Как выглядит солнце из космоса: Как выглядит Солнце с каждой из планет Солнечной системы

Какого цвета Солнце? | New-Science.ru

АстрономияОбщие знания

26.03.2020

21 571 3 минут чтения

Хотя солнце кажется желтым или оранжевым, на самом деле оно ослепительно белое. Из-за атмосферы Земли, Солнце выглядит желтым и меняет цвета на восходе и закате. Реальный цвет Солнца можно увидеть из космоса, потому что в космосе нет молекул, с которыми взаимодействовал бы свет.

Наше Солнце — это почти идеальная сфера горячей плазмы, расположенная в центре Солнечной системы. Это звезда главной последовательности типа G, на долю которой приходится более 99,8% массы Солнечной системы.

Это, несомненно, основной источник энергии для жизни на Земле. Однако большинство людей не знает самого главного свойства Солнца; какого оно цвета?

Если вы попросите кучу людей сказать вам, какого цвета наше Солнце, то, скорее всего, они посмотрят на вас, как на дурака и скажут вам очевидный ответ: оно желтое.

Но так ли это на самом деле?

Вы будете удивлены, узнав, что Солнце не красное, не оранжевое и не желтое. Вместо этого Солнце — это все цвета, сплавленные вместе, которые кажутся нашим глазам белыми.

Радужный свет — форма разноцветной дуги окружности — исходит от Солнца и делится на семь цветов. Каждый цвет обладает уникальной длиной волны. У синего самая короткая, а у красного самая длинная длина волны.

Почему Солнце выглядит желтым или оранжевым?

С нашей точки зрения, Солнце действительно выглядит желто-оранжевым, особенно вскоре после восхода и до захода солнца. Это происходит из-за атмосферы Земли.

Солнце излучает широкий диапазон частот света. В верхней части атмосферы Земли, солнечный свет состоит из почти 50% инфракрасного света, 40% видимого света, и 10% ультрафиолетового света. Атмосфера отфильтровывает более 70% солнечного ультрафиолета, особенно на самых коротких длинах волн.

Фотоны в нижнем конце спектра (желтый, оранжевый, красный) рассеиваются не так легко, в то время как более высокий конец спектра (фиолетовый, индиго и синий) с большей вероятностью рассеивается.

Также было замечено, что Солнце излучает больше фотонов в зеленом сегменте спектра, чем любой другой.

В полдень короткие волны (синий свет) ударяют по молекулам воздуха в верхних слоях атмосферы и многократно рассеиваются, прежде чем попасть в глаза. Этот эффект рассеяния также придает небу голубой цвет.

Ближе к горизонту солнце кажется оранжевым

Однако на восходе и закате солнце находится ближе к горизонту, а это означает, что свет проходит через большее количество атмосферных молекул. При увеличении атмосферы синие фотоны рассеиваются еще больше, оставляя только низкоэнергетический желтый, красный и оранжевый свет.

А когда в воздухе появляется пыль и дым, это усиливает эффект рассеяния, придавая Солнцу более красноватый вид.

Фактический цвет нашего солнца

Если вы посмотрите на Солнце с Луны или с Международной космической станции (МКС), вы увидите его истинный цвет. Поскольку в космосе нет атмосферы, свету не с чем взаимодействовать. Поэтому из космоса Солнце выглядит блестяще белым, с индексом цветового пространства CIE (0. 3, 0.3).

Изображение Солнца, сделанное с МКС

Цвет также указывает на температуру звезды. Наше Солнце, например, имеет температуру поверхности около 5505°C и среднюю яркость около 1,88 гига Канделы на квадратный метр.

Более холодные звезды кажутся краснее других. Бетельгейзе, одна из самых ярких звезд на ночном небе, разбухла и остыла, превратившись в красного сверхгиганта. Ее температура колеблется от 3000°C до 3400°C.

Горячие звезды выглядят синими. Риггл, например, кажется невооруженным глазом одной сине-белой звездой, и она может достигать температуры выше 11 000°C.

Ложные цветные изображения

Если наше Солнце на самом деле белое и его видимые выходные пики зеленого цвета, то почему некоторые солнечные изображения являются голубыми, зелеными, оранжевыми или красными?

На самом деле, человеческие глаза могут обнаружить только небольшой сегмент электромагнитного спектра, и этот сегмент называется видимым светом. Ультрафиолетовые и инфракрасные лучи имеют меньшую и большую длину волны, чем видимый свет, соответственно.

Изображение Солнца, снятое в экстремальных ультрафиолетовых лучах

Астрономические приборы, такие как солнечная и Гелиосферная обсерватории, фиксируют данные Солнца в ультрафиолетовых и инфракрасных лучах. Изображения, полученные из таких данных, должны быть окрашены так, чтобы наши глаза могли их видеть. Таким образом, ученые используют уникальные цвета (например, неоновый зеленый или ярко-красный), чтобы представить невидимые версии Солнца.

Чтобы сделать изображения более похожими на то, чего ожидают люди, ученые часто раскрашивают реальные изображения Солнца, снятые в видимом белом свете.

Солнце фиксируется в видимом белом свете, а затем кодируется цветом, чтобы оно выглядело оранжевым

Подпишитесь на нас:Дзен.Новости / Вконтакте / Telegram

Солнце вблизи: опубликовано самое подробное на сегодня фото светила

Звезда, согревающая Землю, предстала на снимках с беспрецедентной детализацией благодаря новейшим космическим исследованиям.

Автор: Дмитрий Сыч

Загадкой для ученых является громадная разница между температурами на поверхности Солнца и его короны

esa.int

Космический аппарат ЕКА Solar Orbiter 7 марта сделал кадры Солнца с прежде невиданным разрешением. Это стало возможным, когда он пролетал между Землей и согревающей нашу планету звездой.

Теперь ученые располагают детальнейшим из когда-либо сделанных изображений полного диска Солнца, его внешней атмосферы и короны, сообщается на сайте European Space Agency.

Читай также: «Латте больше, чем Земля»: в НАСА показали эпичный шторм на Юпитере

Данные для астрономов предоставлены набором телескопов дистанционного зондирования EUI. Они выполнили свою функцию, когда космический аппарат пребывал на расстоянии около 76 миллионов километров от поверхности Солнца. Это – примерно половина расстояния между нашей планетой и звездой.

Прибор EUI отснял 25 отдельных фото, из которых получилась одна большая мозаика. Полученное изображение состоит из более чем 83 миллионов пикселей в разрешении 9148 x 9112 (в 10 раз детальнее, чем картинка на экране 4K-телевизора).

Изображение показывает темные линии, которые расходятся от поверхности звезды. Это – выбрасываемые в космос потоки горячего газа.

esa.int

Еще одно полное изображение Солнца зафиксировал спектрометр SPICE. Астрономам впервые за полвека удалось заполучить снимок такого рода, да еще и такого качества.  

Этот прибор дистанционного зондирования наблюдает за Солнцем в ультрафиолетовом диапазоне волн, что позволяет изучить температуры ряда слоев солнечной атмосферы.

Так, цветовая фиксация SPICE предусматривает такую диференциацию:

  • фиолетовый цвет – газообразный водород при температуре 10 000 °C

  • синий – углерод при 32 000 °C

  • зеленый – кислород при 320 000°C

  • желтый – неон при 630 000°C

esa. int

Читай также: Как выглядит Земля из космоса во время солнечного затмения – Видео

Корона – самая горячая часть Солнца. Ее температура достигает 1 000 000 °C. Тем временем температура поверхности звезды составляет 5 000 °C. Одно из заданий Solar Orbiter – изучить причину такой ощутимой разницы температур.

Ранее сообщалось о том, что 90-летний актер Уильям Шетнер (22 марта 2022-го ему исполнился 91 год) слетал в космос. Уильям известен почитателям сериала «Звездный путь», в котором он воплотил Джеймса Тиберия Кирка, капитана звездолета «Энтерпрайз».

Читайте нас в Google.News

Теги:


космос, Земля, ученые, астроном, исследование, солнце

Статьи по теме

4 знака зодиака больше всего пострадают от октябрьского новолуния

Ким Кардашьян просканировала себя на наличие жира

Сердючка назвала «самозванкой» главу «Роскосмоса»

Alexa научилась говорить голосами покойных родственников

Магнитные бури 25 и 26 июня – что нельзя делать

Пташка из Азовстали объяснила, почему не слушала посвященную ей песню Бабкина: Очень болит эта тема

Какого цвета солнце?

