vznik

Vznik slnečnej škvrny: magnetické čiary prenikajú na povrch Slnka

Škvrny sa objavujú v dôsledku porúch jednotlivé sekcie magnetické pole Slnko. Na začiatku tohto procesu sa zväzok magnetických čiar „prelomí“ cez fotosféru do oblasti koróny a spomaľuje konvekčný pohyb plazmy v granulačných bunkách, čím bráni prenosu energie z vnútorných oblastí do vonkajších oblastí. Miesta. Najprv sa na tomto mieste objavuje pochodeň, o niečo neskôr a na západ – malý bod tzv je čas, veľký niekoľko tisíc kilometrov. V priebehu niekoľkých hodín sa veľkosť magnetickej indukcie zvýši (pri počiatočných hodnotách 0,1 Tesla) a zväčší sa veľkosť a počet pórov. Vzájomne sa spájajú a tvoria jednu alebo viac škvŕn. V období najväčšej aktivity škvŕn môže veľkosť magnetickej indukcie dosiahnuť 0,4 Tesla.

Životnosť škvŕn dosahuje niekoľko mesiacov, to znamená, že jednotlivé škvrny možno pozorovať počas niekoľkých otáčok Slnka okolo seba. Práve táto skutočnosť (pohyb pozorovaných škvŕn po slnečnom kotúči) slúžila ako základ pre dôkaz rotácie Slnka a umožnila uskutočniť prvé merania periódy rotácie Slnka okolo jeho osi.

Škvrny sa zvyčajne tvoria v skupinách, ale niekedy existuje jedna škvrna, ktorá žije len niekoľko dní alebo dve škvrny, s magnetickými čiarami smerujúcimi z jednej do druhej.

Prvý, ktorý sa objavil v takejto dvojitej skupine, sa nazýva bod P (angl. predchádzajúci), najstarší je bod F (angl. nasledujúci).

Iba polovica škvŕn žije viac ako dva dni a iba desatina prežije 11-dňový prah.

Skupiny slnečných škvŕn sa vždy tiahnu rovnobežne so slnečným rovníkom.

Vlastnosti

Priemerná teplota povrchu Slnka je asi 6000 C (efektívna teplota je 5770 K, teplota žiarenia je 6050 K). Centrálna, najtmavšia oblasť škvŕn má teplotu len okolo 4000 C, vonkajšie plochy škvŕn hraničiace s normálnym povrchom sú od 5000 do 5500 C. Napriek tomu, že teplota škvŕn je nižšia, ich látka stále vyžaruje svetlo, aj keď v menšej miere ako zvyšok povrchu. Práve pre tento teplotný rozdiel má človek pri pozorovaní dojem, že škvrny sú tmavé, takmer čierne, v skutočnosti síce tiež svietia, no ich žiara sa stráca na pozadí jasnejšieho slnečného disku.

Slnečné škvrny sú oblasti s najväčšou aktivitou na Slnku. Ak je škvŕn veľa, potom je vysoká pravdepodobnosť, že sa magnetické čiary znova spoja - čiary prechádzajúce vnútri jednej skupiny škvŕn sa rekombinujú s čiarami z inej skupiny škvŕn, ktoré majú opačnú polaritu. Viditeľným výsledkom tohto procesu je slnečná erupcia. Výbuch žiarenia, ktorý sa dostane na Zem, spôsobuje silné poruchy v jej magnetickom poli, narúša činnosť satelitov a dokonca ovplyvňuje objekty nachádzajúce sa na planéte. V dôsledku porúch v magnetickom poli je pravdepodobnosť polárnej žiary nízka zemepisných šírkach. Aj ionosféra Zeme podlieha výkyvom slnečnej aktivity, čo sa prejavuje zmenou šírenia krátkych rádiových vĺn.

V rokoch, keď je málo slnečných škvŕn, sa veľkosť Slnka zmenšuje o 0,1 %. Roky medzi 1645 a 1715 (Maunderova nížina) sú známe globálnym ochladzovaním a označujú sa ako malá doba ľadová.

Klasifikácia

Škvrny sú klasifikované v závislosti od dĺžky života, veľkosti, umiestnenia.

Etapy vývoja

Lokálne zosilnenie magnetického poľa, ako už bolo spomenuté vyššie, spomaľuje pohyb plazmy v konvekčných bunkách, čím sa spomalí prenos tepla na povrch Slnka. Ochladenie granúl ovplyvnených týmto procesom (asi o 1000 C) vedie k ich stmavnutiu a vytvoreniu jedinej škvrny. Niektoré z nich po niekoľkých dňoch zmiznú. Iné sa vyvinú do bipolárnych skupín dvoch škvŕn s magnetickými čiarami opačnej polarity. Môžu sa z nich vytvárať skupiny mnohých škvŕn, ktoré v prípade ďalšieho zväčšovania plochy polotieň zjednocujú až stovky škvŕn dosahujúcich veľkosti stoviek tisíc kilometrov. Potom dochádza k pomalému (v priebehu niekoľkých týždňov alebo mesiacov) poklesu aktivity škvŕn a ich veľkosť sa zmenšuje na malé dvojité alebo jednoduché bodky.

Najväčšie skupiny slnečných škvŕn majú vždy pridruženú skupinu na druhej pologuli (severnej alebo južnej). Magnetické čiary v takýchto prípadoch vychádzajú zo škvŕn na jednej hemisfére a vstupujú do škvŕn v druhej.

cyklickosť

Rekonštrukcia slnečnej aktivity za 11 000 rokov

Slnečný cyklus súvisí s frekvenciou slnečných škvŕn, ich aktivitou a dĺžkou života. Jeden cyklus trvá približne 11 rokov. Počas obdobia minimálnej aktivity slnečných škvŕn je slnečných škvŕn veľmi málo alebo vôbec žiadne, zatiaľ čo v obdobiach maxima ich môže byť niekoľko stoviek. Na konci každého cyklu sa polarita slnečného magnetického poľa obráti, takže je správnejšie hovoriť o 22-ročnom slnečnom cykle.

