22.09.2019

Saulės dėmės tamsios, nes... Saulės dėmės realiuoju laiku iš SDO palydovo


Atsiradimas

Saulės dėmės išvaizda: magnetinės linijos prasiskverbia pro Saulės paviršių

Dėmės atsiranda dėl trikdžių atskirų sričių magnetinis laukas Saulė. Šio proceso pradžioje magnetinių linijų spindulys „pramuša“ fotosferą į vainikinę sritį ir sulėtina plazmos konvekcinį judėjimą granuliavimo ląstelėse, neleidžiant energijai pernešti iš vidinių sričių į išorę. vietos. Šioje vietoje pasirodo pirmasis fakelas, kiek vėliau ir į vakarus – mažas taškas 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, pavienes dėmes galima pastebėti per kelis Saulės apsisukimus aplink save. 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, kuri trunka vos kelias dienas, arba dvi dėmės su magnetinėmis linijomis, nukreiptomis iš vienos į kitą.

Pirmasis, kuris atsiranda tokioje dviguboje grupėje, vadinamas P tašku (prieš tai), seniausias yra F taškas (po to).

Tik pusė dėmių išgyvena ilgiau nei dvi dienas ir tik dešimtadalis išgyvena 11 dienų slenkstį

Saulės dėmių grupės visada tęsiasi lygiagrečiai Saulės pusiaujui.

Savybės

Vidutinė saulės paviršiaus temperatūra yra apie 6000 C (efektyvioji temperatūra – 5770 K, radiacinė temperatūra – 6050 K). Centrinėje, tamsiausioje dėmių vietoje temperatūra siekia tik apie 4000 C, išorinių dėmių, besiribojančių su normaliu paviršiumi, plotai – nuo ​​5000 iki 5500 C. Nepaisant to, kad dėmių temperatūra žemesnė, jų medžiaga vis dar skleidžia šviesą, nors ir mažesniu laipsniu nei likęs paviršius. Būtent dėl ​​šio temperatūrų skirtumo stebint susidaro jausmas, kad dėmės yra tamsios, beveik juodos, nors iš tikrųjų jos taip pat švyti, tačiau jų švytėjimas prarandamas ryškesnio saulės disko fone.

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 magnetinio lauko trikdžių padidėja šiaurės pašvaistės tikimybė esant žemai temperatūrai. geografinės platumos. Žemės jonosferoje taip pat vyksta saulės aktyvumo svyravimai, kurie pasireiškia trumpųjų radijo bangų sklidimo pokyčiais.

Tais metais, kai saulės dėmių mažai, Saulės dydis sumažėja 0,1%. 1645–1715 metai (Maunderio minimumas) žinomi dėl visuotinio atvėsimo ir vadinami mažuoju ledynmečiu.

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 paviršių. Atšaldžius šio proceso paveiktas granules (apie 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 atsiranda iš dėmių viename pusrutulyje, o patenka į dėmes kitame.

Cikliškumas

Saulės aktyvumo rekonstrukcija per 11 000 metų

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

11 metų yra apytikslis laikotarpis. Nors tai trunka vidutiniškai 11,04 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. Maunder minimumas (kartu su kitais aktyvumo minimumais) rodo, kad ciklas gali išsiplėsti iki šimto metų. Remiantis Grenlandijos lede esančio izotopo Be 10 analize, buvo gauti duomenys, kad per pastaruosius 10 000 metų tokių ilgų minimumų buvo daugiau nei 20.

Ciklo trukmė nėra pastovi. Šveicarų astronomas Maxas Waldmeieris teigė, kad perėjimas nuo minimalaus prie didžiausio saulės aktyvumo vyksta kuo greičiau, tuo didesnis didžiausias šiame cikle užfiksuotų saulės dėmių skaičius.

Ciklo pradžia ir pabaiga

Magnetinio lauko erdvėlaikis pasiskirstymas Saulės paviršiuje.

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.

Ciklus identifikuoja serijos numeris, pradedant pirmuoju, kurį 1749 m. pažymėjo Johanas Rudolfas Volfas. Dabartinis ciklas (2009 m. balandžio mėn.) yra 24 numeris.