Космический хамелеон: внешний вид солнца зависит от длины волны света, в котором оно наблюдается.
(Изображение предоставлено Центром космических полетов имени Годдарда НАСА)

Выглядящий как беловато-желтый над головой и более красный на горизонте, ясно, что вопрос «какого цвета солнце?» на самом деле сложнее и труднее, чем может показаться на первый взгляд.

Солнце довольно равномерно излучает свет всех видимых цветов электромагнитного спектра. Когда они соединяются вместе в солнечном свете, солнце кажется белым. Это полезно, потому что, если бы этот баланс был нарушен, менее предпочтительные цвета было бы трудно увидеть.

Солнце официально классифицируется как желтый карлик или звезда G2 V. G2 обозначает вторые самые горячие звезды желтого класса G из звезд с температурой поверхности от 5300 Кельвинов (К) до 6000 К. Буква V в этой маркировке представляет собой звезду главной последовательности, сжигающую водород, или карликовую звезду. С точки зрения массы Солнце находится в верхней части этой классификации звезд.

Связанный: Как безопасно наблюдать за солнцем (и на что обращать внимание)  

Соавтор

Роберт Ли — научный журналист из Великобритании, чьи работы публиковались в журналах Physics World, New Scientist, Astronomy Magazine, All About Space, Newsweek и ZME Science. Роб имеет степень бакалавра наук в области физики и астрономии Открытого университета Великобритании.

Когда астрономы наблюдают за солнцем, они делают это в диапазоне длин волн света — или электромагнитного излучения — включая видимый свет и свет, невидимый невооруженным глазом.

Эти изображения солнца в невидимом свете часто воспроизводятся в видимых цветах, обычно не связанных с солнцем. Это означает, что это настоящая радуга экзотических цветных изображений нашей звезды онлайн, которые представляют собой наблюдения в разных длинах волн света.

Понимание цвета солнца связано с нашим пониманием электромагнитного спектра и этих различных длин волн.

Специализированные инструменты Обсерватории солнечной динамики НАСА (SDO) снимают изображения на 10 различных длинах волн, измеряемых в ангстремах (Å). Вот несколько примеров четырех изображений, снятых в 171 Å (открывается в новой вкладке), 1700 Å (открывается в новой вкладке), 131 Å (открывается в новой вкладке) и 094 Å (открывается в новой вкладке) SDO’s Atmospheric Imaging Assembly ( АИА) инструмент.

Примеры четырех изображений, полученных при 171 Å, 1700 Å, 131 Å и 094 Å прибором SDO’s Atmospheric Imaging Assembly (AIA). (Изображение предоставлено NASA SDO/инфографика, созданная в Canva Дейзи Добриевич)

(открывается в новой вкладке)

Что такое электромагнитный спектр?

Спектр видимого света — это лишь крошечная часть электромагнитного спектра, который варьируется от радиоволн до микроволн и от инфракрасного света до рентгеновских и гамма-лучей.

Эти различные типы электромагнитного излучения состоят из фотонов, основное различие между которыми заключается в длине волны, частоте и энергии, которую несут эти фотоны.

Эти три свойства неразрывно связаны. Длина волны и частота исходят из волнообразных свойств света с длиной волны, определяемой как расстояние между пиками волны, и частотой, определяемой как количество пиков волны, которые проходят заданную точку в секунду.

Длина волны и частота обратно пропорциональны, поэтому более длинная длина волны означает уменьшение количества волн, которые проходят заданное значение в секунду, таким образом, уменьшение частоты. И наоборот, сокращение длины волны означает, что большее количество волн проходит заданное значение в секунду и, следовательно, увеличивается частота.

Длина волны и частота связаны с энергией фактором, называемым постоянной Планка, и в результате энергия пропорциональна частоте и обратно пропорциональна длине волны.

Солнце излучает свет в электромагнитном спектре, включая все цвета видимого света. (Изображение предоставлено NASA’s Imagine the Universe)

(открывается в новой вкладке)

Применительно к электромагнитному спектру радиоволны имеют большую длину волны и, следовательно, низкую частоту и небольшую энергию. На другом конце этого спектра гамма-лучи имеют чрезвычайно короткие длины волн и, следовательно, высокие частоты и несут много энергии.

