Արևը մեր մոլորակային համակարգի կենտրոնն է, նրա հիմնական տարրը, առանց որի նրա վրա ոչ Երկիր կլիներ, ոչ էլ կյանք: Մարդիկ աստղը դիտել են հին ժամանակներից։ Այդ ժամանակից ի վեր մեր գիտելիքները լուսատուի մասին զգալիորեն ընդլայնվել են՝ հարստացված բազմաթիվ տեղեկություններով այս տիեզերական օբյեկտի շարժման, ներքին կառուցվածքի և բնույթի մասին: Ավելին, Արեգակի ուսումնասիրությունը հսկայական ներդրում ունի Տիեզերքի կառուցվածքը որպես ամբողջություն հասկանալու գործում, հատկապես նրա այն տարրերը, որոնք էությամբ և «աշխատանքի» սկզբունքներով նման են:
Ծագում
Արևը մի առարկա է, որը գոյություն ունի, մարդկային չափանիշներով, շատ երկար ժամանակ: Դրա ձևավորումը սկսվել է մոտ 5 միլիարդ տարի առաջ: Այնուհետև Արեգակնային համակարգի տեղում հսկայական մոլեկուլային ամպ կար: Գրավիտացիոն ուժերի ազդեցությամբ նրանում սկսեցին պտտվել՝ ցամաքային տորնադոների նման։ Դրանցից մեկի կենտրոնում նյութը (հիմնականում ջրածինը) սկսեց խտանալ, և 4,5 միլիարդ տարի առաջ այստեղ հայտնվեց մի երիտասարդ աստղ, որը ևս մեկ երկար ժամանակ անց ստացավ անվանումը. Արեւ. Դրա շուրջ աստիճանաբար սկսեցին ձևավորվել մոլորակներ. Տիեզերքի մեր անկյունը սկսեց ստանալ ժամանակակից մարդուն ծանոթ ձևը:
Դեղին թզուկ
Արևը եզակի առարկա չէ: Այն պատկանում է դեղին թզուկների դասին՝ համեմատաբար փոքր հիմնական հաջորդականության աստղերի։ Նման մարմիններին տրամադրվող «ծառայության» ժամկետը մոտավորապես 10 միլիարդ տարի է։ Տիեզերքի չափանիշներով սա բավականին քիչ է: Հիմա մեր լուսարարը, կարելի է ասել, իր կյանքի ծաղկման շրջանում է՝ դեռ ոչ ծեր, ոչ երիտասարդ, դեռ կես կյանք կա առջևում։
Դեղին թզուկը գազային հսկա գնդիկ է, որի լույսի աղբյուրը միջուկում տեղի ունեցող ջերմամիջուկային ռեակցիաներն են: Արեգակի շիկացած սրտում շարունակաբար շարունակվում է ջրածնի ատոմների վերափոխման գործընթացը ավելի ծանր քիմիական տարրերի ատոմների։ Մինչ այս ռեակցիաները տեղի են ունենում, դեղին թզուկը լույս և ջերմություն է արձակում։
Աստղի մահ
Երբ ամբողջ ջրածինը այրվի, այն կփոխարինվի մեկ այլ նյութով՝ հելիումով։ Դա տեղի կունենա մոտ հինգ միլիարդ տարի հետո: Ջրածնի սպառումը նշանավորում է աստղի կյանքի նոր փուլի սկիզբը: Նա կվերածվի կարմիր հսկայի: Արևը կսկսի ընդլայնվել և զբաղեցնել ամբողջ տարածությունը մինչև մեր մոլորակի ուղեծիրը: Դրա հետ մեկտեղ նրա մակերեսի ջերմաստիճանը կնվազի։ Մոտ ևս միլիարդ տարի հետո միջուկի ողջ հելիումը կվերածվի ածխածնի, և աստղը կթափի իր պատյանները: Արեգակնային համակարգի տեղում կմնան սպիտակ թզուկը և նրան շրջապատող մոլորակային միգամածությունը: Սա մեր արևի նման բոլոր աստղերի կյանքի ուղին է:
Ներքին կառուցվածք
Արեգակի զանգվածը հսկայական է։ Այն կազմում է ամբողջ մոլորակային համակարգի զանգվածի մոտավորապես 99%-ը։
Այս թվի մոտ քառասուն տոկոսը կենտրոնացած է միջուկում: Այն զբաղեցնում է արեգակնային ծավալի մեկ երրորդից պակասը։ Միջուկի տրամագիծը 350 հազար կիլոմետր է, ամբողջ աստղի համար նույն ցուցանիշը գնահատվում է 1,39 միլիոն կմ։
