IN pastaraisiais metais mokslininkai tai pastebėjo Žemės magnetinis laukas silpnėja. Pastaruosius 2000 metų jis silpsta, tačiau per pastaruosius 500 metų šis procesas vyksta neregėtu greičiu.
Saulės laukas, priešingai, per pastaruosius 100 metų labai sustiprėjo. Nuo 1901 m. saulės laukas padidėjo 230%. Kol kas mokslininkai nelabai supranta, kokias pasekmes tai turės žemiečiams.
Saulės lauko stiprinimas:
Pasak Naso, kitas 24-asis saulės ciklas jau prasidėjo. 2008 metų pradžioje buvo užfiksuotas saulės pliūpsnis, tai rodo. Tikimasi, kad šis ciklas pasieks piką iki 2012 m.
Kas tai yra tamsios dėmės saulėje? Pabandykime tai išsiaiškinti.
Vieną kartą, tamsios dėmės saulėje buvo svarstomi mistinis reiškinys. Tuo buvo tikima tol, kol nebuvo nustatytas ryšys tarp saulės dėmių ir saulės sukuriamos šilumos kiekio. Saulėje besiveržiančios dujos sukuria galingą magnetinį lauką, kuris kai kuriose vietose nutrūksta, sukurdamas kažką panašaus į skylę ar tamsią dėmę, taip išleisdamas dalį savo energijos į kosmosą.
Tamsios dėmės gimsta žvaigždės viduje. U Saulė, kaip ir Žemė, turi pusiaują. Ties Saulės pusiauju energijos sukimosi greitis yra didesnis nei prie Saulės ašigalių. Taigi vyksta nuolatinis saulės energijos maišymasis ir maišymasis ir Saulės paviršiuje jos išleidimo vietose atsiranda tamsios dėmės. Karūnos šiluma pasklinda į kosmosą.
Diena po dienos saulė mums atrodo tokia pati. Tačiau taip nėra. Saulė nuolat besikeičiantis. trunka vidutiniškai 11 metų. “ Saulės minimumas"yra ciklas, kuriame beveik visiškai nėra dėmių. Minimos turi raminamąjį poveikį Žemei, su jais siejami atšalimo periodai. “ Saulės aukštumos„yra ciklas, kurio metu susidaro daug dėmių ir koronarinės emisijos.
Kai saulė yra labai aktyvi, susidaro daug tamsių dėmių ir saulės energijos išmetimas sukelia Žemės magnetinio lauko trikdžius, todėl koncepcija " saulės audra“, ir ilgalaikio proceso rėmuose derinkite jį su „kosminio oro“ sąvoka.
Saulės audra
Per saulės maksimumas vainikinių arterijų veikla stebima net ašigalyje Saulė. Saulės žybsnis prilygsta milijardams megatonų dinamito. Koncentruotos emisijos išskiria milžiniškus energijos kiekius, kurie Žemę pasiekia maždaug per 15 minučių. Saulės emisija veikia ne tik Žemės magnetinį lauką, bet ir astronautus, orbitoje skriejančius palydovus, Žemės jėgaines, žmonių savijautą, kartais sukelia radiacijos lygio padidėjimą. 1959 metais stebėtojas plika akimi pamatė blykstę. Jei panašus protrūkis įvyks šiandien, apie 130 mln. žmonių liks be elektros bent mėnesį. Vis svarbiau suprasti ir numatyti saulėtus orus. Tam į kosmosą buvo paleisti palydovai, kurių pagalba galima stebėti saulės dėmes dar prieš tai, kai ji atsisuka į Žemę. Saulės energija suteikia gyvybę viskam, kas egzistuoja Žemėje. Saulė saugo mus nuo kosminių poveikių. Tačiau saugodama mus, kartais tai gali ir pakenkti. Gyvenimas Žemėje egzistuoja dėl labai subtilaus balanso.
Medžiagos ir dėl to sumažėjęs šiluminės energijos perdavimo srautas šiose srityse.
Saulės dėmių skaičius (ir su tuo susijęs Vilko skaičius) yra vienas pagrindinių saulės magnetinio aktyvumo rodiklių.
Tyrimo istorija
Pirmieji pranešimai apie saulės dėmes datuojami 800 m.pr.Kr. e. Kinijoje .
Dėmių eskizai iš Jono Vusterio kronikos
Pirmą kartą šios dėmės buvo nubraižytos 1128 m. Jono Vusterio kronikoje.
Pirmasis žinomas saulės dėmių paminėjimas senojoje rusų literatūroje yra Nikono kronikoje, XIV amžiaus antrosios pusės įrašuose:
danguje buvo ženklas, saulė buvo kaip kraujas, o jame vietos buvo juodos
buvo ženklas saulėje, vietos buvo juodos saulėje, kaip nagai, ir tamsa buvo didelė
Ankstyvieji tyrimai buvo skirti dėmių pobūdžiui ir jų elgesiui. Nepaisant to, kad fizinė dėmių prigimtis liko neaiški iki XX amžiaus, stebėjimai tęsėsi. XIX amžiuje jau buvo pakankamai ilga saulės dėmių stebėjimų serija, kad būtų galima pastebėti periodinius saulės aktyvumo pokyčius. 1845 m. D. Henris ir S. Aleksandras (inž. S. Aleksandras) iš Prinstono universiteto atliko Saulės stebėjimus naudodami specialų termometrą (en:thermopile) ir nustatė, kad saulės dėmės spinduliuotės intensyvumas, palyginti su aplinkiniais Saulės regionais, yra mažesnis.
Atsiradimas
Dėmės atsiranda dėl trikdžių atskiri sklypai Saulės magnetinis laukas. Šio proceso pradžioje magnetinio lauko vamzdeliai „pramuša“ fotosferą į vainikinę sritį, o stiprus laukas slopina konvekcinį plazmos judėjimą granulėse, neleidžiant šiose vietose energijai pernešti iš vidinių sričių į išorę. . Pirmiausia šioje vietoje atsiranda fakelas, kiek vėliau ir į vakarus – mažas taškelis vadinamas jau laikas, kelių tūkstančių kilometrų dydžio. Per kelias valandas magnetinės indukcijos dydis didėja (esant pradinėms vertėms 0,1 tesla), padidėja porų dydis ir skaičius. Jie susilieja vienas su kitu ir sudaro vieną ar daugiau dėmių. Didžiausio saulės dėmių aktyvumo laikotarpiu magnetinės indukcijos vertė gali siekti 0,4 teslos.
Dėmių gyvenimo trukmė siekia kelis mėnesius, tai yra atskiros grupės dėmių galima pastebėti per kelis Saulės apsisukimus. Būtent šis faktas (stebimų dėmių judėjimas išilgai saulės disko) buvo pagrindas įrodyti Saulės sukimąsi ir leido atlikti pirmuosius Saulės apsisukimo aplink savo ašį laikotarpio matavimus.
Dėmės dažniausiai formuojasi grupėmis, tačiau kartais atsiranda viena dėmė, trunkanti vos kelias dienas, arba bipolinė grupė: dvi skirtingo magnetinio poliškumo dėmės, sujungtos magnetinio lauko linijomis. Vakarinė dėmė tokioje bipolinėje grupėje vadinama „vadova“, „galva“ arba „P tašku“ (iš anglų kalbos prieš tai), rytinė - „vergas“, „uodega“ arba „F taškas“ (iš anglų kalbos toliau). ).
Tik pusė dėmių gyvena ilgiau nei dvi dienas, o tik dešimtadalis – ilgiau nei 11 dienų.
11 metų trukmės Saulės aktyvumo ciklo pradžioje saulės dėmės atsiranda didelėse heliografinėse platumose (±25-30°), o ciklui progresuojant dėmės migruoja į Saulės pusiaują, pasiekdamos ±5 platumas. -10° ciklo pabaigoje. Šis modelis vadinamas „Spoererio įstatymu“.
Saulės dėmių grupės yra orientuotos maždaug lygiagrečiai Saulės pusiaujui, tačiau yra tam tikras grupės ašies polinkis pusiaujo atžvilgiu, kuris linkęs didėti grupėms, esančioms toliau nuo pusiaujo (vadinamasis „Džiaugsmo dėsnis“).
Savybės
Saulės fotosfera regione, kuriame yra saulės dėmė, yra maždaug 500–700 km giliau nei viršutinė aplinkinės fotosferos riba. Šis reiškinys vadinamas Vilsono depresija.
