Heeft de zon enige atmosfeer?
Geplaatst op januari 2, 2021 door adminHeeft de zon een eigen atmosfeer? Is het net als de atmosferen die de planeten hebben.
Opmerkingen
- Dat doet het, maar het is ' is geen planeet. Merk ook op dat sommige planeten geen atmosferen hebben, of in ieder geval extreem verdunde atmosferen.
- Kunnen we zeggen dat de corona een soort atmosfeer is? Of laten we het gewoon Sun ' s corona noemen.
- Zoals @ J.Chomel zei: definieer eerst " atmosfeer " voor elk gasvormig lichaam
- Op een bepaald punt tussen Mercurius en de zonnekern bereikt de gasdruk 1013,25 hPa. Dat is de ' luchtdruk op zeeniveau op aarde. Meestal waterstof, dus ' zal het ademen van het spul niet overleven.
- Oh ja, " Stellar Atmospheres " (1970) wordt nog steeds gedrukt: google.com/… Het lijkt erop dat ze ' zijn tot volume 6. -Veel mooie integralen in de eerste editie. Ze ' zijn waarschijnlijk in de loop van de jaren ingewikkelder geworden.
Antwoord
Ja, de zon heeft een atmosfeer.
Disclaimer: ik weet niet zeker of je dit bedoelde, maar je vraag suggereert dat de zon een planeet is. Het is natuurlijk een ster en niet een planeet. Ik wilde dat alleen duidelijk maken.
Wat is een atmosfeer?
Als je vraagt of de zon een atmosfeer heeft, vraag je eigenlijk een lastige vraag. Wat bedoel je met sfeer? Hoe definieer je de grens van de zon, waarboven alles als een atmosfeer wordt beschouwd? Dit is vrij eenvoudig voor planeten zoals de aarde, omdat ze een mooi stevig oppervlak hebben. Maar de zon is een gigantische plasmabal die tot duizenden graden is verhit. Er is geen gemakkelijke of duidelijke scheiding tussen het “oppervlak” en de “atmosfeer”. Elke discussie over de atmosfeer van de zon houdt in dat we definiëren wat we bedoelen met het oppervlak van de zon.
Optische diepte
Dat gezegd hebbende, hebben astronomen (willekeurige) manieren bedacht om het oppervlak van de zon te definiëren. Een veelgebruikte statistiek is het gebruik van optische diepte . Optische diepte is een getal zonder eenheid dat iemands vermogen aangeeft om door een gas (of plasma) te kijken. Een optische diepte van 1 of hoger betekent dat het gas ondoorzichtig is en niet doorzichtig kan worden. Een optische diepte kleiner dan één betekent dat gas is transparant en kan erdoor worden gezien.
Als je echter iets hebt zoals de zon of zelfs mist, varieert de optische diepte met de afstand waarop je in dat object kijkt. Ik zal het hebben over mist omdat het bekend is, maar hetzelfde idee is van toepassing op de atmosfeer van de zon. Stel dat je in een bos staat en het is erg mistig. Er is een boom op 1 meter afstand van je die je kunt zien. Je zou je optische diepte, $ \ tau $, van de mist tussen jou en de boom kunnen meten en zou kunnen vaststellen dat $ \ tau = 0.15 $. Aangezien $ \ tau $ is minder dan één, dat betekent dat u de boom kunt zien, maar de waarde van $ \ tau $ geeft ook aan hoe goed u het kunt zien. Als $ \ tau = 0 $, is er niets tussen u en de boom dat uw vermogen belemmert het zien. Stel dat er een andere boom is die 5 meter verderop staat. Nu is er meer mist tussen jou en de boom en terwijl je hem nog kunt zien, is het moeilijker om hem te zien. De optische diepte van de mist tussen jou en de boom op 5 meter afstand kan $ \ tau = 0,75 $ zijn. Het is nog steeds minder dan één, wat betekent dat de boom zichtbaar is, maar omdat er meer mist tussen jou en de boom is, is de optische diepte groter. Ten slotte kan er een boom op 10 meter afstand staan met zoveel mist tussen jou en de boom dat de optische diepte $ \ tau = 1.5 $ is. Je kunt deze boom niet zien omdat er te veel mist in de weg zit. Hopelijk realiseer je je nu dat alles wat zich op een afstand bevindt waar $ \ tau > 1 $ voor jou niet zichtbaar is. Dat definieert effectief een “oppervlak” om je heen, precies wanneer $ \ tau = 1 $. Alles voorbij dat punt is niet zichtbaar en alles wat dichterbij is, is zichtbaar.
Als je het over de zon hebt, kun je naar de zon kijken, maar je ziet alleen licht dat afkomstig is van een punt waar $ \ tau < 1 $. Er zijn talloze fotonen die rondkaatsen in de zon, maar je kunt ze niet zien omdat ze zich in een ondoorzichtig deel van de zon bevinden. Astronomen gebruiken de optische diepte als een metriek voor het definiëren van het “oppervlak” van de zon.
Houd in gedachten dat de bovenstaande beschrijving sterk vereenvoudigd is, bijna tot het punt dat het verkeerd is. De optische diepte is een bruikbare maatstaf voor het definiëren van een oppervlak, maar het impliceert niet dat er een exacte straal is voor het oppervlak of zelfs dat het oppervlak constant is voor elke golflengte. Er zijn veel andere factoren die dit veel gecompliceerder maken dan ik hier beschrijf. Hopelijk begrijp je het algemene idee echter wel.
De atmosfeer van de zon
Voor de zon zou de atmosfeer alles boven het oppervlak zijn. Nominaal wordt het oppervlak gedefinieerd als het punt waar de $ \ tau = 2/3 $ (ondanks wat ik hierboven zei, en om redenen die ik hier niet verder ga). De atmosfeer boven dit oppervlak is ingewikkeld en moeilijk te bestuderen. De atmosfeer, net boven het oppervlak, is gewelddadig, turbulent, gevuld met uitbarstingen en magnetische velden, en extreem heet. Hieronder staan enkele fotos van dit deel van de atmosfeer.
Links: Afbeelding van de corona tijdens een zonsverduistering. Rechts: afbeelding van de corona van SOHO . Er is een occult masker over de zon geplaatst.
De atmosfeer van de zon reikt echter veel verder dan dat. In feite beweegt de aarde momenteel door de atmosfeer van de zon. Het is erg ijl in de buurt van de aarde, maar bestaat nog steeds. De atmosfeer van de zon die onze planeet raakt, is de reden voor aurora. Voorbij de lagere delen wordt de atmosfeer over het algemeen de Zonnewind genoemd. Deze zonnewind eigenlijk strekt zich uit tot ver buiten Pluto. Hoe ver precies is moeilijk te definiëren, maar schattingen plaatsen de atmosfeer van onze zon tot ongeveer $ \ sim230 \: \ mathrm {AU} $ . Op dat punt is de boegschok, waar de atmosfeer van onze zon tegen het interstellaire medium om ons heen botst.
De atmosfeer van onze eigen zon is moeilijk op grote schaal te bestuderen omdat we erin zitten, maar we hebben deze boogschok rond andere sterren kunnen waarnemen, zoals hieronder wordt weergegeven.
LL Orionis boogschok in de Orionnevel. De atmosfeer van de ster botst met de nevelstroom. Hubble, 1995
Reacties
- +1 Goed antwoord: legt uit hoe we het oppervlak van de zon definiëren, wat belangrijk is voor het definiëren de atmosfeer. Dat gezegd hebbende, persoonlijk denk ik dat het ' een beetje een stuk is om de zonnewind een deel van de atmosfeer te noemen, omdat AFAIK de deeltjes niet ' zijn t zwaartekracht gebonden aan de zon. Voor de duidelijkheid: de lagen onder het oppervlak zijn ook turbulent, gewelddadig en moeilijk te bestuderen. 😉
- @warrick Ik ken een paar zonne-astronomen die het niet met je eens zouden zijn dat de zonnewind geen deel uitmaakt van de atmosfeer 🙂 Wat betreft de zwaartekracht gebonden, is de meeste zonnewind ~ 400 km / s, terwijl de ontsnappingssnelheid is ~ 600 km / s. Er is " snelle zonnewind " in het bereik van 700-800 km / s, maar die verliest zijn kracht zodra hij de boegschok raakt en wordt toch door zwaartekracht gebonden.
- Ik sta gecorrigeerd! 🙂
- Een voorbeeld van een vraag van lage kwaliteit die een antwoord van hoge kwaliteit oplevert. Ik heb meer geleerd dan ik had verwacht!
- @zephyr, bedankt voor het antwoord .. Ik denk dat je hier een misverstand hebt. Vraag betekende niet ' dat de zon een planeet is. Maar waar het voor bedoeld was, " atmosfeer zoals andere planeten ".
Geef een reactie