Възникване

Появата на слънчево петно: магнитните линии проникват през повърхността на Слънцето

Петната са резултат от смущения отделни зони магнитно полеслънце В началото на този процес лъч от магнитни линии "пробива" фотосферата в областта на короната и забавя конвекционното движение на плазмата в гранулационните клетки, предотвратявайки преноса на енергия от вътрешните региони навън в тези места. На това място се появява първият факел, малко по-късно и на запад – малка точка т.нар време е, с размери няколко хиляди километра. В продължение на няколко часа магнитудът на магнитната индукция се увеличава (при първоначални стойности от 0,1 тесла), а размерът и броят на порите се увеличават. Те се сливат помежду си и образуват едно или повече петна. По време на периода на най-голяма активност на слънчевите петна стойността на магнитната индукция може да достигне 0,4 тесла.

Продължителността на живота на петна достига няколко месеца, тоест отделни петна могат да се наблюдават по време на няколко оборота на Слънцето около себе си. Именно този факт (движението на наблюдаваните петна по слънчевия диск) послужи като основа за доказване на въртенето на Слънцето и направи възможно извършването на първите измервания на периода на въртене на Слънцето около оста си.

Петната обикновено се образуват на групи, но понякога се появява едно петно, което продължава само няколко дни, или две петна с магнитни линии, насочени от едното към другото.

Първият, който се появява в такава двойна група, се нарича P-точка (предхождаща), най-старата е F-точка (следваща).

Само половината от петната оцеляват повече от два дни и само една десета оцеляват след 11-дневния праг

Групи слънчеви петна винаги се простират успоредно на слънчевия екватор.

Имоти

Средната температура на слънчевата повърхност е около 6000 C (ефективна температура - 5770 K, температура на излъчване - 6050 K). Централната, най-тъмната област на петната има температура само около 4000 C, външните области на петната, граничещи с нормалната повърхност, са от 5000 до 5500 C. Въпреки факта, че температурата на петната е по-ниска, тяхната субстанция все още излъчва светлина, макар и в по-малка степен от останалата повърхност. Именно поради тази температурна разлика при наблюдение се създава усещането, че петната са тъмни, почти черни, въпреки че всъщност те също светят, но блясъкът им се губи на фона на по-яркия слънчев диск.

Слънчевите петна са области на най-голяма активност на Слънцето. Ако има много петна, тогава има голяма вероятност да възникне повторно свързване на магнитни линии - линиите, преминаващи в рамките на една група петна, се рекомбинират с линии от друга група петна, които имат обратна полярност. Видимият резултат от този процес е слънчево изригване. Изблик на радиация, достигащ Земята, причинява силни смущения в нейното магнитно поле, нарушава работата на сателитите и дори засяга обекти, разположени на планетата. Поради смущения в магнитното поле, вероятността от северно сияние при ниски температури се увеличава. географски ширини. Земната йоносфера също е подложена на колебания в слънчевата активност, което се проявява в промени в разпространението на късите радиовълни.

В години, когато има малко слънчеви петна, размерът на Слънцето намалява с 0,1%. Годините между 1645 и 1715 (минимумът на Маундер) са известни с глобалното охлаждане и се наричат ​​Малката ледникова епоха.

Класификация

Петната се класифицират в зависимост от техния живот, размер и местоположение.

Етапи на развитие

Локалното усилване на магнитното поле, както беше споменато по-горе, забавя движението на плазмата в конвекционните клетки, като по този начин забавя преноса на топлина към повърхността на Слънцето. Охлаждането на засегнатите от този процес гранули (с около 1000 С) води до тяхното потъмняване и образуване на единично петно. Някои от тях изчезват след няколко дни. Други се развиват в биполярни групи от две петна, магнитните линии в които имат противоположни полярности. Те могат да образуват групи от много петна, които, ако площта се увеличи допълнително, полусянкакомбинират до стотици петна, достигайки размери от стотици хиляди километри. След това се наблюдава бавно (в продължение на няколко седмици или месеци) намаляване на активността на петната и намаляване на размера им до малки двойни или единични точки.

Най-големите групи слънчеви петна винаги имат свързана група в другото полукълбо (северно или южно). В такива случаи магнитните линии излизат от петна в едното полукълбо и влизат в петна в другото.

Цикличност

Реконструкция на слънчевата активност за 11 000 години

Слънчевият цикъл е свързан с честотата на слънчевите петна, тяхната активност и продължителност на живота. Един цикъл обхваща приблизително 11 години. По време на периоди на минимална активност на Слънцето има много малко или никакви слънчеви петна, докато по време на периоди на максимална активност може да има няколкостотин от тях. В края на всеки цикъл полярността на слънчевото магнитно поле се обръща, така че е по-правилно да се говори за 22-годишен слънчев цикъл.

Продължителност на цикъла

11 години е приблизителен период от време. Въпреки че продължава средно 11,04 години, има цикли с дължина от 9 до 14 години. Средните стойности също се променят през вековете. Така през 20 век средната продължителност на цикъла е била 10,2 години. Минимумът на Маундер (заедно с други минимуми на активност) предполага, че е възможно цикълът да се удължи до порядъка на сто години. Въз основа на анализи на изотопа Be 10 в гренландския лед са получени данни, че през последните 10 000 години е имало повече от 20 такива дълги минимума.

