Ο Ήλιος είναι το κέντρο του Ηλιακού Συστήματος και η πηγή όλης της ζωής και της ενέργειας εδώ στη Γη. Αντιπροσωπεύει περισσότερο από το 99,86% της μάζας του Ηλιακού Συστήματος και η βαρύτητα του κυριαρχεί σε όλους τους πλανήτες και τα αντικείμενα που περιφέρονται γύρω του. Από την αρχή της ιστορίας, τα ανθρώπινα όντα έχουν κατανοήσει τη σημασία του Ήλιου για τον κόσμο μας, τις εποχές του, τον ημερήσιο κύκλο και τον κύκλο ζωής των φυτών.
Εξαιτίας αυτού, ο Ήλιος ήταν στο κέντρο πολλών μυθολογιών και συστημάτων λατρείας του αρχαίου πολιτισμού. Από τους Αζτέκους, τους Μάγια και τους Ίνκας μέχρι τους αρχαίους Σουμέριους, Αιγύπτιους, Έλληνες, Ρωμαίους και Δρυίδες, ο Ήλιος ήταν μια κεντρική θεότητα επειδή θεωρούνταν ως ο φέρων όλου του φωτός και της ζωής. Με τον καιρό, η κατανόησή μας για τον Ήλιο έχει αλλάξει και γίνεται όλο και πιο εμπειρική. Αλλά αυτό δεν μείωσε τη σημασία του.
Ονομα:
Το όνομα 'The Sun' είναι ένα σωστό αγγλικό ουσιαστικό που εξελίχθηκε από τα παλιά αγγλικάυγιής,που μπορεί να σχετίζεται με τη λέξη νότος. Άλλες γερμανικές μορφές του ονόματος – που κυμαίνονται απόυγιήςκαιΉλιοςστα παλιά φρισικά ναsunnaστα παλιά ανώτερα γερμανικά και στα παλιά νορβηγικά ναsunnoστα γοτθικά. Όλοι οι γερμανικοί όροι για τον Ήλιο προέρχονται από το Πρωτογερμανικό 'sunnon», το οποίο με τη σειρά του προέρχεται από τοσαουέλήsauolτης Πρωτοϊνδοευρωπαϊκής.
Το αγγλικό όνομα γιαΚυριακήπροέρχεται από τα παλιά αγγλικάΚυριακή(κυριολεκτικά «Ημέρα του Ήλιου») που ήταν σε χρήση πριν από το 700 μ.Χ. Αυτό το όνομα προέκυψε από τη γερμανική ερμηνεία των λατινικώνdies solis, που είναι από μόνο του μετάφραση της ελληνικήςημέρα ηλίου. Η λατινική ονομασία του Ήλιου,Ήλιος, είναι ευρέως γνωστό αλλά δεν είναι σε κοινή χρήση. Ωστόσο, ο επιθετικός τύποςηλιακόςχρησιμοποιείται ευρέως για να αναφέρεται σε φαινόμενα ή ιδιότητες που σχετίζονται με τον Ήλιο.
Χαρακτηριστικά:
Ο Ήλιος είναι α Αστέρι κύριας ακολουθίας τύπου G που αποτελεί περίπου το 99,86% της μάζας του Ηλιακού Συστήματος. Ο Ήλιος έχει απόλυτο μέγεθος +4,83, το οποίο εκτιμάται ότι είναι φωτεινότερο από περίπου το 85% των άστρων του Γαλαξίας – τα περισσότερα από τα οποία είναι κόκκινοι νάνοι . Με διάμετρο 696.342 ± 65 km και μάζα περίπου 1.988 × 1030kg (1,9 τρισεκατομμύρια τετρασεκατομμύρια μετρικοί τόνοι), ο Ήλιος είναι 109 φορές μεγαλύτερος από τη Γη και 333.000 φορές μεγαλύτερη.
Όντας αστέρι, η πυκνότητα του Ήλιου ποικίλλει σημαντικά μεταξύ των εξωτερικών στρωμάτων και του πυρήνα του. Κατά μέσο όρο, έχει πυκνότητα 1,408 g/cm3, που είναι περίπου το ένα τέταρτο αυτής της Γης. Ωστόσο, τα μοντέλα του Ήλιου υπολογίζουν ότι έχει πυκνότητα 162,2 g/cm3πιο κοντά στον πυρήνα, ο οποίος είναι 12,4 φορές μεγαλύτερος από αυτόν της Γης.
Αν και ο Ήλιος μας φαίνεται να είναι κίτρινος, στην πραγματικότητα είναι λευκός. Απλώς φαίνεται να είναι κίτρινο λόγω της επίδρασης της ατμόσφαιρας. Ο Ήλιος μας είναι πιο φωτεινός από τα περισσότερα άλλα αστέρια του γαλαξία (που είναι επίσης κόκκινοι νάνοι) και μόνο περίπου το 5% των αστεριών στον Γαλαξία μας είναι μεγαλύτερα από τον Ήλιο. Ο Ήλιος είναι μέλος του Πληθυσμός Ι ομάδα αστεριών, η οποία περιγράφει φωτεινά, θερμά και νεαρά αστέρια που βρίσκονται συνήθως στους σπειροειδείς βραχίονες των γαλαξιών.
Οι εκτιμήσεις για τη θερμοκρασία του Ήλιου ποικίλλουν επίσης όσο πλησιάζει κανείς στον πυρήνα του. Εντός του κέντρου, η θερμοκρασία εκτιμάται ότι φτάνει τα 15,7 εκατομμύρια Κ (15.699.726,85 εκατομμύρια °C/28.259.540,33 εκατομμύρια °F), ενώ η Κορώνα παρουσιάζει θερμοκρασίες περίπου 5 εκατομμυρίων Κ (4.999.726,85 °C/ 8.993.540 °F) και ορατή. επιφάνεια (φωτόσφαιρα) φτάνει σε μια αποτελεσματική θερμοκρασία 5778 K (5504,85 °C/9940,73 °F).
Επειδή ο Ήλιος είναι φτιαγμένος από πλάσμα, είναι επίσης εξαιρετικά μαγνητικός. Έχει βόρειους και νότιους μαγνητικούς πόλους όπως η Γη, και οι γραμμές του μαγνητικού πεδίου δημιουργούν τη δραστηριότητα που βλέπουμε στην επιφάνεια. Οι πιο σκοτεινές ηλιακές κηλίδες - πιο ψυχρές περιοχές που διαρκούν για μερικούς μήνες και ποικίλλουν πολύ σε μέγεθος - δημιουργούνται όταν οι γραμμές μαγνητικού πεδίου διαπερνούν τη φωτόσφαιρα του Ήλιου. Οι ηλιακές κηλίδες εμφανίζονται σε κύκλους και μερικές φορές δεν είναι καθόλου ορατές.