Trvanie cyklu

11 rokov je približné časové rozpätie. Hoci v priemere trvá 11,04 roka, existujú cykly v dĺžke od 9 do 14 rokov. V priebehu storočí sa menia aj priemery. Takže v 20. storočí bola priemerná dĺžka cyklu 10,2 roka. Maunderovo minimum (spolu s ďalšími minimami aktivity) údajne zvyšuje cyklus na rádovo sto rokov. Na základe analýzy izotopu Be 10 v grónskom ľade boli získané údaje, že za posledných 10 000 rokov bolo viac ako 20 takýchto dlhých miním.

Dĺžka cyklu nie je konštantná. Švajčiarsky astronóm Max Waldmeier tvrdil, že prechod z minimálnej na maximálnu slnečnú aktivitu nastáva tým rýchlejšie, čím väčší je maximálny počet slnečných škvŕn zaznamenaných v tomto cykle.

Začiatok a koniec cyklu

Priestorovo-časové rozloženie magnetického poľa na povrchu Slnka.

V minulosti sa za začiatok cyklu považoval moment, keď bola slnečná aktivita na minime. Vďaka moderné metódy meraniami bolo možné určiť zmenu polarity slnečného magnetického poľa, takže teraz sa moment zmeny polarity škvŕn považuje za začiatok cyklu.

Cykly sú identifikované podľa sériové číslo, počnúc prvým, ktorý v roku 1749 zaznamenal Johann Rudolf Wolf. Aktuálny cyklus (apríl 2009) má číslo 24.

V 19. storočí a približne do roku 1970 existovali dohady, že maximálny počet slnečných škvŕn je periodicita. Tieto 80-ročné cykly (s najmenšími maximami slnečných škvŕn v rokoch 1800-1840 a 1890-1920) sú v súčasnosti spojené s konvekčnými procesmi. Iné hypotézy hovoria o existencii ešte väčších, 400-ročných cyklov.

Literatúra

• Vesmírna fyzika. Malá encyklopédia, Moskva: Sovietska encyklopédia, 1986

slnko
Štruktúra	Jadro · Žiarivá prenosová zóna · konvekčná zóna
Atmosféra	Photosphere · Chromosféra · slnečná koróna
Rozšírené štruktúru	Heliosféra (Heliosférický prúdový list · hranica rázovej vlny) · heliosférický plášť · heliopauza · luk rázová vlna
týkajúci sa slnka javov	koronálne diery · Koronálne slučky · výrony koronálnej hmoty · Zatmenie Slnka · slnečné škvrny · solárna baterka · Granule · Mourtonské vlny · Prominencia · Slnečné žiarenie (Slnečné variácie) · Spicules · Supergranulácia · slnečný vietor · slnečná erupcia
Súvisiace témy	slnečná sústava · solárne dynamo
Spektrálna trieda:

Nadácia Wikimedia. 2010.

Pozrite sa, čo sú „Slnečné škvrny“ v iných slovníkoch:

Cm… Slovník synonym

Ako slnko na oblohe, na tom istom slnku sa sušili, škvrny na slnku, škvrny na slnku .. Slovník ruských synoným a výrazov podobných významom. pod. vyd. N. Abramova, M .: Ruské slovníky, 1999. slnko, slnko, (k nám najbližšie) hviezda, parhelium, ... ... Slovník synonym

Tento výraz má iné významy, pozri Slnko (významy). Slnko ... Wikipedia

To, že na Slnku sú škvrny, ľudia vedia už veľmi dlho. V starých ruských a čínskych kronikách, ako aj v kronikách iných národov, boli často zmienky o pozorovaniach slnečných škvŕn. V ruských kronikách bolo zaznamenané, že škvrny boli viditeľné "Aki nechty". Záznamy pomohli potvrdiť neskôr (v roku 1841) vzorec pravidelného zvyšovania počtu slnečných škvŕn. Aby sme si takýto objekt všimli jednoduchým okom (samozrejme za dodržania preventívnych opatrení – cez husto zadymené sklo alebo osvetlený negatívny film), je potrebné, aby jeho veľkosť na Slnku bola aspoň 50 – 100 tisíc kilometrov, čo je desaťkrát väčší ako polomer Zeme.

Slnko pozostáva z horúcich plynov, ktoré sa neustále pohybujú a miešajú, a preto na slnečnom povrchu nie je nič stále a nemenné. Najstabilnejšie útvary sú slnečné škvrny. Ale ich vzhľad sa mení zo dňa na deň a aj oni sa teraz objavujú a potom miznú. V momente objavenia je slnečná škvrna zvyčajne malá, môže zmiznúť, ale môže sa aj výrazne zväčšiť.

Magnetické polia hrajú hlavnú úlohu vo väčšine javov pozorovaných na Slnku. Slnečné magnetické pole má veľmi zložitú štruktúru a neustále sa mení. Kombinované pôsobenie cirkulácie slnečnej plazmy v konvekčnej zóne a diferenciálnej rotácie Slnka neustále podnecuje proces zosilňovania slabých magnetických polí a vznik nových. Zdá sa, že táto okolnosť je dôvodom výskytu slnečných škvŕn na Slnku. Škvrny sa objavujú a miznú. Ich počet a veľkosť sa líšia. Ale približne každých 11 rokov sa počet škvŕn stáva najväčším. Potom sa hovorí, že Slnko je aktívne. S rovnakým obdobím (~ 11 rokov) nastáva aj prepólovanie magnetického poľa Slnka. Je prirodzené predpokladať, že tieto javy sú vzájomne prepojené.

Rozvoj aktívnej oblasti začína nárastom magnetického poľa vo fotosfére, čo vedie k vzniku jasnejších oblastí - fakieľ (teplota slnečnej fotosféry je v priemere 6000 K, v oblasti fakieľ je to asi 300 K vyššie). Ďalšie posilnenie magnetického poľa vedie k vzniku škvŕn.

Na začiatku 11-ročného cyklu sa škvrny začínajú objavovať v malom počte v relatívne vysokých zemepisných šírkach (35 - 40 stupňov) a potom zóna tvorby škvŕn postupne klesá k rovníku, do zemepisnej šírky plus 10 - mínus 10 stupňov. , ale na samom rovníku škvŕn spravidla nemôže byť.

Galileo Galilei bol jedným z prvých, ktorí si všimli, že škvrny nie sú pozorované všade na Slnku, ale hlavne v stredných zemepisných šírkach, v takzvaných „kráľovských zónach“.

