Saulė ir jos spektras

Saulė yra viena iš maždaug 200 milijardų mūsų Galaktikos žvaigždžių. Visatos mastu Saulės vaidmuo nereikšmingas - ji viso labo tik geltona G spektrinės klasės nykštukė; mūsų planetų šeimoje - Saulės sistemoje - Saulė yra pagrindinis, viską lemiantis kūnas.

Saulė daug didesnė už Žeme. Ji susideda iš vandenilio ir helio; skersmuo - l 392 000 km. Saulė tokia didelė, kad į ją tilptų daugiau kaip milijonas Žemės dydžio kūnų, tačiau jos masė tik 1,99- 1033 g, t. y. maždaug 333 000 Žemės masių. Taip yra todėl, kad Saulės tankis daug mažesnis negu Žemės tipo planetų. Vidutinis Saulės tankis 1,409 g/cm3, t. y. 1,409 karto didesnis negu vandens. Saulės medžiaga pasiskirsčiusi nevienodai: einant gilyn po švytinčiu išoriniu paviršiumi, tankis didėja.

Saulė skrieja 32 000 šviesmečių nuotoliu nuo Galaktikos centro ir vieną ratą aplink Galaktikos centrą padaro per 225 mln. metų. Jos sukimosi apie ašį periodas ties pusiauju 25,4 paros; kadangi Saulė nesisuka kaip kietasis kūnas, ties ašigaliais šis periodas gerokai didesnis.

Fotosfera
Fotosfera vadinamas ryškus išorinis Saulės sluoksnis, kurio temperatūra 5500 °C. Jame matomos tamsesnės sritys, vadinamos Saulės dėmėmis. Iš tikrųjų jos nėra juodos, bet atrodo tokios dėl kontrasto: jei galima būtų stebėti izoliuotą dėme, ji šviestų ryškiau negu lankinė lempa.

Pažiūrėjęs į Saulę pro bet kurį teleskopą ar žiūronus, stebėtojas veikiausiai iškart apaktų. Tamsūs filtrai irgi nepatikima apsaugos priemonė. Tikrai saugus yra tik projekcijos metodas: teleskopu gautas Saulės skritulio vaizdas projektuojamas į ekraną, kuris laikomas arba įtvirtinamas už okuliaro. Saulė nėra tokia glotni, be detalių, kaip kartais atrodo; jos paviršius išmargintas granulių, kurių kiekviena yra maždaug 1500 km skersmens. Po Saulės išoriniais sluoksniais cirkuliuoja konvekcijos srovės. Granulės - tai kylantys karštų dujų fontanai, tamsūs granulių kraštai - gilyn grimztančios jau atvėsusios dujos.

Tipiška didelė Saulės dėmė susideda iš centrinio tamsaus šešėlio, kurį gaubia kiek šviesesnis pusšešėlis. Dėmės labai netaisyklingos formos. Daugiausia jos būna grupėmis, iš kurių išsiskiria dvi pagrindinės dėmės - vedančioji ir atsiliekančioji. Kai kurios dėmių grupės užima didžiulius plotus, yra labai sudėtingos ir egzistuoja trumpai. Net labai didelė dėmių grupė gyvuoja tik kelis mėnesius, o mažos dėmės išnyksta per kelias valandas. Dėl Saulės sukimosi matoma, kaip dėmės iš lėto slenka skrituliu. Nuo vieno skritulio krašto iki kito dėmė keliauja apie dvi savaites. Praėjus antra tiek laiko, dėmė išnyra iš už priešingo skritulio krašto, žinoma, jei ji dar neišnyko.

Reguliarieji ciklai
Saulės aktyvumo ciklas yra gana reguliarus ir trunka vidutiniškai 11 metų; Saulės aktyvumo maksimumai buvo 1957-58, 1969-70 ir 1980-81 metais; tada joje buvo gausu dėmių. Tarp maksimumą būna aktyvumo minimumai - daugelį dienų Saulės skritulys būna švarus.

Dėmės susijusios su labai stipriais magnetiniais laukais, ir tai atspindi šiuolaikinė dėmių susidarymo teorija, kuriai pagrindus 1962 m. padėjo Haroldas Babkokas (g. 1912 m.). Saulė turi globalinį dipolinį magnetinį lauką, kurio linijos eina po švytinčiu Saulės paviršiumi iš vieno ašigalio į kitą. Dėl skirtingo pusiaujo ir ašigalių sričių sukimosi greičio magnetinės linijos per kelis metus deformuojasi ir ištįsta išilgai pusiaujo, dipolinis magnetinis laukas sustiprėja ir tampa nenuostovus. Pagaliau magnetinė kilpa ištrūksta į paviršių, sukurdama dvi priešingo poliškumo dėmes. Kadangi magnetinių jėgų linijos yra uždaros, vedančiųjų ir atsilieka nčiųjų dėmių poliškumas abiejuose pusrutuliuose yra priešingas. Maždaug po 11 metų linijos išyra, ir Saulė grįžta į pradinę būseną. Per sekantį ciklą dėmių poliškumas abiejuose pusrutuliuose yra priešingos krypties.

Vizualiniai Saulės fotosferos stebėjimai teikia mums labai ribotą informacijos kiekį. Didžioji dalis žinių gaunama, naudojant spektroskopo principu veikiančius prietaisus. Pagal 1859 m. Gustavo Kirchofo (1824-87) suformuluotą dėsnį, iki baltumo įkaitęs kietasis kūnas, skystis ar smarkiai suslėgtos dujos skleidžia tolydinį spektrą (vaivorykštę), o, kai slėgis mažas, dujos spinduliuoja emisijos spektrą, susidedantį iš pavienių šviesių linijų.

Naujų elementų atradimas
Saulės atmosferoje esantys cheminiai elementai sugeria tam tikro ilgio elektromagnetines bangas, dėl to tolydiniame fotosferos spektre atsiranda properšų - tamsių linijų, kurios vadinamos Fraunhoferio linijomis. Saulėje esantys elementai identifikuojami pagal tamsių linijų padėtį (t. y. bangos ilgį) ir intensyvumą. Tokiu būdu Saulėje rasta 70 cheminių elementų. Vienas jų - helis pirmiausia buvo rastas Saulėje ir tik po to Žemėje.

<<<grįžti