Εκτινάξεις μάζας στεφανιαίων και Ηλιακές λάμψεις εμφανίζονται όταν αυτές οι γραμμές μαγνητικού πεδίου κουμπώνουν και επαναδιαμορφώνονται. Η ποσότητα της δραστηριότητας στον Ήλιο ανεβαίνει και πέφτει σε έναν κύκλο 11 ετών. Στο χαμηλό σημείο, καλείται ηλιακό ελάχιστο , είναι λίγες, αν όχι καθόλου οι ηλιακές κηλίδες. Και μετά στο υψηλό σημείο του κύκλου, ηλιακό μέγιστο , υπάρχουν οι περισσότερες ηλιακές κηλίδες και η μεγαλύτερη ποσότητα ηλιακής δραστηριότητας.
Ο Ήλιος είναι μακράν το φωτεινότερο αντικείμενο στον ουρανό, με φαινομενικό μέγεθος -26,74, το οποίο είναι περίπου 13 δισεκατομμύρια φορές φωτεινότερο από το επόμενο φωτεινότερο αστέρι (Σείριος, που έχει φαινομενικό μέγεθος -1,46). Η μέση απόσταση του Ήλιου από τη Γη είναι περίπου 1 αστρονομική μονάδα ή AU (150.000.000 km/93.000.000 mi), αν και αυτό αλλάζει λόγω διακυμάνσεων στην τροχιά της Γης.
Σε αυτή τη μέση απόσταση, το φως ταξιδεύει από τον Ήλιο στη Γη σε περίπου 8 λεπτά και 19 δευτερόλεπτα. Η ενέργεια αυτού του ηλιακού φωτός υποστηρίζει σχεδόν όλη τη ζωή στη Γη με φωτοσύνθεση και οδηγεί το κλίμα και τον καιρό της Γης.
Σύνθεση και δομή:
Ο Ήλιος αποτελείται κυρίως από τα χημικά στοιχεία υδρογόνο και ήλιο, τα οποία αντιπροσωπεύουν το 74,9% και το 23,8% της μάζας του Ήλιου στη φωτόσφαιρα, αντίστοιχα. Όλα τα βαρύτερα στοιχεία αντιπροσωπεύουν λιγότερο από το 2% της μάζας του Ήλιου, με το οξυγόνο (περίπου το 1% της μάζας του Ήλιου), τον άνθρακα (0,3%), το νέο (0,2%) και τον σίδηρο (0,2%) να είναι τα πιο άφθονα.
Το εσωτερικό του Ήλιου διαφοροποιείται μεταξύ πολλαπλών στρωμάτων, τα οποία περιλαμβάνουν έναν πυρήνα, μια ζώνη ακτινοβολίας, μια ζώνη μεταφοράς, μια φωτόσφαιρα , και μια ατμόσφαιρα. Ο πυρήνας είναι η πιο πυκνή και θερμότερη περιοχή του Ήλιου (150 g/cm³/15,7 εκατομμύρια K) και αντιπροσωπεύει περίπου το 20–25% της συνολικής ακτίνας του Ήλιου.
Ο Ήλιος χρειάζεται περίπου 1 μήνα για να περιστραφεί μία φορά στον άξονά του. Ωστόσο, αυτή είναι μια πρόχειρη εκτίμηση επειδή ο Ήλιος είναι μια μπάλα από πλάσμα. Πρόσφατη ανάλυση έχει δείξει ότι ο πυρήνας έχει ρυθμό περιστροφής που είναι ταχύτερος από τα εξωτερικά στρώματα του Ήλιου. Στα εξωτερικά στρώματα, κοντά στον ισημερινό, περιστρέφεται περίπου μία φορά κάθε 25,4 ημέρες. ενώ πιο κοντά στους πόλους, χρειάζονται έως και 36 ημέρες για να ολοκληρωθεί μια περιστροφή.
Βρίσκεται επίσης στον πυρήνα όπου η πλειονότητα της ενέργειας του Ήλιου παράγεται μέσω της πυρηνικής σύντηξης, η οποία μετατρέπει το υδρογόνο σε ήλιο. Σχεδόν το 99% της θερμικής ενέργειας που δημιουργείται από τον Ήλιο εμφανίζεται σε αυτήν την περιοχή - η οποία αντιπροσωπεύει το 24% του εσωτερικού του Ήλιου. Στο 30% της ακτίνας, οι διαδικασίες σύντηξης έχουν σχεδόν σταματήσει. Το υπόλοιπο μέρος του Ήλιου θερμαίνεται από αυτή την ενέργεια, η οποία μεταφέρεται προς τα έξω στην ηλιακή φωτόσφαιρα πριν διαφύγει στο διάστημα ως ηλιακό φως ή σωματίδια υψηλής ενέργειας.
Η εσωτερική δομή του Ήλιου. Προσφορά: Wikipedia Commons/kelvinsong
Στη ζώνη ακτινοβολίας, η οποία εκτείνεται από 0,25 έως περίπου 0,7 ηλιακές ακτίνες, η θερμική ακτινοβολία είναι το κύριο μέσο μεταφοράς ενέργειας. Σε αυτό το στρώμα, η θερμοκρασία πέφτει με την αύξηση της απόστασης από τον πυρήνα, από περίπου 7 εκατομμύρια K στο εσωτερικό σε 2 εκατομμύρια K στο εξωτερικό άκρο. Η πυκνότητα μειώνεται επίσης εκατονταπλάσια – από 20 g/cm³ σε μόνο 0,2 g/cm³.
Μεταξύ της ζώνης ακτινοβολίας και της ζώνης μεταφοράς, υπάρχει ένα μεταβατικό στρώμα γνωστό ως ταχοκλίνη. Αυτή η περιοχή ορίζεται από μια απότομη αλλαγή στην ομοιόμορφη περιστροφή της ζώνης ακτινοβολίας και τη διαφορική περιστροφή της ζώνης μεταφοράς, η οποία οδηγεί σε μεγάλη διάτμηση. Επί του παρόντος, θεωρείται ότι ένα μαγνητικό δυναμό σε αυτό το στρώμα είναι αυτό που είναι υπεύθυνο για τη δημιουργία του μαγνητικού πεδίου του Ήλιου.
Στη ζώνη μεταφοράς, η οποία εκτείνεται από την επιφάνεια σε περίπου 200.000 km κάτω από την επιφάνεια (0,7 ηλιακές ακτίνες), η θερμοκρασία και η πυκνότητα του πλάσματος είναι χαμηλότερη. Αυτό επιτρέπει την ανάπτυξη θερμικής μεταφοράς καθώς το υλικό που θερμαίνεται από κάτω διαστέλλεται και ανεβαίνει, το οποίο στη συνέχεια ψύχεται και συστέλλεται μόλις φτάσει στη φωτόσφαιρα, προκαλώντας το να βυθιστεί ξανά και να συνεχιστεί ο κύκλος μεταφοράς.
