Освен че е централен източник на светлина и топлина в нашата слънчева система, Слънцето е било източник и на историческо, религиозно и научно вдъхновение. Поради важната роля, която Слънцето играе в нашия живот, той е изучен повече от всеки друг обект във Вселената, извън нашата собствена планета Земя. Днес слънчевите физици се задълбочават в неговата структура и дейности, за да разберат повече за това как работят тя и другите звезди.
От нашата гледна точка тук, на Земята, Слънцето изглежда като жълто-бяло кълбо от светлина в небето. Той се намира на около 150 милиона километра от Земята, в част от галактиката Млечен път, наречена Орион Арм.
Гравитацията е силата, която поддържа планетите в орбита вътре в Слънчевата система. Повърхностната гравитация на Слънцето е 274.0 m / s 2. За сравнение, гравитационното дърпане на Земята е 9,8 m / s2. Хората, които карат с ракета близо до повърхността на Слънцето и се опитват да избягат от гравитационното му дърпане, трябва да ускорят със скорост 2223 720 км / ч, за да се измъкнат. Това са някои силен земно притегляне!
Слънцето също излъчва постоянен поток от частици, наречен "слънчев вятър", който къпе всички планети в радиация. Този вятър е невидима връзка между Слънцето и всички обекти в Слънчевата система, движещи сезонните промени. На Земята този слънчев вятър влияе и на течения в океана, нашето ежедневно времеи нашия климат в дългосрочен план.
Слънцето е масивно. По обем тя съдържа по-голямата част от масата в Слънчевата система - повече от 99,8% от цялата маса на планетите, луните, пръстените, астероидите и кометите, взети заедно. Освен това е доста голям, с размери 4,379 000 км около екватора си. В него биха се побрали над 1300 000 Земя.
Слънцето е сфера на свръхгрял газ. Материалът му е разделен на няколко слоя, почти като пламтящ лук. Ето какво се случва на Слънцето отвътре навън.
Първо, енергията се произвежда в самия център, наречен ядро. Там водородът се слива и образува хелий. Процесът на сливане създава светлина и топлина. Ядрото се нагрява до повече от 15 милиона градуса от синтеза, а също и от невероятно високото налягане от слоевете над него. Собствената гравитация на Слънцето балансира налягането от топлината в сърцевината му, поддържайки сферична форма.
Над сърцевината лежат лъчевите и конвективните зони. Там температурите са по-хладни, около 7 000 К до 8 000 К. Необходими са няколкостотин хиляди години, за да излязат фотони от светлината от плътното ядро и да преминат през тези региони. В крайна сметка те достигат до повърхността, наречена фотосфера.
Тази фотосфера е видимият слой с дебелина 500 км, от който най-накрая избягват по-голямата част от слънчевата радиация и светлина. Това е и началната точка на слънчевите петна. Над фотосферата се намира хромосферата („цветна сфера“), която може да се види за кратко по време на пълни слънчеви затъмнения като червеникав ръб. Температурата постоянно нараства с надморска височина до 50 000 К, докато плътността пада до 100 000 пъти по-малко, отколкото във фотосферата.
Над хромосферата лежи корона. Това е външната атмосфера на Слънцето. Това е регионът, в който слънчевият вятър излиза от Слънцето и обикаля слънчевата система. Короната е изключително гореща, нагоре милиони градуси Келвин. Доскоро слънчевите физици не разбираха съвсем как корона може да бъде толкова гореща. Оказва се, че милиони мънички пламъци, наречени нанофлари, може да играе роля при загряването на короната.
В сравнение с други звезди, астрономите смятат нашата звезда за жълто джудже и го наричат като спектрален тип G2 V. Размерът му е по-малък от много звезди в галактиката. Възрастта му от 4,6 милиарда години го прави звезда на средна възраст. Докато някои звезди са почти толкова стари, колкото Вселената, на около 13,7 милиарда години, Слънцето е звезда от второ поколение, което означава, че се е образувало много след раждането на първото поколение звезди. Част от материала му идва от звезди, които вече отдавна са изчезнали.
Слънцето се е образувало в облак от газ и прах, започвайки преди около 4,5 милиарда години. Той започна да свети, веднага щом сърцевината му започна да слепи водород за създаване на хелий. Той ще продължи този процес на сливане още пет милиарда години. След това, когато му изтича водород, той ще започне да слети хелий. В този момент Слънцето ще премине през радикална промяна. Външната му атмосфера ще се разшири, което вероятно ще доведе до пълно унищожаване на планетата Земя. В крайна сметка умиращото Слънце ще се свие обратно, за да се превърне в бяло джудже и онова, което е останало от външната му атмосфера, може да бъде издуто в пространството в някакъв облак във формата на пръстен, наречен планетарна мъглявина.
Слънчевите учени изучават Слънцето с много различни обсерватории, както на земята, така и в космоса. Те наблюдават промените в повърхността му, движенията на слънчеви петна, непрекъснато променящите се магнитни полета, изблици и изхвърляния на коронална маса и измерват силата на слънчевия вятър.
Най-известните наземни соларни телескопи са шведската 1-метрова обсерватория на Ла Палма (Канарските острови), Mt Обсерватория Уилсън в Калифорния, двойка слънчеви обсерватории на Тенерифе на Канарските острови и други около свят.
Орбиталните телескопи им дават гледка извън нашата атмосфера. Те осигуряват постоянни гледки към Слънцето и неговата постоянно променяща се повърхност. Някои от най-известните космически соларни мисии включват SOHO, theОбсерватория за слънчева динамика (SDO) и близнак СТЕРЕО космически кораб.