Продължителността на цикъла не е постоянна. Швейцарският астроном Макс Валдмайер твърди, че преходът от минимална към максимална слънчева активност се случва толкова по-бързо, колкото по-голям е максималният брой слънчеви петна, регистрирани в този цикъл.

Начало и край на цикъла

Пространствено-времево разпределение на магнитното поле върху повърхността на Слънцето.

В миналото за начало на цикъла се е смятал моментът, в който слънчевата активност е била в минималната си точка. Благодарение на съвременни методиизмерванията стана възможно да се определи промяната в полярността на слънчевото магнитно поле, така че сега моментът на промяна в полярността на слънчевите петна се приема за начало на цикъла.

Циклите се идентифицират от сериен номер, започвайки с първия, отбелязан през 1749 г. от Йохан Рудолф Волф. Настоящият цикъл (април 2009) е номер 24.

През 19-ти век и до около 1970 г. имаше предчувствие, че има периодичност в промяната на максималния брой слънчеви петна. Тези 80-годишни цикли (с най-малките максимуми на слънчевите петна през 1800-1840 г. и 1890-1920 г.) в момента са свързани с конвекционни процеси. Други хипотези предполагат съществуването на още по-големи, 400-годишни цикли.

Литература

• Физика на космоса. Малка енциклопедия, М.: Съветска енциклопедия, 1986

слънце
Структура	Ядро · Радиационна преносна зона · Конвективна зона
атмосфера	Фотосфера · Хромосфера · Слънчева корона
Разширено структура	Хелиосфера (Хелиосферен токов слой · граница на ударна вълна) · Хелиосферна мантия · Хелиопауза · Ударна вълна на главата
Свързан със Слънцето явления	Коронални дупки · Коронални бримки · Изхвърляне на коронална маса · Слънчево затъмнение · Слънчеви петна · Слънчев факел · Гранули · Муртън маха · Известност · Слънчева радиация (слънчеви вариации) · Спикули · Супергранулация · слънчев вятър · Слънчево изригване
Свързани теми	слънчева система · Слънчево динамо
Спектрален клас:

Фондация Уикимедия. 2010 г.

Вижте какво е „слънчеви петна“ в други речници:

См … Речник на синонимите

Като слънцето в небето, те изсъхнаха в едно слънце, петна в слънцето, петна в слънцето... Речник на руските синоними и подобни изрази. под. изд. Н. Абрамова, М.: Руски речници, 1999. слънцето пламти, (най-близо до нас) звезда, пархелий, ... ... Речник на синонимите

Този термин има други значения, вижте Слънце (значения). Слънце... Уикипедия

Хората отдавна знаят, че на Слънцето има петна. В древните руски и китайски хроники, както и в хрониките на други народи, често се споменава за наблюдения на слънчеви петна. Руските хроники отбелязват, че петната са видими „като нокти“. Записите помогнаха да се потвърди моделът на периодично увеличаване на броя на слънчевите петна, установен по-късно (през 1841 г.). За да забележите такъв обект с невъоръжено око (разбира се, при спазване на предпазни мерки - през плътно опушено стъкло или експониран негативен филм), е необходимо размерът му на Слънцето да бъде поне 50 - 100 хиляди километра, което е десетки пъти по радиуса на Земята.

Слънцето се състои от горещи газове, които се движат и смесват през цялото време и следователно няма нищо постоянно и непроменливо на слънчевата повърхност. Най-стабилните образувания са слънчевите петна. Но видът им се променя от ден на ден и те също се появяват и изчезват. В момента на появата си слънчевото петно ​​обикновено е малко по размер, може да изчезне, но може и силно да се увеличи.

Магнитните полета играят основна роля в повечето явления, наблюдавани на Слънцето. Слънчевото магнитно поле има много сложна структура и непрекъснато се променя. Комбинираните действия на циркулацията на слънчевата плазма в конвективната зона и диференциалното въртене на Слънцето непрекъснато възбуждат процеса на засилване на слаби магнитни полета и появата на нови. Очевидно това обстоятелство е причината за появата на слънчеви петна на Слънцето. Петната се появяват и изчезват. Техният брой и размер варират. Но приблизително на всеки 11 години броят на слънчевите петна става най-голям. Тогава казват, че Слънцето е активно. Със същия период (~ 11 години) настъпва и обръщане на полярността на слънчевото магнитно поле. Естествено е да се приеме, че тези явления са взаимосвързани.

Развитието на активната област започва с увеличаване на магнитното поле във фотосферата, което води до появата на по-светли области - факули (температурата на слънчевата фотосфера е средно 6000K, в областта на факулите е приблизително 300K по-висок). По-нататъшното засилване на магнитното поле води до появата на петна.

В началото на 11-годишния цикъл петна започват да се появяват в малък брой на относително високи географски ширини (35 - 40 градуса), след което постепенно зоната на образуване на петна се спуска към екватора, до ширина от плюс 10 - минус 10 градуса , но на самия екватор петната, като правило, не могат да бъдат.

Галилео Галилей е един от първите, които забелязват, че петна не се наблюдават навсякъде на Слънцето, а главно в средните ширини, в рамките на така наречените „кралски зони“.

