The Sun Profile
diameter: 1.390.000 km.
massa: 1,989e30 kg
temperatuur: 5800 K (oppervlak) 15.600.000 K (kern)
geschiedenis van de zon
de zon is veruit het grootste object in het zonnestelsel. Het bevat meer dan 99,8% van de totale massa van het zonnestelsel (Jupiter bevat het grootste deel van de rest).
vaak wordt gezegd dat de zon een “gewone” ster is. Dat is waar in de zin dat er vele anderen vergelijkbaar zijn. Maar er zijn veel meer kleinere sterren dan Grotere; de zon staat in de top 10% van de massa. De mediane grootte van sterren in ons melkwegstelsel is waarschijnlijk minder dan de helft van de massa van de zon.
De Zon wordt verpersoonlijkt in vele mythologieën: de Grieken noemden haar Helios en de Romeinen noemden haar Sol.
de zon is momenteel ongeveer 70% waterstof en 28% helium massa al het andere (“metalen”) bedraagt minder dan 2%. Dit verandert langzaam in de tijd als de zon waterstof omzet in helium in zijn kern.
de buitenste lagen van de zon vertonen differentiële rotatie: aan de evenaar draait het oppervlak eens in de 25,4 dagen; bij de polen is het zelfs 36 dagen. Dit vreemde gedrag is te wijten aan het feit dat de zon geen vast lichaam is zoals de aarde. Soortgelijke effecten worden gezien in de gasplaneten. De differentiële rotatie strekt zich aanzienlijk uit tot in het binnenste van de zon, maar de kern van de zon draait als een vast lichaam.
de omstandigheden aan de kern van de zon (ongeveer de binnenste 25% van haar straal) zijn extreem. De temperatuur is 15,6 miljoen Kelvin en de druk is 250 miljard atmosferen. In het midden van de kern is de dichtheid van de zon meer dan 150 keer die van water.
het vermogen van de zon (ongeveer 386 miljard miljard mega watt) wordt geproduceerd door kernfusiereacties. Elke seconde wordt ongeveer 700.000.000 ton waterstof omgezet in ongeveer 695.000.000 ton helium en 5.000.000 ton energie in de vorm van gammastralen. Als het naar het oppervlak reist, wordt de energie continu geabsorbeerd en opnieuw uitgezonden bij lagere en lagere temperaturen, zodat tegen de tijd dat het het oppervlak bereikt, het voornamelijk zichtbaar licht is. Voor de laatste 20% van de weg naar het oppervlak wordt de energie meer door convectie dan door straling gedragen.
het oppervlak van de zon, de zogenaamde fotosfeer, is bij een temperatuur van ongeveer 5800 K. zonnevlekken zijn “koele” gebieden, slechts 3800 K (ze zien er donker alleen in vergelijking met de omliggende gebieden). Zonnevlekken kunnen zeer groot zijn, tot wel 50.000 km in diameter. Zonnevlekken worden veroorzaakt door ingewikkelde en niet goed begrepen interacties met het magnetisch veld van de zon.
een klein gebied dat bekend staat als de chromosfeer ligt boven de fotosfeer.
het zeer verheven gebied boven de chromosfeer, genaamd de corona, strekt zich miljoenen kilometers uit in de ruimte, maar is alleen zichtbaar tijdens een totale zonsverduistering (links). Temperaturen in de corona zijn meer dan 1.000.000 K.
het gebeurt gewoon dat de Maan en de zon aan de hemel even groot lijken als vanaf de aarde. En omdat de maan rond de aarde draait in ongeveer hetzelfde vlak als de baan van de aarde rond de zon soms komt de maan direct tussen de aarde en de zon. Dit heet een zonsverduistering; als de uitlijning enigszins onvolmaakt is dan bedekt de maan slechts een deel van de schijf van de zon en de gebeurtenis wordt een gedeeltelijke eclips genoemd. Als het perfect op één lijn staat wordt de hele zonneschijf geblokkeerd en wordt het een totale zonsverduistering genoemd. Gedeeltelijke eclipsen zijn zichtbaar over een breed gebied van de aarde, maar het gebied van waaruit een totale eclips zichtbaar is, het pad van de totaliteit genoemd, is zeer smal, slechts een paar kilometer (hoewel het meestal duizenden kilometers lang is). Eclipsen van de zon gebeuren een of twee keer per jaar. Als je thuis blijft, zie je waarschijnlijk meerdere keren per decennium een gedeeltelijke eclips. Maar omdat het pad van de totaliteit zo klein is, is het zeer onwaarschijnlijk dat het je naar huis zal kruisen. Mensen reizen vaak de halve wereld rond om een totale zonsverduistering te zien. In de schaduw van de maan staan is een geweldige ervaring. Gedurende een paar kostbare minuten wordt het midden op de dag donker. De sterren komen tevoorschijn. De dieren en vogels denken dat het tijd is om te slapen. En je kunt de zonnecorona zien. Het is zeker een grote reis waard.
