Muundo wa ndani wa Jua na nyota kuu za mfuatano

Orodha ya maudhui:

Muundo wa ndani wa Jua na nyota kuu za mfuatano
Muundo wa ndani wa Jua na nyota kuu za mfuatano
Anonim

Nyota ni mipira mikubwa ya plasma angavu. Kuna idadi kubwa yao ndani ya galaksi yetu. Nyota zimekuwa na jukumu muhimu katika maendeleo ya sayansi. Pia zilijulikana katika hadithi za watu wengi, zilitumika kama zana za urambazaji. Wakati darubini zilipovumbuliwa, pamoja na sheria za mwendo wa miili ya mbinguni na uvutano, wanasayansi walitambua kwamba nyota zote zinafanana na Jua.

nyota kuu za mlolongo
nyota kuu za mlolongo

Ufafanuzi

Nyota kuu za mfuatano ni pamoja na zile zote ambazo haidrojeni hubadilika kuwa heliamu. Kwa kuwa mchakato huu ni tabia ya nyota nyingi, taa nyingi zinazozingatiwa na mwanadamu huanguka katika kitengo hiki. Kwa mfano, Jua pia ni wa kundi hili. Alpha Orionis, au, kwa mfano, setilaiti ya Sirius, si mali ya nyota kuu za mfuatano.

Vikundi nyota

Kwa mara ya kwanza, wanasayansi E. Hertzsprung na G. Russell walishughulikia suala la kulinganisha nyota na aina zao za spectral. Waliunda chati iliyoonyesha wigo na mwangaza wa nyota. Baadaye, mchoro huu uliitwa baada yao. Wengi wa taa ziko juu yake huitwa miili ya mbinguni ya kuumifuatano. Aina hii inajumuisha nyota kutoka kwa supergiants bluu hadi nyeupe dwarfs. Mwangaza wa Jua kwenye mchoro huu unachukuliwa kama umoja. Mlolongo huo unajumuisha nyota za raia mbalimbali. Wanasayansi wamebainisha aina zifuatazo za miale:

  • Supergiants - I class luminosity.
  • Giants - II class.
  • Nyota za mlolongo mkuu - V darasa.
  • Vidogo vidogo - darasa la VI.
  • Vibete weupe – darasa la VII.
muundo wa nyota kuu za mlolongo
muundo wa nyota kuu za mlolongo

Michakato ndani ya miale

Kwa mtazamo wa muundo, Jua linaweza kugawanywa katika kanda nne zenye masharti, ambamo michakato mbalimbali ya kimwili hutokea. Nishati ya mionzi ya nyota, pamoja na nishati ya ndani ya mafuta, hutoka ndani ya mwanga, ikihamishiwa kwenye tabaka za nje. Muundo wa nyota kuu za mlolongo ni sawa na muundo wa mwanga wa mfumo wa jua. Sehemu ya kati ya taa yoyote ambayo ni ya kitengo hiki kwenye mchoro wa Hertzsprung-Russell ndio msingi. Athari za nyuklia hufanyika mara kwa mara huko, wakati ambapo heliamu inabadilishwa kuwa hidrojeni. Ili viini vya hidrojeni vigongane, nishati yao lazima iwe kubwa kuliko nishati ya kurudisha nyuma. Kwa hiyo, majibu hayo yanaendelea tu kwa joto la juu sana. Ndani ya Jua, joto hufikia nyuzi joto milioni 15. Inaposonga mbali na msingi wa nyota, inapungua. Katika mpaka wa nje wa msingi, joto tayari ni nusu ya thamani katika sehemu ya kati. Msongamano wa plasma pia hupungua.

muundo wa ndani wa nyota kuu za mlolongo
muundo wa ndani wa nyota kuu za mlolongo

