22.09.2019

Sončne pege so temne, ker... Sončeve pege v realnem času s satelita SDO


Nastanek

Pojav sončne pege: magnetne črte predrejo površino Sonca

Pege so posledica motenj posamezna področja magnetno polje sonce Na začetku tega procesa snop magnetnih linij »prebije« fotosfero v področje korone in upočasni konvekcijsko gibanje plazme v granulacijskih celicah ter prepreči prenos energije iz notranjih območij navzven v teh. mesta. Na tem mestu se pojavi prva bakla, malo kasneje in proti zahodu - majhna točka, imenovana čas je, velik nekaj tisoč kilometrov. V nekaj urah se poveča velikost magnetne indukcije (pri začetnih vrednostih 0,1 tesla), povečata se velikost in število por. Med seboj se spajajo in tvorijo eno ali več peg. V obdobju največje aktivnosti sončnih peg lahko vrednost magnetne indukcije doseže 0,4 tesla.

Življenjska doba peg doseže več mesecev, to pomeni, da lahko posamezne pege opazimo med več vrtljaji Sonca okoli sebe. Prav to dejstvo (premikanje opazovanih peg vzdolž Sončevega diska) je služilo kot osnova za dokaz vrtenja Sonca in omogočilo izvedbo prvih meritev obdobja kroženja Sonca okoli svoje osi.

Pege običajno nastajajo v skupinah, včasih pa se pojavi ena sama pega, ki traja le nekaj dni, ali dve pegi z magnetnimi črtami, usmerjenimi od ene do druge.

Prva, ki se pojavi v takšni dvojni skupini, se imenuje P-točka (predhodna), najstarejša je F-točka (slednja).

Samo polovica peg preživi več kot dva dni, le desetina pa preživi 11-dnevni prag

Skupine sončnih peg se vedno raztezajo vzporedno s sončnim ekvatorjem.

Lastnosti

Povprečna temperatura sončne površine je približno 6000 C (efektivna temperatura - 5770 K, temperatura sevanja - 6050 K). Osrednji, najtemnejši predel peg ima temperaturo le okoli 4000 C, zunanji predeli peg, ki mejijo na normalno površino, pa so od 5000 do 5500 C. Kljub temu, da je temperatura peg nižja, njihova substanca še vedno oddaja svetlobo, čeprav v manjši meri kot preostala površina. Prav zaradi te temperaturne razlike dobimo pri opazovanju občutek, da so lise temne, skoraj črne, čeprav v resnici tudi svetijo, vendar se njihov sijaj izgubi na ozadju svetlejšega sončnega diska.

Sončeve pege so območja največje aktivnosti na Soncu. Če je pik veliko, obstaja velika verjetnost, da bo prišlo do ponovne povezave magnetnih linij – črte, ki potekajo znotraj ene skupine pik, se rekombinirajo s črtami iz druge skupine pik, ki imajo nasprotno polariteto. Vidni rezultat tega procesa je sončni izbruh. Izbruh sevanja, ki doseže Zemljo, povzroči močne motnje v njenem magnetnem polju, moti delovanje satelitov in celo prizadene predmete, ki se nahajajo na planetu. Zaradi motenj v magnetnem polju se poveča verjetnost pojava severnega sija pri nizkih temperaturah. geografske širine. Tudi zemeljska ionosfera je podvržena nihanju sončne aktivnosti, kar se kaže v spremembah širjenja kratkih radijskih valov.

V letih, ko je sončnih peg malo, se velikost Sonca zmanjša za 0,1 %. Leta med 1645 in 1715 (Maunderjev minimum) so znana po globalni ohladitvi in ​​se imenujejo mala ledena doba.

Razvrstitev

Pege so razvrščene glede na njihovo življenjsko dobo, velikost in lokacijo.