Saulės dėmės yra didžiausios Saulės aktyvumo sritys. Jei dėmių yra daug, tada yra didelė tikimybė, kad magnetinės linijos vėl susijungs - linijos, einančios per vieną dėmių grupę, rekombinuojasi su linijomis iš kitos dėmių grupės, kurios turi priešingą poliškumą. Matomas šio proceso rezultatas – saulės pliūpsnis. Žemę pasiekiantis spinduliuotės pliūpsnis sukelia stiprius jos magnetinio lauko trikdžius, sutrikdo palydovų darbą ir net paveikia planetoje esančius objektus. Dėl Žemės magnetinio lauko trikdžių didėja šiaurės pašvaistės tikimybė esant žemai temperatūrai. geografinės platumos. Žemės jonosferoje taip pat vyksta saulės aktyvumo svyravimai, kurie pasireiškia trumpųjų radijo bangų sklidimo pokyčiais.
klasifikacija
Dėmės klasifikuojamos pagal jų gyvenimo trukmę, dydį ir vietą.
Vystymosi etapai
Vietinis magnetinio lauko stiprinimas, kaip minėta aukščiau, sulėtina plazmos judėjimą konvekcinėse ląstelėse, todėl sulėtėja šilumos perdavimas į Saulės fotosferą. Atšaldžius šio proceso paveiktas granules (maždaug 1000 °C), jos patamsėja ir susidaro viena dėmė. Kai kurie iš jų išnyksta po kelių dienų. Kiti išsivysto į dvipolius dviejų dėmių grupes, kurių magnetinės linijos turi priešingą poliškumą. Jie gali sudaryti daugelio dėmių grupes, kurios, jei plotas dar padidės, penumbra sujungti iki šimtų dėmių, kurių dydis siekia šimtus tūkstančių kilometrų. Po to lėtai (per kelias savaites ar mėnesius) mažėja dėmių aktyvumas ir sumažėja jų dydis iki mažų dvigubų ar pavienių taškelių.
Didžiausios saulės dėmių grupės visada turi sujungtą grupę kitame pusrutulyje (šiauriniame arba pietiniame). Tokiais atvejais magnetinės linijos išnyra iš dėmių viename pusrutulyje, o patenka į dėmes kitame.
Taškinių grupių dydžiai
Dėmių grupės dydis paprastai apibūdinamas geometriniu mastu, taip pat į ją įtrauktų dėmių skaičiumi ir bendru jų plotu.
Grupėje gali būti nuo vieno iki pusantro šimto ir daugiau vietų. Grupių plotai, kurie patogiai matuojami saulės pusrutulio ploto milijonosiomis dalimis (m.s.p.), svyruoja nuo kelių m.s.s. iki kelių tūkstančių m.s.p.
Didžiausias plotas per visą nuolatinių saulės dėmių grupių stebėjimų laikotarpį (nuo 1874 m. iki 2012 m.) buvo grupė Nr. 1488603 (pagal Grinvičo katalogą), kuri Saulės diske atsirado 1947 m. kovo 30 d., maksimaliai 18 d. 11 metų saulės aktyvumo ciklas. Iki balandžio 8 dienos jo bendras plotas siekė 6132 m.s.f. (1,87 · 10 10 km², tai yra daugiau nei 36 kartus didesnis už Žemės rutulio plotą). Savo piko metu šią grupę sudarė daugiau nei 170 atskirų saulės dėmių.
Cikliškumas
Saulės ciklas siejamas su saulės dėmių dažnumu, jų aktyvumu ir gyvenimo trukme. Vienas ciklas apima maždaug 11 metų. Minimalaus aktyvumo laikotarpiais Saulėje saulės dėmių būna labai mažai arba jų visai nėra, o maksimaliais laikotarpiais jų gali būti keli šimtai. Kiekvieno ciklo pabaigoje saulės magnetinio lauko poliškumas pasikeičia, todėl teisingiau kalbėti apie 22 metų saulės ciklą.
Ciklo trukmė
Nors vidutinis saulės aktyvumo ciklas trunka apie 11 metų, yra ciklų, kurių trukmė svyruoja nuo 9 iki 14 metų. Bėgant amžiams kinta ir vidurkiai. Taigi XX amžiuje vidutinė ciklo trukmė buvo 10,2 metų.
Ciklo forma nėra pastovi. Šveicarų astronomas Maxas Waldmeieris teigė, kad perėjimas nuo minimalaus prie didžiausio saulės aktyvumo vyksta tuo greičiau, kuo didesnis didžiausias šiame cikle užfiksuotų saulės dėmių skaičius (vadinamoji „Waldmeier taisyklė“).
Ciklo pradžia ir pabaiga
Anksčiau ciklo pradžia buvo laikoma momentu, kai Saulės aktyvumas buvo minimalus. Ačiū šiuolaikiniai metodai matavimų, atsirado galimybė nustatyti saulės magnetinio lauko poliškumo kitimą, todėl dabar ciklo pradžia laikomas saulės dėmių poliškumo kitimo momentas. [ ]
Ciklo numeraciją pasiūlė R. Volfas. Pirmasis ciklas pagal šią numeraciją prasidėjo 1749 m. 2009 metais prasidėjo 24-asis saulės ciklas.
- Paskutinės eilutės duomenys – prognozė
Didžiausias saulės dėmių skaičius keičiasi periodiškai, kurių būdingas laikotarpis yra apie 100 metų („pasaulietinis ciklas“). Paskutiniai šio ciklo žemumai buvo maždaug 1800–1840 ir 1890–1920 m. Yra prielaida apie dar ilgesnės trukmės ciklų egzistavimą.
Sergejus Bogačiovas
Kaip išdėstytos saulės dėmės?
Saulės diske atsirado vienas didžiausių šių metų aktyvių regionų, o tai reiškia, kad Saulėje vėl atsiranda dėmių – nepaisant to, kad mūsų žvaigždė įžengia į periodą. Lebedevo fizinio instituto Rentgeno saulės astronomijos laboratorijos darbuotojas, fizinių ir matematikos mokslų daktaras Sergejus Bogačiovas pasakoja apie saulės dėmių atradimo prigimtį ir istoriją, taip pat jų įtaką žemės atmosferai.
Pirmajame XVII amžiaus dešimtmetyje italų mokslininkas Galileo Galilei ir vokiečių astronomas ir mechanikas Christophas Scheineris maždaug vienu metu ir nepriklausomai vienas nuo kito patobulino prieš kelerius metus išrastą teleskopą (arba teleskopą) ir jo pagrindu sukūrė helioskopą – įrenginį. kuri leidžia stebėti Saulę projektuojant jos atvaizdą ant sienos. Šiuose vaizduose jie aptiko detalių, kurias būtų galima supainioti su sienų defektais, jei jos nejudėtų kartu su vaizdu – mažų dėmių, besidriekiančių idealaus (ir iš dalies dieviškojo) centrinio dangaus kūno – Saulės – paviršiuje. Taip jie įėjo į mokslo istoriją saulės dėmės, o mūsų gyvenime yra posakis, kad pasaulyje nėra nieko idealaus: „Ir ant Saulės yra dėmių“.
Saulės dėmės yra pagrindinis bruožas, kurį galima pamatyti mūsų žvaigždės paviršiuje nenaudojant sudėtingos astronominės įrangos. Matomi dėmių dydžiai yra maždaug vienos lanko minutės (10 kapeikų monetos dydis iš 30 metrų atstumo), o tai yra ties skiriamosios gebos riba žmogaus akis. Tačiau šiems objektams atrasti pakanka labai paprasto optinio įrenginio, padidinančio vos kelis kartus, o tai, tiesą sakant, įvyko Europoje XVII amžiaus pradžioje. Tačiau pavienių dėmių stebėjimų reguliariai pasitaikydavo ir anksčiau, dažnai jie būdavo atliekami tiesiog iš akies, tačiau likdavo nepastebėti arba nesuprasti.
Kurį laiką jie bandė paaiškinti dėmių prigimtį, nepaveikdami Saulės idealumo, pavyzdžiui, kaip debesis saulės atmosferoje, tačiau greitai paaiškėjo, kad jos tik vidutiniškai susijusios su saulės paviršiumi. Tačiau jų prigimtis išliko paslaptis iki XX amžiaus pirmosios pusės, kai jie pirmą kartą buvo aptikti Saulėje. magnetiniai laukai ir paaiškėjo, kad jų susitelkimo vietos sutampa su dėmių formavimosi vietomis.
