikā. Ūdeņraža izsīkums iezīmē jauna posma sākumu zvaigznes dzīvē. Viņa pārvērtīsies par sarkano milzi. Saule sāks paplašināties un aizņems visu telpu līdz mūsu planētas orbītai. Tajā pašā laikā tā virsmas temperatūra samazināsies. Apmēram vēl pēc miljarda gadu viss kodolā esošais hēlijs pārvērtīsies par oglekli, un zvaigzne nometīs čaulas. B altais punduris un planētu miglājs, kas to ieskauj, paliks Saules sistēmas vietā. Šis ir visu zvaigžņu, piemēram, mūsu saules, dzīves ceļš.
Iekšējā struktūra
Saules masa ir milzīga. Tas veido aptuveni 99% no visas planētu sistēmas masas.
Apmēram četrdesmit procenti no šī skaitļa ir koncentrēti kodolā. Tas aizņem mazāk nekā trešdaļu no saules apjoma. Serdes diametrs ir 350 tūkstoši kilometru, un tas pats skaitlis visai zvaigznei ir 1,39 miljoni km.
Temperatūra Saules kodolā sasniedz 15 miljonus Kelvinu. Šeit augstākais blīvuma indekss, citi Saules iekšējie reģioni ir daudz retāk sastopami. Šādos apstākļos notiek kodolsintēzes reakcijas, nodrošinot enerģiju pašam gaismeklim un visām tā planētām. Kodolu ieskauj radiācijas transporta zona, kam seko konvekcijas zona. Šajās struktūrās enerģija virzās uz Saules virsmu, izmantojot divus dažādus procesus.
No kodola līdz fotosfērai
Kodols robežojas ar starojuma pārraides zonu. Tajā enerģija izplatās tālāk, vielai absorbējot un izstarojot gaismas kvantus. Tas ir diezgan lēns process. Gaismas kvantu nokļūšanai no kodola uz fotosfēru ir vajadzīgi tūkstošiem gadu. Virzoties uz priekšu, viņi pārvietojas uz priekšu un atpakaļ un sasniedz nākamo pārveidoto zonu.
No starojuma pārneses zonas enerģija nonāk konvekcijas reģionā. Šeit kustība notiek pēc nedaudz atšķirīgiem principiem. Saules viela šajā zonā tiek sajaukta kā verdošs šķidrums: karstākie slāņi paceļas uz virsmas, bet atdzesētie nogrimst dziļāk. gadā izveidojās gamma kvantikodols vairāku absorbciju un starojumu rezultātā kļūst par redzamās un infrasarkanās gaismas kvantiem.
Aiz konvekcijas zonas atrodas fotosfēra jeb Saules redzamā virsma. Šeit atkal enerģija pārvietojas ar starojuma pārnesi. Karstas plūsmas, kas sasniedz fotosfēru no apakšējā reģiona, rada raksturīgu granulētu struktūru, kas ir skaidri redzama gandrīz visos zvaigznes attēlos.
Ārējie apvalki
Virs fotosfēras ir hromosfēra un korona. Šie slāņi ir daudz mazāk spilgti, tāpēc tie ir redzami no Zemes tikai pilnīga aptumsuma laikā. Magnētiskie uzliesmojumi uz Saules notiek tieši šajos retajos reģionos. Tās, tāpat kā citas mūsu gaismekļa darbības izpausmes, ļoti interesē zinātniekus.
Uzliesmojumu cēlonis ir magnētisko lauku rašanās. Šādu procesu mehānisms prasa rūpīgu izpēti arī tāpēc, ka Saules aktivitāte izraisa starpplanētu vides traucējumus, un tas tieši ietekmē ģeomagnētiskos procesus uz Zemes. Gaismas ietekme izpaužas kā dzīvnieku skaita izmaiņas, uz to reaģē gandrīz visas cilvēka ķermeņa sistēmas. Saules darbība ietekmē radiosakaru kvalitāti, planētas grunts un virszemes ūdeņu līmeni un klimata pārmaiņas. Tāpēc procesu izpēte, kas noved pie tā palielināšanās vai samazināšanās, ir viens no svarīgākajiem astrofizikas uzdevumiem. Līdz šim ne tuvu nav atbildēti visi jautājumi, kas saistīti ar saules aktivitāti.