Faze razvoja

Lokalna krepitev magnetnega polja, kot je navedeno zgoraj, upočasni gibanje plazme v konvekcijskih celicah in s tem upočasni prenos toplote na površino Sonca. Hlajenje zrnc, ki jih ta proces prizadene (za približno 1000 C), povzroči njihovo temnenje in nastanek ene same pege. Nekateri od njih izginejo po nekaj dneh. Druge se razvijejo v bipolarne skupine dveh točk, katerih magnetne črte imajo nasprotne polarnosti. Lahko tvorijo skupine številnih peg, ki, če se površina še poveča, penumbra združujejo do več sto točk, ki dosegajo velikosti več sto tisoč kilometrov. Po tem se počasi (več tednov ali mesecev) zmanjša aktivnost madežev in zmanjša njihova velikost na majhne dvojne ali posamezne pike.

Največje skupine sončnih peg imajo vedno povezano skupino na drugi polobli (severni ali južni). V takšnih primerih se magnetne črte pojavijo iz točk na eni polobli in vstopijo v točke na drugi.

Cikličnost

Rekonstrukcija sončne aktivnosti v 11.000 letih

Sončev cikel je povezan s pogostostjo sončnih peg, njihovo aktivnostjo in življenjsko dobo. En cikel zajema približno 11 let. V obdobjih minimalne aktivnosti je na Soncu zelo malo ali nič sončnih peg, medtem ko jih je v obdobjih največje lahko več sto. Na koncu vsakega cikla se polarnost sončnega magnetnega polja obrne, zato je pravilneje govoriti o 22-letnem sončnem ciklu.

Trajanje cikla

11 let je okvirna doba. Čeprav v povprečju traja 11,04 leta, obstajajo cikli, dolgi od 9 do 14 let. Skozi stoletja se spreminjajo tudi povprečja. Tako je bila v 20. stoletju povprečna dolžina cikla 10,2 leta. Maunderjev minimum (skupaj z drugimi minimumi aktivnosti) nakazuje, da je možno, da se cikel podaljša do reda sto let. Na podlagi analiz izotopa Be 10 v grenlandskem ledu so dobili podatke, da je bilo v zadnjih 10.000 letih več kot 20 tako dolgih minimumov.

Dolžina cikla ni konstantna. Švicarski astronom Max Waldmeier je trdil, da se prehod od minimalne do največje sončne aktivnosti zgodi tem hitreje, čim večje je največje število sončnih peg, zabeleženih v tem ciklu.

Začetek in konec cikla

Prostorsko-časovna porazdelitev magnetnega polja po površini Sonca.

V preteklosti je bil začetek cikla trenutek, ko je bila sončna aktivnost najmanjša. Zahvale gredo sodobne metode meritev je postalo mogoče določiti spremembo polarnosti sončnega magnetnega polja, zato se zdaj za začetek cikla vzame trenutek spremembe polarnosti sončnih peg.

Cikli so identificirani z serijska številka, začenši s prvim, ki ga je leta 1749 zabeležil Johann Rudolf Wolf. Trenutni cikel (april 2009) je številka 24.

Podatki o zadnjih sončnih ciklih
Številka cikla Začnite leto in mesec Leto in mesec maksimuma Največje število mest
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.

V 19. stoletju in približno do leta 1970 je obstajala slutnja, da obstaja periodičnost v spremembi največjega števila sončnih peg. Ti 80-letni cikli (z najmanjšimi maksimumi sončnih peg v letih 1800-1840 in 1890-1920) so trenutno povezani s konvekcijskimi procesi. Druge hipoteze kažejo na obstoj še večjih, 400-letnih ciklov.

Literatura

  • Fizika vesolja. Mala enciklopedija, M.: Sovjetska enciklopedija, 1986

Fundacija Wikimedia. 2010.

Oglejte si, kaj so "sončne pege" v drugih slovarjih:

    cm … Slovar sinonimov

    Kot sonce na nebu, so se posušile na enem soncu, lise na soncu, lise na soncu ... Slovar ruskih sinonimov in podobnih izrazov. Spodaj. izd. N. Abramova, M.: Ruski slovarji, 1999. sonce žari, (najbližje nam) zvezda, parhelij, ... ... Slovar sinonimov