Maitikio ya nyuklia

Lakini sio tu katika muundo wa ndani wa nyota kuu za mfuatano zinazofanana na Jua. Mwangaza wa kitengo hiki pia hutofautishwa na ukweli kwamba athari za nyuklia ndani yao hufanyika kupitia mchakato wa hatua tatu. Vinginevyo, inaitwa mzunguko wa proton-proton. Katika awamu ya kwanza, protoni mbili zinagongana. Kama matokeo ya mgongano huu, chembe mpya zinaonekana: deuterium, positron na neutrino. Kisha, protoni inagongana na chembe ya neutrino, na kiini cha isotopu ya heliamu-3 huundwa, pamoja na quantum ya gamma-ray. Katika hatua ya tatu ya mchakato, viini viwili vya heliamu-3 huungana pamoja, na hidrojeni ya kawaida huundwa.

Katika mwendo wa migongano hii, chembe msingi za neutrino huzalishwa kila mara wakati wa athari za nyuklia. Wanashinda tabaka za chini za nyota, na kuruka kwenye nafasi ya kati ya sayari. Neutrinos pia husajiliwa chini. Kiasi ambacho kinarekodiwa na wanasayansi kwa msaada wa vyombo ni kidogo sana kuliko inavyopaswa kuwa kulingana na dhana ya wanasayansi. Tatizo hili ni mojawapo ya mafumbo makubwa katika fizikia ya jua.

jua na nyota kuu za mlolongo
jua na nyota kuu za mlolongo

eneo la kung'aa

Safu inayofuata katika muundo wa Jua na nyota kuu za mfuatano ni ukanda mng'ao. Mipaka yake inatoka kwenye msingi hadi safu nyembamba iko kwenye mpaka wa eneo la convective - tachocline. Eneo la radiant lilipata jina lake kutokana na njia ambayo nishati huhamishwa kutoka msingi hadi tabaka za nje za nyota - mionzi. fotoni,ambayo huzalishwa mara kwa mara kwenye kiini, huhamia katika eneo hili, ikigongana na nuclei ya plasma. Inajulikana kuwa kasi ya chembe hizi ni sawa na kasi ya mwanga. Lakini licha ya hili, inachukua picha kama miaka milioni kufikia mpaka wa maeneo ya convective na radiative. Ucheleweshaji huu unatokana na mgongano wa mara kwa mara wa fotoni na viini vya plasma na utoaji wao upya.

muundo wa jua na nyota kuu za mlolongo
muundo wa jua na nyota kuu za mlolongo

Tachocline

Jua na nyota kuu za mfuatano pia zina ukanda mwembamba, ambayo inaonekana ina jukumu muhimu katika uundaji wa uga wa sumaku wa nyota. Inaitwa tachocline. Wanasayansi wanapendekeza kwamba ni hapa kwamba michakato ya dynamo ya sumaku hufanyika. Iko katika ukweli kwamba mtiririko wa plasma unyoosha mistari ya shamba la magnetic na kuongeza nguvu ya shamba kwa ujumla. Pia kuna mapendekezo kwamba mabadiliko makali katika muundo wa kemikali ya plasma hutokea katika eneo la tachocline.

uwasilishaji wa nyota za mlolongo
uwasilishaji wa nyota za mlolongo

Ukanda wa Convective

Eneo hili linawakilisha safu ya nje zaidi. Mpaka wake wa chini iko kwa kina cha kilomita 200,000, na ya juu hufikia uso wa nyota. Mwanzoni mwa ukanda wa convective, hali ya joto bado ni ya juu, inafikia digrii milioni 2. Hata hivyo, kiashiria hiki hakitoshi tena kwa mchakato wa ionization ya atomi za kaboni, nitrojeni na oksijeni kutokea. Ukanda huu ulipata jina lake kwa sababu ya njia ambayo kuna uhamishaji wa mara kwa mara wa maada kutoka kwa tabaka za kina hadi za nje - upitishaji, au mchanganyiko.

