Aurinko

Wikipedia

Loikkaa: valikkoon, hakuun
Tämä artikkeli käsittelee Maata lähinnä olevaa tähteä. Aurinko on myös CMX-yhtyeen albumi.
Ominaisuudet
Keskietäisyys Maasta 149 597 871 kmlähde?
Näennäinen kirkkaus −26,8m
Absoluuttinen kirkkaus 4,8M
Fyysiset ominaisuudet
Spektriluokka G2V
Väri-indeksi B-V 0,65
Päiväntasaajan halkaisija 1 392 000 km
109 × Maa
Säde päiväntasaajalla 696 000 km
Pinta-ala 6,09×1012 km²
Tilavuus 1,41×1027 m³
Massa 1,9891×1030 kg
333 400 × Maa
Painovoiman aiheuttama putoamiskiihtyvyys pinnalla 274 m/s²
Mikroturbulenssi (pyörteisyys) 1,20 ± 0.05 km/s
Valovoima 3,827×1026 Wselvennä?
Kierto ja pyöriminen
Pyörähdysaika
 · päiväntasaaja
 · 30. leveysaste
 · 60. leveysaste
 · 75. leveysaste

27 vrk 6 h 36 min
28 vrk 4 h 48 min
30 vrk 19 h 12 min
31 vrk 19 h 12 min
Kiertoaika Linnunradan
keskustan ympäri
226 000 000 v
Fotosfäärin koostumus
Vety
Helium
Happi
Hiili
Rauta
Neon
Typpi
Pii
Magnesium
Rikki
73,46 %
24,85 %
0,77 %
0,29 %
0,16 %
0,12 %
0,09 %
0,07 %
0,05 %
0,04 %

Aurinko (symboli ☉) on Maata lähin tähti. Auringon ympärille syntyneet planeetat ja muut kappaleet muodostavat aurinkokunnan. Aurinko on tyypillinen tähti, jolla ei ilmeisesti ole mitään poikkeuksellisia ominaisuuksia.[1] Auringon perinteisiä suomalaisia nimiä ovat myös Päivä, Päivyt ja Päivänkehrä.[2] Suurella alkukirjaimella kirjoitettaessa Aurinko on erisnimi omalle tähdellemme lähinnä tähtitieteessä, mutta pienellä kirjoitetaan aurinko jokapäiväisessä kielenkäytössä.

Sisällysluettelo

[muokkaa] Auringon elinkaari

Aurinko syntyi vajaa 5 miljardia vuotta sitten, ja noin 5 miljardin vuoden kuluttua sen energiavarat loppuvat.[3] Energian tuoton lämpötila kasvaa, johtuen helposti fuusioituvan vedyn vähenemisestä. Aurinko alkaa nyt tuottaa yhä enemmän kokoon luhistumista estävää energiaa hiili- ja muilla -fuusioilla. Korkeammalla lämpötilalla tapahtuva nopea energian tuotanto aiheuttaa ongelmia: lämpö ei ehdi siirtyä vakaasti ytimestä ulos ulkoavaruuteen (vrt. lämmön siirtymisen hitaus). Tämän seurauksena Auringon koko kasvaa (varastoi energiaa). Säteily samalla lisääntyy ja aikaansaa ennen pitkää maapallon lämpenemistä, tosin hitaasti. 900 miljoonan vuoden kuluttua Auringon ollessa 5,5 miljardin vuoden ikäinen arvioidaan maanpinnan keskilämpötilan ylittävän Maan nykymuotoiselle elämälle kriittisen 30 °C rajan. Miljardin vuoden kuluttua tästä, siis 1,9 miljardia vuotta nykyhetkestä, maapallon meret kuivuvat keskilämpötilan ylittäessä 100 °C. Viimeistään tällöin Maa muuttuu elinkelvottomaksi ainakin nykyisenkaltaisille elämänmuodoille.

