Күн туралы 18 қызықты дерек – салмағы Жерден 330 000 есе ауыр жұлдыз

Ғалам миллиардтаған жұлдыздарға толы, бірақ олардың көпшілігін біз түнгі аспандағы ұсақ нүктелер ретінде ғана көреміз, алыс, сырт көзге суық және дерлік абстрактілі. Дегенмен бір жұлдыз біздің планетамыздың өмірінде мүлдем ерекше орын алады, онсыз жылу да, жарық та, фотосинтез де, қазіргі түріндегі климат та болмас еді. Күн соншалықты үйреншікті болғандықтан, оны таңдануға лайық нысан ретінде сирек қабылдайды, ал шын мәнінде бұл шамамен бес миллиард жыл бойы жанатын алып термоядролық реактор. Біздің жарық көзіміздің массасы Жер массасынан 330 000 есе артық және Күн жүйесінің жалпы массасының шамамен 99,86 пайызын құрайды, яғни планеталар, астероидтар мен кометалар бірге алғанда осы алыптың өте ұсақ бөлігі ғана болып табылады. Бізге ең жақын жұлдызды зерттеу басқа барлық жарық көздерінің табиғатын және галактикалардың өмірін басқаратын механизмдерді түсінуге көмектеседі. Төменде келтірілген он сегіз дерек біздің Күнді оның физикалық және астрономиялық грандиоздылығында толық ашып көрсетеді.