Najprv sa zvyčajne objavia jednotlivé škvrny, ale potom z nich vznikne celá skupina, v ktorej sa rozlišujú dve veľké škvrny - jedna na západnom, druhá na východnom okraji skupiny. Na začiatku nášho storočia sa ukázalo, že polarity východných a západných škvŕn sú vždy opačné. Tvoria akoby dva póly jedného magnetu, a preto sa takáto skupina nazýva bipolárna. Typická slnečná škvrna meria niekoľko desiatok tisíc kilometrov.

Galileo nakreslil škvrny okolo niektorých z nich sivým okrajom.

Škvrna sa totiž skladá z centrálnej, tmavšej časti – tieňa a svetlejšej oblasti – penumbry.

Slnečné škvrny sú niekedy na jeho disku viditeľné aj voľným okom. Zjavná čiernosť týchto útvarov je spôsobená skutočnosťou, že ich teplota je asi o 1500 stupňov nižšia ako teplota okolitej fotosféry (a teda aj ich nepretržité žiarenie je oveľa menšie). Jedna vyvinutá škvrna pozostáva z tmavého oválu - takzvaného tieňa škvrny, ktorý je obklopený svetlejšou vláknitou penumbrou. Nerozvinuté malé škvrny bez penumbry sa nazývajú póry. Škvrny a póry často tvoria zložité skupiny.

Typická skupina slnečných škvŕn sa spočiatku javí ako jeden alebo viacero pórov v oblasti nenarušenej fotosféry. Väčšina z týchto skupín zvyčajne zmizne po 1-2 dňoch. Niektoré však neustále rastú a vyvíjajú sa a vytvárajú pomerne zložité štruktúry. Slnečné škvrny môžu mať väčší priemer ako Zem. Často tvoria skupiny. Vznikajú za pár dní a zvyčajne do týždňa zmiznú. Niektoré veľké škvrny však môžu pretrvávať až mesiac. Veľké skupiny slnečné škvrny sú aktívnejšie ako malé skupiny alebo jednotlivé slnečné škvrny.

Slnko mení stav zemskej magnetosféry a atmosféry. Magnetické polia a prúdy častíc, ktoré pochádzajú zo slnečných škvŕn, sa dostávajú na Zem a ovplyvňujú predovšetkým mozog, kardiovaskulárny a kardiovaskulárny systém obehový systém na jej fyzický, nervový a psychický stav. Vysoká miera slnečnej aktivity, jej rýchle zmeny vzrušujú človeka, a teda aj kolektív, triedu, spoločnosť, najmä keď sú spoločné záujmy a zrozumiteľná a vnímaná myšlienka.

Zem pri otáčaní jednej alebo druhej pologule k Slnku dostáva energiu. Tento tok možno znázorniť ako putujúcu vlnu: tam, kde dopadá svetlo - jeho hrebeň, kde je tma - zlyhanie. Inými slovami, energia prichádza a odchádza. Michail Lomonosov o tom hovoril vo svojom slávnom prirodzenom zákone.

Teória vlnového charakteru dodávky energie na Zem podnietila Alexandra Čiževského, zakladateľa heliobiológie, aby venoval pozornosť súvislosti medzi zvýšenou slnečnou aktivitou a pozemskými kataklizmami. Prvé pozorovanie vedca sa datuje do júna 1915. Na severe žiarili polárne žiary, pozorované v Rusku aj v Severná Amerika, A " magnetické búrky neustále narúšal pohyb telegramov.“ Práve v tomto období vedec upozorňuje na skutočnosť, že zvýšená slnečná aktivita sa zhoduje s krviprelievaním na Zemi. Vskutku, hneď po objavení sa veľkých škvŕn na Slnku sa nepriateľstvo zintenzívnilo na mnohých frontoch Prvá svetová vojna.

Teraz astronómovia hovoria, že naša hviezda je čoraz jasnejšia a teplejšia. Je to spôsobené tým, že za posledných 90 rokov sa aktivita jeho magnetického poľa viac ako zdvojnásobila, pričom najväčší nárast nastal za posledných 30 rokov. V Chicagu na výročnej konferencii Americkej astronomickej spoločnosti odznelo varovanie vedcov pred problémami, ktoré hrozia ľudstvu. Tak ako sa počítače na celej planéte prispôsobujú prevádzkovým podmienkam v roku 2000, naša hviezda vstúpi do najturbulentnejšej fázy svojho 11-ročného cyklického cyklu. Teraz budú vedci schopní presne predpovedať slnečné erupcie, čo umožní pripraviť vopred pre prípadné poruchy v prevádzke rádiových a elektrických sietí. Teraz väčšina slnečných observatórií potvrdila „výstrahu pred búrkami“ na budúci rok, pretože. vrchol slnečnej aktivity sa pozoruje každých 11 rokov a predchádzajúca búrka bola pozorovaná v roku 1989.

To môže viesť k tomu, že na Zemi vypadnú elektrické vedenia, zmenia sa dráhy satelitov, ktoré zabezpečujú chod komunikačných systémov, „priame“ lietadlá a zaoceánske parníky. Slnečné „nepokoje“ sú zvyčajne charakterizované silnými erupciami a objavením sa mnohých rovnakých škvŕn.

Alexander Chizhevsky späť v 20. rokoch. zistil, že slnečná aktivita ovplyvňuje extrémne pozemské udalosti - epidémie, vojny, revolúcie... Zem sa netočí len okolo Slnka - všetok život na našej planéte pulzuje v rytmoch slnečnej aktivity, - ustanovil.

Francúzsky historik a sociológ Hippolyte Tarde označil poéziu za predtuchu pravdy. V roku 1919 Chiževskij napísal báseň, v ktorej predvídal svoj osud. Bol zasvätený Galileovi Galileimu:

A vstávať znova a znova

slnečné škvrny,

A triezve mysle sa zatemnili,

A trón padol a boli nevyhnutné

Hladný mor a hrôzy moru

A tvár života sa zmenila na grimasu:

Kompas sa rozbehol, ľudia sa búrili,

A nad Zemou a nad ľudskou hmotou

Slnko robilo svoj zákonný pohyb.