Duomenys apie paskutinius saulės ciklus
Ciklo numeris Pradėkite metus ir mėnesį Maksimalus metai ir mėnuo Maksimalus vietų skaičius
18 1944-02 1947-05 201
19 1954-04 1957-10 254
20 1964-10 1968-03 125
21 1976-06 1979-01 167
22 1986-09 1989-02 165
23 1996-09 2000-03 139
24 2008-01 2012-12 87.

XIX amžiuje ir maždaug iki 1970 metų buvo nuojauta, kad maksimalaus saulės dėmių skaičiaus kaita periodiškai. Šie 80 metų ciklai (su mažiausiais saulės dėmių maksimumais 1800–1840 ir 1890–1920 m.) šiuo metu yra susiję su konvekciniais procesais. Kitos hipotezės rodo, kad egzistuoja dar didesni, 400 metų ciklai.

Literatūra

  • Erdvės fizika. Mažoji enciklopedija, M.: Sovietų enciklopedija, 1986 m

Wikimedia fondas. 2010 m.

Pažiūrėkite, kas yra „saulės dėmės“ kituose žodynuose:

    Cm … Sinonimų žodynas

    Kaip saulė danguje, jie išdžiūvo vienoje saulėje, dėmės saulėje, dėmės saulėje... Rusų sinonimų ir panašių posakių žodynas. pagal. red. N. Abramova, M.: Rusų žodynai, 1999. dega saulė, (arčiausiai mūsų) žvaigždė, parhelis, ... ... Sinonimų žodynas

    Šis terminas turi kitas reikšmes, žr. Saulė (reikšmės). Saulė... Vikipedija

Žmonės jau labai seniai žinojo, kad ant Saulės yra dėmių. Senovės Rusijos ir Kinijos kronikose, taip pat kitų tautų kronikose dažnai buvo nuorodų į saulės dėmių stebėjimus. Rusijos metraščiai pažymėjo, kad dėmės buvo matomos „kaip nagai“. Įrašai padėjo patvirtinti vėliau (1841 m.) nustatytą saulės dėmių skaičiaus periodinį padidėjimą. Norint pastebėti tokį objektą plika akimi (žinoma, laikantis atsargumo priemonių - per tirštai aprūkusį stiklą ar apšviestą negatyvo plėvelę), būtina, kad jo dydis ant Saulės būtų bent 50–100 tūkstančių kilometrų, o tai yra dešimtys. kartų Žemės spindulys.

Saulė susideda iš karštų dujų, kurios visą laiką juda ir maišosi, todėl saulės paviršiuje nėra nieko pastovaus ir nekintančio. Stabiliausi dariniai yra saulės dėmės. Tačiau jų išvaizda keičiasi kiekvieną dieną, jie taip pat atsiranda ir išnyksta. Atsiradimo metu saulės dėmė paprastai yra mažo dydžio, ji gali išnykti, bet gali ir labai padidėti.

Magnetiniai laukai vaidina pagrindinį vaidmenį daugelyje Saulėje stebimų reiškinių. Saulės magnetinis laukas turi labai sudėtingą struktūrą ir nuolat kinta. Saulės plazmos cirkuliacijos konvekcinėje zonoje ir diferencinio Saulės sukimosi bendri veiksmai nuolat sužadina silpnų magnetinių laukų stiprėjimo ir naujų atsiradimo procesą. Matyt, ši aplinkybė yra saulės dėmių atsiradimo Saulėje priežastis. Dėmės atsiranda ir išnyksta. Jų skaičius ir dydis skiriasi. Tačiau maždaug kas 11 metų saulės dėmių skaičius tampa didžiausias. Tada jie sako, kad Saulė yra aktyvi. Per tą patį laikotarpį (~ 11 metų) įvyksta saulės magnetinio lauko poliškumo pasikeitimas. Natūralu manyti, kad šie reiškiniai yra tarpusavyje susiję.

Aktyvaus regiono vystymasis prasideda nuo magnetinio lauko padidėjimo fotosferoje, dėl ko atsiranda šviesesnių sričių – fakulų (saulės fotosferos temperatūra vidutiniškai 6000K, fakulų srityje – apie 300K. didesnis). Tolesnis magnetinio lauko stiprinimas lemia dėmių atsiradimą.

11 metų ciklo pradžioje santykinai didelėse platumose (35 - 40 laipsnių) pradeda atsirasti dėmių, o vėliau palaipsniui dėmių susidarymo zona nusileidžia iki pusiaujo, iki plius 10 - minus 10 laipsnių platumos. , bet prie paties pusiaujo dėmių, kaip taisyklė, , būti negali.