Kodėl dėmės atrodo tamsios? Visų pirma, reikia pastebėti, kad jų tamsumas nėra absoliutus. Tai veikiau panašu į tamsų žmogaus, stovinčio prie apšviesto lango, siluetą, ty matomas tik labai ryškios aplinkos šviesos fone. Jei pamatuosite dėmės „ryškumą“, pastebėsite, kad ji taip pat skleidžia šviesą, tačiau tik 20–40 procentų įprastos Saulės šviesos lygiu. Pakanka šio fakto, kad be jokio papildomi matmenys nustatyti dėmės temperatūrą, nes Saulės šiluminės spinduliuotės srautas yra vienareikšmiškai susijęs su jos temperatūra pagal Stefano-Boltzmanno dėsnį (spinduliavimo srautas proporcingas spinduliuojančio kūno temperatūrai iki ketvirtos laipsnio). Jei įprasto Saulės paviršiaus, kurio temperatūra yra apie 6000 laipsnių Celsijaus, ryškumą kaip vienetą, tai saulės dėmių temperatūra turėtų būti apie 4000-4500 laipsnių. Griežtai kalbant, taip yra – saulės dėmės (o vėliau tai patvirtino ir kiti metodai, pavyzdžiui, spektroskopiniai spinduliuotės tyrimai) yra tiesiog žemesnės temperatūros saulės paviršiaus sritys.
Ryšys tarp dėmių ir magnetinių laukų paaiškinamas magnetinio lauko įtaka dujų temperatūrai. Tokia įtaka atsiranda dėl to, kad Saulėje yra konvekcinė (virimo) zona, kuri tęsiasi nuo paviršiaus iki maždaug trečdalio saulės spindulio gylio. Saulės plazmos virimas nuolat kelia karštą plazmą iš jos gelmių į paviršių ir taip padidina paviršiaus temperatūrą. Tose vietose, kur Saulės paviršių perveria stipraus magnetinio lauko vamzdeliai, konvekcijos efektyvumas slopinamas tol, kol visiškai sustoja. Dėl to, nepapildant karštos konvekcinės plazmos, Saulės paviršius atšąla iki maždaug 4000 laipsnių temperatūros. Susidaro dėmė.
Šiais laikais saulės dėmės daugiausia tiriamos kaip aktyvių saulės regionų centrai, kuriuose telkiasi saulės blyksniai. Faktas yra tas, kad magnetinis laukas, kurio „šaltinis“ yra saulės dėmės, atneša į saulės atmosferą papildomų energijos atsargų, kurios yra „papildomos“ Saulei, ir ji, kaip ir bet kuri fizinė sistema, siekianti sumažinti savo energiją, stengiasi. kad jų atsikratytų. Ši papildoma energija vadinama laisva energija. Yra du pagrindiniai energijos pertekliaus išleidimo mechanizmai.
Pirmasis yra tada, kai Saulė tiesiog išmeta į tarpplanetinę erdvę ją apsunkinančią atmosferos dalį kartu su magnetinių laukų, plazmos ir srovių pertekliumi. Šie reiškiniai vadinami vainikinių masių išmetimu. Atitinkamos emisijos, sklindančios iš Saulės, kartais pasiekia milžiniškus kelių milijonų kilometrų dydžius ir yra ypač Pagrindinė priežastis magnetinės audros – tokio plazmos krešulio smūgis į Žemės magnetinį lauką išmuša jį iš pusiausvyros, priverčia svyruoti, taip pat sustiprina Žemės magnetosferoje tekančias elektros sroves, o tai yra magnetinės audros esmė.
Antrasis būdas – saulės blyksniai. Šiuo atveju laisva energija deginama tiesiai saulės atmosferoje, tačiau to pasekmės gali pasiekti ir Žemę – kietos spinduliuotės ir įkrautų dalelių srautų pavidalu. Šis poveikis, kuris gamtoje yra radiacija, yra viena iš pagrindinių erdvėlaivių, taip pat ir pašvaistės, gedimo priežasčių.
Tačiau atradę Saulės dėmę, neturėtumėte iš karto ruoštis saulės blyksniams ir magnetinėms audroms. Gana dažna situacija, kai Saulės diske atsiradusios dėmės, net ir rekordiškai didelės, nesukelia net minimalaus Saulės aktyvumo lygio padidėjimo. Kodėl tai vyksta? Taip yra dėl magnetinės energijos išsiskyrimo į Saulę pobūdžio. Tokios energijos negali išlaisvinti vienas magnetinis srautas, kaip ir ant stalo gulintis magnetas, kad ir kaip jis būtų purtomas, nesukels jokio saulės pliūpsnio. Turi būti bent dvi tokios gijos ir jos turi turėti galimybę sąveikauti viena su kita.
Kadangi vienas magnetinis vamzdelis, perveriantis Saulės paviršių dviejose vietose, sukuria dvi dėmes, tai visos dėmių grupės, kuriose yra tik dvi ar viena dėmelė, negali sukurti blyksnių. Šias grupes sudaro viena gija, kuri neturi su kuo bendrauti. Tokia dėmių pora gali būti milžiniška ir egzistuoti Saulės diske ištisus mėnesius, gąsdindama Žemę savo dydžiu, tačiau nesukurs nei vieno, net minimalaus, blyksnio. Tokios grupės turi klasifikaciją ir vadinamos Alfa tipu, jei yra viena vieta, arba Beta, jei yra dvi.
Sudėtinga Beta-Gamma-Delta tipo saulės dėmė. Viršuje – matoma vieta, apačioje – magnetiniai laukai, rodomi naudojant HMI prietaisą, esantį SDO kosmoso observatorijoje
Jei radote pranešimą apie naujos saulės dėmės atsiradimą ant Saulės, skirkite laiko ir pažiūrėkite į grupės tipą. Jei tai yra alfa ar beta, jums nereikia jaudintis – artimiausiomis dienomis Saulė nesukels jokių blyksnių ar magnetinių audrų. Sunkesnė klasė yra Gama. Tai saulės dėmių grupės, kuriose yra keletas šiaurinio ir pietų poliariškumo dėmių. Tokioje srityje yra mažiausiai du sąveikaujantys magnetiniai srautai. Atitinkamai tokia sritis praras magnetinę energiją ir kurs saulės aktyvumą. Ir galiausiai paskutinė klasė yra Beta Gamma. Tai yra sudėtingiausios sritys, kurių magnetinis laukas yra labai įsipainiojęs. Jei tokia grupė atsiras kataloge, neabejotina, kad Saulė šią sistemą išardys bent kelias dienas, degindama energiją pliūpsnių pavidalu, įskaitant didelius, ir išmesdama plazmą, kol supaprastins šią sistemą iki paprastos. Alfa arba beta konfigūracija.
Tačiau nepaisant „siaubingo“ dėmių ryšio su blyksniais ir magnetinėmis audromis, neturėtume pamiršti, kad tai vienas ryškiausių astronominių reiškinių, kurį galima stebėti iš Žemės paviršiaus naudojant mėgėjiškus instrumentus. Galiausiai, saulės dėmės yra labai gražus objektas – tiesiog pažiūrėkite į jų didelės raiškos vaizdus. Tuos, kurie net ir po to negali pamiršti neigiamų šio reiškinio aspektų, gali paguosti tai, kad Saulės dėmių skaičius vis dar yra palyginti mažas (ne daugiau kaip 1 proc. disko paviršiaus ir dažnai daug mažiau).
Daugybė žvaigždžių tipų, bent jau raudonosios nykštukės, „kenčia“ daug labiau - iki dešimčių procentų jų ploto gali būti padengtos dėmėmis. Galite įsivaizduoti, kokie yra hipotetiniai atitinkamų planetų sistemų gyventojai, ir dar kartą pasidžiaugti, prie kokios gana ramios žvaigždės mums pasisekė gyventi.
AtsitraukKLAUSIMAS Nr.114. Ką reiškia tamsios dėmės ant saulės, kodėl jos atsiranda ir kodėl? Ar jų nebuvimas reiškia, kad planetoje netrukus prasidės ledynmetis?
2017 m. gegužės 16 d. „Visatos“ svetainėje mokslininkai paskelbė neįprastas reiškinysį saulę per nuorodą:
„NASA mokslininkai pranešė, kad visos dėmės išnyko nuo Saulės paviršiaus. Jau trečią dieną nerasta nė vieno taškelio. Tai kelia rimtą susirūpinimą ekspertams.