Солнце излучает электромагнитное излучение в этом спектре, за исключением гамма-лучей, которые оно генерирует в своем ядре, но эти высокоэнергетические фотоны отскакивают от плотных недр Солнца, теряя при этом энергию.

Это означает, что когда они, наконец, покидают солнце, у них больше длина волны, меньше частота и меньше энергия фотонов.

Особенности электромагнитного спектра, энергии, длин волн и частоты оказывают заметное влияние на то, как мы видим солнце с Земли .

Почему солнце иногда кажется красным?

Закаты, подобные этому, кажутся красными, потому что солнечный свет прошел дальше через атмосферу, и большая часть более коротких волн (синий и фиолетовый) рассеяна. Здесь Солнце кажется красным на закате над Масаи Мара, Кения, Африка. (Изображение предоставлено Мартином Харви через Getty Images)

Большинство из нас когда-нибудь смотрели на заходящее или восходящее солнце на горизонте и замечали, что оно приобрело красный оттенок, которого обычно не видно, когда оно находится над головой. Точно так же в детстве мы, наверное, все спрашивали учителя или родителя, почему небо голубое.

Оказывается, оба явления связаны и связаны с тем, что солнце испускает фотоны во всем видимом спектре света, и эти фотоны имеют разные качества.

Синий свет имеет более короткую длину волны, чем красный или желтый свет, и свет с более короткой длиной волны легче рассеивается молекулами газа — этот процесс называется рэлеевским рассеянием. Это означает, что белый свет от солнца проходит через Земная атмосфера синих фотонов больше рассеиваются молекулами в атмосфере, в то время как красные фотоны скользят мимо них с небольшим рассеянием.

В результате голубой свет отражался по всему небу, прежде чем попадал вам в глаза. Фотоны фиолетового света тоже рассеиваются таким образом, но небо не кажется нам фиолетовым, потому что солнце производит больше синих фотонов, а человеческий глаз более восприимчив к синему, чем к слишком фиолетовому.

Похожие: Почему небо голубое?

Фотоны красных, оранжевых и желтых фотонов достигают вашего глаза почти напрямую с небольшим рассеянием, когда солнце находится над головой, скажем, в полдень, и его свету не нужно проходить через большую часть земной атмосферы, чтобы достичь поверхности планеты.

Вот почему небо кажется голубым, а солнце белым с желтым, красным или оранжевым оттенком.

Истории по теме:

Однако, когда солнце находится на горизонте, на закате ситуация меняется, поскольку его свет должен пройти дальше и через более плотную область земной атмосферы, чтобы достичь поверхности планеты.

Это приводит к более сильному рассеянию синего света и, таким образом, большей части удаления белого света от солнца, в результате остается в основном красный свет, и солнце кажется красным.

По той же причине частицы пыли и загрязнение воздуха также могут придавать солнцу тусклые оттенки красного и желтого или даже серое небо.

Конечно, изменения цвета солнца в результате действия этих факторов носят поверхностный характер. Солнце только что приобрело другой цвет. Однако в конце концов наша звезда физически изменит цвет.

Это будет больше, чем просто замена палитры, и это будет иметь катастрофические последствия для Земли и планет внутренней Солнечной системы .

Солнце когда-нибудь изменит цвет?

Когда Солнце входит в свою фазу красного гиганта, подобно звезде Антарес на этом рисунке, Земля вряд ли выживет. (Изображение предоставлено ESO/M. Kornmesser)

Примерно через 5-6 миллиардов лет Солнце истощит водород, который оно преобразует в гелий в своем ядре, когда оно подойдет к концу своей главной последовательности. продолжительность жизни.

Окончание этого процесса ядерного синтеза также сигнализирует об окончании внешнего давления, если оно генерирует энергию. Продуманный срок жизни Солнца, это внешнее радиационное давление защитило Солнце от коллапса под действием его собственного внутреннего гравитационного давления.

Когда этот 10-миллиардный или около того балансирующий акт закончится, ядро ​​Солнца начнет коллапсировать, создавая достаточное давление, чтобы превратить гелий в ядре в более тяжелые элементы, такие как углерод, азот и кислород. Тепло от ядра вызовет слоев солнца поверх ядра «выдуются», и в этих слоях водород начнет превращаться в гелий.