Արեգակնային միջուկում ջերմաստիճանը հասնում է 15 միլիոն Կելվինի։ Այստեղ ամենաբարձր խտության ինդեքսը, Արեգակի մյուս ներքին շրջանները շատ ավելի հազվադեպ են: Նման պայմաններում տեղի են ունենում ջերմամիջուկային միաձուլման ռեակցիաներ՝ էներգիա ապահովելով հենց լուսատուին և նրա բոլոր մոլորակներին։ Միջուկը շրջապատված է ճառագայթային տրանսպորտային գոտիով, որին հաջորդում է կոնվեկցիոն գոտին։ Այս կառույցներում էներգիան շարժվում է դեպի Արեգակի մակերես երկու տարբեր գործընթացների միջոցով։
միջուկից մինչև ֆոտոսֆերա
Միջուկը սահմանակից է ճառագայթման փոխանցման գոտուն: Դրանում էներգիան ավելի է տարածվում նյութի կողմից լույսի քվանտների կլանման և արտանետման միջոցով: Սա բավականին դանդաղ գործընթաց է։ Հազարավոր տարիներ են պահանջվում, որպեսզի լույսի քվանտան միջուկից դեպի ֆոտոսֆերա տեղափոխվի: Երբ նրանք առաջ են գնում, նրանք շարժվում են ետ ու առաջ և փոխակերպված հասնում են հաջորդ գոտին։
Ռադիացիոն փոխանցման գոտուց էներգիան մտնում է կոնվեկցիայի շրջան։ Այստեղ շարժումը տեղի է ունենում մի փոքր այլ սկզբունքներով։ Այս գոտում արևային նյութը խառնվում է եռացող հեղուկի պես. ավելի տաք շերտերը բարձրանում են մակերես, իսկ սառեցվածները խորանում են: Գամմա քվանտան ձևավորվել էմիջուկը մի շարք կլանումների և ճառագայթման արդյունքում դառնում է տեսանելի և ինֆրակարմիր լույսի քվանտա։
Կոնվեկցիոն գոտու հետևում գտնվում է ֆոտոսֆերան կամ Արեգակի տեսանելի մակերեսը։ Այստեղ էներգիան կրկին շարժվում է ճառագայթային փոխանցման միջոցով։ Թեժ հոսքերը, որոնք հասնում են ֆոտոսֆերա ստորև գտնվող շրջանից, ստեղծում են բնորոշ հատիկավոր կառուցվածք, որը հստակ տեսանելի է աստղի գրեթե բոլոր պատկերներում:
Արտաքին պատյաններ
Ֆոտոսֆերայի վերևում քրոմոսֆերան և պսակն է: Այս շերտերը շատ ավելի քիչ պայծառ են, ուստի Երկրից տեսանելի են միայն ամբողջական խավարման ժամանակ: Արեգակի վրա մագնիսական բռնկումները տեղի են ունենում հենց այս հազվագյուտ շրջաններում: Դրանք, ինչպես մեր լուսատուի գործունեության այլ դրսեւորումները, մեծ հետաքրքրություն են ներկայացնում գիտնականների համար։
Բռնկումների պատճառը մագնիսական դաշտերի առաջացումն է։ Նման գործընթացների մեխանիզմը պահանջում է մանրակրկիտ ուսումնասիրություն, նաև այն պատճառով, որ արեգակնային ակտիվությունը հանգեցնում է միջմոլորակային միջավայրի խաթարման, և դա ուղղակիորեն ազդում է Երկրի գեոմագնիսական գործընթացների վրա: Լուսատուի ազդեցությունը դրսևորվում է կենդանիների քանակի փոփոխությամբ, դրան արձագանքում են մարդու մարմնի գրեթե բոլոր համակարգերը։ Արեգակի ակտիվությունն ազդում է ռադիոհաղորդակցության որակի, մոլորակի ստորերկրյա և մակերևութային ջրերի մակարդակի և կլիմայի փոփոխության վրա։ Ուստի դրա ավելացման կամ նվազման տանող գործընթացների ուսումնասիրությունը աստղաֆիզիկայի կարևորագույն խնդիրներից է։ Մինչ օրս արեգակնային ակտիվության հետ կապված բոլոր հարցերից հեռու պատասխաններ են տրվել:
Դիտարկում Երկրից