    Ta izraz ima druge pomene, glej Sonce (pomeni). Sonce ... Wikipedia

Ljudje že zelo dolgo vedo, da so na Soncu pege. V starodavnih ruskih in kitajskih kronikah, pa tudi v kronikah drugih ljudstev so se pogosto omenjala opazovanja sončnih peg. Ruske kronike so zapisale, da so bile lise vidne »kot žeblji«. Zapisi so pomagali potrditi vzorec občasnega povečevanja števila sončnih peg, ugotovljen pozneje (leta 1841). Da bi opazili tak predmet s prostim očesom (seveda ob upoštevanju previdnostnih ukrepov - skozi gosto zadimljeno steklo ali izpostavljen negativ film), je potrebno, da je njegova velikost na Soncu vsaj 50 - 100 tisoč kilometrov, kar je desetine krat polmer Zemlje.

Sonce je sestavljeno iz vročih plinov, ki se ves čas premikajo in mešajo, zato na sončni površini ni nič stalnega in nespremenljivega. Najbolj stabilne tvorbe so sončne pege. Toda njihov videz se spreminja iz dneva v dan, tudi oni se pojavljajo in izginjajo. Ob nastanku je sončna pega običajno majhna, lahko izgine, lahko pa se tudi močno poveča.

Magnetna polja igrajo glavno vlogo pri večini pojavov, ki jih opazujemo na Soncu. Sončevo magnetno polje ima zelo kompleksno strukturo in se nenehno spreminja. Kombinirana dejanja kroženja sončne plazme v konvektivnem območju in diferencialne rotacije Sonca nenehno vzbujajo proces krepitve šibkih magnetnih polj in nastanek novih. Očitno je ta okoliščina razlog za pojav sončnih peg na Soncu. Pike se pojavijo in izginejo. Njihovo število in velikost sta različna. Toda približno vsakih 11 let je število sončnih peg največje. Potem pravijo, da je Sonce aktivno. V istem obdobju (~ 11 let) pride do obrata polarnosti sončnega magnetnega polja. Naravno je domnevati, da so ti pojavi med seboj povezani.

Razvoj aktivnega področja se začne s povečanjem magnetnega polja v fotosferi, kar vodi do pojava svetlejših območij - fakulov (temperatura sončne fotosfere je v povprečju 6000K, v območju fakul približno 300K). višje). Nadaljnja krepitev magnetnega polja vodi do pojava madežev.

Na začetku 11-letnega cikla se pege začnejo pojavljati v majhnem številu na relativno visokih zemljepisnih širinah (35 - 40 stopinj), nato pa se postopoma območje nastajanja peg spusti proti ekvatorju, do zemljepisne širine plus 10 - minus 10 stopinj. , vendar na samem ekvatorju pike praviloma ne morejo biti.

Galileo Galilei je bil eden prvih, ki je opazil, da pege ne opazimo povsod na Soncu, temveč predvsem na srednjih zemljepisnih širinah, znotraj tako imenovanih "kraljevih con".

Sprva se običajno pojavijo posamezne lise, nato pa iz njih nastane cela skupina, v kateri se ločita dve veliki pegi - ena na zahodnem, druga na vzhodnem robu skupine. Na začetku našega stoletja je postalo jasno, da sta si polarnosti vzhodnih in zahodnih sončnih peg vedno nasprotni. Tvorijo tako rekoč dva pola enega magneta, zato se taka skupina imenuje bipolarna. Tipična sončna pega je velika več deset tisoč kilometrov.

Galileo je med skiciranjem madežev opazil sivo obrobo okoli nekaterih od njih.

Dejansko je pega sestavljena iz osrednjega, temnejšega dela - sence in svetlejšega območja - polsence.

Na njegovem disku so sončne pege včasih vidne tudi s prostim očesom. Navidezna črnina teh formacij je posledica dejstva, da je njihova temperatura približno 1500 stopinj nižja od temperature okoliške fotosfere (in zato je neprekinjeno sevanje iz njih veliko manjše). Posamezna razvita pega je sestavljena iz temnega ovala - tako imenovane pegaste sence, ki jo obdaja svetlejša vlaknasta penumbra. Nerazvite majhne lise brez penumbre imenujemo pore. Pogosto madeži in pore tvorijo kompleksne skupine.