По мере того, как внешний материал Солнца расширяется наружу, температура этих слоев будет падать, и это приведет к падению энергии испускаемых им фотонов. Свет с более низкой энергией, как видно выше, движется к красному концу электромагнитного спектра.

Это означает, что расширяющееся солнце приобретет красновато-коричневый оттенок, когда оно войдет в фазу своего существования, названную так точно красным гигантом. Точно так же, как красный часто указывает на «опасность» в природе, это расширение и покраснение солнца представляют собой окончательный риск для Земли.

Многие звезды за период своего существования могут увеличиться в 400 раз по сравнению с их первоначальным диаметром. Прогнозируется, что внешняя оболочка Солнца расширится примерно в 100 раз по сравнению с диаметром главной последовательности звезды. Это означает, что он коснется орбиты Марса во время этой фазы красного гиганта.

В результате внутренние каменистые планеты Солнечной системы, Меркурий , Венера, Земля и Марс, будут поглощены расширяющейся краснеющей звездой и уничтожены. Это не будет окончательное изменение цвета солнца.

По мере того, как внешняя оболочка звездного вещества расширяется и охлаждается, она оставляет после себя то, что когда-то было ядром Солнца. Поскольку этот звездный уголь продолжает остывать, примерно через 10 миллиардов лет он станет тлеющим белым карликом беловато-голубого цвета.

Когда в том, что когда-то было солнечным ядром, закончатся элементы для плавления, оно исчезнет, ​​и ученые думают, что через триллионы лет солнце станет черным карликом  — полностью мертвой инертной оболочкой, не излучающей вообще никакого света и выбрасывающей остатки Солнечную систему во тьму.

Дополнительная информация

Зонд Parker Solar Probe — это первый космический аппарат с Земли, специально предназначенный для «касания Солнца». Он пролетит на расстоянии до 4 миллионов миль от его поверхности, что изменит наше представление о нашей звезде. Прочитайте о его научных целях с НАСА (откроется в новой вкладке). Гелиофизические миссии НАСА очень подробно изучают солнце и исследуют его влияние на межпланетное пространство. Узнайте больше об этих миссиях на странице флота миссий НАСА . Совершите всесторонний тур по Солнцу, любезно предоставленный ESA Solar Orbiter, увеличьте масштаб и изучите изображение солнца в высоком разрешении и узнайте, как орбитальный аппарат измеряет температуру различных слоев солнечной атмосферы.

Библиография

Введение в электромагнитный спектр. НАСА. По состоянию на 18 октября 2022 г., по адресу: https://science.nasa.gov/ems/01_intro (открывается в новой вкладке)

Электромагнитный спектр, Представьте Вселенную: НАСА, по состоянию на 18 октября 2022 г., по адресу : https://imagine.gsfc.nasa.gov/science/toolbox/emspectrum1.html (открывается в новой вкладке)

Глава 6: Старение до гигантизма, NASA Exoplanet Exploration, доступ 18 октября с: https:/ /exoplanets.nasa.gov/life-and-death/chapter-6/ (открывается в новой вкладке)

Light, Britannica, доступ 18 октября 2022 г. с: https://www.britannica.com/science /light (откроется в новой вкладке)

Присоединяйтесь к нашим космическим форумам, чтобы продолжать обсуждать последние миссии, ночное небо и многое другое! А если у вас есть новость, исправление или комментарий, сообщите нам об этом по адресу: [email protected].

Роберт Ли – научный журналист из Великобритании, чьи статьи были опубликованы в журналах Physics World, New Scientist, Astronomy Magazine, All About Space, Newsweek и ZME Science. Он также пишет о научной коммуникации для Elsevier и European Journal of Physics. Роб имеет степень бакалавра наук в области физики и астрономии Открытого университета Великобритании. Подпишитесь на него в Твиттере @sciencef1rst.

Действительно ли наше Солнце белое, а не желтое?

Технологии и наука

По
Эд Браун

Технологии и наука
Проверка фактов
Наука
Пространство
Солнце

Популярный твит об истинном цвете солнца вызвал дискуссию в Твиттере, поскольку пользователи задаются вопросом, действительно ли наша ближайшая звезда белая или желтая.