Отначало обикновено се появяват единични петна, но след това от тях възниква цяла група, в която се разграничават две големи петна - едното на западния, другото на източния край на групата. В началото на нашия век стана ясно, че полярностите на източните и западните слънчеви петна винаги са противоположни. Те образуват, така да се каже, два полюса на един магнит и затова такава група се нарича биполярна. Типичното слънчево петно ​​е с размери няколко десетки хиляди километра.

Галилей, скицирайки петната, забеляза сива рамка около някои от тях.

Наистина петното се състои от централна, по-тъмна част – сянката и по-светла зона – полусянката.

Слънчевите петна понякога се виждат на диска му дори с просто око. Видимата чернота на тези образувания се дължи на факта, че тяхната температура е приблизително 1500 градуса по-ниска от температурата на околната фотосфера (и съответно непрекъснатото излъчване от тях е много по-малко). Единичното развито петно ​​се състои от тъмен овал - така наречената петниста сянка, заобиколена от по-светла влакнеста полусянка. Неразвитите малки петна без полусянка се наричат ​​пори. Често петна и пори образуват сложни групи.

Типична група слънчеви петна първоначално се появява като една или няколко пори в областта на ненарушената фотосфера. Повечето от тези групи обикновено изчезват след 1-2 дни. Но някои последователно растат и се развиват, образувайки доста сложни структури. Слънчевите петна могат да бъдат с по-голям диаметър от този на Земята. Те често образуват групи. Те се образуват в рамките на няколко дни и обикновено изчезват в рамките на една седмица. Някои големи петна обаче могат да се задържат в продължение на месец. Големи групислънчевите петна са по-активни от малки групи или отделни слънчеви петна.

Слънцето променя състоянието на магнитосферата и атмосферата на Земята. Магнитните полета и потоците от частици, които идват от слънчевите петна, достигат до Земята и засягат предимно мозъка, сърдечно-съдовата и кръвоносна системана човек, върху неговото физическо, нервно и психологическо състояние. Високото ниво на слънчева активност и нейните бързи промени вълнуват човек, а следователно и екип, класа, общество, особено когато има общи интереси и ясна и осъзната идея.

Обръщайки едното или другото полукълбо към Слънцето, Земята получава енергия. Този поток може да бъде представен под формата на пътуваща вълна: където пада светлината - нейният гребен, където е тъмно - нейната дъна. С други думи, енергията расте и намалява. Михаил Ломоносов говори за това в известния си природен закон.

Теорията за вълнообразния характер на потока енергия към Земята подтикна основателя на хелиобиологията Александър Чижевски да обърне внимание на връзката между увеличаването на слънчевата активност и земните катаклизми. Първото наблюдение, направено от учения, датира от юни 1915 г. На север блестяха полярни сияния, наблюдавани както в Русия, така и в Северна Америка, А " магнитни буринепрекъснато прекъсва движението на телеграмите." Именно през този период ученият обърна внимание на факта, че повишената слънчева активност съвпада с кръвопролитието на Земята. И наистина, веднага след появата на големи слънчеви петна на много фронтове на Първата световна война, военните действия се засилиха.

Сега астрономите казват, че нашата звезда става по-ярка и по-гореща. Това се дължи на факта, че през последните 90 години активността на магнитното му поле се е увеличила повече от два пъти, като най-голямото увеличение се наблюдава през последните 30 години. В Чикаго на годишната конференция на Американското астрономическо дружество учените предупредиха за проблеми, заплашващи човечеството. Точно в момента, в който компютрите по цялата планета се адаптират към условията на работа през 2000 г., нашата звезда ще навлезе в най-бурната фаза от своя 11-годишен цикличен цикъл.Сега учените ще могат точно да предсказват слънчевите изригвания, което ще направи възможно да се подготвите предварително за възможни повреди в работата на радио и електрически мрежи. Сега повечето слънчеви обсерватории са потвърдили „предупреждение за буря“ за следващата година, защото... Слънчевата активност достига пик на всеки 11 години, а предишната буря се случи през 1989 г.

Това може да доведе до прекъсване на електропроводите на Земята и промяна на орбитите на сателитите, които поддържат комуникационните системи и „насочват“ самолетите и океанските лайнери. Слънчевото „насилие“ обикновено се характеризира с мощни изригвания и появата на много от същите тези петна.

Александър Чижевски още през 20-те години. откри, че слънчевата активност влияе на екстремни земни събития - епидемии, войни, революции... Земята не само се върти около Слънцето - целият живот на нашата планета пулсира в ритмите на слънчевата активност, установи той.

Френският историк и социолог Иполит Тард нарича поезията ПРЕДСТАВЯНЕ НА ИСТИНАТА. През 1919 г. Чижевски пише стихотворение, в което предрича съдбата си. Тя е посветена на Галилео Галилей:

И отново и отново те се издигнаха

слънчеви петна по слънцето,

И трезвите умове се помрачиха,

И тронът падна и те бяха неотменими

Гладът и ужасите на чумата

И лицето на живота се превърна в гримаса:

Компасът се мяташе, хората се бунтуваха,

И над Земята и над човешката маса

Слънцето правеше правилния си ход.

О, вие, които сте виждали слънчеви петна

С великолепната си дързост,

Не знаеше как ще ми бъдат ясни

И твоите мъки са близо, Галилео!

