Saulė – mūsų žvaigždė

Susipažinkime – Saulė

Kasrytinis Saulės patekėjimas mums toks įprastas reiškinys, kad retai tesusimąstome, kaip iš tikro atrodo mūsų dienos šviesulys. Įkaitusių dujų kamuolys – bent tiek sugebės pasakyti kiekvienas. Tačiau pasistengus įsigilinti į Saulės paslaptis, galima sužinoti daug paslaptingų, įdomių ir svarbių dalykų.
Todėl kviečiame pažvelgti į Saulę iš arčiau, pasinaudojant skaičių ir palyginimų magiją.

Saulės samprata senovėje

Senovės civilizacijos Saulę laikė dievybe. Egiptiečiams ji simbolizavo dievą Ra, o graikams – dievą Heliją, ugnies ratais dardantį dangumi. Filosofas Anaksagoras V a. pr. Kr. lygino Saulę su iki baltumo įkaitusio metalo mase, didumo sulig kalnu. Epikūras, gyvenęs IV-III a. pr. Kr., manė ją esant vos dviejų pėdų dydžio. Šiaurės tautų padavimuose Saulė taip pat nedidukė, ji vakare nusileidžia ant žemės, sėda į valtį ir perplaukia jūrą, kad ryte vėl patekėtų.

Saulės ir Žemės dydis

Senovės išminčiams knietėjo ne tik išsiaiškinti Saulės prigimtį, bet ir išmatuoti atstumą iki jos. Štai Pitagoras VI a. pr. Kr. manė, kad iki Saulės 18 000 geografinių mylių (133 580 km). Ptojemėjas I – II a. šį nuotolį padidino iki 1146 Žemės spindulių (apie 7 mln. km). XVIII a. anglų astronomas E.Halis įrodė, kad nuo Žemės iki Saulės ne mažiau kaip 20 mln. geografinių mylių (148 400 000 km). Jis beveik neapsiriko, nes dabar žinome, kad šis nuotolis lygus 149 597 870 km. Šis vidutinis atstumas nuo Žemės iki Saulės  vadinamas astronominiu vienetu (av).

Ar toli Saulė?

Astronominiame vienete būtų galima eilute išrikiuoti 11 728 Žemės arba 43 037 Mėnulio dydžio rutulius. Jeigu kosmose galėtų sklisti garsas, aidas nuo Saulės grįžtų tik po 28,5 metų. Automobiliu iki Saulės nesustojant važiuotume 115 metų. O štai šviesos spindulys šį nuotolį įveikia per 8 min. ir 19 sekundžių (palyginimui, nuo Žemės iki Mėnulio tėra 1,2 šviesos sekundės, o iki išorinių planetų šviesa keliauja net kelias valandas). Beje, Žemė apie savąją žvaigždę skrieja kiek ištęsta elipsine orbita, todėl žiemą būname apie 5 mln km arčiau dienos šviesulio, nei vidurvasarį.

Saulės protuberantai

Koks Saulės dydis?

Saulės skersmuo lygus 1 392 530 km. Tai 3,6 karto toliau nei atstumas tarp Žemės ir Mėnulio. Jeigu Saulė atsidurtų Žemės vietoje, Mėnuliui tektų skrieti Saulės viduje.
Saulės skersmenyje būtų galima eilute išrikiuoti 109 Žemės arba 400 Mėnulio dydžio rutulių. Apjuosti jai per pusiaują reiktų 4 372 544 km ilgio juostos. Jeigu Saulė būtų tuščiavidurė, į ją būtų galima sutalpinti beveik milijoną tokių rutuliukų kaip Žemė. O jeigu sumanytume Saulę Žemės pluta padengti, tai reiktų “nudirti kailį” 11 920 tokių planetų kaip mūsų Žemė.