Ó ty, ktorý si videl slnečné škvrny

S veľkou drzosťou,

Nevedeli ste, ako mi budú jasné

A tvoje smútky sú blízko, Galileo!

V rokoch 1915-1916, po tom, čo sa dialo na rusko-nemeckom fronte, Alexander Čiževskij urobil objav, ktorý zasiahol jeho súčasníkov. Nárast slnečnej aktivity zaznamenaný ďalekohľadom sa časovo zhodoval so zintenzívnením nepriateľských akcií. Zvedavý, strávil štatistická štúdia medzi príbuznými a priateľmi pre možnú súvislosť medzi neuropsychickými a fyziologickými reakciami s výskytom erupcií a slnečných škvŕn. Matematicky spracoval prijaté tablety a dospel k úžasnému záveru: Slnko ovplyvňuje celý náš život oveľa jemnejšie a hlbšie, ako sa predtým zdalo. V krvavom a blatistom zmätku konca storočia vidíme jasné potvrdenie jeho myšlienok. A v špeciálnych službách rozdielne krajiny teraz sa analýze slnečnej aktivity venujú celé oddelenia... Predovšetkým sa dokázala synchronizácia maxím slnečnej aktivity s obdobiami revolúcií a vojen, obdobia zvýšenej aktivity slnečných škvŕn sa často zhodovali s najrôznejšími verejnými nepokojmi.

Nedávno niekoľko vesmírnych satelitov zaznamenalo vyvrhnutie slnečných protuberancií, ktoré sa vyznačuje nezvyčajným vysoký stupeň röntgenového žiarenia. Takéto javy predstavujú vážne ohrozenie pre zem a jej obyvateľov. Záblesk takejto veľkosti má potenciál destabilizovať energetické siete. Našťastie tok energie neovplyvnil Zem a nenastali žiadne očakávané problémy. Samotná udalosť je však predzvesťou takzvaného „slnečného maxima“, sprevádzaného uvoľnením oveľa väčšieho množstva energie, ktorá môže znefunkčniť komunikačné komunikácie a elektrické vedenia, transformátory, astronautov a vesmírne satelity, ktoré sú mimo magnetického poľa Zeme. a nie sú chránené budú ohrozené.atmosféra planéty. Dnes je na obežnej dráhe viac satelitov NASA ako kedykoľvek predtým. Existuje aj ohrozenie lietadiel, vyjadrené v možnosti prerušenia rádiovej komunikácie, rušenia rádiových signálov.

Slnečné maximá je ťažké predpovedať, známe je len to, že sa opakujú približne každých 11 rokov. Ďalší by sa mal uskutočniť v polovici roku 2000 a jeho trvanie bude jeden až dva roky. Tak hovorí David Hathaway, heliofyzik z Marshall Space Flight Center, NASA.

Protuberancie počas slnečného maxima sa môžu vyskytovať denne, ale nie je presne známe, akú silu budú mať a či ovplyvnia našu planétu. Za posledných pár mesiacov boli výbuchy slnečnej aktivity a výsledné toky energie smerom k Zemi príliš slabé na to, aby spôsobili nejaké škody. Okrem röntgenového žiarenia so sebou tento jav nesie aj ďalšie nebezpečenstvá: Slnko vyvrhuje miliardu ton ionizovaného vodíka, ktorého vlna sa šíri rýchlosťou milión míľ za hodinu a Zem môže doraziť za niekoľko dní. Viac veľký problém sú energetické vlny protónov a alfa častíc. Pohybujú sa oveľa rýchlejšími rýchlosťami a nenechávajú čas na prijatie protiopatrení, na rozdiel od vĺn ionizovaného vodíka, ktoré môžu dostať satelity a lietadlá z cesty.

V niektorých z najextrémnejších prípadov môžu všetky tri vlny dosiahnuť Zem náhle a takmer súčasne. Neexistuje žiadna ochrana, vedci zatiaľ nedokážu presne predpovedať takéto uvoľnenie a ešte viac jeho dôsledky.

Slnko je pravidelne pokryté tmavými škvrnami po celom obvode. Prvýkrát ich objavili voľným okom starí čínski astronómovia, pričom k oficiálnemu objavu škvŕn došlo začiatkom 17. storočia, počas objavenia sa prvých ďalekohľadov. Objavili ich Christoph Scheiner a Galileo Galilei.

Galileo, napriek tomu, že Scheiner objavil škvrny skôr, ako prvý zverejnil údaje o svojom objave. Na základe týchto škvŕn dokázal vypočítať periódu rotácie hviezdy. Zistil, že slnko sa otáča tak, ako by sa otáčalo pevný a rýchlosť rotácie jeho hmoty sa líši v závislosti od zemepisných šírok.

Doteraz bolo možné určiť, že škvrny sú oblasti chladnejšej hmoty, ktoré sa vytvárajú v dôsledku vystavenia vysokej magnetickej aktivite, ktorá interferuje s rovnomerným prúdom horúcej plazmy. Spoty však stále nie sú úplne pochopené.

Astronómovia napríklad nevedia presne povedať, čo spôsobuje svetlejší okraj, ktorý obklopuje tmavú časť škvrny. Na dĺžku môžu mať až dvetisíc kilometrov, na šírku až stopäťdesiat. Štúdiu škvŕn bráni ich relatívne malá veľkosť. Existuje však názor, že vlákna sú vzostupné a zostupné prúdy plynu, ktoré vznikajú v dôsledku toho, že horúca hmota z útrob Slnka stúpa na povrch, kde sa ochladzuje a klesá späť. Vedci zistili, že zostupné prúdy sa pohybujú rýchlosťou 3,6 tisíc km/h, zatiaľ čo stúpavé prúdy sa pohybujú rýchlosťou asi 10,8 tisíc km/h.

Záhada tmavých slnečných škvŕn vyriešená

Vedci prišli na povahu svetlých prameňov rámujúcich tmavé škvrny na Slnku.Temné škvrny na Slnku sú oblasti chladnejšej hmoty. Objavujú sa preto, lebo veľmi vysoká magnetická aktivita Slnka môže interferovať s rovnomerným tokom horúcej plazmy. K dnešnému dňu však mnohé podrobnosti o štruktúre škvŕn zostávajú nejasné.

Najmä vedci nemajú jednoznačné vysvetlenie povahy svetlejších prameňov obklopujúcich tmavú časť škvrny. Dĺžka takýchto prameňov môže dosiahnuť dvetisíc kilometrov a šírka - 150 kilometrov. Vzhľadom na relatívne malú veľkosť škvrny je dosť ťažké študovať. Mnohí astronómovia verili, že vlákna sú vzostupné a zostupné prúdy plynu – horúca hmota stúpa z útrob Slnka na povrch, kde sa šíri, ochladzuje a klesá veľkou rýchlosťou.

Autori Nová práca hviezda bola pozorovaná pomocou švédskeho slnečného ďalekohľadu s priemerom hlavného zrkadla jeden meter. Vedci objavili tmavé prúdy plynu nadol pohybujúce sa rýchlosťou asi 3,6 tisíc kilometrov za hodinu, ako aj jasné stúpajúce prúdy, ktorých rýchlosť bola asi 10,8 tisíc kilometrov za hodinu.

Nedávno sa ďalšiemu tímu vedcov podarilo dosiahnuť veľmi významný výsledok v štúdiu Slnka - zariadenia NASA STEREO-A a STEREO-B sú umiestnené okolo hviezdy, takže teraz môžu špecialisti pozorovať 3D obraz Slnko.

Novinky z vedy a techniky

Americký amatérsky astronóm Howard Eskildsen nedávno vyfotografoval tmavú škvrnu na Slnku a zistil, že táto škvrna akoby pretínala jasný most svetla.

Eskildsen pozoroval slnečnú aktivitu zo svojho domáceho observatória v Ocale na Floride. Na fotografiách tmavej škvrny #1236 si všimol jeden zaujímavý jav. Svetlý kaňon, nazývaný aj svetelný most, rozdelil túto tmavú škvrnu zhruba na polovicu. Výskumník odhadol, že dĺžka tohto kaňonu je asi 20 tisíc km, čo je takmer dvojnásobok priemeru Zeme.

Aplikoval som fialový Ca-K filter, ktorý zvýrazňuje jasné magnetické prejavy okolo skupiny slnečných škvŕn. Bolo tiež dokonale viditeľné, ako svetelný most rozrezal slnečnú škvrnu na dve časti, vysvetľuje jav Eskildsen.

Povaha svetelných mostov ešte nie je úplne pochopená. Ich výskyt veľmi často predznamenáva rozpad slnečných škvŕn. Niektorí vedci poznamenávajú, že svetelné mosty sú výsledkom kríženia magnetických polí. Tieto procesy sú podobné tým, ktoré spôsobujú jasné slnečné erupcie.

Dá sa dúfať, že v blízkej budúcnosti sa na tomto mieste objaví jasný záblesk alebo sa miesto č. 1236 konečne rozdelí na polovicu.

Vedci sa domnievajú, že tmavé slnečné škvrny sú relatívne chladné oblasti Slnka, ktoré sa vyskytujú tam, kde silné magnetické polia dosahujú povrch hviezdy.

NASA zachytáva rekordne veľké slnečné škvrny

Americká vesmírna agentúra zaznamenala na povrchu Slnka veľké škvrny. Fotografie slnečných škvŕn a ich popis si môžete pozrieť na stránke NASA.

Pozorovania sa uskutočnili 19. a 20. februára. Škvrny objavené odborníkmi z NASA sa vyznačovali vysokou rýchlosťou rastu. Jeden z nich narástol za 48 hodín do veľkosti šesťnásobku priemeru Zeme.

Slnečné škvrny vznikajú v dôsledku zvýšenej aktivity magnetického poľa. V dôsledku zosilnenia poľa je aktivita nabitých častíc v týchto oblastiach potlačená, v dôsledku čoho sa teplota na povrchu škvŕn ukazuje ako výrazne nižšia ako v iných oblastiach. To vysvetľuje miestne stmavnutie pozorované zo Zeme.

Slnečné škvrny sú nestabilné útvary. V prípade interakcie s podobnými štruktúrami inej polarity dochádza k ich kolapsu, čo vedie k uvoľneniu prúdov plazmy do okolitého priestoru.

Keď sa takýto prúd dostane na Zem, väčšina je neutralizovaná magnetickým poľom planéty a zvyšok steká k pólom, kde ich možno pozorovať v podobe polárnych žiaroviek. Slnečné erupcie s vysokým výkonom môžu narušiť satelity, elektrické spotrebiče a rozvodné siete na Zemi.

Tmavé škvrny zo slnka zmiznú

Vedci sú znepokojení, pretože na povrchu Slnka nie je viditeľná ani jedna tmavá škvrna, ktorá bola pozorovaná pred pár dňami. A to aj napriek tomu, že hviezda je uprostred 11-ročného cyklu slnečnej aktivity.

Zvyčajne sa tmavé škvrny objavujú na miestach, kde je zvýšená magnetická aktivita. Mohli by to byť slnečné erupcie alebo výrony koronálnej hmoty, ktoré uvoľňujú energiu. Nie je známe, čo spôsobilo taký útlm počas obdobia aktivácie magnetickej aktivity.

Podľa niektorých odborníkov sa dali očakávať dni bez slnečných škvŕn a ide len o dočasné prerušenie. Napríklad 14. augusta 2011 nebola na hviezde zaznamenaná ani jedna tmavá škvrna, vo všeobecnosti však rok sprevádzala dosť vážna slnečná aktivita.

To všetko zdôrazňuje, že vedci v podstate nevedia, čo sa deje na Slnku, nevedia predpovedať jeho aktivitu, hovorí slnečný fyzik Tony Phillips.

Rovnaký názor zdieľa aj Alex Young z centra Goddard Space Flight. Slnko detailne pozorujeme len 50 rokov. Nie je to tak dlho, vzhľadom na to, že obieha už 4,5 miliardy rokov, poznamenáva Yang.

Slnečné škvrny sú hlavným indikátorom slnečnej magnetickej aktivity. V tmavých oblastiach je teplota nižšia ako v okolitých oblastiach fotosféry.

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

Zoroastrizmus a kráľovstvo lži

Fénix-3

Lincolnov duch

tajomstvá spánku

Adriánov hriadeľ

výrobca morskej vody

Sladká voda je vzácna neoddeliteľnou súčasťou morská voda. nedostatok sladkej vodyčoraz viac cítiť v priemyselných krajinách ako USA...