Katika wasilisho kuhusuNyota kuu za mfuatano zinaweza kuonyesha ukweli kwamba Jua ni nyota ya kawaida katika galaksi yetu. Kwa hiyo, idadi ya maswali - kwa mfano, kuhusu vyanzo vya nishati yake, muundo, na pia malezi ya wigo - ni ya kawaida kwa Jua na kwa nyota nyingine. Mwangaza wetu ni wa kipekee kwa suala la eneo lake - ni nyota iliyo karibu zaidi na sayari yetu. Kwa hivyo, uso wake unachunguzwa kwa kina.

Photosphere

Ganda linaloonekana la Jua linaitwa photosphere. Ni yeye ambaye huangaza karibu nishati yote inayokuja duniani. Nafasi ya picha ina chembechembe, ambazo ni mawingu marefu ya gesi moto. Hapa unaweza pia kuona matangazo madogo, ambayo huitwa mienge. Halijoto yao ni takriban 200 oC juu kuliko uzito unaoizunguka, kwa hivyo hutofautiana katika mwangaza. Mwenge unaweza kuwepo kwa hadi wiki kadhaa. Utulivu huu unatokana na ukweli kwamba uga wa sumaku wa nyota hauruhusu mikondo ya wima ya gesi zenye ioni kupotoka katika mwelekeo mlalo.

Matangazo

Pia, maeneo meusi wakati mwingine huonekana kwenye uso wa sayari - viini vya madoa. Mara nyingi madoa yanaweza kukua hadi kipenyo kinachozidi kipenyo cha Dunia. Sunspots huwa na kuonekana kwa makundi, kisha kukua zaidi. Hatua kwa hatua, hugawanyika katika maeneo madogo hadi kutoweka kabisa. Matangazo yanaonekana pande zote mbili za ikweta ya jua. Kila baada ya miaka 11, idadi yao, pamoja na eneo lililochukuliwa na matangazo, hufikia kiwango cha juu. Kulingana na harakati zilizozingatiwa za matangazo, Galileo aliwezakugundua mzunguko wa jua. Baadaye, mzunguko huu uliboreshwa kwa kutumia uchanganuzi wa taswira.

Hadi sasa, wanasayansi wanashangaa ni kwa nini muda wa kuongezeka kwa miale ya jua ni miaka 11 haswa. Licha ya mapungufu katika ujuzi, habari kuhusu sunspots na periodicity ya vipengele vingine vya shughuli za nyota huwapa wanasayansi fursa ya kufanya utabiri muhimu. Kwa kusoma data hizi, inawezekana kufanya utabiri kuhusu kuanza kwa dhoruba za sumaku, usumbufu katika uwanja wa mawasiliano ya redio.

mwangaza wa nyota kuu za mlolongo
mwangaza wa nyota kuu za mlolongo

Tofauti kutoka kategoria zingine

Mwangaza wa nyota ni kiasi cha nishati ambacho hutolewa na mwanga katika kitengo kimoja cha wakati. Thamani hii inaweza kuhesabiwa kutoka kwa kiasi cha nishati inayofikia uso wa sayari yetu, mradi tu umbali wa nyota kutoka duniani unajulikana. Mwangaza wa nyota kuu za mfuatano ni mkubwa zaidi kuliko ule wa nyota baridi, zenye uzito wa chini, na chini ya ule wa nyota moto, ambazo ni kati ya 60 na 100 za sola.

Nyota baridi ziko katika kona ya chini kulia ikilinganishwa na nyota nyingi, na nyota moto ziko kwenye kona ya juu kushoto. Wakati huo huo, katika nyota nyingi, tofauti na makubwa nyekundu na vibete nyeupe, wingi hutegemea faharisi ya mwangaza. Kila nyota hutumia zaidi ya maisha yake kwenye mlolongo kuu. Wanasayansi wanaamini kuwa nyota kubwa zaidi huishi chini sana kuliko zile ambazo zina misa ndogo. Kwa mtazamo wa kwanza, inapaswa kuwa kinyume chake, kwa sababu wana hidrojeni zaidi ya kuchoma, na lazima waitumie kwa muda mrefu. Walakini, nyotakubwa hutumia mafuta yao kwa haraka zaidi.

Ilipendekeza: