Obr.1.: Egyptský boh slnka Ra.
Zdroj: http://n2studio.mzf.cz/astronomia/slnko-nasa-najblizsia-hviezda-2.cast • Vydáno: 9.11.2010 11:22 • Autor: Xara
Druhá časť miniseriálu o Slnku. V prvej časti sme si povedali čosi o základných fyzikálnych vlastnostiach slnečného telesa. Teraz začnem s trochu ľahšou témou, a porozprávam niečo o tom ako ľudia v najstarších obdobiach vnímali túto pre našu existenciu nevyhnutnú hviezdu. Potom v skratke zhrnien čo už dnes vieme o štruktúre Slnka.
Slnečným božstvom sa rozumie boh alebo bohyňa, ktorá predstavuje samotné slnko alebo len niektoré jeho aspekty. Ľudia ho zbožňovali počas celého obdobia písomne doložených dejín. Okolo tohto zbožňovania vznikli rozličné viery a sformovali sa mnohé starodávne náboženstvá nezávisle na všetkých kontinentoch našej planéty.
Vo všeobecnosti sú slnečné božstvá považované za mužských protivníkov mesačných božstiev, ktoré sú väčšinou prezentované ako bohyne. Je to spôsobené asi tým, že je tomu tak v najznámejších mytológiách akými sú grécka a egyptská. Takýto dualizmus slnko/muž/svetlo a mesiac/žena/tma môžeme nájsť vo väčšine ranných európskych predstáv, hoci nie vo všetkých. V rozličných náboženstvách majú slnečné božstvá rôzne mená a a spájajú sa s rôznymi aspektmi života danej spoločnosti, ale popritom sú niektoré ich rysy takmer identické. Ako príklad uvediem len pár z najznámejších slnečných božstiev.
V gréckej mytológií je slnko zosobnené bohom, ktorého nazývajú Hélios. Hélios bol synom titánov Hyperiona a Theie , a bratom Seleny, bohyne mesiaca a Aethona, boha úsvitu. Na základe týchto troch bohov Gréci nazývali slnko jednoducho helios, mesiac selene a úsvit aethon. Gréci zobrazovali Hélia ako pekného muža s korunou svietiacej slnečnej aury okolo hlavy, ktorý riadi voz. V tomto voze Hélios každý deň križuje oblohu z východu na západ, a v noci sa vracia cez svetový oceán späť na východ. Podľa Homéra je jeho voz ťahaný “slnečnými býkmi“, Pindaros neskôr hovorí o štyroch koňoch, ktorý vrhajú plamene. Časom bol Hélios stotožnený s Apolom, bohom svetla. Ekvivalentom Hélia v rímskej mytológií je Sol, čo po latinsky znamená slnko.
V egyptskej mytológií vystupuje dokonca viacej rôznych slnečných bohov. Najstarším z nich je Ra, boh slnka a samo slnko, pán neba, stvoriteľ a vládca sveta. Ra bol podľa staroegyptských predstáv primárnym bohom slnka, ktorý bol slnkom svojou podstatou. Ďalší egyptským bohom slnka je Atum, heliopolský praboh a stvoriteľ sveta, otec bohov a pán všetkého, ktorého označovali aj ako zapadajúce slnko. Okrem nich Egypťania uctievali aj Atona, ktorý bol znova nielen bohom slnka, ale aj samotným slnkom.
Obr.1.: Egyptský boh slnka Ra.
U Aztékov sa slnečný boh volal Tonatiuh a považovali ho za náčelníka neba. Podľa aztéckeho mýtu stvorenia Tonatiuh požadoval ako poplatok ľudské obete, bez ktorých by bol prestal prechádzať po oblohe. V aztéckych prameňoch sa spomína, že ročne obetovali Tonatiuhovi a iným bohom 20 000 ľudí. Aztékov slnko fascinovalo natoľko, že ho pravidelne pozorovali. Ich slnečný kalendár bol druhý najpresnejší po majskom.
Obr.2.: Aztécky boh slnka Tonatiuh.
Slnečné teleso sa skladá z jadra, oblasti žiarivej rovnováhy, konvektívnej zóny, fotoséry, chromosféry, prechodovej oblasti a koróny. Jadro, oblasť žiarivej rovnováhy a konvektívna zóna tvoria vnútorné a pre nás neviditeľné časti Slnka. Fotoséra, chromosféra, prechodová oblasť a koróna sú viditeľné časti Slnka, ktoré vytvárajú slnečnú atmosféru.
Jadrom Slnka sa považuje oblasť, ktorá siaha do vzdialenosti 175 000 kilometrov od stredu. Má teplotu okolo 14 000 000 K, tlak v strede 150×109 atmosfér. V jadre je sústredených až 50 % celkovej slnečnej hmotnosti. Pri takejto teplote sú už atómy rozložené na jadrá a samostatne sa pohybujúce elektróny. Pod vplyvom obrovskej teploty a tlaku tu prebieha termonukleárna reakcia (nukleárna fúzia), premieňajúca ľahký vodík (prócium) na hélium. Každú sekundu sa premení okolo 8,9×1037 protónov (jadier vodíka) na jadrá hélia (inými slovami: 700 miliónov ton vodíka fúzuje na 695 miliónov ton hélia). Zo štyroch jadier atómov ľahkého vodíka - prócia vzniká jedno jadro hélia. Každú sekundu v jadre prebehne rádovo 1038 reakcií. Drvivá väčšina uvoľnenej energie má formu gama žiarenia a postupuje do radiačnej zóny.
