Saulė yra mūsų planetų sistemos centras, pagrindinis jos elementas, be kurio nebūtų nei Žemės, nei gyvybės joje. Žmonės žvaigždę stebėjo nuo seno. Nuo tada mūsų žinios apie šviestuvą labai išsiplėtė, praturtėjo daugybe informacijos apie šio kosminio objekto judėjimą, vidinę struktūrą ir prigimtį. Be to, Saulės tyrinėjimas labai padeda suprasti visos Visatos sandarą, ypač tuos jos elementus, kurie savo esme ir „darbo“principais yra panašūs.
Kilmė
Saulė yra objektas, kuris pagal žmogaus standartus egzistavo labai ilgą laiką. Jo formavimasis prasidėjo maždaug prieš 5 milijardus metų. Tada Saulės sistemos vietoje atsirado didžiulis molekulinis debesis. Veikiami gravitacinių jėgų, jame pradėjo kilti sūkuriai, panašūs į antžeminius viesulus. Vieno jų centre ėmė kondensuotis materija (daugiausia vandenilis), ir prieš 4,5 milijardo metų čia pasirodė jauna žvaigždė, kuri po dar ilgo laiko gavo pavadinimą. Saulė. Aplink jį pamažu pradėjo formuotis planetos – mūsų Visatos kampelis pradėjo įgauti šiuolaikiniam žmogui pažįstamą formą.
Geltonasis nykštukas
Saulė nėra unikalus objektas. Priklauso geltonųjų nykštukų, palyginti mažų pagrindinės sekos žvaigždžių, klasei. Tokiems kūnams suteiktas „paslaugos“terminas yra maždaug 10 milijardų metų. Pagal erdvės standartus tai yra gana mažai. Dabar mūsų šviesuolis, galima sakyti, yra pačiame žydėjime: dar nepasenęs, nebejaunas – dar pusė gyvenimo prieš akis.
Geltona nykštukė yra milžiniškas dujų kamuolys, kurio šviesos š altinis yra branduolyje vykstančios termobranduolinės reakcijos. Įkaitusioje Saulės širdyje nuolat vyksta vandenilio atomų virsmo sunkesnių cheminių elementų atomais procesas. Kol vyksta šios reakcijos, geltonasis nykštukas spinduliuoja šviesą ir šilumą.
Žvaigždės mirtis
Kai visas vandenilis sudegs, jį pakeis kita medžiaga – helis. Tai įvyks maždaug po penkių milijardų metų. Vandenilio išsekimas žymi naujo žvaigždės gyvenimo etapo pradžią. Ji pavirs raudonuoju milžinu. Saulė pradės plėstis ir užims visą erdvę iki mūsų planetos orbitos. Tuo pačiu metu jo paviršiaus temperatūra sumažės. Dar maždaug po milijardo metų visas šerdyje esantis helis pavirs anglimi, o žvaigždė nusimes savo kiautus. B altoji nykštukė ir ją supantis planetinis ūkas liks Saulės sistemos vietoje. Tai visų žvaigždžių kaip mūsų saulės gyvenimo kelias.
Vidinė struktūra
Saulės masė didžiulė. Ji sudaro maždaug 99 % visos planetų sistemos masės.
Apie keturiasdešimt procentų šio skaičiaus yra sutelkta šerdyje. Jis užima mažiau nei trečdalį saulės tūrio. Šerdies skersmuo yra 350 tūkst. kilometrų, o visos žvaigždės skersmuo – 1,39 mln. km.
Temperatūra saulės branduolyje siekia 15 milijonų kelvinų. Čia didžiausias tankio indeksas, kiti vidiniai Saulės regionai yra daug retesni. Tokiomis sąlygomis vyksta termobranduolinės sintezės reakcijos, suteikiančios energijos pačiam šviesuoliui ir visoms jo planetoms. Šerdį supa spinduliuotės perdavimo zona, po kurios yra konvekcinė zona. Šiose struktūrose energija juda į Saulės paviršių dviem skirtingais procesais.
Nuo branduolio iki fotosferos
Šerdis ribojasi su spinduliuotės perdavimo zona. Jame energija sklinda toliau medžiagai sugerdama ir išspinduliuojant šviesos kvantus. Tai gana lėtas procesas. Šviesos kvantai iš branduolio į fotosferą nukeliauja tūkstančius metų. Kai jie juda pirmyn ir atgal, ir pasiekia kitą transformuotą zoną.
Iš spinduliuotės perdavimo zonos energija patenka į konvekcijos sritį. Čia judėjimas vyksta pagal kiek skirtingus principus. Saulės medžiaga šioje zonoje maišosi kaip verdantis skystis: karštesni sluoksniai iškyla į paviršių, o atvėsę grimzta gilyn. Gama kvantai susiformavo mbranduolys dėl daugybės sugerties ir spinduliuotės tampa matomos ir infraraudonosios šviesos kvantais.