Արևը ազդում է մոլորակի բոլոր կենդանի էակների վրա: Ցերեկային ժամերի տևողության փոփոխությունը, ջերմաստիճանի բարձրացումն ու նվազումն ուղղակիորեն կախված են աստղի նկատմամբ Երկրի դիրքից։
Արևի շարժումը երկնքում ենթակա է որոշակի օրենքների: Լույսը շարժվում է խավարածրի երկայնքով: Այսպես է կոչվում այն ամենամյա ճանապարհը, որով անցնում է Արեգակը։ Խավարածառը երկրագնդի ուղեծրի հարթության պրոյեկցիան է երկնային ոլորտի վրա։
Լուսատուի շարժումը հեշտ է նկատել, եթե որոշ ժամանակ դիտեք այն: Այն կետը, որտեղ տեղի է ունենում արևածագը, շարժվում է: Նույնը վերաբերում է մայրամուտին: Երբ ձմեռը գալիս է, Արևը կեսօրին շատ ավելի ցածր է, քան ամռանը:
Խավարածածկն անցնում է Կենդանակերպի համաստեղություններով։ Նրանց տեղաշարժի դիտարկումը ցույց է տալիս, որ գիշերը անհնար է տեսնել այն երկնային գծագրերը, որոնցում ներկայումս գտնվում է լուսատուը։ Պարզվում է, որ հիանում են միայն այն համաստեղություններով, որտեղ Արեգակը մնացել է մոտ վեց ամիս առաջ։ Խավարածածկը թեքված է դեպի երկնային հասարակածի հարթությունը։ Նրանց միջև անկյունը 23,5º է։
Փոփոխվող անկում
Երկնային ոլորտի վրա գտնվում է, այսպես կոչված, Խոյ կետը: Նրանում Արեգակը փոխում է իր թեքումը հարավից հյուսիս։ Լուսավորն այս կետին հասնում է ամեն տարի գարնանային գիշերահավասարի օրը՝ մարտի 21-ին: Արևը շատ ավելի բարձր է ծագում ամռանը, քան ձմռանը: Սրա հետ կապված է ջերմաստիճանի փոփոխությունը ևցերեկային ժամեր. Երբ գալիս է ձմեռ, Արեգակն իր շարժման մեջ երկնային հասարակածից շեղվում է դեպի Հյուսիսային բևեռ, իսկ ամռանը՝ դեպի հարավ։
Օրացույց
Լուսավորը գտնվում է հենց երկնային հասարակածի գծի վրա՝ տարին երկու անգամ՝ աշնանային և գարնանային գիշերահավասարների օրերին։ Աստղագիտության մեջ Արեգակի համար Խոյից ճանապարհորդելու և վերադառնալու համար անհրաժեշտ ժամանակը կոչվում է արևադարձային տարի: Այն տևում է մոտավորապես 365,24 օր։ Դա արևադարձային տարվա երկարությունն է, որը ընկած է Գրիգորյան օրացույցի հիմքում։ Այն այսօր օգտագործվում է Երկրի վրա գրեթե ամենուր։
Արևը Երկրի վրա կյանքի աղբյուրն է: Նրա խորքերում և մակերեսին տեղի ունեցող գործընթացները շոշափելի ազդեցություն են ունենում մեր մոլորակի վրա։ Լուսատուի իմաստն արդեն պարզ էր հին աշխարհում։ Այսօր մենք բավականին շատ բան գիտենք Արեգակի վրա տեղի ունեցող երևույթների մասին։ Անհատական գործընթացների բնույթը պարզ է դարձել տեխնոլոգիայի առաջընթացի շնորհիվ:
Արևը միակ աստղն է, որը բավական մոտ է ուղղակիորեն ուսումնասիրելու համար: Աստղի մասին տվյալները օգնում են հասկանալ այլ նմանատիպ տիեզերական օբյեկտների «աշխատանքի» մեխանիզմները։ Այնուամենայնիվ, Արևը դեռ շատ գաղտնիքներ է պահում: Նրանք պարզապես պետք է ուսումնասիրվեն: Այնպիսի երևույթներ, ինչպիսիք են Արեգակի ծագումը, նրա շարժումը երկնքով և նրա արձակած ջերմությունը ժամանակին նույնպես առեղծվածներ էին: Տիեզերքի մեր հատվածի կենտրոնական օբյեկտի ուսումնասիրության պատմությունը ցույց է տալիս, որ ժամանակի ընթացքում աստղի բոլոր տարօրինակություններն ու առանձնահատկությունները գտնում են իրենց բացատրությունը: