Sólin er eina sólstjarna sólkerfisins og massamesta geimfyrirbæri þess. Reikistjörnurnar, að jörðinni meðtalinni, ganga á sporbaugum kringum sólina, ásamt smástirnum, loftsteinum, halastjörnum og geimryki. Varmi og ljós, sem frá henni stafar viðheldur lífi á jörðu. Sólin er rafgaskúla sem hefur massa í kringum 2×1030 kg, og er því nokkuð stærri en meðalstjarna. Þvermál sólarinnar er um 1.392.000 km (um 109 sinnum þvermál jarðarinnar). Um 73,46% af massa hennar er vetni, 24,85% helín, 0,77% súrefni, 0,29% kolefni, 0,16% járn, 0,12% neon og afgangurinn skiptist á milli örlítils magns af þyngri frumefnum.[15] Sólin er talin vera um 4,5 milljarða ára gömul, og er um það bil komin hálfa leið í gegnum meginraðarferli sitt, þar sem kjarnasamruni í kjarna hennar bræðir saman vetni og myndar helín. Eftir um 5,5 milljarða ára mun sólin breytast í hringþoku.

Sólin ?
Hvítur glóandi hnöttur
Raunlitamynd tekin árið 2019 með sólsíu.
HeitiSólin, Sunna, Sol, Sól, Helíos
Athugunargögn
Meðalfjarlægð
frá Jörð
1 AU ˜ 1,496 x 108 km[1]
8 mín 19 sek á ljóshraða
Sýndarbirta (V)-26,74[2]
Reyndarbirta4,83[2]
LitrófsflokkurG2V[3]
MálmunZ = 0,0122[4]
Þvermálssjónarhorn31,6–32,7 bogamínútur[5]
0,527–0,545 gráður
Sporbaugseinkenni
Meðalfjarlægð frá miðju Vetrarbrautar26.660 ljósár
Stjörnuþokutímabil(2,25–2,50) x 108 ár
Hraði˜251 km/s (á sporbaug um miðju Vetrarbrautar)
˜ 20 km/s (miðað við meðalhraða nærliggjandi stjarna)
˜ 370 km/s[6] (miðað við grunngeislun)
Eðliseinkenni
Radíus við miðbaug695.700 km,[7]
696.342 km[8]
109 x radíus jarðar[9]
Ummál við miðbaug4,379 x 106 km[9]
109 × Jörð[9]
Hringvik9 x 10-6
Yfirborð6,09 x 1012 km2[9]
12.000 × Jörð[9]
Rúmmál1,41 x 1018 km3[9]
1.300.000 × Jörð
Massi1,9885 x 1030 kg[2]
332.950 x massi Jarðar[2]
Meðaleðlismassi1,408 g/cm3[2][9][10]
0,255 × Jörð[2][9]
Eðlismassi í miðju (skv. líkani)162,2 g/cm3[2]
12,4 × Jörð
Yfirborðsþyngdarafl við miðbaug274 m/s2[2]
28 × Jörð[9]
Tregðuvægisþáttur0,070[2] (áætlað)
Lausnarhraði
(frá yfirborði)
617,7 km/s[9]
55 × Jörð[9]
HitiMiðja (skv. líkani): 1,57 x 107 K[2]
Ljóshvolf (virkur): 5.772 K[2]
Sólkóróna: ˜ 5 x 106 K
Ljósafl (Lsol)3,828 x 1026 W[2]
˜ 3,75 x 1028 lm
˜ 98 lm/W ljósígildi geislunar
Litvísir (B-V)0,63
Meðalgeislun (Isol)2,009 x 107 W·m-2·sr-1
Aldur˜4,6 milljarðar ára (4.6 x 109 ár)[11][12]
Efnasamsetning ljóshvolfs (eftir massa)
Snúningseinkenni
Möndulhalli7,25°[2]
(m.v. sólbaug)
67,23°
(m.v. vetrarbrautarsléttu)
Stjörnulengd
norðurpóls[14]
286,13°
19 klst 4 mín 30 sek
Miðbaugsbreitt
norðurpóls
+63,87°
63° 52' N
Stjarnbundinn snúningstími25,05 dagar við miðbaug
25,38 dagar á 16. breiddargráðu
34,4 við pólana[2]
Snúningshraði
(við miðbaug)
1,997 km/s[9]

Mönnum er það hættulegt að horfa beint í sólina því að við það getur sjónhimnan skemmst og það leitt til blindu. Sólin er hvít að lit þótt hún virðist gul séð frá jörðinni en það er vegna áhrifa andrúmslofts jarðar sem hún virðist gul.