Sicílsky hrad pri zálive

V minulosti známe ako jedno z centier sicílska mafia, ale pokojné a útulné prímorské mestečko Castellammare del Golfo (názov sa prekladá ako „Hrad...

Motorová loď Armenia

39-ročný Vladimir Jakovlevič Plauševskij bol vymenovaný za kapitána "Arménska", Nikolaj Fadeevič Znayunenko bol vymenovaný za prvého dôstojníka. Posádku lode tvorilo 96 ľudí plus ...

Mapa podzemnej Moskvy

Podzemná mapa Moskvy bola vyvinutá na príkaz vlády Moskvy Inštitútom geoekológie pomenovaným po E.M. Sergeev konkrétne s cieľom získať jasný obraz ...

Koralový hrad od Edwarda Leedskalninsa

Na Floride existuje tajomné miesto kam ročne zavítajú státisíce turistov rôzne rohy mier. Toto je Koralový hrad v meste...

Výhody a základy ranných cvičení

Vplyv ranného zahriatia na telo, základy jeho kompetentnej implementácie a komplex zahrievacích cvičení, ktoré sú v ňom zahrnuté. Aby ste sa ráno efektívne rozveselili...

Tamerlánov sarkofág

Pachy, ktoré naplnili miestnosť hrobky, boli výpary aromatických látok, ktorými bolo vnútro zapečateného sarkofágu napustené. Svetlo v hrobe sa objavilo...

Návrat na Mesiac

V Rusku dnes panuje všeobecné porozumenie, že vesmírny priemysel by sa mal dostať na zásadne nové pozície, čo znamená, že sú potrebné nové úlohy, ...

Získavanie elektriny zo vzduchu

Alternatívne spôsoby výroby elektriny priťahujú čoraz väčšiu pozornosť, keďže cena energie rastie. Takže existujú projekty, v ktorých...

Nestačí si kúpiť motorku a jazdiť na nej, tankovať jej čas...

História jedla starých Slovanov

Starí Slovania, rovnako ako mnohé národy tej doby, verili, že mnohí ...

Žraloky v Baltskom mori

Nejako sa ukázalo, že zo žralokov v Baltskom mori iba ...

Ako vyrobiť slatinný dub doma

Bažinový dub je výborný stavebný materiál. Jeho nezvyčajná farba je veľmi...

Chvost ľudí

Je to smiešne, ale muž má chvost. Predtým určité obdobie. Je známe...

IN posledné roky vedci si to všimli Magnetické pole Zeme slabne. Posledných 2000 rokov slabne, no za posledných 500 rokov sa tento proces deje neslýchaným tempom.

Slnečné pole sa na druhej strane za posledných 100 rokov výrazne zintenzívnilo. Od roku 1901 sa slnečné pole zväčšilo o 230 %. Vedci doteraz celkom nepochopili, aké následky to bude mať pre pozemšťanov.

Posilnenie slnečného poľa:

Podľa NASA ďalšie, 24. slnečný cyklus už začala. Začiatkom roku 2008 bola zaznamenaná slnečná erupcia, ktorá o tom svedčí. Očakáva sa, že tento cyklus dosiahne svoj vrchol do roku 2012.

Čo je to, tieto tmavé škvrny na slnku? Skúsme na to prísť.

Kde bolo, tam bolo tmavé škvrny na slnku boli zvážené mystický fenomén. Toto sa zvažovalo, kým sa nevytvorilo spojenie medzi slnečnými škvrnami a množstvom tepla vyžarovaného slnkom. Plyn kypiaci na slnku vytvára silné magnetické pole, ktoré sa na niektorých miestach láme a vytvára niečo ako dieru alebo tmavú škvrnu, čím uvoľňuje časť svojej energie do vesmíru.

tmavé škvrny sa rodia vo svetle. O slnko Rovnako ako Zem má rovník. Na slnečnom rovníku je rýchlosť rotácie energie väčšia ako na slnečných póloch. Dochádza tak k neustálemu miešaniu a víreniu slnečnej energie a v miestach jej uvoľňovania na povrchu Slnka vznikajú tmavé škvrny. Teplo z koróny sa šíri do vesmíru.

Deň čo deň sa nám slnko zdá rovnaké. Avšak nie je. slnko neustále sa mení. trvať v priemere 11 rokov. " slnečné minimum“ je cyklus s takmer úplnou absenciou škvŕn. Minimá pôsobia na Zem upokojujúco, sú spojené s obdobiami ochladenia na zemi. " slnečné maximá” je cyklus, počas ktorého sa tvoria mnohé škvrny a koronárne ejekcie.

Keď je slnko veľmi aktívne, veľa tmavé škvrny a energetické emisie zo Slnka spôsobujú poruchu magnetického poľa Zeme, v súvislosti s ktorou je koncept „ slnečná búrka“ a ako súčasť dlhodobého procesu spojiť koncept „vesmírneho počasia“.

slnečná búrka

Počas slnečné maximum koronárna aktivita sa pozoruje aj na póloch slnko. Slnečná erupcia sa rovná miliardám megaton dynamitu. Koncentrované emisie uvoľňujú obrovské množstvo energie, ktorá sa dostane na Zem asi za 15 minút. Slnečné emisie ovplyvňujú nielen magnetické pole Zeme, ale aj astronautov, satelity na obežnej dráhe, pozemské elektrárne, pohodu ľudí a niekedy spôsobujú zvýšenie úrovne žiarenia. V roku 1959 jeden pozorovateľ videl záblesk voľným okom. Ak k takémuto prepuknutiu dôjde dnes, približne 130 miliónov ľudí zostane bez elektriny najmenej mesiac. Je čoraz dôležitejšie pochopiť a predpovedať slnečné počasie. Za týmto účelom boli do vesmíru vypustené satelity, pomocou ktorých je možné pozorovať slnečné škvrny na Slnku ešte predtým, než sa otočí svojou nárazovou stranou k Zemi. solárna energia dáva život všetkému, čo na Zemi existuje. Slnko nás chráni pred kozmickými vplyvmi. Ale keď nás chráni, môže nám to niekedy uškodiť. Život na Zemi existuje v dôsledku veľmi krehkej rovnováhy.

