Sunce je centar našeg planetarnog sistema, njegov glavni element bez kojeg ne bi bilo ni Zemlje ni života na njemu. Ljudi su posmatrali zvezdu od davnina. Od tada se naše znanje o svjetioniku značajno proširilo, obogaćeno brojnim informacijama o kretanju, unutrašnjoj strukturi i prirodi ovog kosmičkog objekta. Štaviše, proučavanje Sunca daje ogroman doprinos razumijevanju strukture Univerzuma u cjelini, posebno onih njegovih elemenata koji su slični u suštini i principima "rada".
Porijeklo
Sunce je objekat koji postoji, po ljudskim standardima, veoma dugo. Njegovo formiranje počelo je prije oko 5 milijardi godina. Tada je postojao ogroman molekularni oblak na mjestu Sunčevog sistema. Pod utjecajem gravitacijskih sila u njemu su se počeli pojavljivati vrtlozi, slični zemaljskim tornadima. U središtu jednog od njih materija (uglavnom vodonik) je počela da se kondenzuje, a prije 4,5 milijardi godina ovdje se pojavila mlada zvijezda, koja je nakon još jednog dugog vremenskog perioda dobila imeSunce. Planete su postepeno počele da se formiraju oko njega - naš kutak Univerzuma počeo je da poprima oblik poznat modernom čoveku.
Žuti patuljak
Sunce nije jedinstven objekat. Pripada klasi žutih patuljaka, relativno malih zvijezda glavnog niza. Rok trajanja "službe" koji se daje takvim tijelima je otprilike 10 milijardi godina. Po standardima prostora, ovo je prilično malo. Sada je naš svetionik, moglo bi se reći, u naponu života: još nije star, nije više mlad - još je pola života pred nama.
Žuti patuljak je džinovska lopta plina čiji izvor svjetlosti su termonuklearne reakcije koje se odvijaju u jezgru. U usijanom srcu Sunca kontinuirano se odvija proces transformacije atoma vodonika u atome težih hemijskih elemenata. Dok se ove reakcije odvijaju, žuti patuljak zrači svjetlost i toplinu.
Smrt zvijezde
Kada sav vodonik izgori, bit će zamijenjen drugom supstancom - helijumom. To će se dogoditi za oko pet milijardi godina. Iscrpljivanje vodonika označava početak nove faze u životu zvijezde. Ona će se pretvoriti u crvenog diva. Sunce će se početi širiti i zauzimati sav prostor do orbite naše planete. Istovremeno, temperatura njegove površine će se smanjiti. Za otprilike još milijardu godina, sav helijum u jezgru će se pretvoriti u ugljenik, a zvijezda će odbaciti svoje školjke. Bijeli patuljak i planetarna maglina koja ga okružuje ostaće umjesto Sunčevog sistema. Ovo je životni put svih zvijezda poput našeg sunca.
Interna struktura
Masa Sunca je ogromna. On čini otprilike 99% mase čitavog planetarnog sistema.
Oko četrdeset posto ovog broja koncentrisano je u jezgru. Zauzima manje od trećine solarne zapremine. Prečnik jezgra je 350 hiljada kilometara, ista cifra za celu zvezdu se procenjuje na 1,39 miliona km.
Temperatura u solarnom jezgru dostiže 15 miliona Kelvina. Ovdje je najveći indeks gustine, druge unutrašnje regije Sunca su mnogo rijeđe. U takvim uslovima odvijaju se reakcije termonuklearne fuzije, koje obezbeđuju energiju za samo svetlo i sve njegove planete. Jezgro je okruženo radijativnom transportnom zonom, a zatim zonom konvekcije. U ovim strukturama energija se kreće do površine Sunca kroz dva različita procesa.
Od srži do fotosfere
Jezgro graniči sa zonom prenosa zračenja. U njemu se energija dalje širi kroz apsorpciju i emisiju svjetlosnih kvanta od strane supstance. Ovo je prilično spor proces. Potrebne su hiljade godina da kvanti svjetlosti putuju od jezgra do fotosfere. Kako napreduju, kreću se naprijed-nazad, i transformirani dolaze do sljedeće zone.
Iz zone prenosa zračenja energija ulazi u područje konvekcije. Ovdje se kretanje odvija po nešto drugačijim principima. Sunčeva materija u ovoj zoni se meša poput tečnosti koja ključa: topliji slojevi izdižu se na površinu, dok ohlađeni tonu dublje. Gama kvanti su nastali ujezgra, kao rezultat niza apsorpcija i zračenja, postaju kvanti vidljive i infracrvene svjetlosti.