NASA mokslininkų teigimu, jei situacija greitai nepasikeis, Žemės gyventojai turėtų ruoštis dideliems šalčiams. Saulės dėmių išnykimas gresia žmonijai prasidėjus ledynmečiui. Ekspertai įsitikinę, kad Saulės išvaizdos pokyčiai gali rodyti reikšmingą vienintelės Saulės sistemos žvaigždės aktyvumo sumažėjimą, o tai galiausiai sukels visuotinį temperatūros sumažėjimą Žemės planetoje. Panašūs reiškiniai vyko 1310–1370 ir 1645–1725 metais, tuo pačiu metu buvo užfiksuoti pasaulinio atšalimo laikotarpiai arba vadinamieji mažieji ledynmečiai.
Mokslininkų pastebėjimais, 2017 metų pradžioje buvo užfiksuotas nuostabus Saulės tyrumas, nes Saulės diskas išliko be dėmės 32 dienas. Pernai lygiai tiek pat laiko Saulė išliko be dėmės. Tokie reiškiniai kelia grėsmę, kad ultravioletinės spinduliuotės galia mažėja, o tai reiškia, kad viršutiniai atmosferos sluoksniai išleidžiami. Tai lems tai, kad visos kosminės šiukšlės kaupsis atmosferoje, o ne sudegs, kaip visada. Kai kurie mokslininkai mano, kad Žemė pradeda užšalti“.
Taip atrodė saulė be tamsios dėmės 2017 metų pradžioje
Saulės dėmių 2014 metais nebuvo - 1 diena, 2015 metais - 0 dienų, 2 mėnesius 2017 metų pradžioje - 32 dienos.
Ką tai reiškia? Kodėl dėmės išnyksta?
Skaidri Saulė žymi artėjantį saulės aktyvumo minimumą. Saulės dėmių ciklas yra tarsi švytuoklė, svyruojanti pirmyn ir atgal 11–12 metų periodu. Šiuo metu švytuoklė yra artima mažam saulės dėmių skaičiui. Ekspertai tikisi, kad ciklas pasieks dugną 2019–2020 m. Iš dabartinis momentas o iki to laiko dar daug kartų pamatysime visiškai nesuteptą Saulę. Iš pradžių mėnesinės be dėmių bus matuojamos dienomis, vėliau savaitėmis ir mėnesiais. Mokslas dar neturi išsamaus šio reiškinio paaiškinimo.
Koks yra 11 metų saulės aktyvumo ciklas?
Vienuolikos metų ciklas yra ryškus Saulės aktyvumo ciklas, trunkantis maždaug 11 metų. Jai būdingas gana spartus (apie 4 metus) saulės dėmių skaičiaus padidėjimas, o vėliau lėtesnis (apie 7 metų) mažėjimas. Ciklo trukmė nėra griežtai lygi 11 metų: XVIII–XX amžiuje jo trukmė siekė 7–17 metų, o XX amžiuje – maždaug 10,5 metų.
Yra žinoma, kad saulės aktyvumo lygis nuolat kinta. Tamsios dėmės, jų išvaizda ir skaičius yra labai glaudžiai susiję su šiuo reiškiniu ir vienas ciklas gali svyruoti nuo 9 iki 14 metų, o aktyvumo lygis nuolat kinta nuo šimtmečio iki amžiaus. Taigi, gali būti ramybės periodų, kai dėmių praktiškai nėra daugiau nei vienerius metus. Tačiau gali nutikti ir priešingai, kai jų skaičius laikomas nenormaliu. Taigi 1957 m. spalį Saulėje buvo 254 tamsios dėmės, o tai yra iki šiol didžiausias skaičius.
Labiausiai intriguojantis klausimas: iš kur kyla saulės aktyvumas ir kaip paaiškinti jo ypatybes?
Yra žinoma, kad saulės aktyvumą lemiantis veiksnys yra magnetinis laukas. Norint atsakyti į šį klausimą, jau žengti pirmieji žingsniai kuriant moksliškai pagrįstą teoriją, galinčią paaiškinti visus pastebėtus didžiosios žvaigždės veiklos ypatumus.
Mokslas taip pat nustatė faktą, kad būtent tamsios dėmės sukelia saulės blyksnius, kurių gali atsirasti stiprus poveikisį Žemės magnetinį lauką. Yra tamsių dėmių sumažinta temperatūra Saulės fotosferos atžvilgiu – apie 3500 laipsnių C ir žymi pačias sritis, per kurias magnetiniai laukai pasiekia paviršių, o tai vadinama magnetiniu aktyvumu. Jei dėmių mažai, tai vadinama ramiuoju periodu, o kai jų daug, toks laikotarpis bus vadinamas aktyviu.
Vidutiniškai Saulės temperatūra paviršiuje siekia 6000 laipsnių. C. Saulės dėmės išlieka nuo poros dienų iki kelių savaičių. Tačiau dėmių grupės gali išlikti fotosferoje mėnesius. Saulės dėmių dydžiai, taip pat jų skaičius grupėse gali būti labai įvairus.
Duomenų apie ankstesnį saulės aktyvumą galima tirti, tačiau vargu ar jų bus daugiausia ištikimas padėjėjas numatant ateitį, nes Saulės prigimtis labai nenuspėjama.
Poveikis planetai. Magnetiniai Saulės reiškiniai glaudžiai sąveikauja su mūsų kasdieniu gyvenimu. Žemę nuolat atakuoja įvairios Saulės spinduliuotės. Planetą nuo žalingo jų poveikio saugo magnetosfera ir atmosfera. Bet, deja, jie nesugeba jam visiškai atsispirti. Palydovai gali būti išjungti, radijo ryšys gali būti sutrikdytas, o astronautams gali kilti didesnis pavojus. Padidėjusios Saulės ultravioletinės ir rentgeno spinduliuotės dozės gali būti pavojingos planetai, ypač esant ozono skylėms atmosferoje. 1956 m. vasario mėn. įvyko galingiausias Saulės pliūpsnis, kai išsklido didžiulis tokio dydžio plazmos debesis. daugiau planetos 1000 km/sek. greičiu.
Be to, radiacija turi įtakos klimato kaitai ir net žmogaus išvaizdai. Yra toks dalykas kaip saulės dėmės ant kūno, atsirandančios veikiant ultravioletinei spinduliuotei. Ši problema dar nebuvo tinkamai ištirta, kaip ir saulės dėmių įtaka kasdienis gyvenimasžmonių. Kitas reiškinys, priklausantis nuo magnetinių trikdžių, yra šiaurės pašvaistė.
Magnetinės audros planetos atmosferoje tapo viena garsiausių Saulės aktyvumo pasekmių. Jie žymi kitą išorinį magnetinį lauką aplink Žemę, kuris yra lygiagretus pastoviajam. Šiuolaikiniai mokslininkai netgi sieja padidėjusį mirtingumą, taip pat ligų paūmėjimą širdies ir kraujagyslių sistemos atsiradus šiam labai magnetiniam laukui“.
Pateikiame šiek tiek informacijos apie Saulės parametrus: skersmuo – 1 mln. 390 tūkst km., cheminė sudėtis vandenilis (75%) ir helis (25%), masė - 2x10 iki 27 galios tonų, o tai sudaro 99,8% visų Saulės sistemos planetų ir objektų masės kas sekundę termobranduolinėse reakcijose Saulė sudegina 600 mln vandenilio, paversdamas jį heliu, ir išmeta į kosmosą 4 milijonus tonų savo masės visos spinduliuotės pavidalu. Saulės tūryje galite patalpinti 1 milijoną planetų, tokių kaip Žemė, ir dar bus laisvos vietos. Atstumas nuo Žemės iki Saulės yra 150 milijonų km. Jo amžius yra apie 5 milijardus metų.
Atsakymas:
Šios svetainės 46 straipsnyje pateikiama mokslui nežinoma informacija: „Saulės centre nėra termobranduolinio reaktoriaus, ten yra baltoji skylė, iš kurios gaunama iki pusės energijos Saulei Juodoji skylė Galaktikos centre erdvės ir laiko kanalų portalais. Termobranduolinės reakcijos, kurios pagamina tik apie pusę Saulės sunaudojamos energijos, vyksta lokaliai išoriniuose neutrinų ir neutronų apvalkalo sluoksniuose. Tamsios dėmės Saulės paviršiuje yra juodosios skylės, per kurias energija iš Galaktikos centro patenka į jūsų žvaigždės centrą.
