Ένα Ασυνήθιστο Τηλεσκόπιο Αποκαλύπτει τα Μυστήρια του Ήλιου
ΕΙΧΑΜΕ πάρει μια μέρα άδεια και πήγαμε για πικ νικ στο δροσερό Εθνικό Δρυμό Λίνκολν, στο νότιο Νέο Μεξικό, προσπαθώντας να ξεφύγουμε για λίγο από τη ζέστη της ερήμου, όταν είδαμε μια ταμπέλα που έδειχνε προς το Αστεροσκοπείο του Σακραμέντο Πικ, στο Σάνσποτ, κοντά στο Κλάουντκροφτ του Νέου Μεξικού. Εξάφθηκε η περιέργειά μας, κι έτσι κατευθυνθήκαμε προς το Σάνσποτ.
Κανείς από τη μικρή μας ομάδα δεν ήταν συνηθισμένος στο μεγάλο υψόμετρο των 2.800 μέτρων και όλοι μας είχαμε λαχανιάσει καθώς ανεβαίναμε το μονοπάτι για να επισκεφτούμε τα τηλεσκόπια που βρίσκονταν στην κορυφή, μέσα σε κτίρια με παράξενο σχήμα. Περιμέναμε να αντικρίσουμε ένα θολωτό κτίριο, κι έτσι δεν απογοητευτήκαμε όταν είδαμε το Θόλο Χίλτοπ, αλλά διαπιστώσαμε ότι απαγορευόταν η είσοδος στους επισκέπτες. Κατόπιν είδαμε ένα κτίριο με παράξενη όψη.
Ήταν ένα ψηλό τριγωνικό κτίριο, με στενή βάση, το οποίο υψωνόταν από το έδαφος και ήταν ανοιχτό για τους επισκέπτες. (Βλέπε τη φωτογραφία στην επόμενη σελίδα.) Σύντομα, βρεθήκαμε σε κάποιο εργαστήριο που στέγαζε ένα μακρύ τηλεσκόπιο, το οποίο κρεμόταν από κάποιο έδρανο στην κορυφή του πύργου που υψωνόταν από πάνω μας. Υπήρχαν ταμπέλες που μας προειδοποιούσαν να μην πατήσουμε πάνω στην πλατφόρμα και διαταράξουμε την ισορροπία του οργάνου.
«Ακινητοποίηση» του Ήλιου
Σε μια μικρή αίθουσα υποδοχής, υπήρχαν έγχρωμα σχεδιαγράμματα που εξηγούσαν τι είδους μελέτες γίνονταν εκεί, και ήταν ενδιαφέρον να βλέπει κανείς ότι αυτό το συγκρότημα κτιρίων είναι αφιερωμένο στη μελέτη του ήλιου. Ρωτήσαμε έναν από τους επιστήμονες που εργάζονταν εκεί αν μ’ αυτό το πρόγραμμα είχαν σκοπό να μάθουν πώς μπορεί να αποκτηθεί ενέργεια από τον ήλιο. Εκείνος εξήγησε ότι δεν έκαναν αυτού του είδους τις μελέτες, αλλά επρόκειτο για ένα βασικό ερευνητικό πρόγραμμα το οποίο αποσκοπεί στη συλλογή πληροφοριών σχετικά με τον ήλιο και την επίδραση που ασκεί αυτός στην ατμόσφαιρα της γης και στο χώρο του ηλιακού συστήματος. Επίσης, ορισμένοι επιστήμονες μελετούν το εσωτερικό του ήλιου, παρατηρώντας συνεχώς την επιφάνειά του.