Galilėjus Galilėjus vienas pirmųjų pastebėjo, kad dėmės pastebimos ne visur Saulėje, o daugiausia vidutinėse platumose, vadinamosiose „karališkose zonose“.

Iš pradžių dažniausiai atsiranda pavienės dėmės, bet vėliau iš jų susidaro ištisa grupė, kurioje išskiriamos dvi didelės dėmės - viena vakariniame, kita rytiniame grupės pakraštyje. Mūsų amžiaus pradžioje paaiškėjo, kad rytų ir vakarų saulės dėmių poliškumas visada yra priešingas. Jie sudaro tarsi du vieno magneto polius, todėl tokia grupė vadinama dvipoliu. Įprasta saulės dėmė yra kelių dešimčių tūkstančių kilometrų dydžio.

Galilėjus, piešdamas dėmes, pastebėjo pilką kraštą aplink kai kuriuos iš jų.

Iš tiesų, dėmė susideda iš centrinės, tamsesnės dalies – šešėlio ir šviesesnės srities – pusės.

Saulės dėmės kartais matomos jo diske net plika akimi. Tariamas šių darinių juodumas atsiranda dėl to, kad jų temperatūra yra maždaug 1500 laipsnių žemesnė nei supančios fotosferos temperatūra (taigi, nuolatinė jų spinduliuotė yra daug mažesnė). Vieną išsivysčiusią dėmę sudaro tamsus ovalas – vadinamasis taškinis šešėlis, apsuptas šviesesnio pluoštinio pusrutulio. Neišsivysčiusios mažos dėmės be puslapio vadinamos poromis. Dažnai dėmės ir poros sudaro sudėtingas grupes.

Tipiška saulės dėmių grupė iš pradžių atsiranda kaip viena ar kelios poros netrikdomos fotosferos srityje. Dauguma šių grupių paprastai išnyksta po 1-2 dienų. Tačiau kai kurie nuolat auga ir vystosi, sudarydami gana sudėtingas struktūras. Saulės dėmės gali būti didesnio skersmens nei Žemės. Jie dažnai sudaro grupes. Jie susidaro per kelias dienas ir paprastai išnyksta per savaitę. Tačiau kai kurios didelės dėmės gali išlikti mėnesį. Didelės grupės saulės dėmės yra aktyvesnės nei mažos grupės ar atskiros saulės dėmės.

Saulė keičia Žemės magnetosferos ir atmosferos būklę. Magnetiniai laukai ir dalelių srautai, atsirandantys iš saulės dėmių, pasiekia Žemę ir pirmiausia veikia smegenis, širdies ir kraujagyslių bei kraujotakos sistema apie asmens fizinę, nervinę ir psichologinę būklę. Aukštas saulės aktyvumas ir greiti jo pokyčiai jaudina žmogų, taigi ir kolektyvą, klasę, visuomenę, ypač kai yra bendri interesai ir aiški bei suvokiama idėja.

Pasukus vieną ar kitą pusrutulį į Saulę, Žemė gauna energijos. Šį srautą galima pavaizduoti keliaujančios bangos pavidalu: kur krinta šviesa – jos ketera, kur tamsu – jos lovio. Kitaip tariant, energija slūgsta ir nyksta. Michailas Lomonosovas apie tai kalbėjo savo garsiajame prigimtiniame įstatyme.

Teorija apie banginį energijos srauto pobūdį į Žemę paskatino heliobiologijos įkūrėją Aleksandrą Chiževskį atkreipti dėmesį į ryšį tarp saulės aktyvumo padidėjimo ir žemiškų kataklizmų. Pirmasis mokslininko pastebėjimas datuojamas 1915 m. birželio mėn. Šiaurėje pašvaistė švietė ir Rusijoje, ir Rusijoje Šiaurės Amerika, A" magnetinės audros nuolat trikdė telegramų judėjimą." Būtent šiuo laikotarpiu mokslininkas atkreipė dėmesį į tai, kad padidėjęs Saulės aktyvumas sutapo su kraujo praliejimu Žemėje. Ir iš tiesų, iškart po didelių saulės dėmių atsiradimo daugelyje Pirmojo pasaulinio karo frontų karinės operacijos suaktyvėjo.