Η ορατή επιφάνεια του Ήλιου, αλλιώς γνωστή ως φωτόσφαιρα, είναι το στρώμα κάτω από το οποίο ο Ήλιος γίνεται αδιαφανής στο ορατό φως. Πάνω από τη φωτόσφαιρα, το ορατό ηλιακό φως είναι ελεύθερο να διαδοθεί στο διάστημα και η ενέργειά του διαφεύγει εντελώς από τον Ήλιο. Η φωτόσφαιρα έχει πάχος δεκάδων έως εκατοντάδων χιλιομέτρων, όντας ελαφρώς λιγότερο αδιαφανής από τον αέρα στη Γη.
Επειδή το πάνω μέρος της φωτόσφαιρας είναι πιο ψυχρό από το κάτω μέρος, μια εικόνα του Ήλιου εμφανίζεται πιο φωτεινή στο κέντρο παρά στην άκρη ήάκροτου ηλιακού δίσκου. Στη φωτόσφαιρα, η θερμοκρασία και η πυκνότητα φτάνουν στο χαμηλότερο σημείο τους - περίπου 5.700 K και πυκνότητα 0,2 g/m3(περίπου το 1/6.000ο της πυκνότητας του αέρα στο επίπεδο της θάλασσας).
Τέλος, υπάρχει η ατμόσφαιρα του Ήλιου, η οποία αποτελείται από τρία ξεχωριστά στρώματα - το χρωμόσφαιρα , ο μεταβατική περιοχή , και το Στέμμα . Η χρωμόσφαιρα (κυριολεκτικά «χρωματική σφαίρα») έχει βάθος περίπου 2.000 χιλιόμετρα και έχει πολύ χαμηλή πυκνότητα (10-4φορές αυτή της φωτόσφαιρας και 10-8φορές αυτή της ατμόσφαιρας της Γης). Αυτό, σε συνδυασμό με τη φωτεινότητα της φωτόσφαιρας, καθιστά τη χρωμόσφαιρα κανονικά αόρατη. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια μιας ολικής έκλειψης, φαίνεται το κοκκινωπό του χρώμα.
Πάνω από τη χρωμόσφαιρα βρίσκεται η λεπτή μεταβατική περιοχή (πάχος 200 km), όπου οι θερμοκρασίες αυξάνονται γρήγορα από 20.000 K στο ανώτερο στρώμα σε κοντά στο 1.000.000 K στο στέμμα. Αυτό διευκολύνεται από τον πλήρη ιονισμό του ηλίου στην περιοχή μετάβασης, ο οποίος μειώνει σημαντικά την ψύξη με ακτινοβολία του πλάσματος. Αυτό το στρώμα δεν είναι καλά καθορισμένο, αντίθετα, σχηματίζει ένα είδος νύμφης γύρω από τα χαρακτηριστικά της χρωμόσφαιρας και βρίσκεται σε συνεχή, χαοτική κίνηση. Η περιοχή μετάβασης δεν είναι εύκολα ορατή από την επιφάνεια της Γης, αλλά είναι ορατή στο υπεριώδες φάσμα.
Τέλος, υπάρχει η κορώνα. Στην κατώτερη περιοχή, η πυκνότητα των σωματιδίων είναι εξαιρετικά χαμηλή και η μέση θερμοκρασία είναι περίπου 1 – 2 εκατομμύρια K – με τις θερμότερες περιοχές να κυμαίνονται μεταξύ 8 και 20 εκατομμύρια K. Αυτό πιστεύεται ότι οφείλεται στο μαγνητικό πεδίο του Ήλιου που προκαλεί επιτάχυνση σωματιδίων. που με τη σειρά του δημιουργεί κινητική (και θερμική) ενέργεια.
Η εντύπωση του καλλιτέχνη από την ηλιόσφαιρα του Ήλιου, που δείχνει την έκταση της εξερεύνησης των διαστημοπλοίων Voyager 1 και 2. Πίστωση: NASA/Feimer
Το στέμμα είναι η εκτεταμένη ατμόσφαιρα του Ήλιου και η ροή του πλάσματος προς τα έξω από τον Ήλιο στον διαπλανητικό χώρο (γνωστός και ως. ηλιακός άνεμος “) σχηματίζει το ηλιακό μαγνητικό πεδίο σε σπειροειδή μορφή. Αυτό είναι γνωστό ως το ηλιόσφαιρα , μια μαγνητική σφαίρα που εκτείνεται πέρα από το ηλιόπαυση (περισσότερο από 50 AU από τον Ήλιο) και προστατεύει το Ηλιακό Σύστημα από φορτισμένα σωματίδια που προέρχονται από διαστρικό μέσο (γνωστός και ως «διαστρικός άνεμος»).
Εξέλιξη και Μέλλον:
Η τρέχουσα επιστημονική συναίνεση είναι ότι ο Ήλιος σχηματίστηκε πριν από περίπου 4,57 δισεκατομμύρια χρόνια από την κατάρρευση μέρους ενός γιγαντιαίου μοριακού νέφους που αποτελούνταν κυρίως από υδρογόνο και ήλιο και πιθανώς γέννησε πολλά άλλα αστέρια. Καθώς ένα κομμάτι του νέφους κατέρρευσε, άρχισε επίσης να περιστρέφεται (λόγω διατήρησης της γωνιακής ορμής) και θερμαίνεται με την αυξανόμενη πίεση.
Μεγάλο μέρος της μάζας συγκεντρώθηκε στο κέντρο, ενώ η υπόλοιπη ισοπεδώθηκε σε έναν δίσκο που τελικά θα συσσωρευόταν για να σχηματίσει τους πλανήτες και άλλα σώματα του Ηλιακού Συστήματος. Η βαρύτητα και η πίεση μέσα στον πυρήνα του νέφους παρήγαγαν πολλή θερμότητα καθώς συσσώρευσε περισσότερη ύλη από τον περιβάλλοντα δίσκο, προκαλώντας τελικά την πυρηνική σύντηξη. Από αυτή τη μεγάλη έκρηξη σχηματίστηκε ο Ήλιος.
Ο Ήλιος βρίσκεται επί του παρόντος στη φάση της κύριας ακολουθίας του, η οποία χαρακτηρίζεται από τη συνεχή παραγωγή θερμικής ενέργειας μέσω της πυρηνικής σύντηξης. Επί του παρόντος, περισσότεροι από τέσσερα εκατομμύρια τόνοι ύλης μετατρέπονται σε ενέργεια εντός του πυρήνα, παράγοντας νετρίνα και ηλιακή ακτινοβολία. Με αυτόν τον ρυθμό, ο Ήλιος έχει μετατρέψει 200 φορές τη μάζα της Γης μας σε ενέργεια (περίπου 0,03% της συνολικής του μάζας).
Ο Ήλιος γίνεται θερμότερος επειδή τα άτομα ηλίου στον πυρήνα του καταλαμβάνουν σταδιακά λιγότερο όγκο από όλο το υδρογόνο που έχει συντηχθεί. Ο πυρήνας επομένως συρρικνώνεται, επιτρέποντας στα εξωτερικά στρώματα του Ήλιου να πλησιάσουν πιο κοντά στο κέντρο και να βιώσουν μια ισχυρότερη βαρυτική δύναμη. Αυτή η ισχυρότερη δύναμη αυξάνει την πίεση στον πυρήνα, η οποία με τη σειρά της κάνει τον πυρήνα πιο πυκνό.