Beveik visos Galaktikų žvaigždės, turinčios planetines sistemas, yra sujungtos nematomais erdvinės energijos kanalais su didžiulėmis juodosiomis skylėmis Galaktikų centruose.
Šios galaktikos juodosios skylės turi erdvinės energijos kanalus su žvaigždžių sistemomis ir yra galaktikų bei visos Visatos energetinis pagrindas. Jie maitina žvaigždes planetų sistemos su savo sukaupta energija, gauta iš materijos, kurią jie absorbavo Galaktikų centre. Mūsų Paukščių Tako galaktikos centre esančios juodosios skylės masė lygi 4 milijonams Saulės masių. Žvaigždžių energijos tiekimas iš juodosios skylės vyksta pagal nustatytus kiekvienos žvaigždžių sistemos skaičiavimus pagal laikotarpį ir galią.
Tai būtina, kad žvaigždė milijonus metų visada šviestų tuo pačiu intensyvumu be susilpnėjimo, kad būtų atlikti nuolatiniai eksperimentai žvaigždžių sistema. Juodoji skylė Galaktikos centre atkuria iki 50% visos Saulės sunaudojamos energijos, kad kas sekundę spinduliuotės pavidalu išspindėtų iki 4 milijonų tonų savo masės. Saulė sukuria tiek pat energijos per savo termobranduolines reakcijas paviršiuje.
Todėl, kai žvaigždė yra prijungta prie juodosios skylės energijos kanalų iš Galaktikos centro, a reikalinga suma juodųjų skylių, kurios priima energiją ir perduoda ją į žvaigždės centrą.
Saulės centre yra juodoji skylė, kuri gauna energiją iš savo paviršiaus, mokslas tokias skyles vadina baltosiomis skylėmis. Tamsių dėmių atsiradimas ant Saulės – juodosios skylės – tai laikotarpis, kai žvaigždė jungiasi prie pasikrovimo iš Galaktikos energijos kanalų ir Tai nėra būsimo pasaulinio atšalimo ar ledynmečio Žemėje pranašas, kaip teigia mokslininkai. Kad planetoje įvyktų visuotinis atšalimas, vidutinė metinė temperatūra turi nukristi 3 laipsniais, o tai gali sukelti apledėjimą Šiaurės Europoje, Rusijoje ir Skandinavijos šalyse. Tačiau pagal pastebėjimus ir mokslininkų stebėjimą Per pastaruosius 50 metų vidutinė metinė temperatūra planetoje nepasikeitė.
Vidutinė metinė saulės ultravioletinės spinduliuotės vertė taip pat išliko normali. Saulės aktyvumo laikotarpiu, esant tamsioms Saulės dėmėms, žvaigždės magnetinis aktyvumas didėja / magnetinės audros/ visų pastarųjų 11 metų ciklų didžiausių verčių ribose. Faktas yra tas, kad energija iš juodosios skylės iš Galaktikos centro, atvykstanti į Saulės juodąsias skyles, turi magnetizmą. Todėl laikotarpiu su tamsiomis dėmėmis saulės fotosferos paviršiuje esanti medžiaga aktyvuojama šių dėmių magnetinio lauko spindulių, arkų ir iškilimų pavidalu, o tai vadinama padidėjusiu saulės aktyvumu.
Niūrios mokslininkų prielaidos apie artėjantį pasaulinio atšalimo planetoje laikotarpį yra nepagrįstos, nes trūksta patikimos informacijos apie Saulę. Pasaulinis atšalimas arba maži ledynmečiai II tūkstantmetyje mūsų eros, kurie nurodyti straipsnio pradžioje, įvyko pagal mūsų kūrėjų ir stebėtojų eksperimentų su klimatu Žemėje planą, o ne dėl atsitiktinių nesėkmių ilgo mūsų eros pavidalu. tamsių dėmių nebuvimas ant saulės.
Peržiūros 2 341
Saulės dėmės
Saulė yra vienintelė iš visų žvaigždžių, kurią matome ne kaip putojantį tašką, o kaip spindintį diską. Dėl to astronomai gali ištirti įvairias jo paviršiaus detales.
Kas tai saulės dėmės?
Saulės dėmės toli gražu nėra stabilūs dariniai. Jie atsiranda, vystosi ir išnyksta, o atsiranda naujų, pakeisiančių išnykusius. Kartais susidaro milžiniškos dėmės. Taigi 1947 m. balandžio mėn. Saulėje buvo pastebėta sudėtinga dėmė: jos plotas viršijo paviršiaus plotą gaublys 350 kartų! Tai buvo aiškiai matoma plika akimi 1.
Saulės dėmės
Tokios didelės dėmės ant Saulės buvo pastebėtos nuo senų senovės. 1365 m. Nikon kronikoje galima rasti paminėjimą, kaip mūsų protėviai Rusijoje pro miškų gaisrų dūmus ant Saulės matė „tamsias dėmes, kaip vinis“.
Saulės dėmės, atsirandančios rytiniame (kairiame) Saulės pakraštyje, judančios išilgai jos disko iš kairės į dešinę ir išnykstančios už vakarinio (dešinio) dienos šviesos krašto, suteikia puikią galimybę ne tik patikrinti Saulės sukimąsi aplink savo ašį. , bet ir nustatyti šio sukimosi periodą (tiksliau jį nulėmė spektrinių linijų Doplerio poslinkis). Matavimai parodė: Saulės sukimosi laikotarpis ties pusiauju yra 25,38 dienos (stebėtojo atžvilgiu judančioje Žemėje – 27,3 dienos), vidutinėse platumose – 27 dienos, o ašigaliuose – apie 35 dienos. Taigi Saulė sukasi greičiau ties pusiauju nei ties ašigaliais. Zonos sukimasisšviestuvas rodo jo dujinę būseną. Centrinė didelės dėmės dalis teleskopu atrodo visiškai juoda. Tačiau dėmės atrodo tamsios tik todėl, kad jas stebime ryškios fotosferos fone. Jei dėmę būtų galima ištirti atskirai, pamatytume, kad ji šviečia stipriau nei elektros lankas, nes jos temperatūra yra apie 4500 K, tai yra 1500 K mažesnė už fotosferos temperatūrą. Vidutinio dydžio saulės dėmė naktiniame danguje atrodytų tokia pat ryški kaip Mėnulis pilnaties metu. Tik dėmės skleidžia ne geltoną, o rausvą šviesą.
Paprastai tamsią didelės dėmės šerdį supa pilka pusė, susidedanti iš šviesių radialinių pluoštų, esančių tamsiame fone. Visa ši struktūra aiškiai matoma net ir mažu teleskopu.
Saulės dėmės
Dar 1774 metais škotų astronomas Aleksandras Vilsonas (1714-1786), stebėdamas dėmes Saulės disko pakraštyje, padarė išvadą, kad didelės dėmės yra fotosferos įdubimai. Vėlesni skaičiavimai parodė, kad dėmės „dugnas“ yra žemiau fotosferos lygio vidutiniškai 700 km. Žodžiu, dėmės yra milžiniški piltuvėliai fotosferoje.
Aplink vandenilio spindulių dėmes aiškiai matoma sūkurinė chromosferos struktūra. Ši sūkurio struktūra rodo, kad aplink tą vietą vyksta smarkūs dujų judėjimai. Tą patį raštą sukuria geležies drožlės, pilamos ant kartono lakšto, jei po jais yra magnetas. Šis panašumas paskatino amerikiečių astronomą George'ą Hale'ą (1868-1938) įtarti, kad saulės dėmės yra didžiuliai magnetai.
Hale'as žinojo, kad spektrinės linijos suskaidomos, jei skleidžiančios dujos yra magnetiniame lauke (vadinamoji. Zeemano padalijimas). Ir kai astronomas palygino saulės dėmių spektre pastebėtą skilimo dydį su laboratorinių eksperimentų rezultatais Su dujų magnetiniame lauke, jis atrado, kad dėmių magnetiniai laukai yra tūkstančius kartų didesni už žemės magnetinio lauko indukciją. Magnetinio lauko stipris Žemės paviršiuje yra apie 0,5 oersted. O saulės dėmėse visada daugiau nei 1500 oerstedų – kartais siekia 5000 oerstedų!
