Откуда известен состав звезд?

[budden]

Собственно, сабж. Откуда известно, что Солнце не твёрдое и состоит в основном из водорода?

[Elentirmo]

Есть такое понятие как спекроскопия. Каждое вещество при нагреве излучает свои особые волны (ну для простоты поясняю, хотя на самом деле чуть сложнее), спектр называется (радугу видели?) Так вот у водорода они свои, у кислорода свои и т.д. На солнышко через призму посмотрели, сравнили с лабораторными спектрами и установили состав. Это было сделано аж в 18 или 19 веке. Именно так был открыт например газ гелий, которым шарики на праздниках надувают.

[budden]

Есть такое понятие как спекроскопия.

Неужели всё так тупо? Если бы резиновые мячи висели в Космосе, то считалось бы, что они целиком состоят из резины?
Есть ли другие подтверждения, кроме спектроскопии?
Я читал, что в спектре Солнца есть, к примеру, железо. В любой системе с гравитацией имеется тенденция к расслоению - более тяжёлые элементы норовят осесть вниз.
Мы видим только внешние слои Солнца, откуда известно о его "начинке"?

[Pluto]

На самом деле, внутреннее устройство звезд стало известно в значительной степени благодаря математическому моделированию. 

Я читал, что в спектре Солнца есть, к примеру, железо. В любой системе с гравитацией имеется тенденция к расслоению - более тяжёлые элементы норовят осесть вниз.

На солнце нет железа в виде слитков или руды. Солнце - шар из выскотемпературной плазмы, в основном из водорода и гелия.

[kis]

Потому что масса известна.
Собственно отличить резиновый мячик от резинового шара то же не сложно.
Говорят в 5 или 6 м классе проходят

А на солнце усе есть как в греции и железо и углерод да и почти все остальное то же

[Pluto]

Кстати, спектроскопия позволяет узнать состав только самых верхних слоев Солнца, фактически его атмосферы.

[Critic]

Состав верхних слоёв определяется и непосредственно с космических аппаратов по составу солнечного ветра, который к нам поступает: 96% водород, 4% гелий, остальных элементов доли процента, табличка тут.

[budden]

На самом деле, внутреннее устройство звезд стало известно в значительной степени благодаря математическому моделированию.

Тааак. А что, это математическое моделирование привело прямо вот к единственному решению? Что-то мне не верится. Где можно про это прочитать в как можно более сжатой и популярной форме? Я немножко был причастен к моделированию лампочек и ракетных двигателей, но на сегодня люди не могут в этой области почти ничего... Так, скажем, в нулевом приближении. Например, пламёна предпочитают считать ламинарные. Даже с температурой возгарания графита, по-моему, не всё ясно. А тут, вдруг, такой сложный объект, как звезда - и всё сразу узнали?

Я читал, что в спектре Солнца есть, к примеру, железо. В любой системе с гравитацией имеется тенденция к расслоению - более тяжёлые элементы норовят осесть вниз.

На солнце нет железа в виде слитков или руды. Солнце - шар из выскотемпературной плазмы, в основном из водорода и гелия.

Читаю Википедию. Вообще-то там совершенно однозначно написано, что Солнце - это твёрдое тело.

Над ядром, на расстояниях около 0,2—0,7 радиуса Солнца от его центра, находится зона лучистого переноса, в которой отсутствуют макроскопические движения

В той же Википедии написано: состав фотосферы:
водород - 73%, гелий - 23,5%.
далее в тексте:

Солнце состоит из водорода (~73 % от массы и ~92 % от объёма), гелия (~25 % от массы и ~7 % от объёма[5]) и следующих, входящих в его состав в малых концентрациях, элементов

И чуть ниже:

Состав солнечной фотосферы хорошо изучен с помощью спектроскопических методов, однако данных о соотношении элементов в глубинных слоях Солнца гораздо меньше.

Тогда вопрос такой: знаем ли мы состав Солнца или не знаем его? Википедия противоречива (на то она и Википедия).

[Kedr]

На самом деле, внутреннее устройство звезд стало известно в значительной степени благодаря математическому моделированию. 

Сейчас нейтринная астрономия быстро развивается, она позволяет заглянуть в самые глубины. 

[budden]

табличка тут.

Отлично! Состав ветра уже сильно отличается от состава фотосферы. Не вижу оснований предполагать, что состав глубинных слоёв похож на состав фотосферы. Для сравнения можно рассмотреть Венеру - спектр у неё один, а так - каменюка каменюкой.

[Pluto]

Не читайте википедии и сомнительные сайты в инете.  Есть хорошие книги.. Шкловский, например. Рождение, жизнь, смерть звезд. В формате форума растолковать все тонкости изучения строения звезд невозможно.

[budden]

Шкловский - это хорошо, но вот этот сайт нормальный?
http://www.astronet.ru/db/msg/eid/FK86/sun
Там тоже приравнен состав фотосферы и состав Солнца.
Вот если бы я создавал такую модель, я бы учёл гравитацию. И у меня точно получилось бы, что ядра тяжёлых элементов оседают вниз, поэтому их концентрация в недрах Солнца гораздо выше, чем на поверхности.

[Pluto]

Вот если бы я создавал такую модель, я бы учёл гравитацию. И у меня точно получилось бы, что тяжёлые ядра оседают вниз, поэтому их концентрация в ядре гораздо выше, чем на поверхности.

И температуру не забудьте учесть 

[Kedr]

Не читайте википедии и сомнительные сайты в инете.  Есть хорошие книги.. Шкловский, например. Рождение, жизнь,

Есть в сети поновее книжка Иванова "Физика звезд"

ЗЫ. "Нет ничего проще чем звезда" (с) Эдингтон.

[Labus]

Тааак. А что, это математическое моделирование привело прямо вот к единственному решению? Что-то мне не верится. Где можно про это прочитать в как можно более сжатой и популярной форме? Я немножко был причастен к моделированию лампочек и ракетных двигателей, но на сегодня люди не могут в этой области почти ничего... Так, скажем, в нулевом приближении. Например, пламёна предпочитают считать ламинарные. Даже с температурой возгарания графита, по-моему, не всё ясно. А тут, вдруг, такой сложный объект, как звезда - и всё сразу узнали?

Ну так турбулентностей и в Солнце никто особо не моделирует.

Читаю Википедию. Вообще-то там совершенно однозначно написано, что Солнце - это твёрдое тело.

Википедия может и не самая мудрая вещь - но такое? где конкретно? ссылка ?

[Дмитрий Вибе]

Данные гелиосейсмологии позволяют строить профиль X, Y, Z практически до самого центра Солнца.

Вот если бы я создавал такую модель, я бы учёл гравитацию. И у меня точно получилось бы, что ядра тяжёлых элементов оседают вниз, поэтому их концентрация в недрах Солнца гораздо выше, чем на поверхности.

Когда модель создает специалист, он учитывает не только гравитацию, но и конвекцию, и вращение и протчая, протчая, протчая. И потом смотрит, как его модель будет выглядеть снаружи. Если бы Вы учли в модели только гравитацию, у Вас бы точно получилось, что ядра тяжёлых элементов оседают вниз. Только не в недра Солнца, а в недра Вашего модельного объекта. И Вам бы пришлось приложить немало сил, чтобы доказать, что Ваш модельный объект имеет к Солнцу хоть какое-то отношение.

[AstroNick]

Вот если бы я создавал такую модель, я бы учёл гравитацию. И у меня точно получилось бы, что ядра тяжёлых элементов оседают вниз, поэтому их концентрация в недрах Солнца гораздо выше, чем на поверхности.

Примерно то же самое получилось бы и земной атмосферой: у самой поверхности - слой углекислого газа, выше - молекулярный кислород, ещё выше - молекулярный азот, и т.д., вплоть до водородной оболочки. Однако в реальности состав нашей атмосферы практически однороден до высоты 100 км - именно на столько простирается зона турбуленции. Но выше 100 км действительно наблюдается расслоение по атомным весам основных компонентов атмосферы!

[polar]

Хороший вопрос.
Коротко на него ответить, мне кажется, нельзя.
Надо хорошую статью (а лучше - книгу) писать.
И они есть,в общем-то.

Надо, разумеется, понять, что никто не измерял это "напрямую", зачерпнув ложкой.
Речь идет о построении модели. Но модель должна удовлетворять ОГРОМНОМУ набору данных.

1. Надо обеспечить источник энергии солнца. При этом надо удовлетровить данным о его возрасте и поведении светимости. Единственный известный вариант - горение водорода. Этот вариант ОЧЕНЬ хорошо вписывался во все данные уже 50 лет назад. Сейчас есть достаточно прямые данные по нейтрино от Солнца, которые полностью подтверждают это.
Построив соответствующую модель (пока никак не привязывая ее к спектроскопии и тп.) - получаем качественно состав Солнца (кстати, обрати внимание, что где-то состав пишут по числу атомов - тогда водорода за 90 процентов - а в где-то по массе, тогда водорода около 70).

2. Поняв, качетсвенно, что Солнце состоит из водорода и гелия, можно начать уточнять детали. Тут уже спектроскопия внешних слоев нам на пользу. Построив модель внутреннего строения водородно-гелиевого шарика с возрастом 4.5 миллиарда лет и светимостью 4 на 10 в 33 эрг в сек, вы можем начать предсказывать спектр, который виден снаружи.
В итоге, мы получаем уже довольно хорошую модель химсостава (хотя, для некоторых элементов доля может скакать в разы, но это в духе от 0.01 процента до 0.07 процента).

3. Исторически, последний кусок - гелиосейсмология. она, как писали выше, в самом деле приносит сейчас очень детальную информацию о недрах солнца. В первую очередь о динамике, распределении температуры и плотности.
Засунув новю информацию в модели, мы можем (вынуждены) их уточнять и развивать.

В итоге работы с большим комплексом очень разных данных (от прямых данных по реакциям за счет регистрации нейтрино до данных о детальном составе внешних слоев, от данных о составе и возрасте солнечной системы до данных о профиле давления по гелиосейсмологическим данным) мы имеем модель.

При этом, нельзя исключить, что вы в матрице, и вам все эт отолько снится.
 
 

[Yarilo]

buddet, откуда возник Ваш вопрос? Не из журнала "Вокруг света" за март 2010 года?

Данные гелиосейсмологии позволяют строить профиль X, Y, Z практически до самого центра Солнца.

https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,72251.msg1176836.html#msg1176836

[Spaсe Ranger]

Тоесть узнав состав внешних слоёв солнечной атмосферы, А атмосфера на нем разве есть? Узнав этот состав чисто из теоретических данных учёные предпологают состав внутри?