Υπολογίζεται ότι ο Ήλιος έχει γίνει 30% φωτεινότερος τα τελευταία 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια και αυξάνεται σε φωτεινότητα με ρυθμό περίπου 1% κάθε 100 εκατομμύρια χρόνια. Στο τέλος της φάσης της κύριας ακολουθίας του, ο Ήλιος δεν θα γίνει σουπερνόβα αφού δεν έχει επαρκή μάζα.
Αντίθετα, μόλις το υδρογόνο στον πυρήνα εξαντληθεί σε 5,4 δισεκατομμύρια χρόνια, ο Ήλιος θα αρχίσει να διαστέλλεται και να γίνει ένας κόκκινος γίγαντας. Υποτίθεται ότι θα γίνει αρκετά μεγάλο ώστε να περικλείει την τροχιά του Ερμή, της Αφροδίτης, και ίσως ακόμη και τη Γη .
Μόλις φτάσει στο Κόκκινος-Γίγαντας-Κλάδος (RGB), ο Ήλιος θα έχει περίπου 120 εκατομμύρια χρόνια ενεργού ζωής. Αλλά πολλά θα συμβούν σε αυτό το χρονικό διάστημα. Πρώτον, ο πυρήνας (γεμάτος με εκφυλισμένο ήλιο), θα αναφλεγεί βίαια με μια λάμψη ηλίου - όπου περίπου το 6% του πυρήνα και το 40% της μάζας του Ήλιου θα μετατραπούν σε άνθρακα μέσα σε λίγα λεπτά.
Στη συνέχεια, ο Ήλιος θα συρρικνωθεί σε περίπου 10 φορές το σημερινό του μέγεθος και 50 φορές τη φωτεινότητά του, με θερμοκρασία λίγο χαμηλότερη από τη σημερινή. Για τα επόμενα 100 εκατομμύρια χρόνια, θα συνεχίσει να καίει ήλιο στον πυρήνα του μέχρι να εξαντληθεί. Σε αυτό το σημείο, θα είναι στο δικό του Ασύμπτωτος-Γίγαντας-Κλάδος φάση (AGB), όπου θα επεκταθεί ξανά (πολύ πιο γρήγορα αυτή τη φορά) και θα γίνει πιο φωτεινό.
Κατά τη διάρκεια των επόμενων 20 εκατομμυρίων ετών, ο Ήλιος θα γίνει ασταθής και θα αρχίσει να χάνει μάζα μέσω μιας σειράς θερμικών παλμών. Αυτά θα συμβαίνουν κάθε 100.000 χρόνια περίπου, γίνονται μεγαλύτερα κάθε φορά και αυξάνοντας τη φωτεινότητα του Ήλιου σε 5.000 φορές τη σημερινή φωτεινότητά του και την ακτίνα του σε πάνω από 1 AU.
Σε αυτό το σημείο, η διαστολή του Ήλιου είτε θα περικλείσει τη Γη, είτε θα την αφήσει εντελώς αφιλόξενη για τη ζωή. Οι πλανήτες στο Εξωτερικό Ηλιακό Σύστημα είναι πιθανό να αλλάξουν δραματικά, καθώς απορροφάται περισσότερη ενέργεια από τον Ήλιο, προκαλώντας εξάχνωση των υδάτινων πάγων τους – ίσως σχηματίζοντας πυκνή ατμόσφαιρα και επιφανειακά ωκεανούς. Μετά από 500.000 περίπου χρόνια, μόνο το ήμισυ της σημερινής μάζας του Ήλιου θα παραμείνει και το εξωτερικό του περίβλημα θα αρχίσει να σχηματίζει ένα πλανητικό νεφέλωμα.
Η μετά την εξέλιξη του AGB είναι ακόμη ταχύτερη, καθώς η εκτοξευόμενη μάζα ιονίζεται για να σχηματίσει ένα πλανητικό νεφέλωμα και ο εκτεθειμένος πυρήνας φτάνει τους 30.000 K. Η τελική, γυμνή θερμοκρασία του πυρήνα θα είναι πάνω από 100.000 K, μετά την οποία το υπόλοιπο θα κρυώσει προς ένα άσπρος νάνος . Το πλανητικό νεφέλωμα θα διασκορπιστεί σε περίπου 10.000 χρόνια, αλλά ο λευκός νάνος θα επιβιώσει για τρισεκατομμύρια χρόνια πριν εξασθενίσει σε μαύρο.
Η εντύπωση του καλλιτέχνη για έναν κόκκινο γίγαντα αστέρι. Πίστωση: ESO
Θέση στον Γαλαξία:
Ο Ήλιος βρίσκεται κοντά στο εσωτερικό χείλος του Γαλαξία Orion Arm , στο Τοπικό Διαστρικό Νέφος (ή ζώνη Gould). Αυτό το τοποθετεί σε απόσταση 7,5 – 8,5 χιλιάδων Parsecs (25.000 – 28.000 έτη φωτός) από το Γαλαξιακό Κέντρο . Ο Ήλιος περιέχεται μέσα στο Τοπική φούσκα , μια κοιλότητα στο διαστρικό μέσο που περιέχει σπάνια θερμό αέριο.
Ο Ήλιος, και επομένως το Ηλιακό Σύστημα, βρίσκεται σε αυτό που οι επιστήμονες αποκαλούν γαλαξιακή κατοικήσιμη ζώνη , μια ζώνη που περιέχει πολλά χαρακτηριστικά υποστηρικτικά στη ζωή. Αυτά περιλαμβάνουν το σωστό μείγμα στοιχείων, μια τροχιά που το κρατά μακριά από τους επικίνδυνους σπειροειδείς βραχίονες και το να βρίσκεται σε επαρκή απόσταση από το γαλαξιακό κέντρο έτσι ώστε να μην διαταράσσεται από τις βαρυτικές του δυνάμεις ή την υπερβολική ακτινοβολία.
Η γενική κατεύθυνση της γαλαξιακής κίνησης του Ήλιου είναι προς το αστέρι Βέγκα στον αστερισμό του Λύρα , σε γωνία περίπου 60 μοιρών ουρανού προς την κατεύθυνση του Γαλαξιακού Κέντρου. Από τα 50 πλησιέστερα αστρικά συστήματα σε απόσταση 17 ετών φωτός από τη Γη (το πιο κοντινό είναι ο κόκκινος νάνος Proxima Centauri σε περίπου 4,2 έτη φωτός), ο Ήλιος κατατάσσεται τέταρτος σε μάζα.