Dabar astronomai sako, kad mūsų žvaigždė tampa vis ryškesnė ir karštesnė. Taip yra dėl to, kad per pastaruosius 90 metų jo magnetinio lauko aktyvumas išaugo daugiau nei dvigubai, o didžiausias padidėjimas įvyko per pastaruosius 30 metų. Čikagoje kasmetinėje Amerikos astronomų draugijos konferencijoje mokslininkai perspėjo apie žmonijai gresiančius rūpesčius. Kaip tik tuo metu, kai kompiuteriai visoje planetoje prisitaikys prie darbo sąlygų 2000 metais, mūsų žvaigždė pateks į audringiausią savo 11 metų ciklo ciklo fazę. Dabar mokslininkai galės tiksliai numatyti Saulės žybsnius, dėl kurių ji bus galima iš anksto pasiruošti galimiems radijo ir elektros tinklų veikimo gedimams. Dabar dauguma saulės observatorijų patvirtino „perspėjimą apie audrą“ kitiems metams, nes... Saulės aktyvumas pasiekia aukščiausią tašką kas 11 metų, o ankstesnė audra įvyko 1989 m.

Dėl to gali nukristi elektros linijos Žemėje ir pasikeisti palydovų, palaikančių ryšių sistemas ir „vadovaujančius“ lėktuvams bei vandenyno laineriams, orbitos. Saulės „smurtui“ paprastai būdingi galingi blyksniai ir daugybė tų pačių dėmių.

Aleksandras Chiževskis XX a. atrado, kad Saulės aktyvumas įtakoja ekstremalius žemiškuosius įvykius – epidemijas, karus, revoliucijas... Žemė ne tik sukasi aplink Saulę – visa gyvybė mūsų planetoje pulsuoja saulės aktyvumo ritmais, nustatė jis.

Prancūzų istorikas ir sociologas Hippolyte'as Tarde'as poeziją pavadino TIESOS PRISTATYMU. 1919 metais Čiževskis parašė eilėraštį, kuriame numatė savo likimą. Jis buvo skirtas Galileo Galilei:

Ir vėl ir vėl jie pakilo

saulės dėmės ant saulės,

Ir blaivus protas aptemdė,

Ir sostas krito, ir jie buvo neatšaukiami

Badas ir maro siaubas

Ir gyvenimo veidas virto grimasa:

Kompasas mėtėsi, žmonės riaušės,

Ir virš Žemės, ir virš žmogaus masės

Saulė padarė savo teisėtą žingsnį.

O jūs, kurie matėte saulės dėmes

Su savo nuostabiu įžūlumu,

Jūs nežinojote, kaip jie man bus aiškūs

Ir tavo liūdesys arti, Galilėjau!

1915–1916 m., stebėdamas, kas vyksta Rusijos ir Vokietijos fronte, Aleksandras Čiževskis padarė atradimą, kuris nustebino jo amžininkus. Saulės aktyvumo padidėjimas, užfiksuotas per teleskopą, sutapo su karo veiksmų intensyvėjimu. Susidomėjęs jis išleido statistiniai tyrimai tarp giminaičių ir draugų dėl galimo ryšio tarp neuropsichinių ir fiziologinių reakcijų su blyksnių ir saulės dėmių atsiradimu. Matematiškai apdorojęs gautas tabletes, jis padarė nuostabią išvadą: Saulė visą mūsų gyvenimą įtakoja daug subtiliau ir giliau, nei buvo įsivaizduojama anksčiau. Kruvinoje ir purvinoje amžiaus pabaigos netvarkoje matome aiškų jo idėjų patvirtinimą. Ir specialiosiose tarnybose skirtingos salysŠiais laikais Saulės aktyvumo analize užsiima ištisi skyriai... Svarbiausia, kad įrodytas saulės aktyvumo maksimumų sinchroniškumas su revoliucijų ir karų laikotarpiais, padidėjusio saulės dėmių aktyvumo periodai dažnai sutapdavo su visokiais socialiniais neramumais.