Oblasť žiarivej rovnováhy má teplotu 7 až 2 000 000 K. Je to priestor medzi jadrom Slnka a konvektívnou zónou. Je tvorená slnečnou plazmou s hustotou je 20 g/cm3 v spodných vrstvách a asi 0,2 g/cm3 na hornej hranici. Teplota tejto vrstvy už nedostačuje na prebiehanie termonukleárnych reakcií. Všetka energia vznikajúca v jadre sa cez túto oblasť prenáša žiarením. Vzhľadom na veľkú hustotu prostredia a neustále pohlcovanie fotónov sa žiarenie pohybuje smerom k povrchu len veľmi pomaly. Zároveň klesá jeho vlnová dĺžka. Energia, ktorú tieto fotóny klesaním vlnovej dĺžky strácajú, sa mení na tepelnú energiu častíc vrstvy žiarivej rovnováhy.
Konvektívna zóna je najvrchnejšia časť vnútra Slnka a začína asi 200 km pod viditeľným povrchom Slnka. Tak ďaleko od jadra sa už prenos tepla žiarením stáva málo účinným, pretože niektoré ióny sú vďaka nízkej teplote schopné fotóny pohltiť a neemitovať ich ďalej. Zahriata hmota spôsobuje v slnečnej plazme turbulenciu a ďalší prenos energie sa preto deje prúdením - konvekciou. Pri konvekcii sa prenášaný plyn rýchlo ochladzuje a rozpína. Vrcholky výstupných prúdov z konvektívnej zóny možno pozorovať vo fotosfére ako granuly a supergranuly. Táto časť Slnka má teplotu 2 000 000 až 6 000 K.
Fotosféra je viditeľný povrch Slnka, na ktorom sa zjavujú tmavé miesta - slnečné škvrny alebo naopak jasné fakulové polia. Má hustotu 1023 častíc/m3. Teplota je asi 5 700 K. Fotosféra je najchladnejšia časť Slnka. Jej hrúbka je asi 200 až 300 km. Na povrchu Slnka je pozorované veľké množstvo vertikálnych pohybov. Celú fotosféru pokrývajú slnečné granuly - stúpajúce a klesajúce plazmové útvary s veľkosťou asi 1000 km. Ich predĺžením vznikajú spikuly, niekoľko tisíc kilometrov vysoké plazmové útvary zasahujúce až do chromosféry. Ďalšie vertikálne pohyby sa nazývajú supergranulácia, obrie cely a slnečné oscilácie. Slnečné oscilácie vznikajú vďaka zvukovým vlnám v konvektívnej vrstve Slnka. Ich skúmaním sa zaoberá helioseizmológia.
Chromosféra je vrstva silno ionizovaného plynu (plazmy) hrubá asi 15 000 km. Je to spodná časť slnečnej atmosféry. Počas zatmenia Slnka ju je vidno ako červenkastý svetelný úkaz. Červenkastá farba je spôsobená tým, že maximum jej žiarenia sa nachádza vo vodíkovej čiare H-alfa, čomu zodpovedá vlnová dĺžka 656,7 nanometrov (červená oblasť spektra). Má hustotu plynu 10-15 g/cm3. Teplota so stúpajúcou výškou vzrastá a jej priemer je 300 000 K. V chromosfére pozorujeme úkazy zvané flokuly, fibrily, protuberancie a erupcie. Z fotosféry sem zasahujú spikuly, vrcholky konvektívnych prúdov (granúl).
Prechodová oblasť je tenká a nepravidelná vrstva slnečnej atmosféry, ktorá oddeľuje horúcu korónu od chladnejšej chromosféry. Teplota sa tu náhle mení z 20 000 K (na hranici s chromosférou) na 1 milión K (na hranici s korónou). Táto vrstva sa skúma hlavne v ultrafialovej časti spektra.
Koróna je hrubá 15 000 km až 1 alebo 2 milióny km. Je to vrchná vrstva slnečnej atmosféry. Možno ju pozorovať počas úplných zatmení Slnka alebo pomocou koronografu. Jej teplota dosahuje 1 000 000 K. Príčina vysokej teploty koróny dodnes nie je uspokojivo vysvetlená. Má hustotu 1011 častíc/m3. Hustotu plynu nej je 10-19 g/cm3. Aj v koróne sa vyskytujú erupcie a protuberancie. V užšom zmysle siaha koróna do vzdialenosti niekoľkých slnečných polomerov, v širšom zmysle za vrchnú časť koróny možno považovať celú oblasť, kam siaha slnečný vietor, až po heliopauzu. Teda naša Zem sa v podstate nachádza vo vnútri slnečnej koróny.
Obr.3.: Štruktúra Slnka.