Η τροχιά του Ήλιου γύρω από τον Γαλαξία πιστεύεται ότι είναι ελλειπτική, με την προσθήκη διαταραχών λόγω των γαλαξιακών σπειροειδών βραχιόνων και της ανομοιόμορφης κατανομής μάζας. Επιπλέον, ο Ήλιος ταλαντώνεται πάνω και κάτω σε σχέση με το γαλαξιακό επίπεδο περίπου 2,7 φορές ανά τροχιά. Χρειάζεται το ηλιακό σύστημα περίπου 225–250 εκατομμύρια χρόνια για να ολοκληρώσει μια τροχιά μέσω του Γαλαξία (αγαλαξιακό έτος), επομένως πιστεύεται ότι έχει ολοκληρώσει 20–25 τροχιές κατά τη διάρκεια της ζωής του Ήλιου.
Ιστορικό Παρατήρησης:
Ο Ήλιος υπήρξε αντικείμενο λατρείας σε όλη την προϊστορία και την αρχαία ανθρώπινη ιστορία. Οι περισσότεροι πολιτισμοί πίστευαν ότι ήταν υπερφυσικής φύσης ή θεότητας, που η παρουσία του ήταν στενά συνδεδεμένη με τον χρόνο, τις εποχές και τον κύκλο της ζωής. Η λατρεία του Ήλιου ήταν κεντρική σε πολιτισμούς όπως οι αρχαίοι Αιγύπτιοι, οι Σουμέριοι, οι Ίνκας, οι Αζτέκοι και οι Μάγια, καθώς και πολλοί πολιτισμοί στην Ευρώπη, τη Δυτική Ασία και την Αφρική.
Τα παλαιότερα γνωστά παραδείγματα λατρείας του Ήλιου βρίσκονται στην πρωτο-ινδοευρωπαϊκή μυθολογία, όπου ο ήλιος απεικονίζεται να διασχίζει τον ουρανό σε ένα άρμα (γνωστός και ως «ηλιακό άρμα). Στη γερμανική μυθολογία, το ηλιακό άρμα απεικονίζεται ωςΉλιος; σε βεδικούς (και στη συνέχεια ινδουιστικούς) πολιτισμούς όπωςΉλιος; και στη σκανδιναβική μυθολογία ωςΤο ηλιακό αυτοκίνητο.
Η επιχρυσωμένη πλευρά του Trundholm, του σκανδιναβικού ήλιου άρματος. Πίστωση: Δημόσιος Τομέας
Στη Μεσαποταμία, ο Utu ήταν η θεότητα του Ήλιου - ο θεός της δικαιοσύνης και ο απόγονος του Nannar (θεός της Σελήνης). Για τους Βαβυλώνιους και τους Ασσύριους, ο Σαμάς (ή Σαμάς) ήταν το ισοδύναμο, και παρόμοιοι θεοί λατρεύονταν στο Ακκαδικό και το Εβραϊκό πάνθεον – καθώς και σε ολόκληρη την Αραβική χερσόνησο – με διαφορετικά ονόματα.
Για τους αρχαίους Αιγύπτιους, ο ήλιος συνδέθηκε με τον Ρα, τον θεό που κυβέρνησε τον ουρανό, τη γη και τον κάτω κόσμο. Ο ίδιος ο Ήλιος ονομάστηκε Aten, που ήταν είτε το σώμα είτε το μάτι του Ρα. Από τον 25ο αιώνα π.Χ. και μετά, η λατρεία του Ρα έγινε ευρέως διαδεδομένη σε όλη την Αίγυπτο, με πολλές απεικονίσεις του να μεταφέρεται στον ουρανό σε ένα ηλιακό σκάφος συνοδευόμενος από τους κατώτερους θεούς.
Στην περίπτωση των πολιτισμών του Νέου Κόσμου, οι Ίνκας, οι Μάγια και οι Αζτέκοι πίστευαν όλοι ότι οι ανθρωποθυσίες ήταν απαραίτητες για να κατευνάσουν τον θεό Ήλιο και να διατηρήσουν τον κύκλο της ζωής. Για τους Αζτέκους, ο Huitzilopochtli –ο θεός του πολέμου, του ήλιου, της ανθρωποθυσίας και προστάτης του Tenochtitlan– ήταν υπεύθυνος για όλες τις νίκες και τις ήττες τους στη μάχη, και μπορούσε να κατευναστεί μόνο με την προσφορά αίματος.
Για τους Έλληνες, ο θεός Ήλιος ήταν γνωστός ως Ήλιος, ο γιος του Τιτάνα Υπερίωνα και της Τιτάνης Θείας. Παρόμοια με τις αναπαραστάσεις του Ρα από τους Αιγύπτιους, ο Ήλιος συνήθως απεικονιζόταν να μεταφέρεται από ένα άρμα που το έσερναν πύρινα άλογα. Ωστόσο, σε αντίθεση με τους αρχαίους προγόνους τους, οι Έλληνες θεωρούσαν τον Ήλιο ως έναν από τους επτά πλανήτες, αφού περιστρεφόταν μία φορά το χρόνο κατά μήκος της εκλειπτικής μέσω του ζωδιακού κύκλου.
Νόμισμα του Ρωμαίου αυτοκράτορα Κωνσταντίνου Α' που απεικονίζει τον Sol Invictus/Apollo με τον θρύλο SOLI INVICTO COMITI (περίπου 315 Κ.Χ.). Πίστωση: cngcoins.com
Η Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία υιοθέτησε τον Ήλιο στη δική τους μυθολογία ως Sol. Ο τίτλοςSol Invictus(«ο αήττητος Ήλιος») εφαρμόστηκε σε αρκετές ηλιακές θεότητες και απεικονίστηκε σε διάφορους τύπους ρωμαϊκών νομισμάτων κατά τον 3ο και 4ο αιώνα μ.Χ. Η γέννηση του «αήττητου Ήλιου» γιορταζόταν την ίδια περίπου εποχή, στις 25 Δεκεμβρίου, αμέσως μετά το χειμερινό ηλιοστάσιο για να σηματοδοτήσει το τέλος των ημερών που μικραίνουν.
Στην κινεζική μυθολογία, η Θεότητα του Ήλιου ήταν γνωστή ωςRi Gong Tai Yang Xing Jun(ήΤάι Γιανγκ Γκονγκ,'Παππούς Ήλιος') - γνωστός και ως γνωστός. Star Lord of the Solar Palace, Lord of the Sun.Tai Yang Xing Junσυνήθως απεικονίζεται με τον Άρχοντα των Άστρων του Σεληνιακού Παλατιού και τον Άρχοντα της Σελήνης,Yue Gong Tai Yin Xing Jun(Tai Yin Niang Niang/Λαίδη Τάι Γιν).
Αρκετοί διάσημοι ναοί και μνημεία κατασκευάστηκαν στην αρχαιότητα με γνώμονα τη λατρεία του Ήλιου ή τα ηλιακά φαινόμενα. Για παράδειγμα, πέτρινοι μεγαλίθοι που σημάδεψαν το θερινό ή το χειμερινό ηλιοστάσιο έχουν παρατηρηθεί στην Αίγυπτο, τη Μάλτα, την Αγγλία (Stonehenge), την Ιρλανδία και την αρχαία πόλη Chichen Itza στο νότιο Μεξικό.
Με τον καιρό, οι αρχαίοι αστρονόμοι άρχισαν να αναπτύσσουν μια επιστημονική κατανόηση του Ήλιου, με βάση τις συνεχείς παρατηρήσεις των κινήσεών του. Στις αρχές της 1ης χιλιετίας π.Χ., Βαβυλώνιοι αστρονόμοι παρατήρησαν ότι η κίνηση του Ήλιου κατά μήκος της εκλειπτικής δεν ήταν ομοιόμορφη. Αυτό θα μαθευτεί αργότερα ότι ήταν το αποτέλεσμα της ελλειπτικής τροχιάς της Γης γύρω από τον Ήλιο.
Απεικόνιση του Πτολεμαϊκού γεωκεντρικού συστήματος από τον Πορτογάλο κοσμογράφο και χαρτογράφο Bartolomeu Velho, 1568. Credit: Bibliothèque Nationale, Παρίσι
Τον πέμπτο αιώνα π.Χ., ο Έλληνας φιλόσοφος Αναξαγόρας σκέφτηκε ότι ο Ήλιος δεν ήταν το «άρμα του Ήλιου», αλλά μια φλεγόμενη σφαίρα της οποίας το φως αντανακλούσε η Σελήνη. Μέχρι τον 3ο αιώνα π.Χ., ο Ερατοσθένης υπολόγισε την απόσταση μεταξύ της Γης και του Ήλιου είτε σε 4.080.000 στάδια (755.000 km) ή 804.000.000 στάδια (148 – 153 εκατομμύρια km, ή 0,99 – 1,02 AU), το τελευταίο είναι σωστό σε ένα από τα λίγα τοις εκατό.
Ήταν επίσης κατά τον 3ο αιώνα π.Χ. που ο Έλληνας αστρονόμος Αρίσταρχος της Σάμου πρότεινε την ιδέα ότι ο Ήλιος ήταν στο κέντρο του σύμπαντος και οι πλανήτες τον περιστρέφουν. Αυτή η άποψη θα υιοθετηθεί αργότερα από τον Σέλευκο της Σελεύκειας (περίπου 190 π.Χ. – περίπου 150 π.Χ.) και θα συνεχίσει να διατυπώνεται από Ισλαμιστές και Ινδούς αστρονόμους κατά τον Μεσαίωνα, ιδιαίτερα μέσω του Αστεροσκοπείου της Σαμαρκάνδης.
Η συνεισφορά Αράβων και Ισλαμικών μελετητών περιλαμβάνει τον Al-Battani (858 – 929 CE), ο οποίος ανακάλυψε ότι η κατεύθυνση του απογείου του Ήλιου (το σημείο όπου ο Ήλιος φαίνεται να κινείται πιο αργά ενάντια στα σταθερά αστέρια) υπόκειται σε αλλαγή. Ο Αιγύπτιος αστρονόμος Ibn Yunus (950 - 1009) παρατήρησε περισσότερες από 10.000 καταχωρήσεις για τη θέση του Ήλιου για πολλά χρόνια χρησιμοποιώντας έναν μεγάλο αστρολάβο.
Από μια παρατήρηση μιας διέλευσης της Αφροδίτης το 1032 Κ.Χ., ο Πέρσης αστρονόμος και πολυμαθής Ibn Sina (γνωστός και ως Avicenna, περίπου 980 – 1037) συμπέρανε ότι η Αφροδίτη είναι πιο κοντά στη Γη από τον Ήλιο. Ο Ibn Rushd, ο Ανδαλουσιανός αστρονόμος του 12ου αιώνα, παρείχε επίσης μια περιγραφή των ηλιακών κηλίδων του 12ου αιώνα. Παρατηρήσεις ηλιακών κηλίδων καταγράφηκαν νωρίτερα κατά τη διάρκεια της δυναστείας των Χαν (206 π.Χ. – 220 μ.Χ.) από Κινέζους αστρονόμους, οι οποίοι διατήρησαν αρχεία για αυτές τις παρατηρήσεις για αιώνες.
Ηλιακή πλάκα από το Scheiner’sΤρία γράμματα(1612). Πίστωση: galileo.rice.edu
Νικόλαος Κοπέρνικος « μαθηματικό μοντέλο του α ηλιοκεντρικό σύστημα έφερε επανάσταση στην αστρονομία και βοήθησε να εισαγάγουμε τη σύγχρονη κατανόηση της σημασίας του Ήλιου στο σύμπαν μας. Εκτός από την εξήγηση των παρατηρητικών αποκλίσεων στην κίνηση των πλανητών, το ηλιοκεντρικό μοντέλο τοποθέτησε ουσιαστικά τον Ήλιο στο κέντρο του γνωστού σύμπαντος.
Η ανάπτυξη του τηλεσκοπίου στις αρχές του 17ου αιώνα επέτρεψε επίσης λεπτομερείς παρατηρήσεις του Ήλιου και των πλανητών. Τόμας Χάριοτ, Galileo Galilei , ο Christoph Scheiner και άλλοι αστρονόμοι κατάφεραν να κάνουν ακριβείς απεικονίσεις των θέσεων των ηλιακών κηλίδων στην επιφάνεια του Ήλιου. Το 1672, ο Giovanni Cassini και ο Jean Richer μπόρεσαν να προσδιορίσουν την απόσταση από τον Άρη και έτσι ήταν σε θέση να υπολογίσουν την απόσταση από τον Ήλιο.
Το 1666, Ισαάκ Νιούτον έγινε ο πρώτος επιστήμονας που παρατήρησε το φως του Ήλιου χρησιμοποιώντας ένα πρίσμα και έδειξε ότι αποτελείται από φως πολλών χρωμάτων. Το 1800, Ουίλιαμ Χέρσελ χτίστηκε πάνω σε αυτό ανακαλύπτοντας υπέρυθρη ακτινοβολία χρησιμοποιώντας μια σειρά από θερμόμετρα και ένα πρίσμα. Παρατηρώντας τις αλλαγές θερμοκρασίας πέρα από το κόκκινο μέρος του ηλιακού φάσματος, βοήθησε να ξεκινήσει η μελέτη του ηλεκτρομαγνητισμού, προσδιορίζοντας ότι ορισμένες μορφές ενέργειας είναι αόρατες.
Οι μελέτες για το φάσμα φωτός του Ήλιου οδήγησαν επίσης σε πρόοδο των φασματοσκοπικών μελετών τον 19ο αιώνα. Αυτό κορυφώθηκε με την ανακάλυψη και την καταγραφή από τον Joseph von Fraunhofer πάνω από 600 γραμμές απορρόφησης στο φάσμα, οι ισχυρότερες από τις οποίες ομαδοποιήθηκαν και ονομάστηκαν «γραμμές Fraunhofer», από τον ιδρυτή τους.
