Sunce je središte našeg planetarnog sustava, njegov glavni element bez kojeg ne bi bilo ni Zemlje ni života na njemu. Ljudi promatraju zvijezdu od davnina. Od tada se naše znanje o svjetiljku značajno proširilo, obogaćeno brojnim informacijama o kretanju, unutarnjoj strukturi i prirodi ovog kozmičkog objekta. Štoviše, proučavanje Sunca daje ogroman doprinos razumijevanju strukture svemira kao cjeline, posebno onih njegovih elemenata koji su slični u suštini i principima "rada".
Porijeklo
Sunce je objekt koji postoji, prema ljudskim standardima, jako dugo. Njegovo formiranje počelo je prije oko 5 milijardi godina. Tada je na mjestu Sunčevog sustava postojao golem molekularni oblak. Pod utjecajem gravitacijskih sila u njemu su se počeli pojavljivati vrtlozi, slični zemaljskim tornadima. U središtu jednog od njih materija (uglavnom vodik) počela se kondenzirati, a prije 4,5 milijardi godina ovdje se pojavila mlada zvijezda, koja je nakon još jednog dugog vremenskog razdoblja dobila imeSunce. Planeti su se postupno počeli formirati oko njega - naš kutak svemira počeo je poprimati oblik poznat modernom čovjeku.
Žuti patuljak
Sunce nije jedinstven objekt. Pripada klasi žutih patuljaka, relativno malih zvijezda glavnog niza. Trajanje "službe" koje se daje takvim tijelima je otprilike 10 milijardi godina. Po standardima prostora, ovo je prilično malo. Sada je naš svjetiljak, moglo bi se reći, u najboljim godinama života: još nije star, nije više mlad - još je pola života pred nama.
Žuti patuljak je divovska lopta plina čiji su izvor svjetlosti termonuklearne reakcije koje se odvijaju u jezgri. U užarenom srcu Sunca kontinuirano se odvija proces transformacije atoma vodika u atome težih kemijskih elemenata. Dok se te reakcije odvijaju, žuti patuljak zrači svjetlost i toplinu.
Smrt zvijezde
Kada sav vodik izgori, bit će zamijenjen drugom tvari - helijem. To će se dogoditi za oko pet milijardi godina. Iscrpljivanje vodika označava početak nove faze u životu zvijezde. Ona će se pretvoriti u crvenog diva. Sunce će se početi širiti i zauzimati sav prostor do orbite našeg planeta. Istodobno će se smanjiti temperatura njegove površine. Za otprilike još milijardu godina sav helij u jezgri pretvorit će se u ugljik, a zvijezda će odbaciti svoje ljuske. Bijeli patuljak i planetarna maglica koja ga okružuje ostat će umjesto Sunčevog sustava. Ovo je životni put svih zvijezda poput našeg sunca.
Unutarnja struktura
Masa Sunca je ogromna. Na njega otpada otprilike 99% mase cijelog planetarnog sustava.
Oko četrdeset posto ovog broja koncentrirano je u jezgri. Zauzima manje od trećine sunčevog volumena. Promjer jezgre je 350 tisuća kilometara, ista brojka za cijelu zvijezdu procjenjuje se na 1,39 milijuna km.
Temperatura u solarnoj jezgri doseže 15 milijuna Kelvina. Ovdje je najveći indeks gustoće, druge unutarnje regije Sunca su mnogo rijeđe. U takvim uvjetima odvijaju se reakcije termonuklearne fuzije koje osiguravaju energiju za samo svjetiljku i sve njegove planete. Jezgra je okružena radijacijskom transportnom zonom, a zatim zonom konvekcije. U ovim strukturama energija se kreće na površinu Sunca kroz dva različita procesa.
Od srži do fotosfere
Jezgra graniči sa zonom prijenosa zračenja. U njemu se energija dalje širi kroz apsorpciju i emisiju svjetlosnih kvanta od strane tvari. Ovo je prilično spor proces. Potrebne su tisuće godina da svjetlosni kvanti putuju od jezgre do fotosfere. Kako napreduju, kreću se naprijed-natrag i transformirani dolaze do sljedeće zone.
Iz zone prijenosa zračenja energija ulazi u područje konvekcije. Ovdje se kretanje odvija po nešto drugačijim principima. Sunčeva tvar u ovoj zoni miješa se poput kipuće tekućine: topliji slojevi izdižu se na površinu, dok ohlađeni tonu dublje. Gama kvanti nastali su ujezgra, kao rezultat niza apsorpcija i zračenja, postaju kvanti vidljive i infracrvene svjetlosti.
Iza zone konvekcije nalazi se fotosfera, odnosno vidljiva površina Sunca. Ovdje se opet energija kreće prijenosom zračenja. Vruće struje koje dopiru do fotosfere iz područja ispod stvaraju karakterističnu granularnu strukturu, jasno vidljivu na gotovo svim slikama zvijezde.
Vanjske školjke
Iznad fotosfere je kromosfera i korona. Ovi slojevi su mnogo manje svijetli, pa su vidljivi sa Zemlje samo tijekom potpune pomrčine. Magnetske baklje na Suncu javljaju se upravo u tim rijetkim područjima. Oni su, kao i druge manifestacije djelovanja našeg svjetiljka, od velikog interesa za znanstvenike.
Uzrok izbijanja je stvaranje magnetskih polja. Mehanizam takvih procesa zahtijeva pomno proučavanje, također jer sunčeva aktivnost dovodi do poremećaja međuplanetarnog medija, a to ima izravan utjecaj na geomagnetske procese na Zemlji. Utjecaj svjetiljka očituje se u promjeni broja životinja, na njega reagiraju gotovo svi sustavi ljudskog tijela. Aktivnost Sunca utječe na kvalitetu radio komunikacija, razinu podzemnih i površinskih voda planeta te klimatske promjene. Stoga je proučavanje procesa koji dovode do njegovog povećanja ili smanjenja jedan od najvažnijih zadataka astrofizike. Do danas, daleko od svih pitanja vezanih za solarnu aktivnost je odgovoreno.
Promatranje sa Zemlje
Sunce utječe na sva živa bića na planeti. Promjena duljine svjetlosnog dana, povećanje i smanjenje temperature izravno ovise o položaju Zemlje u odnosu na zvijezdu.
Kretanje Sunca na nebu podliježe određenim zakonima. Svjetlo se kreće duž ekliptike. Ovo je naziv godišnjeg puta kojim Sunce prolazi. Ekliptika je projekcija ravnine zemljine orbite na nebesku sferu.
Pomicanje svjetiljke lako je primijetiti ako ga neko vrijeme promatrate. Točka u kojoj dolazi do izlaska sunca kreće se. Isto vrijedi i za zalazak sunca. Kad dođe zima, Sunce je puno niže u podne nego ljeti.
Ekliptica prolazi kroz zodijačka zviježđa. Promatranje njihovog pomaka pokazuje da je noću nemoguće vidjeti one nebeske crteže u kojima se trenutno nalazi svjetiljka. Ispada da se divim samo onim zviježđima u kojima je Sunce boravilo prije otprilike šest mjeseci. Ekliptika je nagnuta prema ravnini nebeskog ekvatora. Kut između njih je 23,5º.
Promjena deklinacije
Na nebeskoj sferi je takozvana točka Ovna. U njemu Sunce mijenja svoju deklinaciju od juga prema sjeveru. Svjetlo do ove točke svake godine dođe na dan proljetnog ekvinocija, 21. ožujka. Sunce ljeti izlazi mnogo više nego zimi. S tim je povezana promjena temperature idnevnim satima. Kada dođe zima, Sunce u svom kretanju odstupa od nebeskog ekvatora na Sjeverni pol, a ljeti - na južni.
Kalendar
Svjetlo se nalazi točno na liniji nebeskog ekvatora dva puta godišnje: u dane jesenskog i proljetnog ekvinocija. U astronomiji, vrijeme koje je potrebno Suncu da putuje od i natrag do Ovna naziva se tropska godina. Traje otprilike 365,24 dana. To je duljina tropske godine koja je u osnovi gregorijanskog kalendara. Danas se koristi gotovo svugdje na Zemlji.
Sunce je izvor života na Zemlji. Procesi koji se odvijaju u njegovim dubinama i na površini imaju opipljiv utjecaj na naš planet. Značenje svjetiljke bilo je jasno već u antičkom svijetu. Danas znamo dosta o pojavama koje se događaju na Suncu. Priroda pojedinačnih procesa postala je jasna zahvaljujući napretku tehnologije.
Sunce je jedina zvijezda dovoljno blizu da se može izravno proučavati. Podaci o zvijezdi pomažu razumjeti mehanizme "rada" drugih sličnih svemirskih objekata. Međutim, Sunce još uvijek krije mnoge tajne. Samo ih treba istražiti. Pojave kao što su izlazak Sunca, njegovo kretanje po nebu i toplina koju zrači nekada su također bili misteriji. Povijest proučavanja središnjeg objekta našeg dijela svemira pokazuje da s vremenom sve neobičnosti i značajke zvijezde nalaze svoje objašnjenje.