Neseniai keli kosminiai palydovai užfiksavo saulės spindulių spinduliavimą, kuriam būdingi neįprasti aukštas lygis Rentgeno spinduliuotė. Tokie reiškiniai reprezentuoja rimta grėsmėŽemei ir jos gyventojams. Tokios energijos protrūkis gali destabilizuoti energijos tinklus. Laimei, energijos srautas nepaveikė Žemės ir nenumatytų bėdų neatsirado. Tačiau pats įvykis yra vadinamojo „saulės maksimumo“ pranašas, lydimas daug didesnio energijos kiekio, galinčio išjungti ryšių ir elektros linijas, transformatorius, astronautus ir kosminius palydovus, esančius už Žemės magnetinio lauko ribų ir neapsaugotas, kils pavojus planetos atmosferai. Šiandien orbitoje yra daugiau NASA palydovų nei bet kada anksčiau. Taip pat kyla grėsmė orlaiviams, išreikšta galimybe sustabdyti radijo ryšį ir trukdyti radijo signalams.

Sunku numatyti saulės maksimumus; žinome tik tai, kad jie kartojasi maždaug kas 11 metų. Kitas turėtų įvykti 2000 m. viduryje ir truks nuo vienerių iki dvejų metų. Taip sako NASA Maršalo kosminių skrydžių centro heliofizikas Davidas Hathaway.

Saulės maksimumo metu gali atsirasti iškilimų kasdien, tačiau tiksliai nežinoma, kiek jie bus galingi ir ar paveiks mūsų planetą. Per pastaruosius kelis mėnesius Saulės aktyvumo pliūpsniai ir dėl to į Žemę nukreiptas energijos srautas buvo per silpnas, kad padarytų kokią nors žalą. Be rentgeno spinduliuotės, šis reiškinys kelia ir kitų pavojų: Saulė išskiria milijardą tonų jonizuoto vandenilio, kurio banga sklinda milijono mylių per valandą greičiu ir Žemę gali pasiekti per kelias dienas. Daugiau didelė problema yra protonų ir alfa dalelių energijos bangos. Jie skrieja daug didesniu greičiu ir nepalieka laiko imtis atsakomųjų priemonių, kitaip nei jonizuoto vandenilio bangos, iš kurių galima pašalinti palydovus ir lėktuvus.

Kai kuriais ekstremaliausiais atvejais visos trys bangos gali pasiekti Žemę staiga ir beveik vienu metu. Apsaugos nėra, mokslininkai dar negali tiksliai numatyti tokio išmetimo ir juo labiau jo pasekmių.

Periodiškai Saulė per visą perimetrą pasidengia tamsiomis dėmėmis. Pirmą kartą jas plika akimi aptiko senovės Kinijos astronomai, o oficialus dėmių atradimas įvyko XVII amžiaus pradžioje, pasirodžius pirmiesiems teleskopams. Juos atrado Christophas Scheineris ir Galilėjus Galilėjus.

Galilėjus, nepaisant to, kad Scheineris dėmes atrado anksčiau, pirmasis paskelbė duomenis apie savo atradimą. Remdamasis šiomis dėmėmis, jis sugebėjo apskaičiuoti žvaigždės sukimosi laikotarpį. Jis atrado, kad Saulė sukasi taip, kaip suktųsi kietas, o jo medžiagos sukimosi greitis skiriasi priklausomai nuo platumos.

Šiandien pavyko nustatyti, kad dėmės yra šaltesnės medžiagos sritys, kurios susidaro veikiant dideliam magnetiniam aktyvumui, kuris trukdo tolygiai tekėti karštai plazmai. Tačiau dėmės vis dar nėra visiškai suprantamos.

Pavyzdžiui, astronomai negali tiksliai pasakyti, dėl ko atsiranda šviesesnė riba, supanti tamsiąją saulės dėmės dalį. Jų ilgis gali siekti iki dviejų tūkstančių kilometrų, o plotis – iki šimto penkiasdešimties. Dėmių tyrinėjimą apsunkina palyginti mažas jų dydis. Tačiau yra nuomonė, kad sruogos yra kylantys ir besileidžiantys dujų srautai, susidarantys dėl to, kad karšta medžiaga iš Saulės gelmių kyla į paviršių, kur atvėsta ir nukrenta atgal. Mokslininkai nustatė, kad žemyn nukreiptos srovės juda 3,6 tūkst. km/h greičiu, o aukštyn – apie 10,8 tūkst. km/h greičiu.

Saulės tamsių dėmių paslaptis išspręsta

Mokslininkai atrado šviesių sruogų, kurios įrėmina tamsias Saulės dėmes, prigimtį. Tamsios dėmės ant Saulės yra vėsesnės medžiagos sritys. Jie atsiranda todėl, kad labai didelis Saulės magnetinis aktyvumas gali neleisti karštai plazmai tekėti tolygiai. Tačiau iki šiol daugelis dėmių struktūros detalių lieka neaiškios.