Viiden miljardin vuoden kuluttua vety loppuu Auringon keskustasta ja se alkaa hitaasti laajentua ja muuttua punaiseksi. Vähitellen Auringosta tulee punainen jättiläinen, joka nielaisee sisemmät planeetat Merkuriuksen ja Venuksen. Maapallo sulaa laavapalloksi, ja osa sen kivikehästä höyrystyy avaruuteen. Samalla Aurinko puhaltaa uloimmat kerroksensa planetaariseksi sumuksi, jolloin keskustassa oleva tiivis ydin paljastuu ja muuttuu myöhemmin valkoiseksi kääpiöksi. Jäljelle jäänyt Auringon ydin jäähtyy lopulta valkoisesta kääpiöstä mustaksi kääpiöksi.[4] Vielä silloinkin Aurinkoa kiertäneet planeetat, mukaan lukien maapallon jo tässä vaiheessa jäähtynyt ydin, kiertävät sitä ikuisessa pimeydessä ja kylmyydessä.

[muokkaa] Auringon ominaisuuksia

Auringon massaa, sädettä ja valovoimaa käytetään yleisesti yksikkönä muiden tähtien säteitä, massoja ja valovoimia käsiteltäessä.

Aurinkoa on pidetty aikaisemmin pienenä ja suhteellisen mitättömänä tähtenä. Nykyään tiedetään Auringon olevan kirkkaampi kuin 85 % Linnunradan tähdistä, toisaalta suurin osa tähdistä on himmeitä punaisia kääpiöitä. Aurinko ei enää näy paljain silmin suunnilleen 50 valovuoden etäisyydellä.

Hinode -teleskoopin ottama kuva auringon pinnasta.

[muokkaa] Auringon aktiivisuus

Auringon pinta muuttuu koko ajan. Sen pinnan ilmiöistä tunnetuin on auringonpilkut. Muita pinnalla tapahtuvia ilmiöitä ovat flaret eli roihut, protuberanssit, granulat ja niin kutsutut auringonjäristykset, joita muun muassa ESA:n SOHO -avaruusluotain havaitsi. Aurinko myös virittää Maan lähiavaruuteen niin kutsutun avaruussään. Auringon aktiivisuuden huippukausina esiintyy niin kutsuttuja aurinkomyrskyjä, jotka näkyvät Maassa muun muassa voimakkaina ja laaja-alaisina revontulina ja esimerkiksi Kanadan ja Yhdysvaltain itärannikon pitkien sähkön siirtolinjojen jakeluhäiriöinä.[5] Auringon on raportoitu olleen vuonna 2009 himmeimmillään noin sadan vuoden aikana. [6]

[muokkaa] Rakenne

Kuva Auringon rakenteesta

Olosuhteet Auringossa ovat niin kuumat, että aineiden on mahdotonta esiintyä kiinteässä, nestemäisessä tai kaasumaisessa olomuodossa. Kaikki aines esiintyykin aivan erityisessä muodossa, ns. plasmana. [7]

Aurinko saa säteilemänsä energian siten, että vety muuttuu heliumiksi Auringon ytimessä tapahtuvassa fuusioreaktiossa. Tämä energia siirtyy, ensin lyhytaaltoisena röntgensäteilynä ja edelleen pidempiaaltoisempana röntgensäteilynä ja lopuksi konvektiovirtauksena (lämpösiirtymisenä) Auringon pinnalle. Ydinreaktiosta (Auringon ytimessä) siihen, kun tämä energia irtoaa valona Auringon pinnalta, kuluu 50 miljoonaa vuotta. [8]

[muokkaa] Ydin

Ydin on auringon sisin osa, jossa auringon energian tuottavat fuusioreaktiot tapahtuvat. Sen läpimitta on noin 350 000 kilometriä, siis noin neljännes auringon koko läpimitasta. Ytimen tiheys on korkeimmillaan 150000 kg/m3 eli noin 150 kertaa veden tiheys. Paine on 225 ilmakehää [8]. Lämpötila on noin 13 600 000 kelviniä verrattuna Auringon pinnan huomattavasti viileämpään 5 800 kelviniin. SOHO-luotaimen mittaustulokset viittaavat korkeampaan pyörimisnopeuteen ytimessä verrattuna lähempänä pintaa oleviin osiin[9].