het magnetisch veld van de zon is zeer sterk (naar terrestrische normen) en zeer gecompliceerd. Zijn magnetosfeer (ook bekend als de heliosfeer) strekt zich uit tot ver voorbij Pluto.
naast warmte en licht, zendt de zon ook een lage dichtheid stroom van geladen deeltjes (meestal elektronen en protonen) bekend als de zonnewind die zich voortplant door het hele zonnestelsel met ongeveer 450 km/sec. de zonnewind en de veel hogere energie deeltjes uitgestoten door zonnevlammen kunnen dramatische effecten op de aarde, variërend van elektriciteitslijn pieken tot radio interferentie aan de prachtige aurora borealis.
recente gegevens van het ruimtevaartuig Ulysses tonen aan dat tijdens het minimum van de zonnecyclus de zonnewind die uit de poolgebieden komt, bijna twee keer zo snel stroomt, 750 kilometer per seconde, dan op lagere breedtegraden. De samenstelling van de zonnewind blijkt ook in de poolgebieden te verschillen. Tijdens het zonnemaximum beweegt de zonnewind echter met een tussenliggende snelheid.
verdere studie van de zonnewind zal worden gedaan door het ruimtevaartuig Wind, ACE en SOHO vanaf het dynamisch stabiele uitkijkpunt direct tussen de aarde en de zon ongeveer 1.6 miljoen km van de aarde.
de zonnewind heeft grote effecten op de staart van kometen en heeft zelfs meetbare effecten op de trajecten van ruimtevaartuigen.
spectaculaire lussen en prominenties zijn vaak zichtbaar op de ledematen van de zon (links).
de zonopbrengst is niet geheel constant. Ook de hoeveelheid zonnevlekkenactiviteit niet. Er was een periode van zeer lage zonnevlekken activiteit in de tweede helft van de 17e eeuw genaamd de Maunder Minimum. Het valt samen met een abnormaal koude periode in Noord-Europa, ook wel bekend als De Kleine IJstijd. Sinds de vorming van het zonnestelsel is de output van de zon met ongeveer 40% toegenomen.
de zon is ongeveer 4,5 miljard jaar oud. Sinds zijn geboorte heeft het ongeveer de helft van de waterstof in zijn kern verbruikt. Het zal nog ongeveer 5 miljard jaar “vredig” blijven stralen (hoewel zijn helderheid in die tijd ongeveer zal verdubbelen). Maar uiteindelijk zal het opraken van waterstof brandstof. Het zal dan worden gedwongen tot radicale veranderingen die, hoewel alledaags door stellaire normen, zullen resulteren in de totale vernietiging van de aarde (en waarschijnlijk de schepping van een planetaire nevel).
de satellieten van de zon
er zijn acht planeten en een groot aantal kleinere objecten die om de zon draaien. (Precies welke lichamen moeten worden geclassificeerd als planeten en welke als “kleinere objecten” is de bron van enige controverse, maar uiteindelijk is het eigenlijk slechts een kwestie van definitie. Pluto is niet langer officieel een planeet, maar we houden hem hier voor de geschiedenis.)
Planeet | Afstand(000 km) | Straal(km) | Massa(kg) | Ontdekker | Date |
---|---|---|---|---|---|
Kwik | 57,910 | 2439 | 3.30e23 | ||
Venus | 108,200 | 6052 | 4.87e24 | ||
Aarde | 149,600 | 6378 | 5.98e24 | ||
Mars | 227,940 | 3397 | 6.42e23 | ||
Jupiter | 778,330 | 71492 | 1.90e27 | ||
Saturnus | 1,426,940 | 60268 | 5.69e26 | ||
Uranus | 2,870,990 | 25559 | 8.69e25 | Herschel | 1781 |
Neptunus | 4,497,070 | 24764 | 1.02e26 | Galle | 1846 |
Pluto | 5,913,520 | 1160 | 1.31e22 | Tombaugh | 1930 |
Meer gedetailleerde gegevens en definities van begrippen kunt u vinden op de pagina gegevens.
