Ηλιακό σύστημα- Ήλιος - Ηλιακός άνεμος ο επιστημονοκός ορισμός

 

Ως Ηλιακό Σύστημα θεωρούμε τον Ήλιο και όλα τα αντικείμενα που συγκρατούνται σε τροχιά γύρω του χάρις στη βαρύτητα, που σχηματίστηκαν όλα πριν 4,6 δις έτη σε ένα γιγάντιο μοριακό νέφος.
Τα αντικείμενα με τη μεγαλύτερη μάζα που περιφέρονται γύρω από τον Ήλιο είναι οκτώ πλανήτες, των οποίων οι τροχιές είναι σχεδόν ελλειπτικές και βρίσκονται πάνω στο επίπεδο που ορίζει η εκλειπτική. Οι τέσσερις εσώτεροι, ο Ερμής, η Αφροδίτη, η Γη και ο Άρης αποτελούν τους λεγόμενους γήινους πλανήτες και αποτελούνται κυρίως από πετρώματα και μέταλλα. Οι τέσσερις εξώτεροι πλανήτες ονομάζονται αέριοι γίγαντες. Από αυτούς, οι δύο μεγαλύτεροι, ο Δίας και ο Κρόνος αποτελούνται από υδρογόνο και ήλιο και οι άλλοι δύο, ο Ουρανός και ο Ποσειδώνας αποτελούνται από νερό, αμμωνία και μεθάνιο.
Αν θα θέλαμε να είμαστε ακριβείς όμως, θα πρέπει να λάβουμε υπόψη μας και πολλά άλλα ουράνια σώματα που υπάρχουν μέσα στο πεδίο βαρύτητας του Ήλιου. Οι κυριότερες ζώνες που υπάρχουν σε αυτά τα αντικείμενα είναι η κύρια Ζώνη Αστεροειδών, μεταξύ Άρη και Δία, και τα μεταποσειδώνια αντικείμενα, που βρίσκονται πέρα από τη τροχιά του Ποσειδώνα. Σε αυτές τις περιοχές βρίσκονται πέντε αντικείμενα, γνωστά ως πλανήτες νάνοι, η Δήμητρα, ο Πλούτωνας, η Χαουμέια, ο Μακεμάκε και η Έρις, και πολλά άλλα μικρότερα σώματα. Επίσης, πέρα από αυτά τα αντικείμενα υπάρχουν οι κομήτες, οι Κένταυροι, οι μετεωρίτες και διαπλανητική σκόνη, που κινούνται ελεύθερα ανάμεσα στους πλανήτες.

Ο Ήλιος, όπως και άλλα άστρα, εκπέμπουν ένα συνεχές ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων. Πρόκειται κυρίως για πρωτόνια και ηλεκτρόνια, τα οποία στην περίπτωση του Ήλιου ονομάζονται ηλιακός άνεμος. Κινούνται στο διάστημα με ταχύτητες εκατοντάδων χιλιομέτρων το δευτερόλεπτο. Όταν αυτά τα φορτισμένα σωματίδια συναντήσουν τη γήινη ατμόσφαιρα, ενδέχεται να δημιουργηθεί βόρειο και νότιο σέλας στους αντίστοιχους πόλους.

O ηλιακός άνεμος είναι ένα ρεύμα φορτισμένων σωματιδίων που εκτοξεύεται από την ανώτερη ατμόσφαιρα του Ήλιου. Αποτελείται κυρίως από ηλεκτρόνια και τα πρωτόνια με ενέργειες συνήθως μεταξύ 10 και 100 keV.

Η θερμική ενέργεια του αραιού πλάσματος του στέμματος είναι τόσο υψηλή ώστε να υπερνικά το πεδίο βαρύτητας του ήλιου και διαστέλλεται στον μεσοπλανητικό χώρο με την μορφή ανέμου. Ο ηλιακός άνεμος, που έχει χαρακτηριστεί και σαν ηλιακή σωματιδιακή ακτινοβολία, αποτελείται κυρίως από ηλεκτρόνια και πρωτόνια που εκπέμπονται σχεδόν ακτινικά από το στέμμα του ήλιου με υπερηχητικές ταχύτητες. Οι στεμματικές οπές είναι τα κύρια σημεία διαφυγής και επιταχύνσεως του ηλιακού ανέμου δεδομένου ότι οι στεμματικές οπές βρίσκονται σε περιοχές που χαρακτηρίζονται από ανοικτές μαγνητικές γραμμές, χαμηλή θερμοκρασία και πυκνότητα σε σύγκριση με της αντίστοιχες τιμές του στέμματος. Ο ηλιακός άνεμος εκτοξεύεται από διαφορετικά σημεία της επιφάνειας του ήλιου και με διαφορετική αρχική ταχύτητα λόγω των διαφορετικών συνθηκών που επικρατούν στις στρεμματικές οπές και ως εκ τούτου λόγω της περιστροφής του ήλιου φτάνει στη γη κατά ριπές ή αλλιώς ως ρεύματα ή κύματα ηλιακού ανέμου.
Ο ηλιακός άνεμος δημιουργεί την ηλιόσφαιρα, μια τεράστια φούσκα στο διαστρικό ενδιάμεσο που περιβάλλει το ηλιακό σύστημα. Άλλα φαινόμενα περιλαμβάνουν γεωμαγνητικές καταιγίδες που μπορούν να καταστρέψουν ενεργειακά δίκτυα της ανθρωπότητας, το πολικό σέλας (βόρειο και νότιο σέλας), και οι ουρές των κομητών από πλάσμα που πάντα προς το σημείο μακριά από τον Ήλιο.