През 1915-1916 г., докато наблюдава какво се случва на руско-германския фронт, Александър Чижевски прави откритие, което удивлява съвременниците му. Увеличаването на слънчевата активност, регистрирано чрез телескоп, съвпадна с активизирането на военните действия. Интересува се, той харчи статистически изследваниясред близки и приятели за възможна връзка между нервно-психичните и физиологичните реакции с появата на изригвания и слънчеви петна. След като обработи математически получените таблетки, той стигна до невероятно заключение: Слънцето влияе на целия ни живот много по-фино и дълбоко, отколкото се предполагаше досега. В кървавата и кална каша от края на века виждаме ярко потвърждение на неговите идеи. И в специалните служби различни страниДнес цели отдели се занимават с анализ на слънчевата активност... Най-важното е, че е доказана синхронността на максимумите на слънчевата активност с периоди на революции и войни; периодите на повишена активност на слънчевите петна често съвпадат с всякакви социални вълнения.

Наскоро няколко космически спътника записаха излъчване на слънчеви изпъкналости, характеризиращо се с необичайно високо нивоРентгеново лъчение. Такива явления представляват сериозна заплахаза Земята и нейните жители. Избухване на такава мощност може потенциално да дестабилизира енергийните мрежи. За щастие потокът от енергия не е засегнал Земята и не са настъпили очаквани проблеми. Но самото събитие е предвестник на така наречения „слънчев максимум“, придружен от освобождаване на много по-голямо количество енергия, способна да извади от строя комуникационни и електропроводи, трансформатори, астронавти и космически спътници, намиращи се извън магнитното поле на Земята и незащитена ще бъде изложена на риск атмосферата на планетата. Днес има повече сателити на НАСА в орбита от всякога. Съществува и заплаха за самолетите, изразяваща се във възможността за спиране на радиокомуникациите и заглушаване на радиосигнали.

Слънчевите максимуми са трудни за прогнозиране; знаем само, че се повтарят приблизително на всеки 11 години. Следващият трябва да се случи в средата на 2000 г., като продължителността му ще бъде от една до две години. Това казва Дейвид Хатауей, хелиофизик от Центъра за космически полети Маршал на НАСА.

Протуберанци може да се случват ежедневно по време на слънчевия максимум, но не е известно колко точно ще бъдат мощни и дали ще засегнат нашата планета. През последните няколко месеца изблиците на слънчева активност и произтичащият поток от енергия, насочен към Земята, бяха твърде слаби, за да причинят щети. В допълнение към рентгеновото лъчение, това явление крие и други опасности: Слънцето излъчва милиард тона йонизиран водород, чиято вълна се движи с милион мили в час и може да достигне Земята за няколко дни. | Повече ▼ голям проблемса енергийни вълни на протони и алфа частици. Те се движат с много по-високи скорости и не оставят време за предприемане на контрамерки, за разлика от вълните от йонизиран водород, от пътя на които сателитите и самолетите могат да бъдат отстранени.

В някои от най-екстремните случаи и трите вълни могат да достигнат Земята внезапно и почти едновременно. Няма защита; учените все още не са в състояние да предскажат точно такова освобождаване, още по-малко последствията от него.

Периодично Слънцето се покрива с тъмни петна по целия си периметър. За първи път са открити с невъоръжено око от древни китайски астрономи, а официалното откриване на петната е в началото на 17 век, по време на появата на първите телескопи. Открити са от Кристоф Шайнер и Галилео Галилей.

Галилей, въпреки факта, че Шайнер откри петната по-рано, беше първият, който публикува данни за откритието си. Въз основа на тези петна той успя да изчисли периода на въртене на звездата. Той откри, че Слънцето се върти, както би се въртяло твърдо, а скоростта на въртене на неговата материя варира в зависимост от географската ширина.

Днес е възможно да се определи, че петната са области от по-студена материя, които се образуват в резултат на излагане на висока магнитна активност, която пречи на равномерния поток от гореща плазма. Петната обаче все още не са напълно разбрани.

Например, астрономите не могат да кажат със сигурност какво причинява по-ярката граница, която обгражда тъмната част на слънчевото петно. Те могат да бъдат с дължина до две хиляди километра и ширина до сто и петдесет. Изследването на петната се затруднява от сравнително малкия им размер. Въпреки това, има мнение, че нишките са възходящи и низходящи газови потоци, образувани в резултат на факта, че горещата материя от дълбините на Слънцето се издига на повърхността, където се охлажда и пада обратно. Учените са установили, че низходящите течения се движат със скорост от 3,6 хил. км/ч, докато възходящите течения се движат със скорост около 10,8 хил. км/ч.

Мистерията на тъмните петна по Слънцето е разгадана

Учените са открили естеството на ярките нишки, които рамкират тъмните петна на Слънцето. Тъмните петна на Слънцето са области от по-хладен материал. Те се появяват, защото много високата магнитна активност на Слънцето може да попречи на горещата плазма да тече равномерно. Към днешна дата обаче много подробности за структурата на петната остават неясни.