Iza zone konvekcije nalazi se fotosfera, ili vidljiva površina Sunca. Ovdje se opet energija kreće putem prijenosa zračenja. Vrući tokovi koji dopiru do fotosfere iz donjeg područja stvaraju karakterističnu granularnu strukturu, jasno vidljivu na skoro svim slikama zvijezde.
Spoljne školjke
Iznad fotosfere je hromosfera i korona. Ovi slojevi su mnogo manje svijetli, pa su vidljivi sa Zemlje samo tokom potpunog pomračenja. Magnetne baklje na Suncu javljaju se upravo u ovim rijetkim područjima. One su, kao i druge manifestacije aktivnosti našeg svetila, od velikog interesa za naučnike.
Uzrok izbijanja je stvaranje magnetnih polja. Mehanizam ovakvih procesa zahtijeva pažljivo proučavanje, jer solarna aktivnost dovodi do poremećaja međuplanetarnog medija, a to ima direktan utjecaj na geomagnetne procese na Zemlji. Utjecaj svjetiljke očituje se u promjeni broja životinja, na to reaguju gotovo svi sistemi ljudskog tijela. Aktivnost Sunca utiče na kvalitet radio komunikacija, nivo podzemnih i površinskih voda planete i klimatske promene. Stoga je proučavanje procesa koji dovode do njegovog povećanja ili smanjenja jedan od najvažnijih zadataka astrofizike. Do danas, daleko od svih pitanja vezanih za solarnu aktivnost je odgovoreno.
Promatranje sa Zemlje
Sunce utiče na sva živa bića na planeti. Promena dužine dnevnog svetla, povećanje i smanjenje temperature direktno zavise od položaja Zemlje u odnosu na zvezdu.
Kretanje Sunca na nebu podliježe određenim zakonima. Svetiljka se kreće duž ekliptike. Ovo je naziv godišnje staze koju Sunce pređe. Ekliptica je projekcija ravni Zemljine orbite na nebesku sferu.
Pokretanje svjetiljke je lako primijetiti ako ga neko vrijeme posmatrate. Tačka u kojoj dolazi do izlaska sunca se kreće. Isto važi i za zalazak sunca. Kada dođe zima, Sunce je mnogo niže u podne nego ljeti.
Ekliptica prolazi kroz zodijačka sazvežđa. Promatranje njihovog pomaka pokazuje da je noću nemoguće vidjeti one nebeske crteže na kojima se trenutno nalazi svjetiljka. Ispada da se divi samo onim sazvežđima u kojima je Sunce boravilo pre otprilike šest meseci. Ekliptika je nagnuta prema ravni nebeskog ekvatora. Ugao između njih je 23,5º.
Promjena deklinacije
Na nebeskoj sferi je takozvana tačka Ovna. U njemu Sunce mijenja svoju deklinaciju s juga na sjever. Svetlo do ove tačke svake godine dođe na dan prolećne ravnodnevice, 21. marta. Sunce ljeti izlazi mnogo više nego zimi. S tim je povezana promjena temperature idnevnim satima. Kada dođe zima, Sunce u svom kretanju skreće sa nebeskog ekvatora na severni pol, a leti - na južni.
Kalendar
Svjetlo se nalazi tačno na liniji nebeskog ekvatora dva puta godišnje: u dane jesenje i proljetne ravnodnevnice. U astronomiji, vrijeme koje je potrebno Suncu da putuje od i nazad do Ovna naziva se tropska godina. Traje otprilike 365,24 dana. To je dužina tropske godine koja je u osnovi gregorijanskog kalendara. Danas se koristi skoro svuda na Zemlji.
Sunce je izvor života na Zemlji. Procesi koji se odvijaju u njegovoj dubini i na površini imaju opipljiv uticaj na našu planetu. Značenje svjetiljke bilo je jasno već u antičkom svijetu. Danas znamo dosta o pojavama koje se dešavaju na Suncu. Priroda pojedinačnih procesa postala je jasna zahvaljujući napretku tehnologije.
Sunce je jedina zvijezda dovoljno blizu da se direktno proučava. Podaci o zvijezdi pomažu u razumijevanju mehanizama "rada" drugih sličnih svemirskih objekata. Međutim, Sunce još uvijek krije mnoge tajne. Samo ih treba istražiti. Pojave poput izlaska Sunca, njegovog kretanja po nebu i topline koju zrači nekada su također bile misterije. Istorija proučavanja centralnog objekta našeg dela Univerzuma pokazuje da tokom vremena sve neobičnosti i karakteristike zvezde nalaze svoje objašnjenje.