Íslenska heitið sól, með eða án greinis, er skrifað með litlum staf, nema í upptalningum á heitum reikistjarnanna. Heitið er haft með greini ef ástæða er til að aðgreina sólina frá öðrum stjörnum.[16]

Íslenska heitið sól er dregið af frumgermanska orðinu *sōwelan, sbr. gotnesku sauil, latínu sōl, grísku ἥλιος (h)elios, rússnesku солнце solntse. L-ið breytist í r í sanskrít svár og pernesku خور xvar.[17] Samheitið sunna er sömuleiðis úr frumgermönsku *sunnōn, sbr. ensku sun, hollensku zon, þýsku Sonne og gotnesku sunnō.

Af orðinu sól eru dregin fjölmörg önnur orð, eins og sæla og viðskeytið -sælis, sólríkur, sólarsinnis, sólarhringur og svo framvegis, auk nafnsins Sól.[18] Mælieiningin sol er notuð yfir lengd sólarhrings á öðrum reikistjörnum.[19] Sunnudagur dregur nafn sitt af orðinu sunna. Heiti dagsins kemur úr latínu dies sōlis, sem aftur er beinþýðing úr grísku ἡμέρα ἡλίου hemera heliú [20] Af heitinu sunna er líka dregið nafnið Sunna.

Helíos og Sól koma fyrir sem persónugervingar sólarinnar í grískri og rómverskri goðafræði.

Almenn einkenni

breyta

Sólin er flokkuð sem meginraðarstjarna sem að þýðir að hún er í „vökvajafnvægi“, þar sem að hún dregst hvorki saman né þenst út, og myndar orku við samruna vetniskjarna yfir í helín. Sólin er í litrófsflokknum G2V, þar sem að G2 merkir að litur hennar sé gulur og að litróf hennar innihaldi litrófslínur jónaðra og hlutlausra málma ásamt mjög veikum vetnislínum, og V að hún sé, eins og flestar stjörnur, dvergstjarna á meginröðinni.

Talið er að Sólin hafi meginraðarlíftíma í kringum um 10 milljarða ára. Núverandi aldur hennar er talin vera í kringum 4,5 milljarðar ára. Var þessi aldur hennar reiknaður með því að nota tölvulíkan af þróun stjarna. Sólin er á sporbaug um Vetrarbrautina, í u.þ.b. 25.000 til 28.000 ljósára fjarlægð frá miðju hennar. Sólin klárar eina sporbaugslaga umferð á um 226 milljón árum. Brautarhraði er í kringum 217 km/s, sem að jafngildir einu ljósári á 1400 ára fresti, og einni stjarnfræðieiningu á átta daga fresti.

Stjarnfræðilegt merki sólarinnar er hringur með punkt í miðju ( ).

Bygging

breyta
 
Innri gerð sólarinnar.

Sólin er næstum alveg slétt kúla, pólfletja (hringvik) hennar er talin vera í kringum 9 milljónustu, sem að þýðir að munur á þvermáli hennar í kringum pólana og í kringum miðbaug svarar til um 10 km. Þetta kemur til sökum þess að miðflóttaáhrif hægs snúnings sólarinnar er um 18 milljón sinnum veikara en yfirborðsþyngdarafl hennar (við miðbaug). Flóðhrif plánetanna hafa lítil áhrif á lögun sólarinnar, þó að sólin sjálf sé á sporbaug um samþungamiðju sólkerfisins, sem er örlítið frábrugðinn miðju sólarinnar, að mestu vegna massa Júpíters. Massi sólarinnar er samt svo gríðarlega mikill í samanburði að þungamiðja sólkerfisins er yfirleitt innan ytri marka sólarinnar sjálfrar.

Sólin hefur ekki skýr endamörk eins og steingerðar plánetur hafa, því að þéttleiki rafgassins minnkar í veldisfalli frá miðju hennar. Þrátt fyrir það hefur sólin vel skilgreinda innri byggingu, sem að lýst er betur hér að neðan. Radíus sólarinnar er mældur frá miðju út að endimörkum ljóshvolfs hennar.

Innviðir sólarinnar eru ekki sjáanlegir með beinum aðferðum vegna rafsegulgeislunar, sem er ógagnsæ . En á sama hátt og hægt er að rannsaka innviði jarðarinnar með því að skoða bylgjur, sem að myndaðar eru af jarðskjálftum (jarðskjálftafræði), notast sólskjálftafræði við hljóðbylgjur, sem að ferðast í gegnum sólina til að rannsaka innviði hennar. Þessi fræði hefur aukið gríðarlega skilning okkar á innri byggingu sólarinnar. Einnig hafa tölvulíkön verið notuð sem fræðigrunnur til að rannsaka dýpri lög hennar.