Novērojums no Zemes
Saule ietekmē visas dzīvās būtnes uz planētas. Dienas gaismas stundu ilguma izmaiņas, temperatūras paaugstināšanās un pazemināšanās ir tieši atkarīgas no Zemes stāvokļa attiecībā pret zvaigzni.
Saules kustība debesīs ir pakļauta noteiktiem likumiem. Gaismeklis pārvietojas pa ekliptiku. Tā sauc ikgadējo ceļu, pa kuru Saule ceļo. Ekliptika ir Zemes orbītas plaknes projekcija uz debess sfēru.
Gaismas gaismekļa kustību ir viegli pamanīt, ja kādu laiku to vērojat. Punkts, kurā notiek saullēkts, pārvietojas. Tas pats attiecas uz saulrietu. Kad nāk ziema, Saule pusdienlaikā ir daudz zemāka nekā vasarā.
Ekliptika iet cauri zodiaka zvaigznājiem. Vērojot to pārvietošanos, redzams, ka naktī nav iespējams redzēt tos debess zīmējumus, kuros šobrīd atrodas gaismeklis. Izrādās, apbrīno tikai tos zvaigznājus, kur Saule uzturējās apmēram pirms sešiem mēnešiem. Ekliptika ir slīpa pret debess ekvatora plakni. Leņķis starp tiem ir 23,5º.
Deklinācijas maiņa
Uz debess sfēras atrodas tā sauktais Auna punkts. Tajā Saule maina savu deklināciju no dienvidiem uz ziemeļiem. Gaismeklis šo punktu sasniedz katru gadu pavasara ekvinokcijas dienā, 21. martā. Vasarā saule paceļas daudz augstāk nekā ziemā. Ar to ir saistītas temperatūras izmaiņas undienasgaismas stundas. Kad nāk ziema, Saule savā kustībā novirzās no debess ekvatora uz Ziemeļpolu, bet vasarā - uz dienvidiem.
Kalendārs
Gaismeklis atrodas tieši uz debess ekvatora līnijas divas reizes gadā: rudens un pavasara ekvinokcijas dienās. Astronomijā laiku, kas nepieciešams, lai Saule pārvietotos no un atpakaļ uz Aunu, tiek saukts par tropisko gadu. Tas ilgst aptuveni 365,24 dienas. Tas ir tropiskā gada garums, kas ir Gregora kalendāra pamatā. Mūsdienās to izmanto gandrīz visur uz Zemes.
Saule ir dzīvības avots uz Zemes. Tās dzīlēs un virspusē notiekošie procesi jūtami ietekmē mūsu planētu. Gaismas nozīme bija skaidra jau antīkajā pasaulē. Mūsdienās mēs zinām diezgan daudz par parādībām, kas notiek uz Saules. Atsevišķu procesu būtība ir kļuvusi skaidra, pateicoties tehnoloģiju attīstībai.
Saule ir vienīgā zvaigzne, kas ir pietiekami tuvu, lai pētītu tieši. Dati par zvaigzni palīdz izprast citu līdzīgu kosmosa objektu "darba" mehānismus. Tomēr Saulei joprojām ir daudz noslēpumu. Tie vienkārši ir jāizpēta. Tādas parādības kā Saules lēkšana, tās kustība pa debesīm un siltums, ko tā izstaro, kādreiz bija arī noslēpumi. Mūsu Visuma gabala centrālā objekta izpētes vēsture liecina, ka laika gaitā visas zvaigznes dīvainības un iezīmes atrod savu izskaidrojumu.