По-специално, учените нямат ясно обяснение за природата на по-ярките нишки, обграждащи тъмната част на петното. Дължината на такива нишки може да достигне две хиляди километра, а ширината - 150 километра. Поради относително малкия размер на петното е доста трудно за изучаване. Много астрономи вярваха, че нишките са възходящи и низходящи газови потоци - гореща материя се издига от дълбините на Слънцето към повърхността, където се разпространява, охлажда и пада надолу с голяма скорост.

автори нова работанаблюдава звездата с помощта на шведски слънчев телескоп с диаметър на главното огледало един метър. Учените откриха тъмни низходящи потоци от газ, движещи се със скорост около 3,6 хиляди километра в час, както и ярки възходящи потоци, чиято скорост беше около 10,8 хиляди километра в час.

Наскоро друг екип от учени успя да постигне много значим резултат в изследването на Слънцето - устройствата на НАСА STEREO-A и STEREO-B бяха разположени около звездата, така че сега специалистите могат да наблюдават триизмерно изображениеслънце

Новини от науката и технологиите

Американският астроном любител Хауърд Ескилдсен наскоро направи снимки на тъмно петно ​​на Слънцето и откри, че това петно ​​сякаш прорязва ярък мост от светлина.

Ескилдсен наблюдава слънчевата активност от домашната си обсерватория в Окала, Флорида. На снимки на тъмно петно ​​№ 1236 той забеляза интересен феномен. Светъл каньон, наричан още светъл мост, раздели това тъмно петно ​​приблизително наполовина. Изследователят изчислява, че дължината на този каньон е около 20 хиляди км, което е почти два пъти повече от диаметъра на Земята.

Използвах лилав Ca-K филтър, който подчертава ярките магнитни характеристики около група слънчеви петна. Също така ясно се виждаше как светлинният мост разрязва слънчевото петно ​​на две части, обяснява Ескилдсен феномена.

Естеството на светлинните мостове все още не е напълно проучено. Появата им много често предвещава разпадането на слънчевите петна. Някои изследователи отбелязват, че светлинните мостове възникват от пресичането на магнитни полета. Тези процеси са подобни на тези, които причиняват ярки изригвания на Слънцето.

Можем да се надяваме, че в близко бъдеще на това място ще се появи ярка светкавица или че петно ​​№ 1236 може най-накрая да се раздели наполовина.

Тъмните слънчеви петна са относително студени области на Слънцето, които се появяват на места, където мощни магнитни полета достигат повърхността на звездата, смятат учените.

НАСА заснема рекордни слънчеви петна

Американската космическа агенция е регистрирала големи петна по повърхността на Слънцето. Снимки на слънчеви петна и техните описания можете да видите на уебсайта на НАСА.

Наблюденията са извършени на 19 и 20 февруари. Петната, открити от специалистите на НАСА, се характеризират с висок темп на растеж. Един от тях нарасна за 48 часа до размер шест пъти по-голям от диаметъра на Земята.

Слънчевите петна се образуват в резултат на повишена активност на магнитното поле. Благодарение на усилването на полето в тези области се потиска активността на заредените частици, в резултат на което температурата на повърхността на петната е значително по-ниска, отколкото в други области. Това обяснява локалното потъмняване, наблюдавано от Земята.

Слънчевите петна са нестабилни образувания. В случай на взаимодействие с подобни структури с различна полярност, те се срутват, което води до освобождаване на плазмени потоци в околното пространство.

Когато такъв поток достигне Земята, по-голямата част от него се неутрализира от магнитното поле на планетата, а остатъците се стичат към полюсите, където могат да се наблюдават под формата на полярни сияния. Мощните слънчеви изригвания могат да повредят сателитите, електрическите уреди и електрическите мрежи на Земята.

Тъмните петна по Слънцето са изчезнали

Учените са притеснени, тъй като на повърхността на Слънцето не се вижда нито едно тъмно петно, което беше наблюдавано преди няколко дни. Това е въпреки факта, че звездата е в средата на 11-годишен цикъл на слънчева активност.

Обикновено тъмните петна се появяват на места, където има повишена магнитна активност. Това могат да бъдат слънчеви изригвания или изхвърляне на коронална маса, които освобождават енергия. Не е известно какво причинява такова затишие в периода на повишена магнитна активност.

Според някои експерти трябваше да се очакват дни без слънчеви петна и това е само временно прекъсване. Например на 14 август 2011 г. на звездата не беше забелязано нито едно тъмно петно, но като цяло годината беше придружена от доста сериозна слънчева активност.

Всичко това подчертава, че учените по същество не знаят какво се случва на Слънцето и не знаят как да предвидят неговата активност, казва Тони Филипс, експерт в областта на слънчевата физика.

Алекс Йънг от Goddard Space Flight Center споделя същото мнение. Наблюдаваме слънцето в детайли едва от 50 години. Това не е толкова дълго, като се има предвид, че се върти от 4,5 милиарда години, отбелязва Йънг.

Слънчевите петна са основният индикатор за слънчевата магнитна активност. В тъмните области температурата е по-ниска, отколкото в околните области на фотосферата.

Източници: tainy.net, lenta.ru, www.epochtimes.com.ua, respect-youself.livejournal.com, mir24.tv

Зороастризмът и царството на лъжата

Феникс-3

Призракът на Линкълн

Тайните на съня

Стената на Адриан

Инсталация за обезсоляване на морска вода

Прясната вода е ценна интегрална частморска вода. липса на прясна водавсе повече се усеща в индустриализирани страни като САЩ...