Saulės dėmių magnetinės prigimties atradimas yra vienas svarbiausių XX amžiaus pradžios astrofizikos atradimų. Pirmą kartą buvo nustatyta, kad ne tik mūsų Žemė, bet ir kiti dangaus kūnai turi magnetinių savybių. Šiuo atžvilgiu saulė išryškėjo. Tik mūsų planetoje yra pastovus dipolio magnetinis laukas su dviem poliais, o Saulės magnetinis laukas yra sudėtingos struktūros, be to, „apsiverčia“, tai yra, keičia savo ženklą arba poliškumą. Ir nors saulės dėmės yra labai stiprūs magnetai, bendras Saulės magnetinis laukas retai viršija 1 oerstedą, o tai kelis kartus viršija vidutinį Žemės lauką.
Stiprus magnetinis laukas dvipolių saulės dėmių grupėje
Stiprus saulės dėmių magnetinis laukas kaip tik ir yra žemos jų temperatūros priežastis. Galų gale, laukas sukuria izoliacinį sluoksnį po saulės dėme ir dėl to smarkiai sulėtina konvekcijos procesą – sumažina energijos srautą iš žvaigždės gelmių.
Didelės dėmės nori pasirodyti poromis. Kiekviena tokia pora yra beveik lygiagrečiai saulės pusiaujui. Pirmoji, arba galvos, dėmė paprastai juda šiek tiek greičiau nei užpakalinė (uodegos) vieta. Todėl per pirmąsias kelias dienas dėmės tolsta viena nuo kitos. Tuo pačiu metu dėmių dydis didėja.
Dažnai tarp dviejų pagrindinių dėmių atsiranda mažų dėmių „grandinė“. Kai tai atsitiks, uodegos dėmė gali greitai suirti ir išnykti. Lieka tik pirmaujanti dėmė, kuri mažėja lėčiau ir gyvena vidutiniškai 4 kartus ilgiau nei jos kompanionas. Panašus vystymosi procesas būdingas beveik kiekvienai didelei saulės dėmių grupei. Dauguma dėmių išsilaiko vos kelias dienas (net kelias valandas!), o kitos – kelis mėnesius.
Dėmės, kurių skersmuo siekia 40-50 tūkstančių km, plika akimi matomos pro filtrą (tankiai rūkytą stiklą).
Kas yra saulės blyksniai?
1859 metų rugsėjo 1 dieną du anglų astronomai – Richardas Carringtonas ir S. Hodgsonas, savarankiškai stebėdami Saulę baltoje šviesoje, tarp vienos saulės dėmių grupės staiga pamatė kažką panašaus į žaibą. Tai buvo pirmasis naujo, vis dar nežinomo Saulės reiškinio stebėjimas; vėliau jis buvo vadinamas saulės žybsniu.
Kas yra saulės blyksnis? Trumpai tariant, tai yra galingas Saulės sprogimas, dėl kurio greitai išsiskiria milžiniškas energijos kiekis, sukauptas ribotame saulės atmosferos tūryje.
Dažniausiai blyksniai atsiranda neutraliose srityse, esančiose tarp didelių priešingo poliškumo dėmių. Paprastai blyksnio vystymasis prasideda staiga padidėjus blyksnio srities ryškumui - šviesesnės, taigi ir karštesnės fotosferos srityje. Tada įvyksta katastrofiškas sprogimas, kurio metu saulės plazma įšyla iki 40-100 milijonų K. Tai pasireiškia daugkartiniu trumpųjų bangų Saulės spinduliuotės (ultravioletinių ir rentgeno spindulių) padidėjimu, taip pat sustiprėjimu. dienos šviesos „radijo balso“ ir pagreitintų saulės korpusų (dalelių) emisija. O kai kurios iš galingiausių blyksnių netgi generuoja saulės kosminius spindulius, kurių protonai pasiekia pusę šviesos greičio. Tokios dalelės turi mirtiną energiją. Jie gali prasiskverbti beveik netrukdomi erdvėlaivis ir sunaikinti gyvo organizmo ląsteles. Todėl saulės kosminiai spinduliai gali kelti rimtą pavojų įgulai, kurią skrydžio metu užklupo staigus blyksnis.
Taigi saulės blyksniai skleidžia spinduliuotę elektromagnetinių bangų ir medžiagos dalelių pavidalu. Elektromagnetinės spinduliuotės stiprinimas vyksta įvairiais bangų ilgiais – nuo kietųjų rentgeno ir gama spindulių iki kilometrų ilgio radijo bangų. Šiuo atveju bendras matomos spinduliuotės srautas visada išlieka pastovus iki procento dalies. Silpni blyksniai Saulėje būna beveik visada, o dideli – kartą per kelis mėnesius. Tačiau didžiausio saulės aktyvumo metais dideli saulės pliūpsniai įvyksta kelis kartus per mėnesį. Paprastai mažas blyksnis trunka 5–10 minučių; galingiausias – kelias valandas. Per tą laiką į aplinkinę erdvę išsviedžiamas iki 10 milijardų tonų sveriantis plazmos debesis ir išsiskiria energija, prilygstanti dešimčių ar net šimtų milijonų vandenilinių bombų sprogimui! Tačiau net ir didžiausių blyksnių galia neviršija šimtųjų procentų visos Saulės spinduliuotės galios. Todėl pliūpsnio metu mūsų dienos šviesos šviesumas pastebimai nepadidėja.
Pirmosios įgulos skrydžio metu Amerikos orbitinėje stotyje Skylab (1973 m. gegužės–birželio mėn.) buvo galima nufotografuoti blykstę geležies garų šviesoje esant 17 milijonų K temperatūrai, kuri turėtų būti karštesnė nei centre. saulės termobranduolinis reaktorius. Ir pastaraisiais metais gama spinduliuotės impulsai buvo užfiksuoti iš kelių raketų.
Tokie impulsai tikriausiai yra dėkingi už savo kilmę susinaikinimas elektronų-pozitronų poros. Pozitronas, kaip žinoma, yra elektrono antidalelė. Jis turi tokią pat masę kaip elektronas, tačiau turi priešingą elektros krūvį. Susidūrus elektronui ir pozitronui, kaip gali atsitikti saulės blyksnių metu, jie iš karto sunaikinami ir virsta dviem gama spindulių fotonais.
Kaip ir bet kuris įkaitęs kūnas, Saulė nuolat skleidžia radijo bangas. Šiluminis radijo spinduliavimas iš tylios saulės, kai ant jo nėra dėmių ar blyksnių, jis nuolat ateina iš chromosferos milimetrinėmis ir centimetrinėmis bangomis, o iš vainiko – metro bangomis. Tačiau kai tik atsiranda didelių dėmių arba atsiranda blyksnis, tylaus radijo spinduliavimo fone kyla stiprios radijo bangos. radijo pliūpsniai... Ir tada Saulės radijo spinduliuotė staiga padidėja tūkstančius ar net milijonus kartų!
Fiziniai procesai, sukeliantys saulės žybsnius, yra labai sudėtingi ir vis dar menkai suprantami. Tačiau pats faktas, kad saulės blyksniai pasirodo beveik vien didelėse saulės dėmių grupėse, rodo, kad blyksniai yra susiję su stipriais Saulės magnetiniais laukais. O pliūpsnis, matyt, yra ne kas kita, kaip milžiniškas sprogimas, kurį sukelia staigus saulės plazmos suspaudimas veikiant stipraus magnetinio lauko slėgiui. Magnetinių laukų energija, kažkaip išlaisvinta, sukelia saulės pliūpsnį.
Saulės žybsnių spinduliuotė dažnai pasiekia mūsų planetą, stipriai paveikdama viršutinius žemės atmosferos sluoksnius (jonosferą). Jie taip pat lemia magnetinių audrų ir pašvaistės atsiradimą, bet apie tai – ateityje.
Saulės ritmai
1826 metais vokiečių astronomas mėgėjas, vaistininkas Heinrichas Schwabe (1789-1875) iš Desau pradėjo sistemingus saulės dėmių stebėjimus ir eskizus. Ne, jis visai neketino tyrinėti Saulės – jį domino visai kas kita. Tuo metu buvo manoma, kad tarp Saulės ir Merkurijaus juda nežinoma planeta. Ir kadangi nebuvo įmanoma jos pamatyti arti ryškios žvaigždės, Schwabe nusprendė stebėti viską, kas buvo matoma saulės diske. Juk jei tokia planeta tikrai egzistuoja, tai anksčiau ar vėliau ji tikrai praskris per Saulės diską mažo juodo apskritimo ar taško pavidalu. Ir tada ji pagaliau bus „pagauta“!