Το Σέλας (γεν. του Σέλαος, πληθ. τα Σέλα, ή Σέλαα (επικρατέστερα), σε αναφορά σειράς παρατηρήσεων αμφοτέρων των πόλων, (κατ΄ αντιστοιχία του αγγλικού όρου στον πληθυντικό), είναι το φωτεινό ουράνιο φαινόμενο που συμβαίνει στα ανώτερα στρώματα της ατμόσφαιρας και που παρατηρείται ιδίως στις πολικές περιοχές (εξ ου και Πολικό Σέλας), τόσο στο Βόρειο ημισφαίριο όσο και στο Νότιο αποκαλούμενο ανάλογα "Βόρειο Σέλας" και "Νότιο Σέλας".



Το Σέλας τόσο το Βόρειο όσο και το Νότιο παρατηρείται συχνότερα κατά μήκος ζώνης της οποίας το κέντρο απέχει από τους πόλους περίπου 10 μοίρες. Ενώ ακριβώς πάνω από τους Πόλους εμφανίζονται πολύ αραιότερα. Το κέντρο π.χ. της ζώνης εμφάνισης του Βόρειου Σέλαος βρίσκεται κοντά στη βορειοδυτική ακτή της Γροιλανδίας και άρα πιο κοντά στην Αμερικανική ήπειρο παρά στην Ευρώπη γι αυτό και η ζώνη αυτή εκτείνεται μέχρι γεωγραφικό πλάτος 57 περίπου μοίρες προς τον Καναδά, ενώ στην Ευρώπη μέχρι τις 77 μοίρες. Έτσι όσο νοτιότερα κινούμεθα από αυτή τη ζώνη τόσο και σπανιότερη γίνεται η εμφάνιση.



Με την εξέλιξη όμως των επιστημών και των μέσων έρευνας η δεσπόζουσα θεωρία που αποδείχθηκε και πειραματικά είναι ότι γενεσιουργός αιτία καθίσταται ο βομβαρδισμός των υψηλών ατμοσφαιρικών στρωμάτων από ηλεκτρόνια που προέρχονται από ρεύματα φορτισμένων σωματίων από τον Ήλιο (παλαιότερα ηλιακός κονιορτός). Αυτά τα ρεύματα που καλούνται σήμερα ηλιακός άνεμος ή μαγνητική καταιγίδα είναι ανάλογα ισχυρά με τη δραστηριότητα του Ήλιου. Τα δε φορτισμένα αυτά σωμάτια (που αποτελούνται κυρίως από πυρήνες Υδρογόνου και ηλεκτρόνια) εκτρέπονται από το μαγνητικό πεδίο της Γης έτσι ώστε τα μεν ηλεκτρόνια να εγκλωβίζονται γύρω από τους μαγνητικούς πόλους, οι δε πυρήνες του Υδρογόνου να διεισδύουν μέσα στην ατμόσφαιρα, κοντά στους μαγνητικούς πόλους, φθάνοντας ακόμη και μέχρι το έδαφος αν και εφόσον έχουν αρκετή ενέργεια από τον Ήλιο. Ταυτόχρονα όμως τα ηλεκτρόνια που διεισδύουν στα υψηλά στρώματα διεγείρουν τα άτομα του Οξυγόνου και του Αζώτου που υπάρχουν σ΄ εκείνα τα ύψη. Η διέγερση αυτή γίνεται με την μετατόπιση των ηλεκτρονίων αυτών των ατόμων που όμως όταν επανέλθουν στην αρχική τους κατάσταση εκπέμπουν πλέον φως που είναι χαρακτηριστικό σε κάθε αέριο και που βρέθηκε έτσι ότι το φαινόμενο αυτό εμφανίζεται κυρίως σε ύψος από 100 χλμ. από το έδαφος μέχρι μερικές εκατοντάδες χιλιομέτρων υπεράνω αυτού με αποτέλεσμα το θέαμα του φαινομένου να γίνεται πιο φαντασμαγορικό.
Η λατινική ονομασία του Βορείου Σέλαος είναι "Aurora Borealis". Αντίθετα του νοτίου είναι "Aurora Australis". Προς το τέλος της διάρκειας του φαινομένου που φθάνει και τις έξι ώρες, μπορεί να παρατηρηθεί, όχι πάντα, και το "στέμμα του Σέλαος" (corona aurora). Από το κέντρο του ουράνιου θόλου εμφανίζεται αιφνίδια ένα κυκλικό φως σαν στεφάνι από την περιφέρεια του οποίου εκτείνονται κάθετες λευκές ακτίνες προς το έδαφος δημιουργώντας την εντύπωση ενός γιγάντιου φωτεινού στέμματος και που στρέφεται με ταχύτητα, με ενδιάμεσες αιφνίδιες στάσεις. Αυτό το χαρακτηριστικό φαινόμενο διαρκεί από μόλις λίγα δευτερόλεπτα μέχρι μισό λεπτό της ώρας και στη συνέχεια εξαφανίζεται. Η παρατήρηση αυτού του φαινομένου είναι ασύλληπτης ομορφιάς.

Επιμέλεια
Βαδράτσικας Χρήστος