Сицилиански замък край залива

Известен в миналото като един от центровете сицилианска мафия, но тих и уютен, крайморският град Кастеламаре дел Голфо (името се превежда като „Замък...

Моторен кораб Армения

За капитан на "Армения" бе назначен 39-годишният Владимир Яковлевич Плаушевски, а за старши помощник - Николай Фадеевич Знайуненко. Екипажът на кораба се състоеше от 96 души, плюс...

Карта на подземната Москва

Подземната карта на Москва е разработена по поръчка на правителството на Москва от Института по геоекология на Е.М. Сергеев специално, за да се получи ясна картина...

Коралов замък от Едуард Лийдскалнин

Във Флорида има мистериозно място, където всяка година идват стотици хиляди туристи различни ъглимир. Това е Кораловият замък в града...

Ползите и основите на сутрешните упражнения

Влиянието на сутрешното загряване върху тялото, основите на правилното му изпълнение и комплекса от упражнения за загряване, включени в него. За да се ободрите ефективно сутрин...

Саркофагът на Тамерлан

Миризмите, които изпълваха стаята на гробницата, бяха изпаренията на ароматни вещества, които проникваха във вътрешността на запечатания саркофаг. Светлина се появи в гроба...

Връщане на Луната

Днес в Русия има общо разбиране, че космическата индустрия трябва да бъде изведена на принципно нови позиции, което означава, че са необходими нови задачи...

Произвеждане на електричество от въздуха

Алтернативните начини за генериране на електроенергия привличат все повече внимание с нарастването на цените на енергията. Така възникват проекти, в които...

Не е достатъчно да си купите мотоциклет и да го карате, зареждайки го известно време...

История на храната на древните славяни

Древните славяни, както много народи от онова време, вярвали, че много...

Акули в Балтийско море

Някак си се оказа, че от акулите в Балтийско море само...

Как да си направим блатен дъб у дома

Блатният дъб е отличен строителен материал. Необичайният му цвят е много...

Опашка при хората

Смешно е, но човек има опашка. Преди определен период. Знае се...

IN последните годиниучените забелязаха това Магнитното поле на Земята отслабва. Той отслабва през последните 2000 години, но през последните 500 години този процес протича с безпрецедентна скорост.

Слънчевото поле, напротив, се е засилило значително през последните 100 години. От 1901 г. насам слънчевото поле се е увеличило с 230%. Засега учените не разбират съвсем какви последствия ще има това за земляните.

Укрепване на слънчевото поле:

Според Nas, следващият, 24-ти слънчев цикълвече започна. В началото на 2008 г. беше регистрирано слънчево изригване, което показва това. Очаква се този цикъл да достигне своя връх до 2012 г.

Какви са тези тъмни петна на слънце? Нека се опитаме да го разберем.

Имало едно време, тъмни петна на слънцебяха разгледани мистичен феномен. Това се вярваше, докато не се установи връзка между слънчевите петна и количеството топлина, генерирана от слънцето. Газът, кипящ на слънцето, създава мощно магнитно поле, което на места се прекъсва, създавайки нещо като дупка или тъмно петно, като по този начин освобождава част от енергията си в открития космос.

Тъмни петнасе раждат вътре в звездата. U слънце, подобно на Земята, има екватор. На слънчевия екватор скоростта на въртене на енергията е по-голяма, отколкото на слънчевите полюси. Така се получава постоянно смесване и разбиване на слънчевата енергия и се появяват тъмни петна по повърхността на Слънцето на местата, където се отделя. Топлината от короната се разпространява в космоса.

Ден след ден слънцето ни изглежда едно и също. Обаче не е така. слънцепостоянно се променя. продължават средно 11 години. " Слънчев минимум"е цикъл с почти пълна липса на петна. Минимумите имат успокояващ ефект върху Земята, периодите на охлаждане на земята са свързани с тях. " Слънчеви върхове„е цикъл, по време на който се образуват много петна и коронарни емисии.

Когато слънцето е много активно, много тъмни петнаи енергийните емисии от Слънцето причиняват смущения в магнитното поле на Земята, поради което концепцията „ слънчева буря”, и в рамките на дългосрочен процес, комбинирайте го с концепцията за „космическо време”.

Слънчева буря

По време на слънчев максимумдори на полюсите се наблюдава коронарна активност слънце. Едно слънчево изригване е еквивалентно на милиарди мегатони динамит. Концентрираните емисии освобождават огромни количества енергия, които достигат Земята за около 15 минути. Слънчевите емисии засягат не само магнитното поле на Земята, но и астронавтите, сателитите в орбита, електроцентралите на Земята, благосъстоянието на хората и понякога причиняват повишаване на нивата на радиация. През 1959 г. наблюдател видя светкавицата с просто око. Ако подобно огнище възникне днес, около 130 милиона души ще останат без електричество поне месец. Все по-важно е да разбираме и прогнозираме слънчево време. За целта в открития космос са изстреляни сателити, с помощта на които е възможно да се наблюдават петна по слънцето още преди то да е обърнало ударната си страна към Земята. Слънчева енергиядава живот на всичко, което съществува на Земята. Слънцето ни пази от космически влияния. Но докато ни защитава, понякога може и да ни навреди. Живот в Земятасъществува в резултат на много деликатен баланс.

История на изследването

Първите съобщения за слънчеви петна датират от 800 г. пр.н.е. д. в Китай .

Скици на петна от хрониката на Джон от Уорчестър

Петната са скицирани за първи път през 1128 г. в хрониката на Джон от Уорчестър.

Първото известно споменаване на слънчеви петна в староруската литература е в Никоновата хроника, в записи, датиращи от втората половина на 14 век:

имаше знамение на небето, слънцето беше като кръв и в него местата бяха черни

имаше знак на слънцето, местата бяха черни на слънцето, като гвоздеи, и тъмнината беше голяма

Ранните изследвания се фокусираха върху природата на петната и тяхното поведение. Въпреки факта, че физическата природа на петната остава неясна до 20 век, наблюденията продължават. До 19 век вече има достатъчно дълга поредица от наблюдения на слънчеви петна, за да се забележат периодични вариации в слънчевата активност. През 1845 г. Д. Хенри и С. Александър (англ. С. Александър ) от Принстънския университет проведе наблюдения на Слънцето с помощта на специален термометър (en:thermopile) и установи, че интензитетът на радиацията на слънчевите петна в сравнение с околните райони на Слънцето е намален.

Възникване

Появата на слънчево петно: магнитните линии проникват през повърхността на Слънцето

Петната възникват в резултат на смущения в отделни участъци от магнитното поле на Слънцето. В началото на този процес тръбите с магнитно поле „пробиват“ фотосферата в областта на короната и силното поле потиска конвективното движение на плазмата в гранулите, предотвратявайки преноса на енергия от вътрешните области навън в тези места . Първо на това място се появява факла, малко по-късно и на запад - малка точка, т.нар време е, с размери няколко хиляди километра. В продължение на няколко часа магнитудът на магнитната индукция се увеличава (при първоначални стойности от 0,1 Tesla), размерът и броят на порите се увеличават. Те се сливат помежду си и образуват едно или повече петна. По време на периода на най-голяма активност на слънчевите петна стойността на магнитната индукция може да достигне 0,4 тесла.

Продължителността на живот на петната достига няколко месеца, т.е отделни групипетна могат да се наблюдават по време на няколко оборота на Слънцето. Именно този факт (движението на наблюдаваните петна по слънчевия диск) послужи като основа за доказване на въртенето на Слънцето и направи възможно извършването на първите измервания на периода на въртене на Слънцето около оста си.

Петната обикновено се образуват на групи, но понякога се появява едно петно, което продължава само няколко дни, или биполярна група: две петна с различна магнитна полярност, свързани с линии на магнитно поле. Западното петно ​​в такава биполярна група се нарича „водещо“, „глава“ или „P-точка“ (от англ. предходен), източен - „роб“, „опашка“ или „F-точка“ (от англ. следното).

Само половината от петната живеят повече от два дни, а само една десета - повече от 11 дни.

В началото на 11-годишния цикъл на слънчева активност слънчевите петна се появяват на високи хелиографски ширини (от порядъка на ±25-30°), а с напредването на цикъла петната мигрират към слънчевия екватор, достигайки ширини от ±5° -10° в края на цикъла. Този модел се нарича "закон на Споерер".

Групите слънчеви петна са ориентирани приблизително успоредно на слънчевия екватор, но има известен наклон на оста на групата спрямо екватора, който има тенденция да се увеличава за групи, разположени по-далеч от екватора (т.нар. „закон на Джой“).

Имоти

Средната температура на слънчевата повърхност е около 6000 K (ефективна температура - 5770 K, температура на излъчване - 6050 K). Централната, най-тъмната област на петната има температура само около 4000 K, външните области на петната, граничещи с нормалната повърхност, са от 5000 до 5500 K. Въпреки факта, че температурата на петната е по-ниска, тяхната субстанция все още излъчва светлина, макар и в по-малка степен от останалата повърхност. Именно поради тази температурна разлика при наблюдение се създава усещането, че петната са тъмни, почти черни, въпреки че всъщност те също светят, но блясъкът им се губи на фона на по-яркия слънчев диск.

Централната тъмна част на петното се нарича сянка. Обикновено неговият диаметър е около 0,4 пъти диаметъра на петното. В сянка силата на магнитното поле и температурата са доста еднакви, а интензитетът на светене във видимата светлина е 5-15% от фотосферната стойност. Сянката е заобиколена от полусянка, състояща се от светли и тъмни радиални нишки с интензитет на светене от 60 до 95% от фотосферния.

Повърхността на Слънцето в района, където се намира слънчевото петно, се намира приблизително на 500-700 km по-ниско от повърхността на околната фотосфера. Това явление се нарича "депресия на Уилсън".

Слънчевите петна са области на най-голяма активност на Слънцето. Ако има много петна, тогава има голяма вероятност да възникне повторно свързване на магнитни линии - линиите, преминаващи в рамките на една група петна, се рекомбинират с линии от друга група петна, които имат обратна полярност. Видимият резултат от този процес е слънчево изригване. Изблик на радиация, достигащ Земята, причинява силни смущения в нейното магнитно поле, нарушава работата на сателитите и дори засяга обекти, разположени на планетата. Поради смущения в магнитното поле на Земята, вероятността северното сияние да се появи на ниски географски ширини се увеличава. Земната йоносфера също е подложена на колебания в слънчевата активност, което се проявява в промени в разпространението на късите радиовълни.