História štúdia

Prvé správy o slnečných škvrnách pochádzajú z roku 800 pred Kristom. e. v Číne .

Náčrty škvŕn z kroniky Jána z Worcesteru

Škvrny boli prvýkrát zakreslené v roku 1128 v kronike Jána z Worcesteru.

Prvá známa zmienka o slnečných škvrnách v starovekej ruskej literatúre sa nachádza v Nikonovej kronike v záznamoch z druhej polovice 14. storočia:

na nebi bolo znamenie, slnko bolo ako krv a podľa neho sú miesta čierne

buď znamením na slnku, miesta sú na slnku čierne ako klince a tma bola veľká

Prvé štúdie sa zamerali na povahu škvŕn a ich správanie. Napriek tomu, že fyzický charakter škvŕn zostal až do 20. storočia nejasný, pozorovania pokračovali. V 19. storočí už existovala dostatočne dlhá séria pozorovaní slnečných škvŕn na to, aby bolo možné pozorovať periodické zmeny v aktivite Slnka. V roku 1845 D. Henry a S. Alexander (angl. S Alexander ) z Princetonskej univerzity vykonali pozorovania Slnka pomocou špeciálneho teplomera (en:thermopile) a zistili, že intenzita vyžarovania škvŕn v porovnaní s okolitými oblasťami Slnka je znížená.

vznik

Vznik slnečnej škvrny: magnetické čiary prenikajú na povrch Slnka

Škvrny vznikajú ako dôsledok porúch v jednotlivých úsekoch magnetického poľa Slnka. Na začiatku tohto procesu sa trubice magnetického poľa „prerazia“ cez fotosféru do oblasti koróny a silné pole potláča konvekčný pohyb plazmy v granulách, čím bráni prenosu energie z vnútorných oblastí do vonkajších oblastí. Miesta. Najprv sa na tomto mieste objavuje pochodeň, o niečo neskôr a na západ – malý bod tzv je čas, veľký niekoľko tisíc kilometrov. V priebehu niekoľkých hodín narastie hodnota magnetickej indukcie (pri počiatočných hodnotách 0,1 Tesla), zväčší sa veľkosť a počet pórov. Vzájomne sa spájajú a tvoria jednu alebo viac škvŕn. V období najväčšej aktivity škvŕn môže veľkosť magnetickej indukcie dosiahnuť 0,4 Tesla.

Životnosť škvŕn dosahuje niekoľko mesiacov, tj. jednotlivé skupiny slnečné škvrny možno pozorovať v rámci niekoľkých otáčok Slnka. Práve táto skutočnosť (pohyb pozorovaných škvŕn po slnečnom kotúči) slúžila ako základ pre dôkaz rotácie Slnka a umožnila uskutočniť prvé merania periódy rotácie Slnka okolo jeho osi.

Škvrny sa zvyčajne tvoria v skupinách, ale niekedy existuje jediná škvrna, ktorá žije len niekoľko dní, alebo bipolárna skupina: dve škvrny rôznej magnetickej polarity, spojené magnetickými siločiarami. Západný bod v takejto bipolárnej skupine sa nazýva „vedúci“, „hlava“ alebo „bod P“ (z angl. predchádzajúce), východný - „otrok“, „chvost“ alebo „bod F“ (z angl. nasledujúce).

Iba polovica škvŕn žije viac ako dva dni a iba desatina - viac ako 11 dní.

Na začiatku 11-ročného cyklu slnečnej aktivity sa slnečné škvrny objavujú vo vysokých heliografických šírkach (rádovo ±25-30°) a ako cyklus postupuje, škvrny migrujú k slnečnému rovníku a dosahujú zemepisnú šírku ±5 -10° na konci cyklu. Tento vzor sa nazýva „Spörerov zákon“.

Skupiny slnečných škvŕn sú orientované približne rovnobežne so slnečným rovníkom, existuje však určitý sklon osi skupiny voči rovníku, ktorý má tendenciu zväčšovať sa pre skupiny umiestnené ďalej od rovníka (tzv. „Joyov zákon“).

Vlastnosti

Priemerná teplota povrchu Slnka je asi 6000 K (efektívna teplota je 5770 K, teplota žiarenia je 6050 K). Stredná, najtmavšia oblasť škvŕn má teplotu len okolo 4000 K, vonkajšie oblasti škvŕn hraničiace s normálnym povrchom sú od 5000 do 5500 K. Napriek tomu, že teplota škvŕn je nižšia, ich látka stále vyžaruje svetlo, aj keď v menšej miere.ako zvyšok povrchu. Práve pre tento teplotný rozdiel má človek pri pozorovaní dojem, že škvrny sú tmavé, takmer čierne, v skutočnosti síce tiež svietia, no ich žiara sa stráca na pozadí jasnejšieho slnečného disku.

Centrálna tmavá časť škvrny sa nazýva tieň. Zvyčajne je jeho priemer približne 0,4 priemeru škvrny. V tieni sú sila magnetického poľa a teplota pomerne rovnomerné a intenzita žiary vo viditeľnom svetle je 5-15% fotosférickej magnitúdy. Tieň je obklopený penumbrou, pozostávajúcou zo svetlých a tmavých radiálnych vlákien s intenzitou žiary 60 až 95 % fotosférickej.

Povrch Slnka v oblasti, kde sa škvrna nachádza, sa nachádza približne o 500-700 km nižšie ako povrch okolitej fotosféry. Tento jav sa nazýva wilsonovská depresia.

Slnečné škvrny sú oblasti s najväčšou aktivitou na Slnku. Ak je škvŕn veľa, potom je vysoká pravdepodobnosť, že sa magnetické čiary znova spoja - čiary prechádzajúce vnútri jednej skupiny škvŕn sa rekombinujú s čiarami z inej skupiny škvŕn, ktoré majú opačnú polaritu. Viditeľným výsledkom tohto procesu je slnečná erupcia. Výbuch žiarenia, ktorý sa dostane na Zem, spôsobuje silné poruchy v jej magnetickom poli, narúša činnosť satelitov a dokonca ovplyvňuje objekty nachádzajúce sa na planéte. V dôsledku narušenia magnetického poľa Zeme sa zvyšuje pravdepodobnosť polárnej žiary v nízkych zemepisných šírkach. Aj ionosféra Zeme podlieha výkyvom slnečnej aktivity, čo sa prejavuje zmenou šírenia krátkych rádiových vĺn.