Tačiau Schwabe, jo paties žodžiais tariant, „ieškojo savo tėvo asilų ir rado karalystę“. 1851 m. Aleksandro Humboldto (1769-1859) knygoje „Kosmosas“ buvo paskelbti Schwabe stebėjimų rezultatai, iš kurių matyti, kad saulės dėmių skaičius auga ir mažėja gana reguliariai per 10 metų. Šis saulės dėmių skaičiaus kitimo periodiškumas, vėliau vadinamas 11 metų saulės aktyvumo ciklas, 1843 m. atrado Heinrichas Schwabe. Vėlesni stebėjimai patvirtino šį atradimą, o šveicarų astronomas Rudolfas Wolfas (1816-1893) paaiškino, kad saulės dėmių skaičiaus maksimumai pasikartoja vidutiniškai kas 11,1 metų.
Taigi, dėmių skaičius skiriasi kiekvieną dieną ir kiekvienais metais. Sprendžiant apie saulės aktyvumo laipsnį pagal saulės dėmių skaičiavimus, 1848 metais Wolfas pristatė santykinio saulės dėmių skaičiaus sampratą arba vadinamąjį. Vilko skaičiai. Jei g žymėsime dėmių grupių skaičių, o f - bendrą dėmių skaičių, tada Vilko skaičius - W - išreiškiamas formule:
Šis skaičius, nustatantis Saulės dėmių aktyvumo matą, atsižvelgia tiek į saulės dėmių grupių skaičių, tiek į pačių saulės dėmių, pastebėtų konkrečią dieną, skaičių. Be to, kiekviena grupė yra lygi dešimčiai vienetų, o kiekviena vieta laikoma vienetu. Bendras dienos rezultatas – santykinis Vilko skaičius – yra šių skaičių suma. Tarkime, kad Saulėje stebime 23 dėmes, kurios sudaro tris grupes. Tada Vilko skaičius mūsų pavyzdyje bus toks: W = 10 3 + 23 = 53. Minimalaus saulės aktyvumo laikotarpiais, kai Saulėje nėra nė vienos dėmės, jis virsta nuliu. Jei Saulėje yra tik viena dėmė, tada Vilko skaičius bus lygus 11, o didžiausio saulės aktyvumo dienomis kartais daugiau nei 200.
Vidutinio mėnesio saulės dėmių skaičiaus kreivė aiškiai parodo Saulės aktyvumo pokyčių pobūdį. Tokie duomenys yra nuo 1749 m. iki šių dienų. Per 200 metų atliktas vidurkis nustatė, kad saulės dėmių kaitos laikotarpis yra 11,2 metų. Tiesa, per pastaruosius 60 metų mūsų dienos šviesos saulės dėmių aktyvumas kiek paspartėjo ir šis laikotarpis sumažėjo iki 10,5 metų. Be to, jo trukmė pastebimai skiriasi nuo ciklo iki ciklo. Todėl reikėtų kalbėti ne apie saulės aktyvumo periodiškumą, o apie cikliškumą. Vienuolikos metų ciklas yra svarbiausias mūsų Saulės bruožas.
1908 m. atradęs saulės dėmių magnetinį lauką, George'as Hale'as taip pat atrado jų poliškumo kaitos dėsnis. Jau sakėme, kad sukurtoje grupėje yra dvi didelės dėmės - du dideli magnetai. Jie turi priešingą poliškumą. Poliškumo seka šiauriniame ir pietiniame Saulės pusrutuliuose taip pat visada yra priešinga. Jei šiauriniame pusrutulyje priekinė (galvos) saulės dėmė turi, pavyzdžiui, šiaurinį poliškumą, o užpakalinė (uodegos) saulės dėmė – pietų, tai pietiniame dienos šviesos pusrutulyje vaizdas bus priešingas: pirmaujanti saulės dėmė yra pietinė. poliškumas, o užpakalinė saulės dėmė turi šiaurinį poliškumą. Tačiau nuostabiausia, kad per kitą 11 metų ciklą abiejų Saulės pusrutulių grupių visų dėmių poliškumas pasikeičia į priešingą pusę, o prasidėjus naujam ciklui jos grįžta į pradinę būseną. Taigi, magnetinis saulės ciklas yra maždaug 22 metų amžiaus. Todėl daugelis saulės astronomų mano, kad pagrindinis 22 metų saulės aktyvumo ciklas yra susijęs su magnetinio lauko poliškumo pasikeitimu saulės dėmėse.
Jau seniai nustatyta, kad laikui bėgant, keičiantis Saulės dėmių skaičiui, kinta žybsnių vietų plotai ir Saulės žybsnių galia. Šie ir kiti pasitaikantys reiškiniai V Saulės atmosfera, dabar paprastai vadinama saulės aktyvumas. Labiausiai prieinamas stebėjimui elementas yra didelės grupės saulės dėmės.
Dabar atėjo laikas atsakyti į bene labiausiai intriguojantį klausimą: „Iš kur kyla saulės aktyvumas ir kaip galima paaiškinti jo ypatybes?
Kadangi lemiamas saulės aktyvumo veiksnys yra magnetinis laukas, dvipolio saulės dėmių grupės – aktyvaus Saulės regiono – atsiradimas ir vystymasis gali būti pavaizduotas kaip laipsniško didžiulės magnetinės lyno ar lyno kilimo į saulės atmosferą rezultatas. vamzdelis, kuris išeina iš vienos vietos ir, suformuodamas arką, patenka į kitą vietą. Toje vietoje, kur vamzdis palieka fotosferą, atsiranda taškas su vienu magnetinio lauko poliškumu, o ten, kur jis vėl patenka į fotosferą - su priešingu poliškumu. Po kurio laiko šis magnetinis vamzdis subyra, o magnetinės virvės likučiai vėl nugrimzta po fotosfera, o aktyvioji Saulės sritis išnyksta. Šiuo atveju dalis magnetinio lauko linijų patenka į chromosferą ir saulės vainiką. Čia magnetinis laukas tarsi užsako judančią plazmą, dėl ko saulės medžiaga juda išilgai magnetinio lauko linijų. Tai suteikia karūnai spindinčią išvaizdą. Tai, kad aktyvius Saulės regionus lemia magnetinio srauto vamzdeliai, mokslininkai nebeabejoja. Magnetohidrodinaminiai efektai taip pat paaiškina lauko poliškumo pokyčius dvipolių saulės dėmių grupėse. Tačiau tai tik pirmieji žingsniai kuriant moksliškai pagrįstą teoriją, galinčią paaiškinti visas pastebėtas didžiojo šviesuolio veiklos ypatybes.
Vidutinis metinis vilkų skaičius nuo 1947 iki 2001 m
Saulės fotosfera
Bipolinių magnetinių sričių atsiradimo Saulėje paaiškinimas. Iš konvekcinės zonos į saulės atmosferą kyla didžiulis magnetinis vamzdis
Taigi, saulėje taip atsitinka amžina kova tarp karštų dujų slėgio jėgų ir monstriškos gravitacijos. Ir įsipainioję magnetiniai laukai trukdo spinduliuotei. Jų tinkluose atsiranda ir žlunga dėmės. Aukštos temperatūros plazma skrenda aukštyn arba slysta žemyn nuo vainiko pagal magnetines jėgos linijas. Kur dar galite rasti kažką panašaus?! Tik ant kitų žvaigždžių, bet jos siaubingai toli nuo mūsų! Ir tik Saulėje galime stebėti šią amžiną gamtos jėgų kovą, kuri vyksta jau 5 milijardus metų. Ir jame nugalės tik gravitacija!
Saulės žybsnių „aidas“.
1956 m. vasario 23 d. Saulės aptarnavimo stotys šventė dienos šviesa galingiausia blykstė. Per neregėtos jėgos sprogimą į aplinkinę erdvę buvo išmesti milžiniški karštos plazmos debesys – kiekvienas daug kartų didesnis. daugiau nei Žemė! Ir didesniu nei 1000 km/s greičiu jie veržėsi link mūsų planetos. Pirmieji šios katastrofos aidai greitai pasiekė mus per kosminę bedugnę. Praėjus maždaug 8,5 minutės nuo pliūpsnio pradžios, stipriai padidėjęs ultravioletinių ir rentgeno spindulių srautas pasiekė viršutinius žemės atmosferos sluoksnius – jonosferą, sustiprindamas jos įkaitimą ir jonizaciją. Tai lėmė staigų radijo ryšio trumpųjų bangų pablogėjimą ir netgi laikiną nutrūkimą, nes užuot atsispindėję nuo jonosferos, kaip nuo ekrano, jie pradėjo intensyviai jį sugerti...