Lukuunottamatta Auringon eliniän loppuvaiheita miltei kaikki Auringon energiasta syntyy ytimen fuusioreaktioissa, joissa vety-ytimet eli protonit yhdistyvät heliumytimiksi vapauttaen suuria määriä energiaa. Joka sekunti noin 600 miljoonaa tonnia vetyä fuusioituu 596 miljoonaksi tonniksi heliumia. Suhteellisuusteorian mukaisesti sekunnissa noin 4 miljoonaa tonnia materiaa muuttuu energiaksi[8]. Auringon teho on noin 383 jottawattia, mikä vastaa noin sadan miljardin megatonnin tehoisen vetypommin räjähdystä joka sekunti. Silti ytimen suunnattomien mittasuhteiden johdosta tehotiheys on yllättävän pieni: vain noin 0,272 wattia kuutiometriltä, vähemmän kuin yhden kynttiän teho.

Syntyneen energian täytyy kulkeutua Auringon ylempien kerrosten halki ennen vapautumista auringonvalona tai aurinkotuulen mukana. Arviot energian kulkeutumisajasta pintaan vaihtelevat 10 000 vuodesta 170 000 vuoteen[10].

[muokkaa] Säteilyvyöhyke

Säteilyvyöhykkeessä ei tapahdu enää ydinreaktioita ja ytimestä tuleva energia siirtyy pinnalle absorboitumalla ja emittoitumalla nousten säteilyvyöhykkeen pintaa kohden, joka on noin 0,8 Auringon säteenlähde? kohdalla. Energian siirtyminen on hidasta ja ytimestä pintaan siirtyminen kestää kymmeniä miljoonia vuosia. [8]

[muokkaa] Konvektiovyöhyke

Konvektiovyöhykkeessä energia siirtyy pääosin aineen konvektiovirtauksena mukana pinnalle. Vyöhykkeen aine virtaa kohti Auringon pintaa. Pinnalla aine jäähtyy ja muuttuu täten tiheämmäksi ja vajoaa takaisin kohti Auringon ydintä. [8]

[muokkaa] Auringon pinta

Auringon pinnalla, fotosfäärissä, energia säteilee valon nopeudella kaikilla aallonpituuksilla, pääasiassa näkyvänä valona ja lämpösäteilynä. Fotosfäärin keskimääräinen lämpötila on noin 5800 K. Fotosfääri näyttää rakeiselta; siinä on kirkkaampia ja hieman tummempia kohtia. Tämä johtuu syvemmältä tulevista konvektiovirtauksista. 100 kilometriä paksussa fotosfäärissä esiintyy myös auringonpilkkuja, joiden kohdalla lämpötila on huomattavasti alhaisempi. [11]

[muokkaa] Auringon kaasukehä

[muokkaa] Auringolta suojautuminen

[muokkaa] Havaitseminen

Aurinkoa voidaan havaita kaukoputkella heijastamalla sen kuva kaukoputken taakse tai käyttämällä himmentävää suodatinta, joka on objektiivin edessä. Aurinkoa ei saa koskaan katsoa suoraan kiikarin tai kaukoputken läpi ilman aurinkosuodatinta, sillä se vahingoittaa näkökykyä. Jopa auringonpimennyksen yhteydessä auringon suora katsominen voi helposti vahingoittaa silmiä. Aurinkoa ei kannata katsoa myöskään aurinkolasien tai sellaisen tummentavan suojan läpi, jota ei ole tarkoitettu Auringon katsomiseen. Auringonpimennystä katsottaessa tulee käyttää tähän tarkoitettua himmennintä tai hitsaajan suojalaseja. Kuumalla säällä on myös hyvä käyttää aurinkorasvaa jottei iho pala. Palamisen seurauksena voi olla mm. ihosyöpä.

[muokkaa] UV-säteilyltä suojautuminen

Auringon voimakkaalle UV-säteilylle pitkäaikaisesti altistunut iho palaa, mikä lisää riskiä sairastua ihosyöpään. Palamisalttiutta kuvaamaan on kehitetty UV-indeksi. Myös ihon palamisherkkyys vaihtelee eri henkilöillä. Vaaleilla henkilöillä ihoa suojaavan pigmentin muodostuminen on heikompaa, jolloin on käytettävä korkeamman suojakertoimen omaavia aurinkovoiteita tai valoa läpäisemätöntä suojavaatetusta. Aurinkorasvan käyttö on siis melkein välttämätöntä ellei halua sairastua syöpään.