Klasifikácia

Škvrny sú klasifikované v závislosti od dĺžky života, veľkosti, umiestnenia.

Etapy vývoja

Lokálne zosilnenie magnetického poľa, ako už bolo spomenuté vyššie, spomaľuje pohyb plazmy v konvekčných bunkách, čím sa spomalí prenos tepla na povrch Slnka. Ochladenie granúl ovplyvnených týmto procesom (asi o 1000 °C) vedie k ich stmavnutiu a vytvoreniu jedinej škvrny. Niektoré z nich po niekoľkých dňoch zmiznú. Iné sa vyvinú do bipolárnych skupín dvoch škvŕn s magnetickými čiarami opačnej polarity. Môžu sa z nich vytvárať skupiny mnohých škvŕn, ktoré v prípade ďalšieho zväčšovania plochy polotieň zjednocujú až stovky škvŕn dosahujúcich veľkosti stoviek tisíc kilometrov. Potom dochádza k pomalému (v priebehu niekoľkých týždňov alebo mesiacov) poklesu aktivity škvŕn a ich veľkosť sa zmenšuje na malé dvojité alebo jednoduché bodky.

Najväčšie skupiny slnečných škvŕn majú vždy pridruženú skupinu na druhej pologuli (severnej alebo južnej). Magnetické čiary v takýchto prípadoch vychádzajú zo škvŕn na jednej hemisfére a vstupujú do škvŕn v druhej.

Veľkosti spotových skupín

Veľkosť skupiny škvŕn je zvyčajne charakterizovaná jej geometrickým rozsahom, ako aj počtom škvŕn v nej zahrnutých a ich celkovou plochou.

V skupine môže byť jeden až jeden a pol sto alebo viac škvŕn. Plochy skupín, ktoré sa bežne merajú v milióntinach plochy slnečnej pologule (m.s.p.), sa líšia od niekoľkých m.s.p. až niekoľko tisíc m.s.p.

Maximálnu plochu za celé obdobie nepretržitého pozorovania skupín slnečných škvŕn (od roku 1874 do roku 2012) mala skupina č.1488603 (podľa Greenwichského katalógu), ktorá sa na slnečnom disku objavila 30. marca 1947, maximálne 18. 11-ročný cyklus slnečnej aktivity. K 8. aprílu jeho celková plocha dosiahla 6132 m.s.p. (1,87 10 10 km², čo je viac ako 36-násobok rozlohy zemegule). Vo fáze svojho maximálneho vývoja túto skupinu tvorilo viac ako 170 jednotlivých slnečných škvŕn.

cyklickosť

Slnečný cyklus súvisí s frekvenciou slnečných škvŕn, ich aktivitou a dĺžkou života. Jeden cyklus trvá približne 11 rokov. Počas obdobia minimálnej aktivity slnečných škvŕn je slnečných škvŕn veľmi málo alebo vôbec žiadne, zatiaľ čo v obdobiach maxima ich môže byť niekoľko stoviek. Na konci každého cyklu sa polarita slnečného magnetického poľa obráti, takže je správnejšie hovoriť o 22-ročnom slnečnom cykle.

Trvanie cyklu

Hoci priemerný cyklus slnečnej aktivity trvá približne 11 rokov, existujú cykly dlhé 9 až 14 rokov. V priebehu storočí sa menia aj priemery. V 20. storočí teda bola priemerná dĺžka cyklu 10,2 roka.

Tvar cyklu nie je konštantný. Švajčiarsky astronóm Max Waldmeier tvrdil, že prechod z minimálnej na maximálnu slnečnú aktivitu nastáva tým rýchlejšie, čím väčší je maximálny počet slnečných škvŕn zaznamenaný v tomto cykle (takzvané „Waldmeierovo pravidlo“).

Začiatok a koniec cyklu

V minulosti sa za začiatok cyklu považoval moment, keď bola slnečná aktivita na minime. Vďaka moderným metódam merania bolo možné určiť zmenu polarity slnečného magnetického poľa, takže teraz sa moment zmeny polarity škvŕn považuje za začiatok cyklu.

Číslovanie cyklov navrhol R. Wolf. Prvý cyklus sa podľa tohto číslovania začal v roku 1749. V roku 2009 sa začal 24. slnečný cyklus.

• Údaje posledného riadku – predpoveď

Dochádza k periodickej zmene maximálneho počtu slnečných škvŕn s charakteristickou periódou asi 100 rokov („sekulárny cyklus“). Posledné minimá tohto cyklu boli okolo rokov 1800-1840 a 1890-1920. Existuje predpoklad o existencii cyklov ešte dlhšieho trvania.

pozri tiež

Poznámky

Odkazy

• United Database of Sunspot Magnetic Fields – obsahuje snímky slnečných škvŕn z obdobia rokov 1957-1997
• Snímky slnečných škvŕn z observatória Locarno Monti – pokrývajú obdobie rokov 1981-2011
• Vesmírna fyzika. Malá encyklopédia M.: Sovietska encyklopédia, 1986

Animácie-schémy procesu vzniku slnečných škvŕn

• ako vznikajú slnečné škvrny? (Ako vznikajú slnečné škvrny?)

slnko
Štruktúra	Jadro · Žiarivá prenosová zóna · konvekčná zóna
Atmosféra	Photosphere · Chromosféra · slnečná koróna
Rozšírené štruktúru	Heliosféra (Heliosférický prúdový list · hranica rázovej vlny) · heliosférický plášť · heliopauza · luk rázová vlna
týkajúci sa slnka javov	Zatmenie Slnka · Slnečná aktivita ( slnečné škvrny · slnečné erupcie · výron koronálnej hmoty) · Slnečné žiarenie (variácie slnečného žiarenia) · koronálne diery · Koronálne slučky · pochodne · Granule · vločky · Prominencie a vlákna · Spicules · Supergranulácia · slnečný vietor · Mortonova vlna
Súvisiace témy	slnečná sústava · solárne dynamo · Evolúcia hviezd