Ο Ήλιος φαίνεται στο Extreme Ultra-Violet (EUV), με σύγκριση μεταξύ του ηλιακού ελάχιστου (αριστερά) και του μέγιστου (δεξιά). Πίστωση: SOHO/NASA
Ένας άλλος σημαντικός τομέας μελέτης κατά τον 19ο αιώνα που θα είχε αντίκτυπο στην κατανόησή μας για τον Ήλιο ήταν η ανάπτυξη της θερμοδυναμικής. Ένας σημαντικός συνεισφέρων σε αυτό το πεδίο ήταν ο William Thomson (γνωστός και ως Λόρδος Kelvin, 1824 – 1907) ο οποίος πρότεινε ότι ο Ήλιος είναι ένα σταδιακά ψυχόμενο υγρό σώμα που ακτινοβολεί μια εσωτερική αποθήκη θερμότητας.
Οι Kelvin και Hermann von Helmholtz πρότειναν επίσης ότι ένας μηχανισμός βαρυτικής συστολής ήταν υπεύθυνος για την παραγωγή ενέργειας του Ήλιου. Επίσης, υπολόγισαν την ηλικία του Ήλιου σε 20 εκατομμύρια χρόνια – κάτι που ήταν σε πλήρη αντίθεση με τις γεωλογικές εκτιμήσεις που υπολόγιζαν την ηλικία της Γης σε τουλάχιστον 300 εκατομμύρια χρόνια.
Μέχρι τον 20ο αιώνα, προσφέρθηκε τελικά μια τεκμηριωμένη λύση για την παραγωγή ενέργειας του Ήλιου. Η πρώτη προήλθε από τον Ernest Rutherford (1871 - 1937), ο οποίος πρότεινε ότι η έξοδος του Ήλιου διατηρήθηκε από μια εσωτερική πηγή θερμότητας και πρότεινε τη ραδιενεργή διάσπαση ως πιθανότητα. Αλλά θα ήταν Albert Einstein ο οποίος θα παρείχε την ουσιαστική ένδειξη για την παραγωγή ενέργειας του Ήλιου με την ισοδυναμία μάζας-ενέργειας (E = mc²).
Το 1920, ο Βρετανός αστρονόμος και φυσικός Sir Arthur Eddington πρότεινε ότι οι πιέσεις και οι θερμοκρασίες στον πυρήνα του Ήλιου θα μπορούσαν να προκαλέσουν πυρηνική σύντηξη όπου τα άτομα υδρογόνου συγχωνεύονται σε πυρήνες ηλίου, με αποτέλεσμα την παραγωγή ενέργειας από την καθαρή αλλαγή της μάζας. Αυτό θα επιβεβαιωθεί αργότερα από πολυάριθμες μελέτες που πραγματοποιήθηκαν από φυσικούς, οι οποίες θα οδηγούσαν επίσης στο συμπέρασμα ότι η σύντηξη του υδρογόνου είναι υπεύθυνη για το σχηματισμό όλων των γνωστών στοιχείων στο σύμπαν.
Εξερεύνηση:
Με την έναρξη της διαστημικής εποχής στα μέσα του 20ου αιώνα, η ευκαιρία να παρατηρηθεί ο Ήλιος με ρομποτικούς διαστημικούς ανιχνευτές έγινε για πρώτη φορά δυνατή. Οι πρώτες αποστολές στον Ήλιο ήταν της NASA Πρωτοπόρος 5 , 6 , 7 , 8 και 9 δορυφόρους, οι οποίοι εκτοξεύτηκαν μεταξύ 1959 και 1968. Αυτοί οι ανιχνευτές περιφέρθηκαν γύρω από τον Ήλιο σε απόσταση παρόμοια με αυτή της Γης και έκαναν τις πρώτες λεπτομερείς μετρήσεις του ηλιακού ανέμου και του ηλιακού μαγνητικού πεδίου.
Στη δεκαετία του 1970, το Ήλιος 1και2 ανιχνευτές – μια συνεργασία ΗΠΑ-Δυτικής Γερμανίας που μελέτησε τους ηλιακούς ανέμους από το εσωτερικό της τροχιάς του Ερμή στο περιήλιο – παρείχαν στους επιστήμονες σημαντικά νέα δεδομένα για τον ηλιακό άνεμο και το ηλιακό στέμμα. ο Skylab Ο Διαστημικός Σταθμός, ο οποίος εκτοξεύτηκε από τη NASA το 1973, έκανε επίσης πολλές ανακαλύψεις χρησιμοποιώντας το ηλιακό του παρατηρητήριο - γνωστό ως Βάση τηλεσκοπίου Απόλλων . Αυτές περιελάμβαναν τις πρώτες παρατηρήσεις στεφανιαίων εκτινάξεων μάζας και του στεφανιαίες τρύπες , τώρα είναι γνωστό ότι συνδέεται στενά με τον ηλιακό άνεμο.
Το 1980, η NASA εκτόξευσε το Solar Maximum Mission , ένα διαστημόπλοιο σχεδιασμένο να παρατηρεί τις ακτίνες γάμμα, τις ακτίνες Χ και την υπεριώδη ακτινοβολία που εκλύεται από τις ηλιακές εκλάμψεις. Δυστυχώς, μια ηλεκτρική βλάβη έκανε τον αισθητήρα να μπει σε κατάσταση αναμονής μέχρι να μπορέσει να ανακτηθεί και να επισκευαστεί από τον Διαστημικό λεωφορείο Challenger το 1984. Στη συνέχεια, η αποστολή απέκτησε χιλιάδες εικόνες του ηλιακού στέμματος πριν εισέλθει ξανά στην ατμόσφαιρα της Γης τον Ιούνιο του 1989.
Το 1991, η Ιαπωνική Υπηρεσία Αεροδιαστημικής και Εξερεύνησης (JAXA) ανέπτυξε το Yohkoh (Ηλιαχτίδα) δορυφόρος, ο οποίος παρατήρησε ηλιακές εκλάμψεις σε μήκη κύματος ακτίνων Χ. Μέχρι το 2001, όταν μια δακτυλιοειδής έκλειψη το έκανε να χάσει την κλειδαριά του στον Ήλιο, παρατήρησε έναν ολόκληρο ηλιακό κύκλο και διαπίστωσε ότι το στέμμα ήταν πολύ πιο ενεργό σε περιοχές μακριά από τη μέγιστη δραστηριότητα από ό,τι πιστεύαμε προηγουμένως.
Ξεκίνησε το 1995, η κοινή ESA-NASA Ηλιακό και Ηλιοσφαιρικό Παρατηρητήριο (SOHO) έχει γίνει μια από τις πιο σημαντικές ηλιακές αποστολές στην ιστορία. Βρίσκεται στο Σημείο Λαγκράντζ μεταξύ της Γης και του Ήλιου, το SOHO παρέχει συνεχή θέαση του Ήλιου σε πολλά μήκη κύματος από την εκτόξευσή του. Αρχικά προοριζόταν να υπηρετήσει μια διετή αποστολή, η παράταση της αποστολής μέχρι το 2012 εγκρίθηκε το 2009 και μια επόμενη αποστολή ξεκίνησε το 2010 - η Παρατηρητήριο Ηλιακής Δυναμικής (ΣΔΟ).