1. Күннің диаметрі шамамен 1,39 миллион шақырымды құрайды, бұл Жер диаметрінен шамамен 109 есе үлкен. Осы шардың ішіне біздің планетамыз өлшеміндегі бір миллионнан астам планета еркін сыйып кетер еді. Масштабтардың мұндай алып айырмашылығы кезінде Жерден жарық көзіне дейінгі қашықтық, яғни шамамен 150 миллион шақырым, бізді оның қуатынан қорғайтын жалғыз нәрсе сияқты көрінеді.
2. Күн бетінің, яғни фотосфераның температурасы шамамен 5500 градус Цельсийді құрайды. Ал термоядролық реакциялар жүретін ядросында температура шамамен 15 миллион градусқа жетеді. Орталық пен беткі қабат арасындағы осы алып айырмашылық энергияның ядродан сыртқа өте баяу шығатындығымен түсіндіріледі, фотондардың үнемі жұтылуы және қайта шығарылуы арқылы.
3. Күн ядросында туған фотон беткі қабатқа шамамен 100 000 жылда жетеді. Бұл ұзақ жол радиациялық аймақтың өте тығыз заттарымен түсіндіріледі, бөлшек оның арқылы зигзаг тәрізді қозғалып, үнемі жұтылып, қайта шығарылады. Дегенмен беткі қабаттан Жерге дейін сол фотон бар-жоғы сегіз минут ұшады.
4. Күн шамамен 73 пайыз сутегі және 25 пайыз гелийден тұрады. Қалған екі пайызды оттегі, көміртек, неон, темір және басқа да ауыр элементтер құрайды. «Гелий» элементінің атауының өзі гректің «Гелиос» сөзінен шыққан, себебі бұл газ Жерде табылғанға дейін Күн спектрінде ашылған.
5. Күн әр секунд сайын термоядролық синтез процесінде шамамен 600 миллион тонна сутегіді гелийге айналдырады. Осы кезде шамамен 4 миллион тонна зат Эйнштейн формуласы бойынша таза энергияға айналады. Дәл осы үздіксіз процесс біздің планетамыздағы өмірді қолдайтын барлық жылу мен жарықты қамтамасыз етеді.
6. Біздің жарық көзіміздің жасы шамамен 4,6 миллиард жылды құрайды, бұл оның болжанатын өмір сүру мерзімінің шамамен жартысы. Ядродағы сутегі қоры тағы да шамамен бес миллиард жыл белсенді жануға жетеді. Осыдан кейін жұлдыз кеңейіп, қызыл алыпқа айналады, ал оның сыртқы қабаттары жақын планеталарды, соның ішінде мүмкін Жерді де жұтып алады.
7. Корона, яғни Күннің сыртқы атмосферасы, жұмбақ түрде оның беткі қабатынан ыстығырақ. Фотосфераның температурасы шамамен 5500 градус болса, корона бір-екі миллион градусқа дейін қызған. Бұл «коронаны қыздыру парадоксы» астрофизиканың шешілмеген мәселелерінің бірі болып қала береді, термодинамиканың барлық заңдары бойынша температура энергия көзінен алыстаған сайын төмендеуі тиіс, бірақ мұнда керісінше болады.
8. Күн желі, яғни коронадан үздіксіз ағып шығатын зарядталған бөлшектер ағыны, Жерге шамамен екі-үш күнде жетеді. Дәл осы планетаның магнит өрісімен әрекеттесіп, полярлық шұғылаларды тудырады. Қуатты жарылыстар кезеңдерінде Күн желі спутниктердің, навигациялық жүйелердің және тіпті жерүсті электр желілерінің жұмысын бұзуға қабілетті.
9. Күннің магнит өрісі оның беткі қабатындағы барлық белсенді процестердің басты себебі болып табылады. Күн дақтары, протуберанцтар мен жарылыстар фотосфераны тесіп шығатын қуатты магниттік түтікшелер бар жерде пайда болады. Біздің жұлдызымыздың белсенділігі шамамен 11 жылдық циклмен өзгереді, дақтар минимумынан максимумға дейін және кері.
10. Күн дақтары фотосфера фонында қараңғы болып көрінгенімен, шын мәнінде өте ыстық, жай ғана қоршаған заттан сәл суығырақ. Дақтың температурасы шамамен 3500 градус, беткі қабаттағы 5500 градусқа қарсы, бұл айырмашылық мұндай жарқын фонда аймақтың қараңғы көрінуі үшін жеткілікті. Үлкен дақтар бірнеше Жер диаметрі өлшемінде болады.
11. Бақылау тарихында тіркелген ең қуатты Күн жарылысы – 1859 жылғы Кэррингтон оқиғасы – соншалықты қуатты геомагниттік дауыл тудырды, Еуропа мен Солтүстік Америкадағы телеграф аппараттары қуат көздеріне қосылмай-ақ жұмыс істеді. Полярлық шұғылалар Кариб теңізі ендіктерінде байқалды. Мұндай оқиға бүгін қайталанса, планетаның электр желілері мен спутниктік жүйелерінің елеулі бөлігін істен шығаруы мүмкін еді.
12. Күнде дыбыс бар, оның беткі қабаты конвективтік аймақтағы ыстық плазманың қайнауынан туған акустикалық толқындардан үздіксіз дірілдейді. Осы тербелістерді зерттеу гелиосейсмология деп аталады және жұлдыздың ішкі құрылымын сейсмографтар Жер қойнауын зерттегендей зерттеуге мүмкіндік береді. Егер біз мұны ести алсақ, дыбыс адам есту шегінен бірнеше октава төмен өте төмен гуілдеуге ұқсар еді.
13. Күн өз осінен айналады, бірақ қатты дене сияқты емес, экватор шамамен 25 күнде айналып шығады, ал полярлық аймақтар толық айналымды 35 күнде жасайды. Бұл дифференциалды айналу магниттік күш сызықтарын бұрап, Күн белсенділігінің басты қозғалтқышы болып табылады. Дәл осы құбылыс салдарынан магнит өрістері шатысып, жарылыстар кезінде мерзімді түрде «қайта жүктеледі».
14. Күннің жарқылы соншалықты қарқынды, оның қуаты шамамен 3,8×10²⁶ ваттты құрайды. Осы энергияның Жер бетіне жететін өте ұсақ бөлігі, яғни шаршы метрге шамамен 1361 ватт, барлық фотосинтезді, барлық ауа райы құбылыстарын қамтамасыз етіп, өмірге қолайлы температураны ұстайды. Күн сәулесінің Жерге түсетін бар-жоғы бір сағаты бүкіл адамзаттың жылдық энергия тұтынуына тең.
15. Толық Күн тұтылулары таңғажайып сәйкестік арқасында болады, Ай дискісі Жерден қарағанда Күн дискісімен іс жүзінде бірдей өлшемде көрінеді. Күн Айдан 400 есе үлкен, бірақ бізден де шамамен 400 есе алыс. Бұл геометриялық сәйкестік Айға жарық көзін іс жүзінде мінсіз жабуға мүмкіндік береді, толық тұтылу кезінде оның коронасын көрінетін етеді.
16. Күн жүйесі Галактика орталығын шамамен 230 шақырым секунд жылдамдықпен айналады. Галактикалық орталықты толық айналу шамамен 225–250 миллион жылды алады, бұл кезең кейде «галактикалық жыл» деп аталады. Өмір сүру тарихы бойы Күн осындай шамамен 20 айналым жасады.
17. Нейтрино, яғни Күн ядросындағы термоядролық реакцияларда туатын субатомдық бөлшектер, затпен іс жүзінде әрекеттеспей Жер арқылы өтеді. Әр секунд сайын біздің планетамыздың беткі қабатының әрбір шаршы сантиметрі арқылы шамамен 65 миллиард Күн нейтриносы өтеді. Оларды анықтау мен зерттеу физиканың жеке саласына айналды, бұл Күн қойнауындағы процестердің табиғаты туралы тікелей дәлелдер ұсынды.
18. Бізге ең жақын жұлдыздар, яғни Альфа Центавра жүйесі, шамамен 4,37 жарық жылы қашықтықта орналасқан. Салыстыру үшін – Күннен жарық Жерге 8 минутта, ал Күн жүйесінің шетіне, гелиопаузаға дейін 17 сағатта жетеді. Бұл ең жақын жұлдыздың бізден өз жарық көзімізге қарағанда 276 мың есе алыс екенін білдіреді, бұл Күннің жұлдызаралық кеңістікте қаншалықты жалғыз екенінің айқын иллюстрациясы.

Күн бір мезгілде ең зерттелген және ең жұмбақ астрономиялық нысан болып табылады, ғасырлар бойы бақылауларға қарамастан, оның коронасы, магниттік циклдері және қыздыру механизмдері әлі күнге дейін түпкілікті жауабы жоқ сұрақтарды сақтауда. Соңғы жылдары іске қосылған Parker Solar Probe және Solar Orbiter миссиялары жарық көзіне рекордтық қашықтықтарға жақындап, бірқатар орныққан модельдерді қайта қарауға мүмкіндік беретін деректер жіберуде. Біздің жұлдызымызды түсіну толықтай практикалық өлшемге ие, Күн дауылдарын болжау өркениет спутниктер мен электр желілеріне тәуелді болған сайын барынша маңызды болып келеді. Күн өмірінің жартысын уже өткізді, ал қалған бес миллиард жыл ішінде ғылым, мүмкін, әлі ашық қалған көптеген сұрақтарға жауап беруге үлгереді. Әрбір таң – біз жұлдыз атмосферасында өмір сүріп жатқанымыздың еске салуы, бұл өз кезегінде шексіз таңдануға себеп болып табылады.