Ο ξεναγός μας εξήγησε ότι αυτό το αστεροσκοπείο είχε εγκατασταθεί εκεί, επειδή ο ξηρός αέρας του βουνού και η απουσία μόλυνσης έκαναν την τοποθεσία κατάλληλη. Αυτό το αστεροσκοπείο, που ιδρύθηκε το 1951, ήταν ένα από τα πρώτα στο είδος του που κατασκευάστηκαν στις Ηνωμένες Πολιτείες με αποκλειστικό σκοπό τη μελέτη του ήλιου. Ένα σχεδιάγραμμα που βρισκόταν κοντά μάς έδειχνε ότι αυτός ο μεγάλος πύργος προεξέχει 41 μέτρα πάνω από το έδαφος, αλλά το τηλεσκόπιο βρίσκεται χωμένο μέσα στο έδαφος άλλα 59 μέτρα. Συνεπώς, το τηλεσκόπιο έχει συνολικό μήκος 100 μέτρα, ίσο με το μήκος ενός γηπέδου ποδοσφαίρου! Υπάρχει σχεδόν ολικό κενό στο εσωτερικό του σωλήνα του τηλεσκοπίου, ώστε όταν μπαίνει το ηλιακό φως να μην παραμορφώνεται από το θερμό αέρα. Έτσι επιτυγχάνονται ανακλώμενες εικόνες εξαιρετικά καθαρές, που δίνουν στους ερευνητές θαυμάσια θέα της επιφάνειας του ήλιου.
Ολόκληρο το τηλεσκόπιο (που ζυγίζει πάνω από 250 τόνους) κρέμεται από ένα ρευστό έδρανο υδραργύρου, που επιτρέπει στο τηλεσκόπιο να περιστρέφεται ανεμπόδιστα, για να αντισταθμίζει την περιστροφή της γης. Μ’ αυτόν τον τρόπο, το τηλεσκόπιο μπορεί να κοιτάζει προς τον ήλιο επί μεγάλα διαστήματα, κι έτσι ο ήλιος στην ουσία «ακινητοποιείται» σε σχέση με το τηλεσκόπιο. Αυτό το τηλεσκόπιο είναι σχεδιασμένο για να παρατηρεί και να φωτογραφίζει πολύ μικρά χαρακτηριστικά της επιφάνειας του ήλιου, της φωτόσφαιρας, και της κατώτερης ατμόσφαιρας του ήλιου, της χρωμόσφαιρας.
Θόλος Γκρέιν Μπιν
Καθώς επιστρέφαμε στο αυτοκίνητό μας, περάσαμε από ένα ασυνήθιστο κτίριο που μας φαινόταν σαν στρογγυλό σιλό για αγροτική χρήση. Και ήταν ακριβώς αυτό! Ονομάζεται Θόλος Γκρέιν Μπιν και αγοράστηκε τα πρώτα χρόνια του αστεροσκοπείου από την εταιρία Σίαρς Ρόμπακ εντ Κόμπανι· αφού του έκαναν ορισμένες μετατροπές, στέγασε το πρώτο τηλεσκόπιο στο Σάνσποτ. Τότε, σχεδιάζονταν διαστημικά ταξίδια και υπήρχε ανάγκη για πληροφορίες σχετικά με το πώς ο ήλιος επηρεάζει την ατμόσφαιρα της γης, κυρίως σ’ ό,τι αφορά τη δημιουργία διαταραχών που πιθανόν να προκαλούνταν από ασυνήθιστη δραστηριότητα του ήλιου.
Αργότερα, το 1957, οργανώθηκε ένας μη κερδοσκοπικός οργανισμός, ο AURA (Association of Universities for Research in Astronomy, Inc. [Σύνδεσμος Πανεπιστημίων για την Αστρονομική Έρευνα]), σε συνεργασία με το Εθνικό Αστεροσκοπείο του Κιτ Πικ στο Τούσον της Αριζόνα, με το Παναμερικανικό Αστεροσκοπείο του Σέρο Τολόλο στο Λα Σερένα της Χιλής και με το Επιστημονικό Ινστιτούτο Διαστημικού Τηλεσκοπίου στη Βαλτιμόρη του Μέριλαντ. Η άποψη του AURA ήταν ότι με την ανταλλαγή επιστημόνων και πληροφοριών, θα μπορούσαν όλοι να αποκτήσουν μεγαλύτερη κατανόηση για τον ήλιο. Αρχίσαμε, λοιπόν, να συνειδητοποιούμε ότι αυτό το απομονωμένο αστεροσκοπείο είχε διασυνδέσεις με διάφορα μέρη της γης.
Ο Δονούμενος Ήλιος
Ο Δρ Μπέρναρντ Ντέρνεϊ, ένας από τους επικεφαλής της έρευνας, προσφέρθηκε με καλοσύνη να απαντήσει σε μερικές ερωτήσεις για τον ήλιο. Εξήγησε ότι εργάζεται στον τομέα της ηλιακής σεισμολογίας. Εμείς χρειαζόμασταν μια εξήγηση σχετικά με το τι σημαίνει αυτός ο όρος. Φαίνεται ότι αυτού του είδους η μελέτη έγινε για πρώτη φορά εκεί, στο Σακραμέντο Πικ. Ο Δρ Ντέρνεϊ εξήγησε: «Ο ήλιος, όχι μόνο περιστρέφεται γύρω από τον άξονά του, αλλά κινείται και με πολλούς άλλους τρόπους τους οποίους μπορεί κανείς να μελετήσει παρατηρώντας συνεχώς την επιφάνειά του και βλέποντας τις αλλαγές που λαβαίνουν χώρα. Απ’ αυτές τις αλλαγές, μπορούμε να σχηματίσουμε ορισμένες ιδέες γύρω από το τι μπορεί να συμβαίνει στο εσωτερικό του ήλιου και κατόπιν να σχεδιάσουμε μελέτες που θα επιβεβαιώσουν ή θα καταρρίψουν τις ιδέες μας».
«Γύρω στο 1970», συνέχισε ο ίδιος, «προβλέφτηκε ότι θα γινόταν μια δόνηση, δηλαδή ένας σεισμός, στον ήλιο. Πρόκειται για κάτι που μοιάζει πολύ με τη δόνηση, την παλμική κίνηση, που γίνεται όταν χτυπήσει κανείς μια μεγάλη καμπάνα. Μπορούμε επίσης να σκεφτούμε το παράδειγμα ενός βότσαλου που πέφτει σε μια λίμνη και πώς αυτό το βότσαλο επηρεάζει ολόκληρη την επιφάνεια της λίμνης, καθώς τα δακτυλιοειδή κύματα απλώνονται στη λίμνη ξεκινώντας από το σημείο πτώσης του βότσαλου. Η διαφορά είναι ότι τα κύματα στον ήλιο φτάνουν σ’ όλα τα σημεία του, προς όλες τις κατευθύνσεις».
Υπήρξαν ενδείξεις ότι αυτές οι παλμικές κινήσεις προέρχονταν από διαφορετικά επίπεδα—μερικές προέρχονταν από κάποιο σημείο κάτω από την επιφάνεια και άλλες από βαθύτερα σημεία στο εσωτερικό του ήλιου. Χάρη σ’ αυτές τις μελέτες, είναι γνωστό ότι ο ήλιος διαστέλλεται λίγο κι έπειτα συστέλλεται πάλι, περίπου μια φορά την ώρα, σαν να αναπνέει. Ένας ερευνητής είδε για πρώτη φορά αυτές τις κινήσεις του ήλιου το 1975. Το 1976, ορισμένοι Ρώσοι επιστήμονες ανέφεραν κι αυτοί μια άνοδο και πτώση της επιφάνειας του ήλιου.a Εντούτοις, μόλις μεταξύ των ετών 1979 και 1980, επιβεβαιώθηκε αυτή η παλμική κίνηση, εν μέρει στο Αστεροσκοπείο του Σακραμέντο Πικ.
«Στην πραγματικότητα», συνέχισε ο Δρ Ντέρνεϊ, «ο ήλιος κάνει πολλές ασυνήθιστες κινήσεις. Εφόσον το καθετί στον ήλιο βρίσκεται σε αέρια κατάσταση, ορισμένα μέρη της επιφάνειας του ήλιου μπορούν να περιστρέφονται ταχύτερα από άλλα. . . . Παρατηρώντας συνεχώς τον ήλιο, όπως κάνουμε εδώ στο αστεροσκοπείο του Σάνσποτ, μπορούμε να καθορίσουμε πώς περιστρέφεται το εσωτερικό του ήλιου. . . . Εφόσον ο ήλιος περιστρέφεται ταχύτερα στον ισημερινό του, γίνονται πολλές αναμείξεις στην επιφάνειά του, και αυτό προκαλεί πολλά αλλόκοτα φαινόμενα. Αυτή η ασυνήθιστη κίνηση δημιουργεί μαγνητικά πεδία βαθιά στο εσωτερικό του ήλιου, τα οποία ανεβαίνουν στην επιφάνεια. Οι ηλιακές κηλίδες στον ήλιο αποτελούν εκδήλωση αυτών των μαγνητικών πεδίων».
Παρατηρώντας τον Ήλιο Μέρα-Νύχτα!
Ο Δρ Ντέρνεϊ είπε: «Χρειάζεται, πράγματι, να παρατηρούμε τον ήλιο συνεχώς, ώστε να μπορούμε να βλέπουμε όλη τη δραστηριότητα και όλες τις αλλαγές που συμβαίνουν στην επιφάνειά του. Αφού η γη περιστρέφεται κάθε μέρα, δεν είναι δυνατό να το πετύχουμε αυτό από ένα σημείο της επιφάνειας της γης. Αυτό σημαίνει ότι χρειάζονται ηλιακά αστεροσκοπεία σ’ ολόκληρη τη γη».
Προς το παρόν αυτό δεν είναι δυνατό, αλλά ο Δρ Ντέρνεϊ μάς είπε ότι το 1980 και το 1981 μερικοί επιστήμονες από το Σακραμέντο Πικ ταξίδεψαν στην Ανταρκτική για να παρατηρήσουν τον ήλιο στη διάρκεια τριών τρίμηνων περιόδων. Ο ήλιος δεν δύει επί τρεις μήνες στην Ανταρκτική, κι έτσι μπορεί να παρατηρείται συνεχώς, μέρα-νύχτα, με ένα τηλεσκόπιο. Ήταν ενδιαφέρον αυτό που μάθαμε—ότι, δηλαδή, η συλλογή αυτών των πληροφοριών περιλάμβανε τόσο πολλά μέρη της γης. Οι επιστήμονες ελπίζουν ότι κάποια μέρα θα μπορέσουν να ταξινομήσουν όλες τις παλμικές κινήσεις του ήλιου και να τις ερμηνεύσουν, ώστε να κατανοήσουν τι συμβαίνει στο εσωτερικό του ήλιου. Οι ερευνητές ελπίζουν τώρα να σχηματίσουν ένα παγγήινο δίκτυο αστεροσκοπείων γι’ αυτόν το σκοπό.
Ηλιακές Εκλάμψεις και Ηλιακό Στέμμα
«Τι άλλο μελετάτε εδώ στο Σακραμέντο Πικ;» ρωτήσαμε στη συνέχεια τον Δρ Ντέρνεϊ. Τότε, αυτός μας μίλησε για τις ηλιακές εκλάμψεις. «Αυτές οι τρομακτικές εκλάμψεις συμβαίνουν στην επιφάνεια του ήλιου και εκτείνονται σε απόσταση εκατομμυρίων χιλιομέτρων στο διάστημα, εκπέμποντας σωματίδια που, όταν φτάσουν στη γη, διαταράσσουν τις ραδιοεπικοινωνίες. Υπάρχει, επίσης, μια συνεχής ροή σωματιδίων από τον ήλιο, η οποία ονομάζεται ηλιακός άνεμος. Αυτό επιβραδύνει την περιστροφή της επιφάνειας του ήλιου, πράγμα που, στη συνέχεια, επηρεάζει την περιστροφή βαθιά στο εσωτερικό του ήλιου. Το αποτέλεσμα είναι ότι, καθώς γερνάει ο ήλιος, περιστρέφεται ολοένα και βραδύτερα. Το πώς αντιδρά το εσωτερικό του ήλιου στην επιβράδυνση της περιστροφής της επιφάνειας είναι ένα από τα πράγματα που μελετάμε εδώ».
Μια άλλη μελέτη που γίνεται σ’ αυτό το αστεροσκοπείο περιλαμβάνει την καθημερινή λήψη φωτογραφιών του ηλιακού στέμματος. Αυτές οι φωτογραφίες αποκαλύπτουν πώς μεταβάλλεται καθημερινά η θερμότητα γύρω από τον ήλιο. Φτιάχνονται σχεδιαγράμματα που δείχνουν σε πόση απόσταση από τον ήλιο εκτείνονται οι υψηλές θερμοκρασίες. Αυτά τα σχεδιαγράμματα αλλάζουν καθημερινά και παρέχουν χρήσιμες πληροφορίες για όσους ταξιδεύουν στο διάστημα.
Ο Ζωτικός Ρόλος του Ήλιου
Για να συνεχίσει να υπάρχει ζωή στη γη, απαιτείται ενέργεια από τον ήλιο. Αυτή η ενέργεια επηρεάζει εμάς, την όρασή μας, καθώς και τα φυτά και τα ζώα της γης. Σύμφωνα με μια μελέτη που δημοσιεύτηκε το 1979, υπάρχουν ενδείξεις για έναν 22χρονο κύκλο ξηρασίας στις δυτικές Ηνωμένες Πολιτείες, ο οποίος φαίνεται ότι σχετίζεται κατά κάποιο τρόπο με τον πλήρη κύκλο των ηλιακών κηλίδων, που είναι περίπου 22 χρόνια. Αυτός είναι ένας λόγος για τον οποίο υπάρχει ενδιαφέρον για τη δραστηριότητα του ήλιου και για την πιθανή επίδρασή του στις καιρικές συνθήκες.
Στη δεκαετία του 1950, το Αστεροσκοπείο του Σακραμέντο Πικ ήταν ένα από τα πρώτα αστεροσκοπεία που βοήθησαν στον καθορισμό της ηλιακής σταθεράς, δηλαδή του συνόλου των μονάδων ενέργειας που φτάνουν σ’ ένα αντικείμενο τοποθετημένο στο διάστημα, σε απόσταση ίση με την απόσταση της γης από τον ήλιο. Κάτι που ίσως να έχει μεγαλύτερη σπουδαιότητα είναι το πόσο μπορεί να ποικίλλει η ηλιακή σταθερά.
Οι ηλιακές κηλίδες αποτελούν ένα από τα πιο ενδιαφέροντα χαρακτηριστικά του ήλιου, και είναι ένα χαρακτηριστικό που επηρεάζει εμάς στη γη. Οι ηλιακές κηλίδες παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά από τον Γαλιλαίο. Αργότερα, καθορίστηκε ότι ο κύκλος των ηλιακών κηλίδων διαρκεί 11 χρόνια και ότι ένας πλήρης τέτοιος κύκλος έχει δύο 11ετείς περιόδους δραστηριότητας των ηλιακών κηλίδων. Όπως εξήγησε ο Δρ Ντέρνεϊ: «Οι ηλιακές κηλίδες είναι μαγνητικά πεδία. Είναι σκοτεινές επειδή μπλοκάρουν τις κινήσεις που μεταφέρουν ενέργεια. Πιστεύεται ότι οι εκλάμψεις προκαλούνται από την εξάλειψη αυτών των μαγνητικών πεδίων στην επιφάνεια του ήλιου, οι οποίες απελευθερώνουν τότε τεράστια ποσά ενέργειας που μας επηρεάζουν προκαλώντας διαταραχές στα ραδιοκύματα και ηλεκτροφορτίζοντας μέρη της ατμόσφαιράς μας. Η ίδια ενέργεια προκαλεί και αυτό που ονομάζουμε βόρειο και νότιο σέλας, κάτι που προξενούσε το θαυμασμό των ανθρώπων σ’ ολόκληρη την ιστορία».
Οι μελέτες του ήλιου ίσως βοηθήσουν στην πρόβλεψη των γεωμαγνητικών καταιγίδων που μπορεί να συμβαίνουν στην ατμόσφαιρά μας όταν υπάρχει δραστηριότητα ηλιακών κηλίδων. Αυτές οι γεωμαγνητικές καταιγίδες επηρεάζουν τις παγκόσμιες επικοινωνίες και, κατά συνέπεια, τις δραστηριότητες που βασίζονται στην καλή ραδιοεπικοινωνία, όπως τα αεροπορικά ταξίδια. Εξαιτίας του υψηλού κόστους της μετάδοσης μέσω δορυφόρου, οι περισσότερες επικοινωνίες συνεχίζουν να γίνονται με ραδιοπομπούς εδάφους. Η ενέργεια που απελευθερώνεται από τις ηλιακές κηλίδες διαταράσσει το στρώμα των ιονισμένων σωματιδίων που περιβάλλει τη γη και το οποίο ανακλά τα ραδιοκύματα στέλνοντάς τα ξανά στη γη. Όταν αυτό το στρώμα πάψει να λειτουργεί κανονικά, τότε τα ραδιοφωνικά μηνύματα χάνονται.
Χρειάζεται να αποκτηθεί περισσότερη γνώση σχετικά με το ηλιακό φως. Τα φυτά τα οποία παράγουν την τροφή μας βασίζονται στο ηλιακό φως για να κατασκευάσουν τα σάκχαρα και τις άλλες χημικές ουσίες που περιέχει η τροφή μας. Οι φωτοχημικές αντιδράσεις που προκαλούνται από το ηλιακό φως μάς επιτρέπουν να παίρνουμε φωτογραφίες, ασπρόμαυρες και έγχρωμες. Για τους λόγους αυτούς, υπάρχουν πολλά άτομα που πιστεύουν πως είναι σοφό να μάθουμε όλα όσα μπορούμε σχετικά με το πλησιέστερο άστρο μας.
Από τη σύντομη επίσκεψή μας στο Σάνσποτ και από τη συνομιλία μας με ειδήμονες, καταλάβαμε ότι η γνώση μας γύρω από τον ήλιο είναι πολύ περιορισμένη. Οι περισσότεροι εκτιμούμε τον ήλιο στη διάρκεια μιας ψυχρής χειμωνιάτικης μέρας και ευχόμαστε να μην ήταν τόσο ζεστός στη διάρκεια των καλοκαιρινών μηνών—κι αυτό είναι όλο. Εμείς απολαύσαμε τη γρήγορη ‘ματιά’ που ρίξαμε στον ήλιο από την πιο τεχνική του πλευρά. Όλοι μας αναγκαστήκαμε να συμπεράνουμε ότι το ανθρώπινο γένος μόλις που αρχίζει να κατανοεί τα θαύματα του ευεργετικού μας άστρου, του ήλιου.—Από συνεργάτη.
[Υποσημειώσεις]
a Η Σοβιετική Ένωση έχει μια εντυπωσιακή υπηρεσία ηλιακών ερευνών, που εδρεύει στο Ιρκούτσκ της Ανατολικής Σιβηρίας. Οι Σοβιετικοί έχουν το ισχυρότερο ηλιακό ραδιοτηλεσκόπιο του κόσμου, που αποτελείται από 256 κεραίες, οι οποίες παρακολουθούν ταυτόχρονα τον ήλιο από την ανατολή μέχρι τη δύση του.
[Πλαίσιο στη σελίδα 24]
Τι Σημαίνουν οι Θερμοκρασίες του Ήλιου;
Το βιβλίο Η Ζωή και ο Θάνατος του Ήλιου (Life and Death of the Sun), του Τζον Ραμπλόφσκι, λέει στις σελίδες 59 και 60: «Πρέπει να καταλάβουμε κάτι σχετικά με τις σημασίες της θερμοκρασίας. Υπάρχουν δύο διαφορετικά είδη. Το ένα ονομάζεται ‘κινητική θερμοκρασία’ και το άλλο ‘θερμοκρασία ακτινοβολίας’. Κινητική θερμοκρασία είναι το μέτρο της μέσης μοριακής κίνησης ενός σωματιδίου. Όσο ταχύτερη είναι αυτή η κίνηση τόσο υψηλότερη είναι η θερμοκρασία. Όταν μιλάμε για τις θερμοκρασίες της ηλιακής ατμόσφαιρας, αναφερόμαστε σ’ αυτή την κινητική θερμοκρασία. Αυτό που λέμε, λοιπόν, είναι ότι οι μέσες ταχύτητες κίνησης των σωματιδίων στην ηλιακή ατμόσφαιρα αυξάνονται καθώς ανεβαίνουμε ψηλότερα από τη φωτόσφαιρα. Μολονότι αυτά τα σωματίδια έχουν θερμοκρασίες που φτάνουν τους εκατομμύρια βαθμούς, δεν μπορούν να κάψουν το δέρμα σας και να σας προκαλέσουν φουσκάλες.
»Από την άλλη μεριά, θερμοκρασία ακτινοβολίας είναι το μέτρο της ποσότητας και της ποιότητας της ακτινοβολίας που εκπέμπει η ύλη. Όταν μιλάμε για τις θερμοκρασίες βαθιά στο εσωτερικό του ήλιου, χρησιμοποιούμε τη λέξη μ’ αυτή τη σημασία. Η θερμοκρασία μιας φλόγας είναι κι αυτή θερμοκρασία ακτινοβολίας.
»Αλλά, όταν μιλάμε για την ηλιακή ατμόσφαιρα, δεν μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε τη θερμοκρασία μ’ αυτή τη σημασία της, δηλαδή τη θερμοκρασία ακτινοβολίας. Αν η θερμοκρασία του στέμματος ήταν θερμοκρασία ακτινοβολίας που έφτανε τους 1.000.000 βαθμούς [Κελσίου], η ατμόσφαιρα του ήλιου θα ήταν τόσο λαμπρή, ώστε δεν θα μπορούσαμε να δούμε τη φωτόσφαιρα. Μάλιστα, αν συνέβαινε αυτό, η ατμόσφαιρα του ήλιου θα εξέπεμπε τόσο πολλή ακτινοβολία, ώστε ο Πλούτων, ο πιο απομακρυσμένος από τον ήλιο πλανήτης, θα εξατμιζόταν από την υπερβολική θερμότητα. Είναι ευτύχημα για εμάς το γεγονός ότι η θερμοκρασία της ηλιακής ατμόσφαιρας είναι κινητική θερμοκρασία και όχι θερμοκρασία ακτινοβολίας.
»Αυτό δεν σημαίνει ότι η ηλιακή ατμόσφαιρα δεν εκπέμπει καθόλου ακτινοβολία. Όχι μόνο αναδίδει μεγάλη ποσότητα ακτινοβολίας, αλλά εκπέμπει ένα πολύ παράξενο είδος ακτινοβολίας. Τα ανώτερα μέρη του στέμματος εκπέμπουν ακτίνες Χ, καθώς και κάποιο ορατό φως, και τα κατώτερα μέρη του εκπέμπουν υπεριώδες φως. Αυτή η ακτινοβολία έχει μεγάλη σπουδαιότητα για τη γη, επειδή είναι υπεύθυνη για την ύπαρξη των διαφόρων στρωμάτων της γήινης ατμόσφαιρας».