Už konvekcinės zonos yra fotosfera arba matomas Saulės paviršius. Čia energija vėl juda spinduliavimo būdu. Karšti srautai, pasiekiantys fotosferą iš apatinės srities, sukuria būdingą granuliuotą struktūrą, aiškiai matomą beveik visuose žvaigždės vaizduose.
Išoriniai apvalkalai
Virš fotosferos yra chromosfera ir vainika. Šie sluoksniai daug mažiau ryškūs, todėl iš Žemės matomi tik visiško užtemimo metu. Magnetiniai blyksniai Saulėje atsiranda būtent šiuose retuose regionuose. Jie, kaip ir kitos mūsų šviesuolio veiklos apraiškos, labai domina mokslininkus.
Protrūkių priežastis yra magnetinių laukų susidarymas. Tokių procesų mechanizmas reikalauja kruopštaus tyrimo, taip pat todėl, kad saulės aktyvumas sukelia tarpplanetinės terpės perturbaciją, o tai turi tiesioginės įtakos geomagnetiniams procesams Žemėje. Šviestuvo poveikis pasireiškia gyvūnų skaičiaus pasikeitimu, į jį reaguoja beveik visos žmogaus kūno sistemos. Saulės aktyvumas turi įtakos radijo ryšio kokybei, planetos gruntinio ir paviršinio vandens lygiui, klimato kaitai. Todėl procesų, lemiančių jo padidėjimą ar sumažėjimą, tyrimas yra vienas iš svarbiausių astrofizikos uždavinių. Iki šiol atsakyta toli gražu ne į visus klausimus, susijusius su saulės aktyvumu.
Stebėjimas iš Žemės
Saulė veikia visas planetos gyvas būtybes. Šviesos paros valandų trukmės pokytis, temperatūros didėjimas ir mažėjimas tiesiogiai priklauso nuo Žemės padėties žvaigždės atžvilgiu.
Saulės judėjimui danguje galioja tam tikri dėsniai. Šviestuvas juda išilgai ekliptikos. Taip vadinasi kasmetinis kelias, kuriuo keliauja Saulė. Ekliptika yra Žemės orbitos plokštumos projekcija į dangaus sferą.
Šviestuvo judėjimą lengva pastebėti, jei kurį laiką jį stebite. Saulėtekio taškas juda. Tas pats pasakytina ir apie saulėlydį. Atėjus žiemai, Saulė vidurdienį būna daug žemiau nei vasarą.
Ekliptika eina per zodiako žvaigždynus. Stebint jų poslinkį matyti, kad naktį neįmanoma pamatyti tų dangaus piešinių, kuriuose šiuo metu yra šviesulys. Pasirodo, žavisi tik tais žvaigždynais, kuriuose Saulė apsistojo maždaug prieš šešis mėnesius. Ekliptika yra pasvirusi į dangaus pusiaujo plokštumą. Kampas tarp jų yra 23,5º.
Deklinacijos keitimas
Dangaus sferoje yra vadinamasis Avino taškas. Jame Saulė keičia savo deklinaciją iš pietų į šiaurę. Šį tašką šviesulys pasiekia kiekvienais metais pavasario lygiadienio dieną, kovo 21 d. Vasarą saulė pakyla daug aukščiau nei žiemą. Su tuo susijęs temperatūros pokytis irdienos šviesos valandos. Atėjus žiemai, Saulė savo judėjime nukrypsta nuo dangaus pusiaujo į Šiaurės ašigalį, o vasarą – į pietus.
Kalendorius
Šviestuvas yra tiksliai ant dangaus pusiaujo linijos du kartus per metus: rudens ir pavasario lygiadienių dienomis. Astronomijoje laikas, per kurį Saulė nukeliauja iš ir atgal į Aviną, vadinamas atogrąžų metais. Tai trunka maždaug 365,24 dienos. Tai atogrąžų metų ilgis, kuriuo grindžiamas Grigaliaus kalendorius. Šiandien jis naudojamas beveik visur Žemėje.
Saulė yra gyvybės š altinis Žemėje. Jos gelmėse ir paviršiuje vykstantys procesai daro apčiuopiamą įtaką mūsų planetai. Šviestuvo reikšmė buvo aiški jau senovės pasaulyje. Šiandien apie Saulėje vykstančius reiškinius žinome gana daug. Atskirų procesų pobūdis tapo aiškus dėl technologijų pažangos.
Saulė yra vienintelė pakankamai arti žvaigždė, kad galėtų tiesiogiai tyrinėti. Duomenys apie žvaigždę padeda suprasti kitų panašių kosminių objektų „darbo“mechanizmus. Tačiau Saulė vis dar turi daug paslapčių. Juos tiesiog reikia ištirti. Tokie reiškiniai kaip Saulės tekėjimas, jos judėjimas dangumi ir jos skleidžiama šiluma taip pat buvo paslaptingi. Centrinio mūsų Visatos objekto tyrimo istorija rodo, kad laikui bėgant visos žvaigždės keistenybės ir bruožai randa savo paaiškinimą.