[muokkaa] Auringon merkitys ihmiskunnalle

Auringon fuusioreaktioiden energia on eri muodoissa ihmiskunnan huomattavin energianlähde. Ainoastaan ydinvoima ei saa alkuaan Auringosta.

Aurinko on maapallon merkittävin energianlähde, joka kasveissa tapahtuvan yhteyttämisen kautta tuottaa melkein kaiken eliökunnan kuluttamasta energiasta. Myös ihmisten fyysinen käyttövoima on Auringosta lähtöisin, sillä kaikki ravinto alkaen kasvikunnasta päättyen ravintoketjun ylimpiin lenkkeihin edustaa varastoitunutta aurinkoenergiaa. Ydinvoimaa lukuun ottamatta kaikki ihmiskunnan kuluttama energia on peräisin Auringon fuusioreaktioista eri väylien kautta.lähde?

Aurinko on näyttävä ilmiö kaikkialla maapallolla ja se hallitsee mm. vuorokaudenaikojen vaihteluja. Siksi Auringolla on merkittävä asema eri kulttuureissa ja sitä palvotaan ja on palvottu jumalana muun muassa muinaisessa Egyptissä, Kreikassa, Roomassa, Etelä-Amerikassa sekä Japanissa.

[muokkaa] Katso myös

[muokkaa] Lähteet

  1. Aurinko Ursa.
  2. Kalevala, 49.runo
  3. Auringon ja tähtien elämänkaari Ursa: Kirkkonummen komeetta.
  4. Auringon elinkaari Särkänniemen planetaario.
  5. Auringon aktiivisuuden vaikutus revontuliin Oulun yliopisto, tähtitiede.
  6. http://www.mtv3.fi/uutiset/ulkomaat.shtml/arkistot/ulkomaat/2009/04/863550
  7. Auringon koko ja etäisyys Särkänniemen elämyspuiston sivusto.
  8. 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 Auringon sisäosat Särkänniemen elämyspuiston sivusto.
  9. García, R.; et al. (2007). "Tracking solar gravity modes: the dynamics of the solar core". Science 316 (5831): 1591–1593. doi:10.1126/science.1140598. PMID 17478682. 
  10. NASA (2007). "Ancient Sunlight". Technology Through Time (50). Viitattu 2009-06-24. 
  11. Auringon pinta Särkänniemen elämyspuiston sivusto.

[muokkaa] Kirjallisuutta

  • Leon Golub ja Jay M. Pasachoff: Nearest Star - The Surprising Science of Our Sun, suomennettuna: Lähin tähtemme - tutkimuskohteena Aurinko, ISBN 952-5329-37-2, Ursa 2004
  • Krauss, Lawrence M.: Atomi: Matka maailmankaikkeuden alusta elämän syntyyn ja siitä edelleen. (Alkuteos: Atom: An Odyssey from the Big Bang to Life on Earth...and Beyond, 2001.) Suomentanut Juha Pietiläinen. Helsinki: Terra Cognita, 2002. ISBN 952-5202-51-8.


[muokkaa] Aiheesta muualla

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta Aurinko.


Aurinkokunta
Planeetat ja kääpiöplaneetat
Aurinko Merkurius Venus Kuu Maa Phobos Deimos Mars Ceres Asteroidivyöhyke Jupiter Jupiterin kuut Saturnus Saturnuksen kuut Uranus Uranuksen kuut Neptunuksen kuut Neptunus Pluton kuut Pluto Kuiperin vyöhyke Dysnomia Eris Oortin pilvi
Aurinko · Merkurius · Venus · Maa · Mars · Ceres · Jupiter · Saturnus · Uranus · Neptunus · Pluto/Kharon · Makemake · Eris
Kuut · Meteoroidit · Asteroidivyöhyke · Komeetat · Kuiperin vyöhyke · Oortin pilvi

Henkilökohtaiset työkalut
Muilla kielillä