Класификация

Петната се класифицират в зависимост от техния живот, размер и местоположение.

Етапи на развитие

Локалното усилване на магнитното поле, както беше споменато по-горе, забавя движението на плазмата в конвекционните клетки, като по този начин забавя преноса на топлина към повърхността на Слънцето. Охлаждането на засегнатите от този процес гранули (с приблизително 1000 °C) води до тяхното потъмняване и образуване на единично петно. Някои от тях изчезват след няколко дни. Други се развиват в биполярни групи от две петна, магнитните линии в които имат противоположни полярности. Те могат да образуват групи от много петна, които, ако площта се увеличи допълнително, полусянкакомбинират до стотици петна, достигайки размери от стотици хиляди километри. След това се наблюдава бавно (в продължение на няколко седмици или месеци) намаляване на активността на петната и намаляване на размера им до малки двойни или единични точки.

Най-големите групи слънчеви петна винаги имат свързана група в другото полукълбо (северно или южно). В такива случаи магнитните линии излизат от петна в едното полукълбо и влизат в петна в другото.

Размери на петна група

Размерът на група от петна обикновено се характеризира с нейния геометричен размер, както и с броя на петната, включени в нея, и тяхната обща площ.

В група може да има от едно до сто и половина или повече места. Площите на групите, които удобно се измерват в милионни от площта на слънчевото полукълбо (m.s.p.), варират от няколко m.s.s. до няколко хиляди m.s.p.

Максималната площ за целия период на непрекъснати наблюдения на групи слънчеви петна (от 1874 до 2012 г.) е група № 1488603 (според Гринуичкия каталог), която се появява на слънчевия диск на 30 март 1947 г., в максимума на 18-ти 11-годишен цикъл на слънчева активност. До 8 април общата му площ достига 6132 м.н.в. (1,87·10 10 km², което е повече от 36 пъти площта на земното кълбо). В своя пик тази група се състоеше от повече от 170 отделни слънчеви петна.

Цикличност

Слънчевият цикъл е свързан с честотата на слънчевите петна, тяхната активност и продължителност на живота. Един цикъл обхваща приблизително 11 години. По време на периоди на минимална активност на Слънцето има много малко или никакви слънчеви петна, докато по време на периоди на максимална активност може да има няколкостотин от тях. В края на всеки цикъл полярността на слънчевото магнитно поле се обръща, така че е по-правилно да се говори за 22-годишен слънчев цикъл.

Продължителност на цикъла

Въпреки че средният цикъл на слънчева активност продължава около 11 години, има цикли с продължителност от 9 до 14 години. Средните стойности също се променят през вековете. Така през 20 век средната продължителност на цикъла е била 10,2 години.

Формата на цикъла не е постоянна. Швейцарският астроном Макс Валдмайер твърди, че преходът от минимална към максимална слънчева активност се случва толкова по-бързо, колкото по-голям е максималният брой слънчеви петна, регистрирани в този цикъл (така нареченото „правило на Валдмайер“).

Начало и край на цикъла

В миналото за начало на цикъла се е смятал моментът, в който слънчевата активност е била в минималната си точка. Благодарение на съвременните методи за измерване стана възможно да се определи промяната в полярността на слънчевото магнитно поле, така че сега моментът на промяна на полярността на слънчевите петна се приема за начало на цикъла.

Номерирането на циклите е предложено от R. Wolf. Първият цикъл, според тази номерация, започва през 1749 г. През 2009 г. започна 24-ият слънчев цикъл.

• Последен ред данни - прогноза

Съществува периодичност на промени в максималния брой слънчеви петна с характерен период от около 100 години („веков цикъл“). Последните спадове на този цикъл са настъпили приблизително 1800-1840 и 1890-1920. Има предположение за съществуването на цикли с още по-голяма продължителност.

Вижте също

Бележки

Връзки

• Обединена база данни за магнитно поле на слънчеви петна - включва изображения на слънчеви петна от 1957-1997 г.
• Изображения на слънчеви петна от обсерваторията Locarno Monti - обхваща периода 1981-2011 г
• Физика на космоса. Малка енциклопедия М.: Съветска енциклопедия, 1986

Анимационни диаграми на процеса на образуване на слънчеви петна

• как се образуват слънчевите петна? (Как се образуват слънчевите петна?)

слънце
Структура	Ядро · Радиационна преносна зона · Конвективна зона
атмосфера	Фотосфера · Хромосфера · Слънчева корона
Разширено структура	Хелиосфера (Хелиосферен токов слой · граница на ударна вълна) · Хелиосферна мантия · Хелиопауза · Ударна вълна на главата
Свързан със Слънцето явления	Слънчево затъмнение · Слънчева активност ( Слънчеви петна · Слънчеви изригвания · изхвърляне на коронална маса) · Слънчева радиация (Вариации на слънчевата радиация) · Коронални дупки · Коронални бримки · факли · Гранули · Флокули · Изпъкналости и нишки · Спикули · Супергранулация · слънчев вятър · Мортън вълна
Свързани теми	слънчева система · Слънчево динамо · Звездна еволюция