[Πλαίσιο/Διάγραμμα στη σελίδα 25]
Ήλιος—Το Άστρο της Γης
Ο ήλιος είναι ένα τεράστιο καμίνι που εφοδιάζει τη γη μας με θερμότητα και φως, πράγματα που συντηρούν τη ζωή. Αυτή η γιγάντια σφαίρα, που αποτελείται κυρίως από αέριο υδρογόνο, είναι τόσο μεγάλη, ώστε θα μπορούσε να χωρέσει περισσότερους από ένα εκατομμύριο πλανήτες σαν τη γη! Ωστόσο, σε σύγκριση με τα άστρα, ο ήλιος δεν είναι από τα μεγαλύτερα. Όπως διαπιστώνουν οι επιστήμονες, αυτή η ενεργειακή πηγή είναι γεμάτη περίεργα φαινόμενα. Για παράδειγμα, «το μεγαλύτερο μέρος του ορατού φωτός προέρχεται από μια περιοχή της φωτόσφαιρας, η οποία έχει πάχος μόνο 100 χιλιόμετρα». Ωστόσο, έχει υπολογιστεί ότι η ακτίνα του ήλιου είναι 696.265 χιλιόμετρα.—Ο Ήλιος (The Sun), του Ίαν Νίκολσον.
Το Σχέδιο του Ήλιου
ΠΥΡΗΝΑΣ—Η πυρηνική «καιόμενη» ζώνη στο κέντρο του ήλιου, όπου σημειώνονται οι υψηλότερες θερμοκρασίες.
ΖΩΝΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ—Ενέργεια από τον πυρήνα μεταφέρεται με ακτινοβολία, διαμέσου αυτής της ζώνης, με τη μορφή ακτίνων γάμα και ακτίνων Χ.
ΖΩΝΗ ΜΕΤΑΦΟΡΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ—Μια ψυχρότερη περιοχή, διαμέσου της οποίας μεταφέρεται ενέργεια από τη ζώνη ακτινοβολίας.
ΦΩΤΟΣΦΑΙΡΑ—Στην ουσία, όλο το ηλιακό φως εκπέμπεται απ’ αυτή τη φαινομενική επιφάνεια του ήλιου. Ως ένα βαθμό, είναι διαφανής και «μπορεί να παρατηρηθεί σε βάθος μερικών εκατοντάδων χιλιομέτρων». (Ο Ήλιος) Η θερμοκρασία της είναι περίπου 6.000 βαθμοί Κελσίου.
ΧΡΩΜΟΣΦΑΙΡΑ—Είναι ορατή μόνο στη διάρκεια ολικής έκλειψης του ήλιου. Είναι ένα λεπτό στρώμα αερίου πάχους μερικών χιλιάδων χιλιομέτρων, αλλά είναι θερμότερη από τη φωτόσφαιρα—έχει θερμοκρασία περίπου 10.000 βαθμούς Κελσίου.
ΣΤΕΜΜΑ—Είναι ορατό μόνο στη διάρκεια ολικής έκλειψης του ήλιου, οπότε οι ακτινοβολίες του εκτείνονται σε μεγάλες αποστάσεις και έχουν πολύ υψηλή θερμοκρασία.
[Διάγραμμα](Για το πλήρως μορφοποιημένο κείμενο, βλέπε έντυπο)
Χρωμόσφαιρα
Φωτόσφαιρα
Ζώνη Μεταφοράς Ενέργειας
Ζώνη Ακτινοβολίας
Πυρήνας
[Ευχαριστίες]
From a sketch by National Optical Astronomy Observatories
[Διάγραμμα/Εικόνα στη σελίδα 23]
(Για το πλήρως μορφοποιημένο κείμενο, βλέπε έντυπο)
Κάτοπτρα (41 μέτρα πάνω από το έδαφος)
Επίπεδο εδάφους
Σωλήνες με κενό περιστρέφονται (250 τόνοι)
59 μέτρα
67 μέτρα κάτω από το έδαφος
[Ευχαριστίες]
From a sketch by National Optical Astronomy Observatories
[Εικόνα στη σελίδα 26]
Ηλιακή προεξοχή
[Ευχαριστίες]
Holiday Films
[Εικόνα στη σελίδα 26]
Ηλιακές κηλίδες
[Ευχαριστίες]
National Optical Astronomy Observatories