Kjarni

breyta

Við miðju sólarinnar, þar sem að eðlismassi nær 150.000 kg/m3 (150-faldur þéttleiki vatns á Jörðinni), breytir kjarnasamruni vetni í helín og myndar orkuna, sem heldur sólinni í jafnvægi. Um það bil 8,9x1037 róteindum (vetniskjörnum) er breytt í helínkjarna á hverri sekúndu, sem sem að skilar af sér á sama tíma um 383 jottavöttum af orku. Líkön benda til að það taki orkuríkar ljóseindir, sem verða til við þennan kjarnasamruna, um 161.000 ár að skila sér upp á yfirborð sólarinnar. Ferill þeirra upp á yfirborðið gengur eftir óbeinum leiðum, ásamt viðstöðulausri gleypni og útgeislun í sólarmöttlinum. Er ljóseindirnar ná upp á yfirborðið sleppa þær út í geim sem sýnilegt ljós. Losnar einnig um fiseindir við sama samrunaferli, en ólíkt ljóseindum er lítil víxlverkun milli þeirra og annarra efna, og sleppa því næstum allar samstundis úr greipum sólarinnar.

Kjarninn nær upp að 0,2 af radíus sólar frá miðju, og er sá eini hluti sólarinnar þar sem að merkjanlegur hiti er framleiddur með kjarnasamruna: afgangurinn af stjörnunni er hitaður með orku sem að flyst út á við. Öll orka sem framleidd er í kjarnanum þarf að ferðast í gegnum ytri lög sólarinnar upp að ljóshvolfi, áður en að hún sleppur út í geiminn.

Geislahvolf

breyta

Frá kjarna allt að 0,7 radíus sólar frá miðju, er efni sólarinnar nógu heitt og þétt til að hitaútgeislun sé nægjanleg til að færa hinn gríðarlega hita frá kjarnanum út á við. Á þessu svæði er ekkert hitauppstreymi: þó svo að efni kólni eftir því sem fjarlægð frá miðju eykst, er hitastigull þess hægari en innrænt hitafall og nær því ekki að halda í gangi uppstreymi. Hiti er í staðinn færður af jónum vetnis og helíns, sem gefa frá sér ljóseindir, sem ferðast örlitla vegalengd áður en þær eru gleyptar af öðrum jónum.

Iðuhvolf

breyta

Frá 0,7 radíus sólar frá miðju og upp að yfirborði, er efni sólarinnar ekki nógu þétt eða heitt til að færa hita út á við með geislun. Sökum þess myndast hitauppstreymi þegar hitasúlur bera með sér heitt efni upp að yfirborði sólar (ljóshvolfinu). Þegar efnið hefur kólnað við yfirborðið, steypist það aftur niður á botn iðuhvolfsins og gleypir í sig meiri hita frá efri hluta geislunarhvolfsins.

Hitasúlurnar í iðuhvolfinu mynda far á yfirborði sólarinnar, í formi sólýrna og ýruklasa. Þetta ólgandi uppstreymi í ytri hlutum innviða sólarinnar myndar „smágerða“ rafala sem að svo mynda norður- og suðursegulskaut út um allt á yfirborði sólarinnar.

Ljóshvolf

breyta

Sýnilegt yfirborð sólar er ljóshvolfið; undir því er sólin ógagnsæ. Fyrir ofan ljóshvolfið, losna orkuríkar ljóseindir frá sólinni og breiðast sem sólarljós út í geiminn. Sólarljós hefur svarthlutslitróf sem að bendir til þess að hitastig þess sé um 6.000 K. Þéttleiki einda í ljóshvolfinu er um 1023/m3 (í kringum 1% af þéttleika einda í andrúsmlofti Jarðar við sjávarmál). Hlutar sólarinnar fyrir ofan ljóshvolfið eru einu nafni kallaðir „lofthjúpur sólar“. Hægt er að skoða þá með sjónaukum yfir allt rafsegulrófið, frá útvarpsbylgjum, í gegnum sýnilegt ljós fram að gammageislum.

Sólmyrkvi verður þegar jörðin fer inn í alskugga tunglsins, þ.a. tunglið skyggir á sólu frá jörðu séð. Við almyrkva skyggir tunglið á ljóshvolf sólar, en þá verður kórónan sýnileg.

Tilvísanir

breyta
  1. Pitjeva, E. V.; Standish, E. M. (2009). „Proposals for the masses of the three largest asteroids, the Moon–Earth mass ratio and the Astronomical Unit“. Celestial Mechanics and Dynamical Astronomy (enska). 103 (4): 365–372. Bibcode:2009CeMDA.103..365P. doi:10.1007/s10569-009-9203-8. ISSN 1572-9478. S2CID 121374703. Afrit af uppruna á 9. júlí 2019. Sótt 13. júlí 2019.
  2. 2,00 2,01 2,02 2,03 2,04 2,05 2,06 2,07 2,08 2,09 2,10 2,11 2,12 2,13 Williams, D.R. (1. júlí 2013). „Sun Fact Sheet“. NASA Goddard Space Flight Center. Afrit af uppruna á 15. júlí 2010. Sótt 12. ágúst 2013.
  3. Zombeck, Martin V. (1990). Handbook of Space Astronomy and Astrophysics 2nd edition. Cambridge University Press. Afrit af uppruna á 3. febrúar 2021. Sótt 13. janúar 2016.
  4. Asplund, M.; Grevesse, N.; Sauval, A.J. (2006). „The new solar abundances – Part I: the observations“. Communications in Asteroseismology. 147: 76–79. Bibcode:2006CoAst.147...76A. doi:10.1553/cia147s76. S2CID 123824232.
  5. „Eclipse 99: Frequently Asked Questions“. NASA. Afrit af upprunalegu geymt þann 27. maí 2010. Sótt 24. október 2010.
  6. Hinshaw, G.; og fleiri (2009). „Five-year Wilkinson Microwave Anisotropy Probe observations: data processing, sky maps, and basic results“. The Astrophysical Journal Supplement Series. 180 (2): 225–245. arXiv:0803.0732. Bibcode:2009ApJS..180..225H. doi:10.1088/0067-0049/180/2/225. S2CID 3629998.
  7. Mamajek, E.E.; Prsa, A.; Torres, G.; et, al. (2015), IAU 2015 Resolution B3 on Recommended Nominal Conversion Constants for Selected Solar and Planetary Properties, arXiv:1510.07674 [astro-ph.SR]
  8. Emilio, Marcelo; Kuhn, Jeff R.; Bush, Rock I.; Scholl, Isabelle F. (2012), „Measuring the Solar Radius from Space during the 2003 and 2006 Mercury Transits“, The Astrophysical Journal, 750 (2): 135, arXiv:1203.4898, Bibcode:2012ApJ...750..135E, doi:10.1088/0004-637X/750/2/135, S2CID 119255559
  9. 9,00 9,01 9,02 9,03 9,04 9,05 9,06 9,07 9,08 9,09 9,10 9,11 „Solar System Exploration: Planets: Sun: Facts & Figures“. NASA. Afrit af upprunalegu geymt þann 2. janúar 2008.
  10. Ko, M. (1999). Elert, G. (ritstjóri). „Density of the Sun“. The Physics Factbook. Afrit af uppruna á 13. júlí 2019. Sótt 14. júlí 2014.
  11. Bonanno, A.; Schlattl, H.; Paternò, L. (2002). „The age of the Sun and the relativistic corrections in the EOS“. Astronomy and Astrophysics. 390 (3): 1115–1118. arXiv:astro-ph/0204331. Bibcode:2002A&A...390.1115B. doi:10.1051/0004-6361:20020749. S2CID 119436299.
  12. Connelly, JN; Bizzarro, M; Krot, AN; Nordlund, Å; Wielandt, D; Ivanova, MA (2. nóvember 2012). „The Absolute Chronology and Thermal Processing of Solids in the Solar Protoplanetary Disk“. Science. 338 (6107): 651–655. Bibcode:2012Sci...338..651C. doi:10.1126/science.1226919. PMID 23118187. S2CID 21965292.
  13. „The Sun's Vital Statistics“. Stanford Solar Center. Afrit af uppruna á 14. október 2012. Sótt 29. júlí 2008. Citing Eddy, J. (1979). A New Sun: The Solar Results From Skylab. NASA. bls. 37. NASA SP-402. Afrit af uppruna á 30. júlí 2021. Sótt 12. júlí 2017.
  14. Seidelmann, P.K.; og fleiri (2000). „Report Of The IAU/IAG Working Group On Cartographic Coordinates And Rotational Elements Of The Planets And Satellites: 2000“. Afrit af upprunalegu geymt þann 12. maí 2020. Sótt 22. mars 2006.
  15. Stanford Solar Center - The Sun's Vital Statistics
  16. Ritað með litlum staf, samanber Sérnöfn skal rita með stórum staf: Undantekning 2 Geymt 19 nóvember 2009 í Landsbókasafni Íslands – Háskólabókasafni
  17. Vladimir Orel (2003) A Handbook of Germanic Etymology, Brill
  18. „Sól“. Málið.is.
  19. „Opportunity's View, Sol 959 (Vertical)“. NASA. 15. nóvember 2006. Afrit af uppruna á 22. október 2012. Sótt 1. ágúst 2007.
  20. Barnhart, R.K. (1995). The Barnhart Concise Dictionary of Etymology. HarperCollins. bls. 778. ISBN 978-0-06-270084-1.

Tenglar

breyta
 
Wikiorðabókin er með skilgreiningu á orðinu