Hat die Sonne eine Atmosphäre?
On Januar 2, 2021 by adminHat die Sonne eine eigene Atmosphäre? Ist es genau wie die Atmosphären, die die Planeten haben.
Kommentare
- Das tut es, aber es ' s kein Planet. Beachten Sie auch, dass einige Planeten keine oder zumindest extrem verdünnte Atmosphären haben.
- Können wir sagen, dass die Korona eine Art Atmosphäre ist? Oder nennen wir es einfach Sun ' s Corona.
- Wie @ J.Chomel sagte: Definieren Sie zuerst die " Atmosphäre " für jeden gasförmigen Körper
- Irgendwann zwischen Quecksilber und dem Solarkern erreicht der Gasdruck 1013,25 hPa. Das ' ist der Meeresspiegeldruck auf der Erde. Meistens Wasserstoff, also werden Sie ' das Atmen des Materials nicht überleben.
- Oh ja, " Sternatmosphären " (1970) ist noch im Druck: google.com/… Sieht so aus, als wären sie ' bis zu Band 6. – Viele nette Integrale in der ersten Ausgabe. Sie ' sind im Laufe der Jahre wahrscheinlich komplizierter geworden.
Antwort
Ja, die Sonne hat eine Atmosphäre.
Haftungsausschluss: Ich bin mir nicht sicher, ob Sie das gemeint haben, aber Ihre Frage impliziert, dass die Sonne ein Planet ist. Es ist natürlich ein Stern und kein Planet. Ich wollte das nur klarstellen.
Was ist eine Atmosphäre?
Wenn Sie fragen, ob die Sonne eine Atmosphäre hat, fragen Sie tatsächlich eine knifflige Frage. Was meinst du mit Atmosphäre? Wie definieren Sie die Grenze der Sonne, über der etwas als Atmosphäre betrachtet wird? Dies ist für Planeten wie die Erde ziemlich einfach, da sie eine schöne feste Oberfläche haben. Aber die Sonne ist eine riesige Plasmakugel, die auf Tausende von Grad erhitzt wird. Es gibt keine einfache oder klare Trennung zwischen „Oberfläche“ und „Atmosphäre“. Jede Diskussion über die Atmosphäre der Sonne beinhaltet die Definition dessen, was wir unter der Oberfläche der Sonne verstehen.
Optische Tiefe
Abgesehen davon haben Astronomen (willkürliche) Wege gefunden, um die Oberfläche der Sonne zu definieren. Eine gebräuchliche Metrik ist die Verwendung der optischen Tiefe . Die optische Tiefe ist eine Zahl ohne Einheit, die die Fähigkeit definiert, durch ein Gas (oder Plasma) zu „sehen“. Eine optische Tiefe von 1 oder höher bedeutet, dass das Gas undurchsichtig ist und nicht durchschaut werden kann. Eine optische Tiefe von weniger als eins bedeutet die Gas ist transparent und kann durchschaut werden.
Wenn Sie jedoch etwas Sonne oder sogar Nebel haben, variiert die optische Tiefe mit der Entfernung, in die Sie in dieses Objekt schauen. Ich werde über Nebel sprechen, da er bekannt ist, aber die gleiche Idee gilt für die Atmosphäre der Sonne. Sagen Sie, Sie stehen in einem Wald und es ist sehr neblig. Dort ist ein Baum 1 Meter von Ihnen entfernt, den Sie sehen können. Sie können Ihre optische Tiefe $ \ tau $ des Nebels zwischen Ihnen und dem Baum messen und feststellen, dass $ \ tau = 0,15 $. Da $ \ tau $ ist weniger als eins, das bedeutet, dass Sie den Baum sehen können, aber der Wert von $ \ tau $ impliziert auch, wie gut Sie ihn sehen können. Wenn $ \ tau = 0 $, gibt es nichts zwischen Ihnen und dem Baum, was Ihre Fähigkeit behindert Es zu sehen. Nehmen wir an, es gibt einen anderen Baum, der 5 Meter entfernt ist. Jetzt gibt es mehr Nebel zwischen Ihnen und dem Baum, und obwohl Sie ihn noch sehen können, ist es schwieriger, ihn zu sehen. Die optische Tiefe des Nebels zwischen Ihnen und dem 5 Meter entfernten Baum kann $ \ tau = 0,75 $ betragen. Es ist immer noch weniger als eins, was bedeutet, dass der Baum sichtbar ist, aber weil zwischen Ihnen und dem Baum mehr Nebel ist, ist die optische Tiefe höher. Schließlich befindet sich möglicherweise ein 10 Meter entfernter Baum mit so viel Nebel zwischen Ihnen und dem Baum, dass die optische Tiefe $ \ tau = 1,5 $ beträgt. Sie können diesen Baum nicht sehen, weil zu viel Nebel im Weg ist. Hoffentlich stellen Sie jetzt fest, dass alles, was sich in einer Entfernung befindet, in der $ \ tau > 1 $ für Sie nicht sichtbar ist. Das definiert effektiv eine „Oberfläche“ um dich herum genau dann, wenn $ \ tau = 1 $ ist. Alles, was über diesen Punkt hinausgeht, ist nicht sichtbar und alles, was näher ist, ist sichtbar.