Όλοι αυτοί οι δορυφόροι παρατήρησαν τον Ήλιο από το επίπεδο της εκλειπτικής, και έτσι έχουν παρατηρήσει μόνο τις ισημερινές του περιοχές λεπτομερώς. Η πρώτη προσπάθεια μελέτης του Ήλιου από τις πολικές περιοχές ήταν η Οδυσσέας probe, μια κοινή αποστολή ESA-NASA που εκτοξεύτηκε το 1990. Μόλις ανέλαβε την προγραμματισμένη τροχιά του, το probe άρχισε να παρατηρεί τον ηλιακό άνεμο και την ένταση του μαγνητικού πεδίου σε μεγάλα ηλιακά γεωγραφικά πλάτη, διαπιστώνοντας ότι ο ηλιακός άνεμος μεγάλου πλάτους κινούνταν πιο αργά από το αναμενόμενο (750 km/s), και ότι υπήρχαν μεγάλα μαγνητικά κύματα που αναδύονταν από μεγάλα γεωγραφικά πλάτη που σκόρπισαν τις γαλαξιακές κοσμικές ακτίνες.
Το 2006, το Παρατηρητήριο Ηλιακών Επίγειων Σχέσεων Εκτοξεύτηκε η αποστολή (STEREO), η οποία αποτελούταν από δύο πανομοιότυπα διαστημόπλοια που εκτοξεύτηκαν σε τροχιές, γεγονός που τα έκανε να τραβούν εναλλάξ πιο μπροστά και να πέσουν σταδιακά πίσω από τη Γη. Αυτό επιτρέπει τη στερεοσκοπική απεικόνιση του Ήλιου και των ηλιακών φαινομένων, όπως οι εκτοξεύσεις μάζας στεμμάτων.
Πολλές ακόμη ηλιακές αποστολές προγραμματίζονται για τα επόμενα χρόνια και δεκαετίες. Αυτές περιλαμβάνουν την προγραμματισμένη αποστολή του Ινδικού Οργανισμού Διαστημικής Έρευνας (ISRO). Aditya – ένας δορυφόρος 100 κιλών που έχει προγραμματιστεί για εκτόξευση το 2017–18. Το κύριο όργανό του θα είναι ένας στεφανογράφος για τη μελέτη της δυναμικής του ηλιακού στέμματος.
Το 2017, η ESA σχεδιάζει να ξεκινήσει το Solar Orbiter , το οποίο θα μελετήσει πώς ο Ήλιος δημιουργεί και ελέγχει την ηλιόσφαιρά του. Η αποστολή θα πετάξει έως και 0,28 AU για να καταγράψει τις μετρήσεις της. Το 2018, η NASA σχεδιάζει να το λανσάρει Solar Probe Plus , το οποίο θα πλησιάσει τον Ήλιο από απόσταση 8,5 ηλιακών ακτίνων για να λάβει απευθείας μετρήσεις των σωματιδίων και της ενέργειας που προέρχονται από το στέμμα του Ήλιου.
Τέλος, υπάρχει η NASA Solar Sentinels αποστολή, μια μη προγραμματισμένη ακόμη αποστολή που θα περιλαμβάνει μια ομάδα έξι διαστημικών σκαφών – τέσσερα σταθμευμένα μέσα στις τροχιές της Αφροδίτης και του Ερμή, ένα πίσω από τον Ήλιο και ένα σε τροχιά γύρω από τη Γη. Μαζί, θα μελετήσουν τον ήλιο κατά τη διάρκεια του ηλιακού μέγιστου, θα ερευνήσουν ενεργειακά σωματίδια, εκτοξεύσεις μάζας στεμμάτων και διαπλανητικά σοκ στην εσωτερική ηλιόσφαιρα. Αυτά τα δεδομένα θα χρησιμοποιηθούν για την πρόβλεψη του διαστημικού καιρού για μελλοντικές ανθρώπινες διαστημικές αποστολές.
Ο Ήλιος κάνει πολύ περισσότερα για εμάς από το να παρέχει απλώς φως και θερμότητα. Παρέχει επίσης όλη την ενέργεια που επιτρέπει χημικές αντιδράσεις και μεταβολικές αντιδράσεις, που είναι αυτό που ξεκίνησε τον κύκλο ζωής εδώ στη Γη εξαρχής. Η συνεχής ενέργεια που μας δίνει, σε συνδυασμό με την προστατευτική παρουσία της ατμόσφαιράς μας, διασφαλίζει ότι αυτός ο κύκλος ζωής συνεχίζεται.
Ο Ήλιος εκπέμπει επίσης δυνητικά επιβλαβείς ακτίνες, ηλιακούς ανέμους και υλικό που θα μας σκότωνε αν δεν υπήρχε το μαγνητικό πεδίο της Γης. Ωστόσο, οι ηλιακοί άνεμοι μεταφέρουν αυτό το φορτισμένο υλικό στην άκρη του Ηλιακού Συστήματος όπου σχηματίζει ένα μαγνητικό πεδίο που με τη σειρά του εμποδίζει την είσοδο άλλου διαπλανητικού υλικού. Χωρίς αυτό το φράγμα (την ηλιόπαυση), το ηλιακό σύστημα θα χτυπηθεί από κοσμικό ακτίνες.
Από αυτή την άποψη, ο Ήλιος είναι ένας μεγάλος πάροχος και η Γη βρίσκεται σε ιδανική τοποθεσία για να επωφεληθεί από την παρουσία του. Δεν είμαστε πολύ κοντά, ούτε πολύ μακριά ώστε να είμαστε πολύ ζεστοί (όπως η Αφροδίτη) ή πολύ κρύοι (όπως ο Άρης). Γνωρίζουμε επίσης ασφαλείς ότι τη στιγμή που ο Ήλιος διαστέλλεται σε σημείο όπου η ζωή δεν θα μπορεί πλέον να υπάρχει στη Γη, είτε θα έχουμε φύγει εδώ και πολύ καιρό είτε θα έχουμε εξελιχθεί πέρα από το σημείο όπου ζούμε μόνο σε έναν πλανήτη.
Έχουμε γράψει πολλά ενδιαφέροντα άρθρα για Ο ήλιος εδώ στο Universe Today. Εδώ είναι Τι χρώμα είναι ο ήλιος; , Τι είδους αστέρι είναι ο Ήλιος; , Πώς παράγει ενέργεια ο Ήλιος; , και Θα μπορούσαμε να Terraform the Sun;
Το Astronomy Cast έχει επίσης μερικά ενδιαφέροντα επεισόδια για το θέμα. Ελέγξτε τα - Επεισόδιο 30: The Sun, Spots and All , Επεισόδιο 108: The Life of the Sun , Επεισόδιο 238: Ηλιακή δραστηριότητα .