Претензия

12 сентября в Twitter-аккаунте Latest In Space, который публикует новости и факты, связанные с космосом, было написано: «Космический факт: Солнце на самом деле белое, но кажется желтым из-за земной атмосферы».

Менее чем за 24 часа твит получил более 1000 ретвитов и чуть менее 10 000 лайков, а также сотни ответов.

Космический факт: Солнце на самом деле белое, но кажется желтым из-за атмосферы Земли

«Не белый!» — написал один пользователь, указав на отчетливо желтые изображения солнца, размещенные на сайте НАСА.

«Тогда почему мы классифицируем ее как звезду «Желтый карлик»?» — спросил другой.

Иллюстрация заката над водой. Закаты кажутся красными, оранжевыми или желтыми, потому что атмосфера рассеивает солнечный свет.
Маганн / Гетти

Факты

Цвет субъективен. То, как человеческие глаза эволюционировали, чтобы видеть цвета, означает, что люди видят вещи, которые могут казаться совершенно разными по цвету животным, чьи глаза устроены по-другому.

Верно и то, что некоторые цвета солнечного света обладают большей энергией, чем другие. Большая часть энергии, которую излучает солнце, находится в той части светового спектра, которую мы воспринимаем, например, как зеленую.

Но с точки зрения того, как люди видят солнце, было бы правильно сказать, что цвет солнца действительно белый.

Может быть естественным сказать, что солнце желтое, потому что некоторые из его самых ярких проявлений в повседневной жизни — это когда оно окрашивает все небо в оранжевый или красный цвет во время заката или восхода солнца. Однако это не потому, что солнце светит нам только желтым светом.

Причина, по которой закаты и рассветы кажутся красными, желтыми или оранжевыми, заключается в том, что когда солнце находится ниже в небе, его свет должен пройти через большую часть земной атмосферы, чтобы достичь земли, чем когда солнце находится прямо над головой.

Чем больше времени требуется солнечному свету, чтобы пройти через атмосферу, тем больше света с более короткими длинами волн (например, синего) будет рассеиваться, в то время как более длинные волны, а именно красный цвет, могут распространяться на гораздо большие расстояния. Таким образом, причина, по которой закаты и рассветы кажутся красными, заключается в том, что к тому времени, когда солнечный свет достигает наших глаз, нам остается больше красного света. Тот же эффект вызывает и красная луна.

Астронавты согласны с тем, что если не учитывать рассеивающее влияние нашей атмосферы, солнечный свет выглядит белым. «Я могу подтвердить этот космический факт», — написал в Твиттере бывший астронавт НАСА и командир Международной космической станции Скотт Келли в ответ на твит «Последние новости в космосе», в котором утверждалось, что Солнце белое.

Я могу подтвердить этот космический факт. https://t.co/lLzcKgklvD

— Скотт Келли (@StationCDRKelly) 12 сентября 2022 г.

Причина, по которой солнечный свет в космосе кажется человеческому глазу белым, заключается в том, что интенсивный свет, излучаемый солнцем, представляет собой «по существу все цвета, смешанные вместе», согласно Стэнфордскому солнечному центру Стэнфордского университета.

На фотографии НАСА, сделанной во время выхода в открытый космос, виден яркий белый солнечный свет с Международной космической станции (МКС) в июле 2020 года. Солнечный свет кажется белым в космосе из-за отсутствия атмосферы Земли.
НАСА

Когда все цвета смешаны вместе, они кажутся человеческому глазу белыми. Доказательством того, что солнечный свет представляет собой смесь множества разных цветов света, является радуга. Радуга — это, по сути, солнечный свет, который был разделен на составные части, проходя через капли дождя. Аналогичного эффекта можно добиться с помощью призмы.

Причина, по которой изображения солнца выглядят желтыми или даже зелеными или синими на некоторых изображениях НАСА, заключается в том, что они были отредактированы или отфильтрованы таким образом, чтобы показать определенные детали. Солнце действительно классифицируется как желтый карлик, но это неправильное название — это не означает, что солнце кажется нам желтым. Название просто относится к среднему размеру Солнца, обычному для этого класса звезд.