Saulės dėmių magnetinio poliškumo pokytis
Kartais, kai blykstės labai stipriai, radijo trukdžiai trunka kelias dienas iš eilės, kol nerami žvaigždė „grįš į normalią būseną“. Priklausomybę čia galima atsekti taip aiškiai, kad saulės aktyvumo lygį galima spręsti pagal tokių trukdžių dažnį. Tačiau pagrindiniai trikdžiai, kuriuos Žemėje sukelia žvaigždės pliūpsnis, laukia.
Po trumpųjų bangų (ultravioletinių ir rentgeno spindulių) mūsų planetą pasiekia didelės energijos saulės kosminių spindulių srautas. Tiesa, magnetinis Žemės apvalkalas gana patikimai saugo mus nuo šių mirtinų spindulių. Tačiau kosmose dirbantiems astronautams jie kelia labai rimtą pavojų: radiacijos apšvita gali lengvai viršyti leistiną dozę. Štai kodėl Saulės patrulių tarnyboje nuolat dalyvauja apie 40 observatorijų visame pasaulyje – jos nuolat stebi dienos šviesos blyksnių aktyvumą.
Tolesnio geofizinių reiškinių Žemėje vystymosi galima tikėtis praėjus dienai ar dviem dienoms po protrūkio. Būtent tiek laiko – 30–50 valandų – reikia, kad plazmos debesys pasiektų žemės „apylinkes“. Juk saulės pliūpsnis yra kažkas panašaus į kosminį ginklą, kuris į tarpplanetinę erdvę iššauna korpusus – saulės medžiagos daleles: elektronus, protonus (vandenilio atomų branduolius), alfa daleles (helio atomų branduolius). 1956 m. vasario mėn. raketų išsiveržusių ląstelių masė siekė milijardus tonų!
Kai tik Saulės dalelių debesys susidūrė su Žeme, ėmė šluoti kompaso rodyklės, o naktinis dangus virš planetos pasipuošė įvairiaspalviais auroros blyksniais. Smarkiai padaugėjo sergančiųjų širdies priepuolių, padaugėjo nelaimių keliuose.
Saulės žybsnio poveikio Žemėje rūšys
Ką jau kalbėti apie magnetines audras, pašvaistę... Spaudžiant gigantiškiems korpuskuliniams debesims, sudrebėjo visas Žemės rutulys: žemės drebėjimai įvyko daugelyje seisminių zonų 2 . Ir tarsi viską užbaigiant, dienos trukmė staiga pasikeitė net 10... mikrosekundžių!
Kosminiai tyrimai parodė, kad Žemės rutulį supa magnetosfera, tai yra magnetinis apvalkalas; magnetosferos viduje Žemės magnetinio lauko stiprumas vyrauja prieš tarpplanetinio lauko stiprumą. O tam, kad pliūpsnis paveiktų Žemės magnetosferą ir pačią Žemę, jis turi įvykti tuo metu, kai aktyvioji Saulės sritis yra netoli Saulės disko centro, tai yra, orientuota į mūsų planetą. Priešingu atveju visa pliūpsnio spinduliuotė (elektromagnetinė ir korpuskulinė) praskris pro šalį.
Plazma, besiveržianti iš Saulės paviršiaus į kosmosą, turi tam tikrą tankį ir gali daryti spaudimą bet kurioms jos kelyje pasitaikančioms kliūtims. Tokia reikšminga kliūtis yra Žemės magnetinis laukas – jos magnetosfera. Jis neutralizuoja saulės medžiagos srautą. Ateina momentas, kai šioje akistatoje abu spaudimai yra subalansuoti. Tada Saulės plazmos srauto iš dienos pusės spaudžiamos Žemės magnetosferos riba nusistovi maždaug 10 Žemės spindulių atstumu nuo mūsų planetos paviršiaus ir plazma, negalėdama judėti tiesiai, pradeda tekėti aplinkui. magnetosfera. Šiuo atveju saulės medžiagos dalelės ištempia savo magnetinio lauko linijas, o naktinėje Žemės pusėje (priešinga nuo Saulės kryptimi) šalia magnetosferos susidaro ilgas takas (uodega), kuris tęsiasi už Žemės orbitos ribų. Mėnulis. Žemė su savo magnetiniu apvalkalu atsiduria šio korpuskulinio srauto viduje. Ir jei įprastą saulės vėją, nuolat sklindantį aplink magnetosferą, galima palyginti su lengvu vėjeliu, tai galingo saulės pliūpsnio generuojamas greitas korpusų srautas yra tarsi baisus uraganas. Kai toks uraganas atsitrenkia į magnetinį Žemės rutulio apvalkalą, jis dar stipriau susitraukia iš posaulės pusės ir žaidžia Žemėje. magnetinė audra.
Taigi saulės aktyvumas veikia žemės magnetizmą. Jai stiprėjant, magnetinių audrų dažnis ir intensyvumas didėja. Tačiau šis ryšys yra gana sudėtingas ir susideda iš visos fizinių sąveikų grandinės. Pagrindinė šio proceso grandis yra padidėjęs ląstelių srautas, atsirandantis saulės blyksnių metu.
Kai kurie energetiniai korpusai poliarinėse platumose išsiveržia iš magnetinių spąstų į žemės atmosferą. Ir tada 100–1000 km aukštyje greitieji protonai ir elektronai, susidūrę su oro dalelėmis, juos sužadina ir priverčia švyti. Dėl to yra Poliarinės šviesos.
Periodinis didžiojo šviesulio „atgimimas“ yra natūralus reiškinys. Pavyzdžiui, po grandiozinio saulės pliūpsnio, pastebėto 1989 m. kovo 6 d., korpuskuliniai srautai sužadino pažodžiui visą mūsų planetos magnetosferą. Dėl to Žemėje kilo stipri magnetinė audra. Jį lydėjo stulbinamo masto aurora, kuri pasiekė atogrąžų zoną Kalifornijos pusiasalio srityje! Po trijų dienų įvyko naujas galingas protrūkis, o naktį iš kovo 13-osios į 14-ąją pietinės Krymo pakrantės gyventojai taip pat grožėjosi kerinčiais blyksniais, sklindančiais žvaigždėtame danguje virš akmenuotų Ai-Petri dantų. Tai buvo nepakartojamas vaizdas, tarsi ugnies švytėjimas, kuris iškart apėmė pusę dangaus.
Visi čia paminėti geofiziniai poveikiai – jonosferinės ir magnetinės audros bei pašvaistės – yra neatskiriama sudėtingiausios mokslinės problemos, vadinamos problema „Saulė-Žemė“. Tačiau Saulės aktyvumo įtaka Žemei tuo neapsiriboja. Dienos šviesos „kvėpavimas“ nuolat pasireiškia orų ir klimato pokyčiais.
Klimatas yra ne kas kita, kaip ilgalaikis oro modelis tam tikroje vietovėje, kurį lemia jo geografinė padėtis pasaulyje ir atmosferos procesų pobūdis.
Leningrado mokslininkai iš Arkties ir Antarkties tyrimų instituto sugebėjo atskleisti, kad minimalaus saulės aktyvumo metais vyrauja platumos oro cirkuliacija. Šiuo atveju oras Šiaurės pusrutulyje tampa gana ramus. Maksimumo metais, atvirkščiai, sustiprėja dienovidinė cirkuliacija, tai yra, vyksta intensyvus oro masių mainai tarp atogrąžų ir poliarinių regionų. Orai tampa nepastovūs, pastebimi dideli nukrypimai nuo ilgalaikių klimato normų.
Vakarų Europa: Britų salos stipraus ciklono zonoje. Nuotrauka is kosmoso
1Kiekvienas turėtų atsiminti, kad niekada neturėtumėte žiūrėti į saulę neapsaugoję akių tamsiais filtrais. Galite akimirksniu prarasti regėjimą
2Rusijos astronomijos ir geodezijos draugijos Murmansko skyriaus mokslinis bendradarbis (jos pirmininkas) Viktoras Jevgenievičius Trošenkovas tyrė saulės aktyvumo įtaką Žemės rutulio tektonikai. Jo pakartotinė 230 metų (1750–1980 m.) mūsų planetos seisminio aktyvumo pasauliniu lygiu analizė parodė tiesinį ryšį tarp Žemės seismiškumo (žemės drebėjimų) ir saulės audrų.
