ดวงอาทิตย์
ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ศูนย์กลางของระบบสุริยะ เนื้อสารส่วนใหญ่ของระบบสุริยะอยู่ที่ดวงอาทิตย์ คือ มีมากถึง 99.87% เป็นมวลสารดาวเคราะห์รวมกันอย่างน้อยกว่า 0.13% ดวงอาทิตย์เป็นดาวฤกษ์ขนาดเล็ก เมื่อเทียบกับดาวฤกษ์อื่น ๆ บนฟ้า แต่เป็นดาวฤกษ์ที่อยู่ใกล้โลกที่สุด จึงปรากฏเป็นวงกลมโต บนฟ้าของโลกเพียงดวงเดียว ดาวฤกษ์อื่นปรากฎเป็นจุดสว่าง เพราะอยู่ไกลมาก
1.ขนาดเส้นผ่าศูนย์กลาง 1,392,000 กิโลเมตร
2.ความหนาแน่นเฉลี่ย 1,408 กิโลกรัม/ลูกบาศก์เมตรหมุนรอบตัวเองที่เส้นศูนย์สูตร 25.04 วัน
3.อุณหภูมิพื้นผิวประมาณ 6,000 องศาเซลเซียส
4.แรงโน้มถ่วงที่ผิว 27.9 เท่าของโลกการศึกษาสเปกตรัมของแสงอาทิตย์ พบว่า ดวงอาทิตย์มีธาตุต่าง ๆ อยู่มากมาย ธาตุที่มีมาก ที่สุดในดวงอาทิตย์ถึง 3 ใน 4 ส่วน คือ ไฮโดรเจน รองลงมา คือ ฮีเลียมธาตุต่าง ๆ เหล่านี้ อยู่ในสภาวะที่เรียกว่า พลาสมา ( plasma ) คือมีประจุไฟฟ้า เพราะอยู่ภายใต้อุณหภูมิและ ความกดดันสูงมาก ประมาณว่าในใจกลางดวงอาทิตย์คงมีอุณหภูมิสูงถึง 15 ล้านองศาเซลเซียส ซึ่งสูงมากพอที่จะทำให้เกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ หลอมไฮโดรเจนให้กลายเป็นฮีเลียม กระบวนการนี้ให้พลังงานแผ่ออกไปในระบบสุริยะปริมาณมหาศาล
5.โครงสร้างดวงอาทิตย์ แบ่งเป็น 2 ส่วน คือ ตัวดวงอาทิตย์ และ บรรยากาศของดวงอาทิตย์
ตัวดวงอาทิตย์แบ่งเป็นชั้นสำคัญ 3 ชั้น คือ
1. ใจกลางดวง ( Core ) มีขนาดราว 0.25 ของรัศมีดวงอาทิตย์ อุณหภูมิสูงประมาณ 15,000,000 องศาเซลเซียส เป็นแหล่งเกิดปฏิกิริยาเทอร์โมนิวเคลียร์ สร้างพลังงานมหาศาลของดวงอาทิตย์
2.ชั้นแผ่รังสี (Radiation Zone) ขนาดราว 0.86 ของรัศมีดวงอาทิตย์ เป็นบริเวณที่พลังงานจากใจกลางดวงแผ่รังสีออกสู่ชั้นนอกของดวงอาทิตย์
3.ชั้นพาพลังงาน (Convection Zone) เป็นชั้นที่นำพลังงานจากชั้นแผ่รังสีออกสู่ผิวดวงอาทิตย์ ปรากฏสว่างจ้าในบรรยากาศชั้นผิวหน้าดวงอาทิตย์ ที่เรียก ชั้นโฟโตสเฟียร์
บรรยากาศของดวงอาทิตย์ มี 3 ชั้น
1.โฟโตสเฟียร์ (Photosphere ) เป็นชั้นของแสงสว่างของดวงอาทิตย์ที่เรามองเห็นเป็นดวงจ้า มีอุณหภูมิประมาณ 4,000 – 6,000 องศาเซลเซียส เป็นชั้นบาง ๆ แต่สว่างจ้ามากจนเราไม่สามารถมองผ่านลึกลงไปถึงตัวดวงอาทิตย์ได้
2. โครโมสเฟียร์ (Chromosphere ) เป็นบรรยากาศบาง ๆ สูงขึ้นจากชั้นโฟโตสเฟียร์ มีอุณหภูมิอยู่ในช่วง 6,000 – 20,000 องศาเซลเซียส เป็นชั้นที่เกิดปรากฏการณ์รุนแรงบนดวงอาทิตย์ เช่น พวยก๊าซ เส้นสายยาวของลำก๊าซ หรือ การระเบิดลุกจ้าบนดวงอาทิตย์
3. โคโรนา (Corona ) เป็นบรรยากาศชั้นนอกสุดของดวงอาทิตย์ มีอุณหภูมิสูง 1- 2 ล้านองศาเซลเซียส แผ่อาณาเขตกว้างไกลออกไปมากกว่า 5 เท่าของตัวดวงอาทิตย์ มีรูปร่างเปลี่ยนแปลง ไปตามปรากฏการณ์ที่เกิดขึ้นภายในตัวดวงอาทิตย์ มองเห็นได้เฉพาะขณะเกิดสุริยุปราคาเต็มดวง เมื่อดวงจันทร์เคลื่อนไปบังโฟโตสเฟียร์เท่านั้น เป็นแสงสว่างเรือง สีขาวนวล แผ่ออกโดยรอบ
พลังงานจากดวงอาทิตย์
ดวงอาทิตย์ปล่อยพลังงานมหาศาลออกมาหลายรูปแบบ คือ อนุภาคพลังงานสูง และ คลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า ซึ่งประกอบด้วยคลื่นต่าง ๆ ที่มีความยาวคลื่นหลายช่วง บางช่วงคลื่น มนุษย์ไม่สามารถมองเห็นได้ ได้แก่ คลื่นวิทยุ รังสีอินฟราเรด รังสีอัลตราไวโอเลทรังสีเอกซ์ รังสีแกมมา รังสีคอสมิก เป็นต้น และบางช่วงคลื่นที่เรามองเห็นได้คือในคลื่นแสงธรรมดา
พลังงานของดวงอาทิตย์ผลิตโดยปฏิกริยา นิวเคลียร์ฟิวชั่น ทุก ๆ หนึ่งวินาที ดวงอาทิตย์จะเปลี่ยนไฮโดรเจน 700,000,000 ตัน ให้กลายเป็นฮีเลียม 695,000,000 ตัน และพลังงานในรูปของรังสีแกมม่าอีกจำนวน 5,000,000 ตัน ซึ่งสามารถผลิตได้ 3.86e33 เอิร์ก/วินาที หรือ 386 พันล้าน พันล้าน เมกกะวัตต์
ปฏิกิริยาฟิวชั่น (Fusion) เป็นปฏิกิริยาหลอมตัวของนิวเคลียสและมีพลังงานคายออกมาด้วย นิวเคลียสที่ใช้หลอมจะต้องเป็นนิวเคลียสเล็กๆ (A<20) หลอมรวมกลายเป็นนิวเคลียสเบาที่ใหญ่กว่าเดิม ในปัจจุบันเชื่อกันว่าบนดาวฤกษ์ต่างๆ พลังงานมหาศาลที่ปล่อยออกมาเกิดจากปฏิกิริยาฟิวชั่นทั้งสิ้น
ลักษณะทางกายภาพของดวงอาทิตย์
Sunspots(จุดสุริยะ)
เป็นบริเวณที่ปรากฎให้เห็นมืด ในบรรยากาศชั้นโฟโตสเฟียร์ของดวงอาทิตย์ อาณาบริเวณดังกล่าวจะมีสนามแม่เหล็กสูง จึงขัดขวางพลังงานที่ถูกส่งออกสู่ภายนอกบริเวณนั้น, จุดสุริยะจะมีอุณหภูมิประมาณ 4,700 เคลวิน ขณะที่รอบๆมีอุณหภูมิประมาณ 5,770 เคลวิน,จุดสุริยะจะประกอบด้วยส่วนมืดตรงกลางเรียก Umbra(อัมบรา)และส่วนมัวที่ล้อมรอบเรียก Penumbra(พีนัมบรา)
พวยก๊าซ และการประทุจ้า
ก๊าซร้อนบนดวงอาทิตย์พุ่งตัวสูงเหนือชั้นโฟโตสเฟียร์ขึ้นมาหลายหมื่นกิโลเมตร เรียกว่า “พวยก๊าซ” (Prominences) มันเคลื่อนที่เข้าสู่อวกาศด้วยความเร็ว 1,000 กิโลเมตร/วินาที หรือ 3.6 ล้านกิโลเมตรต่อชั่วโมง ในบางครั้งมีการระเบิดใหญ่กว่าเรียกว่า “การประทุจ้า” (Solar flare) ทำให้เกิดประจุอนุภาค (ion) พลังงานสูง แผ่รังสีเอ็กซ์ และอุลตราไวโอเล็ต ซึ่งเรียกว่า “พายุสุริยะ” เข้าสู่บรรยากาศชั้นบนของโลก และทำความเสียหายให้แก่ระบบโทรคมนาคม เช่น การสื่อสารผ่านดาวเทียม
ลมสุริยะ
ปรากฏการณ์ลมสุริยะ แท้จริงเป็นพฤติกรรมทั่วไปของดวงอาทิตย์ และมีผลต่อโลกอยู่บ้าง เช่น ทำให้เกิดปรากฏการณ์แสงเหนือแสงใต้ที่ขั้วโลก หรือรบกวนการทำงานของดาวเทียม
ลมสุริยะนั้นพุ่งออกจากดวงอาทิตย์ในทุก ๆ ทิศทาง ด้วยความเร็วเฉลี่ย 400 กิโลเมตรต่อวินาที แหล่งกำเนิดลมสุริยะก็คือบรรยากาศร้อนชั้นโคโรนาของดวงอาทิตย์เอง อุณหภูมิที่นี่จะสูงมากเสียจนแรงดึงดูดของดวงอาทิตย์ไม่สามารถดึงชั้นบรรยากาศ เอาไว้ได้ ถึงแม้เราจะรู้ว่าทำไมจึงมีสิ่งนี้เกิดขึ้น แต่เราก็ไม่เข้าใจในรายละเอียดว่า ก๊าซชั้นโคโรลาถูกเร่งให้มีความเร็วได้อย่างไร และที่จุดไหน องค์ประกอบของลมสุริยะนั้น 95 เปอร์เซ็นต์เป็นโปรตอน (ไฮโดรเจน) 4 เปอร์เซ็นต์เป็นอนุภาคอัลฟ่า (ฮีเลียม) และอีก 1 เปอร์เซ็นต์เป็นประจุย่อย ๆ ของ คาร์บอน ไนโตรเจน ออกซิเจน นีออน แมกนีเซียม ซิลิคอน และเหล็ก ความเร็วของลมสุริยะที่วัดในระนาบโคจร มีค่าอยู่ระหว่าง 300 ถึง 600 กิโลเมตรต่อวินาที แต่ในบางโอกาสก็มีความเร็วมากกว่า 1,000 กิโลเมตรต่อวินาที ความหนาแน่นของลมสุริยะมีค่าประมาณ 1-10 อนุภาคต่อเซนติเมตร ลมสุริยะนั้นพุ่งออกจากดวงอาทิตย์ในทุกทิศทาง แต่ก็ไม่สม่ำเสมอนัก ลมสุริยะมีความผันแปรในเรื่องความเร็ว และเมฆแม่เหล็กที่มันพัดเอาออกมาด้วย ลมสุริยะที่มีความเร็วสูงอาจจะปะทะกับลมสุริยะที่มีความเร็วต่ำ ซึ่งจะเกิดเป็นพื้นที่อันมีปฏิกิริยาต่อกัน (interaction region) และจะพัดออกมา พัดผ่านโลกไป ซึ่งก็ขึ้นอยู่กับการหมุนของดวงอาทิตย์เอง ลมสุริยะที่ความเร็วแปรปรวนนี้อาจจะปะทะเข้ากับบรรยากาศชั้นแม่เหล็กของโลก และทำให้เกิดพายุขึ้นในบรรยากาศชั้นแมกนีโทสเฟียร์
ปรากฏการณ์ออรอรา (Aurora)
เมื่อลมสุริยะผ่านเข้ามาทำปฏิกิริยากับบรรยากาศชั้นบนของโลกในระดับไอโอโนส เฟียร์ ซึ่งสูงราว 120 กิโลเมตรขึ้นไป อะตอมของก๊าซออกซิเจนและไนโตรเจนถูกกระตุ้นเรืองแสงสว่างสวยงาม คล้ายม่านของแสงพลิ้วไปในท้องฟ้ากลางคืน เรียกปรากฏการณ์นี้ว่า ออรอรา หรือ แสงเหนือ เมื่อเกิดในท้องฟ้าใกล้ขั้วเหนือ และ แสงใต้ เมื่อเกิดในท้องฟ้าใกล้ขั้วใต้
อ้างอิง https://spaceblogblogspace.wordpress.com/2013/06/29/%E0%B8%94%E0%B8%A7%E0%B8%87%E0%B8%AD%E0%B8%B2%E0%B8%97%E0%B8%B4%E0%B8%95%E0%B8%A2%E0%B9%8C-2/