Visų pirma, mokslininkai neturi aiškaus paaiškinimo apie ryškesnių sruogų, supančių tamsiąją dėmės dalį, prigimtį. Tokių sruogų ilgis gali siekti du tūkstančius kilometrų, o plotis - 150 kilometrų. Dėl santykinai mažo dėmės dydžio ją gana sunku tirti. Daugelis astronomų manė, kad sruogos yra kylantis ir besileidžiantis dujų srautas – karšta medžiaga kyla iš Saulės gelmių į paviršių, kur plinta, vėsta ir dideliu greičiu krenta žemyn.

Autoriai naujas darbasžvaigždę stebėjo Švedijos saulės teleskopu, kurio pagrindinis veidrodžio skersmuo buvo vienas metras. Mokslininkai aptiko tamsius žemyn nukreiptus dujų srautus, judančius apie 3,6 tūkst. kilometrų per valandą greičiu, taip pat ryškius aukštyn srautus, kurių greitis siekė apie 10,8 tūkst.

Neseniai kitai mokslininkų komandai pavyko pasiekti labai reikšmingą Saulės tyrimo rezultatą – NASA STEREO-A ir STEREO-B prietaisai buvo išdėstyti aplink žvaigždę, kad dabar specialistai galėtų stebėti. trimatis vaizdas Saulė.

Mokslo ir technologijų naujienos

Amerikiečių astronomas mėgėjas Howardas Eskildsenas neseniai nufotografavo tamsią Saulės dėmę ir išsiaiškino, kad ši vieta tarsi perskrodžia ryškų šviesos tiltą.

Eskildsenas stebėjo saulės aktyvumą iš savo namų observatorijos Ocaloje, Floridoje. 1236 tamsios dėmės nuotraukose jis pastebėjo įdomų reiškinį. Šviesus kanjonas, dar vadinamas šviesiu tiltu, šią tamsią dėmę padalijo maždaug per pusę. Tyrėjas apskaičiavo, kad šio kanjono ilgis siekia apie 20 tūkstančių km, o tai beveik dvigubai viršija Žemės skersmenį.

Naudojau purpurinį Ca-K filtrą, kuris išryškina ryškias magnetines savybes aplink saulės dėmių grupę. Taip pat buvo aiškiai matyti, kaip šviesos tiltas perpjovė saulės dėmę į dvi dalis, – reiškinį aiškina Eskildsenas.

Šviesos tiltų prigimtis dar nėra iki galo ištirta. Jų atsiradimas labai dažnai numato saulės dėmių nykimą. Kai kurie tyrinėtojai pažymi, kad šviesos tiltai atsiranda dėl magnetinių laukų sankryžos. Šie procesai yra panašūs į tuos, kurie sukelia ryškius Saulės blyksnius.

Galima tikėtis, kad artimiausiu metu šioje vietoje atsiras ryškus blyksnis arba ta vieta Nr.1236 pagaliau gali suskilti pusiau.

Tamsios saulės dėmės yra gana šaltos Saulės sritys, atsirandančios tose vietose, kur galingi magnetiniai laukai pasiekia žvaigždės paviršių, mano mokslininkai.

NASA užfiksuoja rekordines saulės dėmes

Amerikos kosmoso agentūra užfiksavo dideles dėmes Saulės paviršiuje. Saulės dėmių nuotraukas ir jų aprašymus galite peržiūrėti NASA svetainėje.

Stebėjimai buvo atlikti vasario 19 ir 20 d. NASA specialistų aptiktos dėmės pasižymėjo dideliu augimo tempu. Vienas iš jų per 48 valandas išaugo iki šešis kartus didesnio už Žemės skersmenį.

Saulės dėmės susidaro dėl padidėjusio magnetinio lauko aktyvumo. Dėl lauko sustiprinimo šiose srityse slopinamas įkrautų dalelių aktyvumas, dėl to dėmių paviršiaus temperatūra yra žymiai žemesnė nei kitose srityse. Tai paaiškina vietinį tamsėjimą, pastebėtą iš Žemės.

Saulės dėmės yra nestabilūs dariniai. Sąveikos su panašiomis skirtingo poliškumo struktūromis atveju jos subyra, o tai lemia plazmos srautų išsiskyrimą į aplinkinę erdvę.

Kai toks srautas pasiekia Žemę, didžioji jo dalis yra neutralizuojama planetos magnetinio lauko, o likučiai plūsta į ašigalius, kur juos galima stebėti aurorų pavidalu. Didelės galios saulės blyksniai gali sutrikdyti palydovų, elektros prietaisų ir elektros tinklų veiklą Žemėje.

Tamsios dėmės ant Saulės išnyko

Mokslininkai susirūpinę, nes Saulės paviršiuje nematyti nė vienos tamsios dėmės, kuri buvo pastebėta prieš kelias dienas. Taip yra nepaisant to, kad žvaigždė yra 11 metų Saulės aktyvumo ciklo viduryje.

Paprastai tamsios dėmės atsiranda tose vietose, kur yra padidėjęs magnetinis aktyvumas. Tai gali būti saulės blyksniai arba vainikinės masės išmetimai, kurie išskiria energiją. Kas sukelia tokį užliūlį padidėjusio magnetinio aktyvumo laikotarpiu, nežinoma.

Kai kurių ekspertų teigimu, buvo galima tikėtis dienų be saulės dėmių ir tai tik laikina pertrauka. Pavyzdžiui, 2011 metų rugpjūčio 14 dieną ant žvaigždės nebuvo pastebėta nei vienos tamsios dėmės, tačiau apskritai metus lydėjo gana rimtas saulės aktyvumas.

Visa tai pabrėžia, kad mokslininkai iš esmės nežino, kas vyksta Saulėje, ir nežino, kaip prognozuoti jos aktyvumą, sako saulės fizikos srities ekspertas Tony Phillipsas.

Alexas Youngas iš Goddardo kosminių skrydžių centro laikosi tos pačios nuomonės. Detaliai saulę stebime tik 50 metų. Tai nėra taip ilgai, turint omenyje, kad jis sukasi jau 4,5 milijardo metų, pažymi Youngas.

Saulės dėmės yra pagrindinis saulės magnetinio aktyvumo rodiklis. Tamsiose vietose temperatūra yra žemesnė nei aplinkinėse fotosferos vietose.

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

Zoroastrizmas ir melo karalystė

Feniksas-3

Linkolno vaiduoklis

Miego paslaptys

Adriano siena

Jūros vandens gėlinimo įrenginys

Gėlas vanduo yra vertingas neatskiriama dalis jūros vandens. trūkumas gėlo vandens vis labiau jaučiamas tokiose pramoninėse šalyse kaip JAV...

Sicilijos pilis prie įlankos

Anksčiau žinomas kaip vienas iš centrų Sicilijos mafija, bet ramus ir jaukus, pajūrio miestelis Castellammare del Golfo (pavadinimas verčiamas kaip „Pilis...

Motorlaivis Armėnija

39 metų Vladimiras Jakovlevičius Plauševskis buvo paskirtas „Armėnijos“ kapitonu, o Nikolajus Fadejevičius Znajunenka – vyriausiuoju kapitono padėjėju. Laivo įgulą sudarė 96 žmonės, plius...

Maskvos požeminis žemėlapis

Maskvos požeminį žemėlapį Maskvos vyriausybės įsakymu sukūrė Geoekologijos institutas, pavadintas E.M. Sergejevas specialiai tam, kad susidarytų aiškų vaizdą...

Edvardo Leedskalnino koralų pilis

Floridoje yra paslaptinga vieta, kur kasmet atvyksta šimtai tūkstančių turistų skirtingi kampai ramybė. Tai Koralų pilis mieste...

Rytinės mankštos privalumai ir pagrindai

Rytinio apšilimo įtaka kūnui, tinkamo jo įgyvendinimo pagrindai ir į jį įtrauktas apšilimo pratimų kompleksas. Norėdami efektyviai nudžiuginti rytą...

Tamerlano sarkofagas

Kvapai, kurie užpildė kapo kambarį, buvo aromatinių medžiagų garai, prasiskverbę į sandaraus sarkofago vidų. Kape pasirodė šviesa...

Grįžti į Mėnulį

Šiandien Rusijoje vyrauja bendras supratimas, kad kosmoso pramonė turi būti perkelta į iš esmės naujas pozicijas, o tai reiškia, kad reikia naujų užduočių...