Meer over de Zon
- meer Zon afbeeldingen
- van NSSDC
- Stanford Zonne-Center
- Yohkoh Public Outreach Project, veel goede info, foto ‘ s en films
- De Universiteit van Michigan Solar and Heliospheric Research Group van de Web-Ruimte voor Kinderen en Niet-Wetenschappers
- Zonne-Data Analysis Center
- Elemental abundances in de Zon
- de National Solar Observatory / Sacramento Peak Image Index
- meer info en links over zonnevlekken
- historische info over zonnevlekken
- Virtuele Tour van de Sun door Michael Berger
- The Sun: a Pictorial Introduction, a slide set by P. Charbonneau and O. R. White
- the HK Project
- Ulysses Home Page
- Spartan 201, NASA ’s mission to explore the Sun’ s corona
- IACG Campaign IV: including lots of good references
- Lives and death of Stars; notities door Nick Strobel van de Universiteit van Washington
- ESA/NASA ‘ s Soho – Solar and Heliospheric Observatory home page
- artikelen door John Bahcall, veel gericht op het Solar neutrino probleem
- dieren en vogels denken dat het tijd is om te slapen
- Interview met Sol door Robert J. Nemiroff
Open Issues
- Maunder minimum en de kleine ijstijd of was het gewoon toeval? Hoe beïnvloedt de variabiliteit van de zon het klimaat op aarde?
- aangezien alle planeten behalve Pluto rond de zon draaien binnen een paar graden van het vlak van de evenaar van de zon, weten we weinig over de interplanetaire omgeving buiten dat vlak. De Ulysses missie zal informatie verschaffen over de poolgebieden van de zon.
- de corona is veel heter dan de fotosfeer. Waarom?
interessante feiten over de zon
- de zon is een van de miljoenen sterren in het zonnestelsel. Het is echter groter dan de meeste (hoewel niet de grootste) en een zeer speciale ster voor ons. Zonder de zon zou er absoluut geen leven op aarde zijn.
- de zon heeft een doorsnede van 1,4 miljoen kilometer. Dit is zo groot dat het moeilijk voor te stellen is, maar er zouden meer dan een miljoen Aardes nodig zijn om de grootte van de zon te vullen!
- de zon is zo groot dat ze 99% van de materie in ons zonnestelsel in beslag neemt. De 1% die overblijft wordt opgenomen door planeten, asteroïden, manen en andere materie.
- de zon is ongeveer 4,5 miljard jaar oud. Men denkt dat het halverwege zijn leven is. Sterren worden groter naarmate ze ouder worden.
- naarmate de zon ouder wordt, zal deze groter worden. Wanneer dit gebeurt, zal het een aantal van de dingen in de buurt ervan consumeren, en dit omvat Mercurius, Venus en misschien zelfs de aarde en Mars. Gelukkig is dit miljarden jaren in de toekomst.
- de zon is het centrum van het zonnestelsel.
- de zon is 149,6 kilometer van de Aarde verwijderd.
- de zon bestaat uit een bol van brandende gassen. Deze gassen zijn 92,1% waterstof en 7,8% helium.
- het zonlicht dat we op aarde zien verliet de zon 8 minuten geleden. Dit is de tijd die het licht nodig heeft om de afstand tussen de zon en de aarde te overbruggen.
- wanneer de maan rond de aarde gaat, bevindt hij zich soms tussen de aarde en de zon. Dit wordt een zonsverduistering genoemd en maakt de aarde donker terwijl de maan het grootste deel van het licht van de zon uitsluit. Dit duurt slechts een paar uur terwijl de maan zijn rotatie voortzet en uit de weg van de zon beweegt.
- In de oude astronomie werd gedacht dat de zon bewoog. Mensen geloofden dat de aarde stil bleef staan en dat de zon er omheen draaide.Ongeveer 2000 jaar geleden begonnen sommigen te denken dat het de zon was die stil blijft staan terwijl de planeten eromheen lopen. Dit werd pas een geaccepteerde theorie rond de jaren 1600 toen Isaac Newton het zon-centric zonnestelsel voorstelde.
- de zon is bijna een perfecte bol. Het is het dichtst bij een bol gevonden in de natuur met slechts een 6,2 mijl (10 kilometer) verschil tussen de verticale en horizontale metingen.
- de kern van de zon is extreem heet! Een ondenkbare 13.600.000 graden Celcius!
- de zon heeft een zeer groot magnetisch veld. Het is het krachtigste magnetische veld in het hele zonnestelsel. Dit veld regenereert zichzelf, maar wetenschappers weten niet hoe.
- de zon produceert zonnewind. Dit zijn deeltjes van de zon die de ruimte in stromen. Daarom zijn de atmosferen van planeten zo belangrijk. Ze beschermen de planeet tegen deze zonnewinden.
- de zon draait maar niet zoals de aarde. Op aarde draait de planeet met dezelfde snelheid, waar je ook bent. De zon draait niet als een vast voorwerp en draait sneller op de evenaar dan op de Polen. Het is ingewikkeld om te zeggen hoe snel de zon draait, maar afhankelijk van waar je naar kijkt duurt het tussen de 24 en 38 dagen om rond te draaien.
- de zon is door de geschiedenis heen zowel aanbeden als gevreesd door verschillende culturen.