Wenn Sie über die Sonne sprechen, können Sie auf die Sonne schauen, aber Sie werden nur Licht sehen, das von einem Punkt stammt, an dem $ \ tau < 1 $. Es gibt unzählige Photonen, die in der Sonne herumspringen, aber man kann sie nicht sehen, weil sie sich in einem undurchsichtigen Teil der Sonne befinden. Astronomen verwenden die optische Tiefe als Metrik zur Definition der „Oberfläche“ der Sonne.
Beachten Sie, dass die obige Beschreibung stark vereinfacht ist, fast bis sie falsch ist. Die optische Tiefe ist eine nützliche Metrik zum Definieren einer Oberfläche, impliziert jedoch nicht, dass es einen exakten Radius für die Oberfläche gibt oder dass die Oberfläche für jede Wellenlänge konstant ist. Es gibt viele andere Faktoren, die dies viel komplizierter machen, als ich hier beschreibe. Hoffentlich bekommen Sie jedoch die allgemeine Vorstellung.
Die Atmosphäre der Sonne
Für die Sonne wäre die Atmosphäre alles über der Oberfläche. Nominell ist die Oberfläche als der Punkt definiert, an dem $ \ tau = 2/3 $ (trotz allem, was ich oben gesagt habe, und aus Gründen, auf die ich hier nicht eingehen werde). Die Atmosphäre über dieser Oberfläche ist kompliziert und schwer zu untersuchen. Die Atmosphäre direkt über der Oberfläche ist heftig, turbulent, voller Ausbrüche und Magnetfelder und extrem heiß. Unten sehen Sie einige Bilder dieser Region der Atmosphäre.
Links: Bild der Korona während einer Sonnenfinsternis. Rechts: Bild der Korona aus SOHO . Eine okkulte Maske wurde über die Sonne gelegt.
Die Atmosphäre der Sonne reicht jedoch weit darüber hinaus. Tatsächlich bewegt sich die Erde derzeit durch die Atmosphäre der Sonne. Sie ist in der Nähe der Erde sehr schwach, existiert aber immer noch. Die Sonnenatmosphäre, die auf unseren Planeten trifft, ist der Grund für die Aurora. Jenseits der unteren Teile wird die Atmosphäre allgemein als Sonnenwind bezeichnet. Dieser Sonnenwind tatsächlich erstreckt sich weit über Pluto hinaus. Genau wie weit ist schwer zu definieren, aber Schätzungen gehen davon aus, dass sich die Atmosphäre unserer Sonne auf etwa $ \ sim230 \: \ mathrm {AU} erstreckt. $ . An diesem Punkt ist der Bogenschock, bei dem die Atmosphäre unserer Sonne in das uns umgebende interstellare Medium eindringt.
Die Atmosphäre unserer eigenen Sonne ist im großen Maßstab schwer zu untersuchen, da wir uns darin befinden. Wir konnten diesen Bogenschock jedoch um andere Sterne herum beobachten, wie unten gezeigt.
LL Orionis-Bogenschock im Orionnebel. Die Atmosphäre des Sterns kollidiert mit dem Nebelfluss. Hubble, 1995
Kommentare
- +1 Gute Antwort: Erklärt, wie wir die Oberfläche der Sonne definieren, die für die Definition wichtig ist Atmosphäre. Ich persönlich denke jedoch, dass es ' ein bisschen schwierig ist, den Sonnenwind als Teil der Atmosphäre zu bezeichnen, da AFAIK die Partikel nicht ' sind t gravitativ an die Sonne gebunden. Außerdem sind die Schichten unter der Oberfläche turbulent, heftig und schwer zu untersuchen. 😉
- @warrick Ich kenne ein paar Solarastronomen, die mit Ihnen nicht einverstanden sind, dass der Sonnenwind nicht Teil der Atmosphäre ist 🙂 Was die Gravitationsbindung betrifft, beträgt der meiste Sonnenwind ~ 400 km / s Die Fluchtgeschwindigkeit beträgt ~ 600 km / s. Es gibt " schnellen Sonnenwind " im Bereich von 700-800 km / s, aber dieser verliert seinen Dampf, sobald er den Bugstoß trifft und wird sowieso gravitativ gebunden.
- Ich stehe korrigiert! 🙂
- Ein Beispiel für eine Frage von geringer Qualität, die eine Antwort von hoher Qualität hervorbringt. Ich habe mehr gelernt, als ich erwartet hatte!
- @zephyr, Danke für die Antwort. Ich denke, Sie haben hier ein Missverständnis. Die Frage bedeutete nicht, dass die Sonne ein Planet ist. ' Aber was es bedeutete, war " Atmosphäre wie andere Planeten ".
Schreibe einen Kommentar