Elektros energijos gamyba iš oro

Kylant energijos kainoms, vis daugiau dėmesio sulaukia alternatyvūs elektros gamybos būdai. Taigi atsiranda projektai, kuriuose...

Neužtenka nusipirkti motociklą ir juo važinėti, kurį laiką papildant degalų...

Senovės slavų maisto istorija

Senovės slavai, kaip ir daugelis to meto tautų, tikėjo, kad daugelis...

Rykliai Baltijos jūroje

Kažkaip taip išėjo, kad iš Baltijos jūros ryklių tik...

Kaip pasigaminti pelkinį ąžuolą namuose

Pelkės ąžuolas yra puiki statybinė medžiaga. Jo neįprasta spalva labai...

Uodega žmonėms

Juokinga, bet žmogus turi uodegą. Prieš tam tikras laikotarpis. Yra žinoma...

IN pastaraisiais metais mokslininkai tai pastebėjo Žemės magnetinis laukas silpsta. 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 tose vietose, kur ji išsiskiria, 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 žemėje. “ Saulės aukštumos„yra ciklas, kurio metu susidaro daug dėmių ir koronarinės emisijos.

Kai saulė labai aktyvi, daug tamsios dėmės ir saulės energijos emisija sukelia Žemės magnetinio lauko trikdžius, todėl koncepcija „ saulės audra“, o 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.

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 Vusteriečio 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, sumažėjo.

Atsiradimas

Saulės dėmės išvaizda: magnetinės linijos prasiskverbia pro Saulės paviršių

Dėmės atsiranda dėl trikdžių atskirose Saulės magnetinio lauko dalyse. 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 pasirodo fakelas, kiek vėliau ir į vakarus – mažas taškas 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. sekantis).

Tik pusė dėmių gyvena ilgiau nei dvi dienas, o tik dešimtadalis – ilgiau nei 11 dienų.

11 metų 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

Vidutinė saulės paviršiaus temperatūra yra apie 6000 K (efektyvioji temperatūra – 5770 K, radiacinė temperatūra – 6050 K). Centrinėje, tamsiausioje dėmių vietoje temperatūra siekia tik apie 4000 K, išorinių dėmių, besiribojančių su normaliu paviršiumi, plotai – nuo ​​5000 iki 5500 K. Nepaisant to, kad dėmių temperatūra žemesnė, jų medžiaga vis dar skleidžia šviesą, nors ir mažesniu laipsniu nei likęs paviršius. Būtent dėl ​​šio temperatūrų skirtumo stebint susidaro jausmas, kad dėmės yra tamsios, beveik juodos, nors iš tikrųjų jos taip pat švyti, tačiau jų švytėjimas prarandamas ryškesnio saulės disko fone.

Centrinė tamsi dėmės dalis vadinama šešėliu. Paprastai jo skersmuo yra maždaug 0,4 karto didesnis už dėmės skersmenį. Šešėlyje magnetinio lauko stiprumas ir temperatūra yra gana vienodi, o švytėjimo intensyvumas matomoje šviesoje yra 5-15% fotosferinės vertės. Šešėlis yra apsuptas pusiasalio, susidedančio iš šviesių ir tamsių radialinių gijų, kurių švytėjimo intensyvumas yra 60–95% fotosferinio.

Saulės paviršius regione, kuriame yra saulės dėmė, yra maždaug 500–700 km žemiau nei aplinkinės fotosferos paviršius. 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 tikimybė, kad šiaurės pašvaistė pasirodys žemose platumose. 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 paviršių. 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 atsiranda 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. Šiuolaikinių matavimo metodų dėka atsirado galimybė nustatyti Saulės magnetinio lauko poliškumo kitimą, todėl dabar ciklo pradžia laikomas saulės dėmių poliškumo pasikeitimo 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, o 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.

taip pat žr

Pastabos

Nuorodos

  • Vieninga saulės dėmių magnetinio lauko duomenų bazė – apima saulės dėmių vaizdus iš 1957–1997 m.
  • Lokarno Monti observatorijos saulės dėmių vaizdai – apima 1981–2011 m. laikotarpį
  • Erdvės fizika. Mažoji enciklopedija M.: Tarybinė enciklopedija, 1986 m
Saulės dėmių susidarymo proceso animacinės diagramos
  • kaip susidaro saulės dėmės? (Kaip susidaro saulės dėmės?)