Εκτός από την κεντρική πηγή φωτός και θερμότητας στο ηλιακό μας σύστημα, ο ήλιος υπήρξε επίσης πηγή ιστορικής, θρησκευτικής και επιστημονικής έμπνευσης. Λόγω του σημαντικού ρόλου που παίζει ο Ήλιος στη ζωή μας, έχει μελετηθεί περισσότερο από οποιοδήποτε άλλο αντικείμενο στο σύμπαν, έξω από τον δικό μας πλανήτη Γη. Σήμερα, οι ηλιακοί φυσικοί βυθίζονται στη δομή και τις δραστηριότητές τους για να κατανοήσουν περισσότερα για το πώς δουλεύουν αυτό και άλλα αστέρια.
Από το πλεονέκτημά μας εδώ στη Γη, ο Ήλιος μοιάζει με μια κίτρινη-λευκή σφαίρα φωτός στον ουρανό. Βρίσκεται περίπου 150 εκατομμύρια χιλιόμετρα μακριά από τη Γη, σε ένα μέρος του γαλαξία Γαλαξία που ονομάζεται βραχίονας Orion.
Η βαρύτητα είναι η δύναμη που κρατά τους πλανήτες σε τροχιά γύρω από το ηλιακό σύστημα. Η επιφανειακή βαρύτητα του ήλιου είναι 274,0 m / s 2. Συγκριτικά, η βαρυτική έλξη της Γης είναι 9,8 m / s2. Οι άνθρωποι που ταξιδεύουν σε έναν πύραυλο κοντά στην επιφάνεια του Ήλιου και προσπαθούν να ξεφύγουν από την βαρυτική έλξη θα πρέπει να επιταχύνουν με ταχύτητα 2.223.720 χλμ / ώρα για να ξεφύγουν. Αυτά είναι μερικά
ισχυρός βαρύτητα!Ο ήλιος εκπέμπει επίσης ένα σταθερό ρεύμα σωματιδίων που ονομάζεται "ηλιακός άνεμος" που λυμαίνεται από όλους τους πλανήτες στην ακτινοβολία. Αυτός ο άνεμος είναι μια αόρατη σύνδεση μεταξύ του Ήλιου και όλων των αντικειμένων του ηλιακού συστήματος, οδηγώντας εποχιακές αλλαγές. Στη Γη, αυτός ο ηλιακός άνεμος επηρεάζει επίσης τα ρεύματα στον ωκεανό, τον καιρό μας, και το μακροπρόθεσμο κλίμα μας.
Ο ήλιος είναι μαζικός. Από τον όγκο, περιέχει το μεγαλύτερο μέρος της μάζας στο ηλιακό σύστημα - περισσότερο από το 99,8% της μάζας των πλανητών, των φεγγιών, των δακτυλίων, των αστεροειδών και των κομητών, σε συνδυασμό. Είναι επίσης αρκετά μεγάλο, μετρώντας 4,379,000 χιλιόμετρα γύρω από τον ισημερινό του. Περισσότεροι από 1.300.000 Γη θα έμπαιναν μέσα σε αυτό.
Ο ήλιος είναι μια σφαίρα από υπερθερμασμένο αέριο. Το υλικό του χωρίζεται σε πολλά στρώματα, σχεδόν σαν ένα κρεμμύδι φλεγόμενο. Εδώ τι συμβαίνει στον Ήλιο από μέσα προς τα έξω.
Πρώτον, η ενέργεια παράγεται στο ίδιο το κέντρο, που ονομάζεται πυρήνας. Εκεί, οι υδρογόνοι ασφάλειες σχηματίζουν ήλιο. Η διαδικασία σύντηξης δημιουργεί φως και θερμότητα. Ο πυρήνας θερμαίνεται σε περισσότερο από 15 εκατομμύρια βαθμούς από τη σύντηξη και επίσης από την απίστευτα υψηλή πίεση από τα στρώματα πάνω από αυτό. Η ίδια η βαρύτητα του Ήλιου εξισορροπεί την πίεση από τη θερμότητα στον πυρήνα του, κρατώντας τον σε σφαιρικό σχήμα.
Πάνω από τον πυρήνα βρίσκονται οι ακτινοβολίες και οι ζώνες μεταφοράς. Εκεί, οι θερμοκρασίες είναι πιο δροσερές, γύρω στις 7.000 K έως 8.000 K. Χρειάζονται μερικές εκατοντάδες χιλιάδες χρόνια για φωτόνια φωτός για να ξεφύγουν από τον πυκνό πυρήνα και να περάσουν από αυτές τις περιοχές. Τελικά, φτάνουν στην επιφάνεια, που ονομάζεται φωτοσφαίρα.
Αυτή η φωτοσφαίρα είναι το ορατό στρώμα πάχους 500 χιλιομέτρων από το οποίο η περισσότερη από την ακτινοβολία και το φως του Ήλιου τελικά ξεφεύγουν. Είναι επίσης το σημείο προέλευσης για ηλιακές κηλίδες. Πάνω από τη φωτόσφαιρα βρίσκεται η χρωμοσφαίρια ("σφαίρα χρώματος") που μπορεί να δει σύντομα κατά τη διάρκεια των συνολικών ηλιακών εκλείψεων ως κοκκινωπό χείλος. Η θερμοκρασία αυξάνεται σταθερά με υψόμετρο μέχρι 50.000 K, ενώ η πυκνότητα πέφτει έως 100.000 φορές λιγότερο από ό, τι στη φωσφαίρα.
Πάνω από τη χρωμόσφαιρα βρίσκεται η κορώνα. Είναι η εξωτερική ατμόσφαιρα του Ήλιου. Αυτή είναι η περιοχή όπου ο ηλιακός άνεμος εξέρχεται από τον Ήλιο και διασχίζει το ηλιακό σύστημα. Η κορώνα είναι εξαιρετικά ζεστή, πάνω από εκατομμύρια βαθμούς Kelvin. Μέχρι πρόσφατα, οι ηλιακοί φυσικοί δεν κατάλαβαν πώς η κορώνα μπορεί να είναι τόσο ζεστή. Αποδεικνύεται ότι εκατομμύρια μικροσκοπικές φωτοβολίδες, που ονομάζονται νανοφλάρες, μπορεί να παίξει ένα ρόλο στη θέρμανση του κορώνα.
Σε σύγκριση με άλλα αστέρια, οι αστρονόμοι θεωρούν ότι το αστέρι μας είναι ένας κίτρινος νάνος και αναφέρονται σε αυτό φασματικό τύπο G2 V. Το μέγεθος του είναι μικρότερο από πολλά αστέρια στον γαλαξία. Η ηλικία των 4,6 δισεκατομμυρίων ετών την καθιστά μέση ηλικία. Ενώ μερικά αστέρια είναι σχεδόν τόσο παλιά όσο το σύμπαν, περίπου 13,7 δισεκατομμύρια χρόνια, ο ήλιος είναι ένα αστέρι δεύτερης γενιάς, που σημαίνει ότι σχηματίστηκε καλά μετά την πρώτη γενιά των αστεριών που γεννήθηκαν. Μερικά από τα υλικά της προέρχονταν από αστέρια που έχουν περάσει πολύ καιρό.
Ο ήλιος σχηματίστηκε σε ένα σύννεφο αερίου και σκόνης που ξεκίνησε περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Άρχισε να λάμπει όταν ο πυρήνας της άρχισε να συντηρεί υδρογόνο για να δημιουργήσει ήλιο. Θα συνεχίσει αυτή τη διαδικασία σύντηξης για άλλα πέντε δισεκατομμύρια χρόνια περίπου. Στη συνέχεια, όταν εξαντληθεί το υδρογόνο, θα ξεκινήσει η τήξη ηλίου. Σε εκείνο το σημείο, ο Ήλιος θα περάσει από μια ριζική αλλαγή. Η εξωτερική του ατμόσφαιρα θα επεκταθεί, πράγμα που θα οδηγήσει πιθανώς στην πλήρη καταστροφή του πλανήτη Γη. Τελικά, ο θάνατος Ήλιος θα συρρικνωθεί ξανά για να γίνει λευκός νάνος και αυτό που έχει απομείνει από την εξωτερική του ατμόσφαιρα μπορεί να εκτοξευθεί στο χώρο σε ένα κάπως δακτυλιοειδές σύννεφο που ονομάζεται πλανητικό νεφέλωμα.
Οι ηλιακοί επιστήμονες μελετούν τον Ήλιο με πολλά διαφορετικά παρατηρητήρια, τόσο στο έδαφος όσο και στο διάστημα. Παρακολουθούν τις αλλαγές στην επιφάνειά του, τις κινήσεις των ηλιακών ματιών, τα συνεχώς μεταβαλλόμενα μαγνητικά πεδία, τις εκτοξεύσεις και τις εκβολές της μάζας του σώματος και μετρούν τη δύναμη του ηλιακού ανέμου.
Τα πιο γνωστά ηλιακά τηλεσκόπια είναι το σουηδικό παρατηρητήριο 1 μέτρων στο La Palma (Κανάριοι Νήσοι), το Mt Παρατηρητήριο Wilson στην Καλιφόρνια, ένα ζευγάρι ηλιακών παρατηρητηρίων στην Τενερίφη στις Καναρίους Νήσους και άλλους γύρω από το κόσμος.
Τα περιστρεφόμενα τηλεσκόπια τους δίνουν μια θέα έξω από την ατμόσφαιρά μας. Παρέχουν συνεχή θέα στον ήλιο και τη συνεχώς μεταβαλλόμενη επιφάνεια του. Ορισμένες από τις πιο γνωστές διαστημικές ηλιακές αποστολές περιλαμβάνουν το SOHO, τοΠαρατηρητήριο Ηλιακής Δυναμικής (SDO) και το δίδυμο ΣΤΕΡΕΟ διαστημόπλοιο.