Iš Saulės medžiagos būtų galima padaryti 333 000 Žemės masės kūnų. Ar tai daug? Ogi jei kiekvieną sekundę iš Saulės galėtume išsemti po milijardą tonų medžiagos, jai visai išsemti prireiktų 63 mlrd. metų! Saulės masė 750 kartų didesnė už visos likusios Saulės sistemos masę (planetų, asteroidų, kometų). Būdama tokia “sunkiasvorė”, Saulė priverčia apie save skrieti visus smulkesnius kūnus. Traukos jėga ties Saulės paviršiumi 28 karto stipresnė negu Žemėje. Vadinasi, normalaus sudėjimo kosmonautas Saulės paviršiuje svertų beveik dvi tonas! Tačiau priartėti prie pat Saulės kol kas negali joks žmogaus sukurtas aparatas – juk ištrūkti iš Saulės galima tik pasiekus 617,7 km/s greitį (paliekant Žemę užtenka 11,2 km/s greičio). Nepaisant įspūdingų skaičių, žvaigždžių pasaulyje Saulė tėra eilinė niekuo neišsiskirianti geltonoji nykštukė. Štai Oriono žvaigždyno petį simbolizuojanti raudonoji milžinė Betelgeizė tokia didelė, kad atsidūrusi Saulės vietoje prarytų Žemę! Kita vertus, baltosios nykštukės savo dydžiu primena Žemę, o štai neutroninių žvaigždžių skersmuo iš vis tesiekia keliolika kilometrų!

Ar Saulė karšta?

Mums atrodo, kad Saulė turėtų būti labai karšta – juk ji šildo visą mūsų gimtąją planetą! Tačiau Saulės regimasis paviršius tėra įkaitęs iki 5500 C. Daugiausiai energijos išspinduliuojama matomos šviesos ruože, ypač geltonos. Karščiausių, žydrųjų, žvaigždžių paviršiai įkaitę iki 50-60 tūkst. laipsnių. Vėsiausios -1500-3000 C temperatūros žvaigždės daugiausiai energijos pažeria raudonaisiais bei infraraudonaisiais spinduliais. Jos danguje atrodo rausvos.

Nors Saulės paviršius sąlyginai “vėsus”, bet branduolyje temperatūra pakyla iki 15 milijonų C. Maža to, Saulės vainike, labai praretėjusiame dujų sluoksnyje, kuriuo Saulės atmosfera pereina į tarpplanetinę erdvę, temperatūra vėl fantastiška – 3-5 milijonai laipsnių karščio. Manoma, kad tokias vainiko temperatūras lemia stipraus magnetinio lauko ypatumai. Saulės paviršiuje vyksta ir milžiniško masto sprogimai – kyla liepsnų liežuviai (protuberantai), juoduoja dėmės. Saulės aktyvumas sukelia magnetinės audros Žemėje.

Mūsų dienos šviesulys spinduliuoja labai didelius energijos kiekius. Žemė tegauna tik vieną dvimilijardąją Saulės spindulių galią. Jei visa energija tektų tik Žemei, tai vandenynai užvirtų ir išgaruotų per nepilnas 10 sekundžių. Tokius gigantiškus energijos kiekius lemia termabranduolinės reakcijos, vykstančios Saulės gelmėse. Ten kiekvieną sekundę 668 mln. tonų vandenilio pavirsta į 664 mln. t helio. Likusios 4 mln. tonų ir virsta energija, kurią Saulė spinduliuoja į erdvę. Tačiau ir tokiais tempais per savo nugyventą 5 mlrd metų gyvenimą Saulė teišspinduliavo vos 5 proc. savo masės.

Saulės mirtis

Ar Saulė ilgai švies? 

Amžiumi Saulė taip pat vidutinė žvaigždė: kaip jau minėta,  jai dabar “tik” 5 mlrd. metų. Seniausios Galaktikos žvaigždės šviečia keliolika milijardų, o jauniausios – vos kelis milijonus metų. Po 3 mlrd. metų termabranduolinėms reakcijoms persikeliant į vis aukštesnius Saulės sluoksnius, jos šviesumas didės, pati žvaigždė ims pūstis. Po 3,5 mlrd. metų Žemėje neliks jūrų ir okeanų. Dar po pusantro milijardo metų Saulė virs raudonąja milžine – jos protuberantai laižys išdegintos Žemės likučius. Tokį niūrų vaizdą rasite aprašytą ir Herberto Velso klasika tapusiame kūrinyje “Laiko mašina”. Galų gale Saulė nusimes savo išorinius sluoksnius, kurie pasklidę erdvėje suformuos vadinamąjį planetinį ūką, o Saulės branduolys taps baltuoju nykštuku – įkaitusiu iki keliasdešimt tūkstančių laipsnių, bet ne ką didesniu už Žemę. Taigi iki tol reikės surasti tinkamesnį kosmoso kampelį Žmonijai apsistoti…