Tipična skupina sončnih peg se na začetku pojavi kot ena ali več por v območju nemotene fotosfere. Večina teh skupin običajno izgine po 1-2 dneh. Toda nekateri dosledno rastejo in se razvijajo ter tvorijo precej zapletene strukture. Premer sončnih peg je lahko večji od premera Zemlje. Pogosto tvorijo skupine. Nastanejo v nekaj dneh in običajno izginejo v enem tednu. Nekatere velike lise pa lahko vztrajajo tudi mesec dni. Velike skupine sončne pege so bolj aktivne kot majhne skupine ali posamezne sončne pege.

Sonce spreminja stanje zemeljske magnetosfere in atmosfere. Magnetna polja in tokovi delcev, ki prihajajo iz sončnih peg, dosežejo Zemljo in vplivajo predvsem na možgane, srce in ožilje ter cirkulacijski sistem osebe, na njeno fizično, živčno in psihično stanje. Visoka stopnja sončne aktivnosti in njene hitre spremembe vznemirjajo človeka in s tem kolektiv, razred, družbo, še posebej, če obstajajo skupni interesi in jasna in zaznana ideja.

Z obračanjem ene ali druge poloble proti Soncu Zemlja prejema energijo. Ta tok je mogoče predstaviti v obliki potujočega vala: kjer pade svetloba - njegov greben, kjer je temno - njegovo korito. Z drugimi besedami, energija raste in upada. O tem je govoril Mihail Lomonosov v svojem znamenitem naravnem pravu.

Teorija o valoviti naravi toka energije na Zemljo je spodbudila utemeljitelja heliobiologije Aleksandra Čiževskega, da je opozoril na povezavo med povečanjem sončne aktivnosti in zemeljskimi kataklizmami. Prvo opazovanje znanstvenika sega v junij 1915. Na severu so sijale aurore, ki so jih opazili tako v Rusiji kot v Severna Amerika, A " magnetne nevihte nenehno moteno gibanje telegramov." V tem obdobju je znanstvenik opozoril na dejstvo, da povečana sončna aktivnost sovpada s prelivanjem krvi na Zemlji. In res, takoj po pojavu velikih sončnih peg na številnih frontah prve svetovne vojne, vojaške operacije so se okrepile.

Zdaj astronomi pravijo, da naša zvezda postaja svetlejša in bolj vroča. To je posledica dejstva, da se je v zadnjih 90 letih aktivnost njegovega magnetnega polja več kot podvojila, pri čemer se je največje povečanje zgodilo v zadnjih 30 letih. V Chicagu so na letni konferenci Ameriškega astronomskega društva znanstveniki opozorili na težave, ki grozijo človeštvu. Ravno v trenutku, ko se računalniki po celem planetu prilagajajo pogojem delovanja v letu 2000, bo naša zvezda vstopila v najbolj turbulentno fazo svojega 11-letnega cikličnega cikla, zdaj pa bodo znanstveniki lahko natančno napovedali sončne izbruhe, kar bo omogočilo možno vnaprej pripraviti na morebitne okvare v delovanju radijskih in električnih omrežij. Zdaj je večina sončnih observatorijev potrdila "opozorilo pred nevihto" za naslednje leto, ker ... Sončna aktivnost doseže vrhunec vsakih 11 let, prejšnja nevihta pa se je zgodila leta 1989.

To bi lahko povzročilo izpad električnih vodov na Zemlji in spremembo orbit satelitov, ki podpirajo komunikacijske sisteme ter »vodijo« letala in čezoceanske ladje. Za sončno "nasilje" so običajno značilni močni izbruhi in pojav mnogih istih pik.

Alexander Chizhevsky nazaj v 20-ih. odkril, da sončna aktivnost vpliva na ekstremne zemeljske dogodke - epidemije, vojne, revolucije ... Zemlja se ne vrti le okoli Sonca - vse življenje na našem planetu utripa v ritmih sončne aktivnosti, je ugotovil.

Francoski zgodovinar in sociolog Hippolyte Tarde je poezijo poimenoval PREDSTAVLJANJE RESNICE. Leta 1919 je Čiževski napisal pesem, v kateri je predvidel svojo usodo. Posvečena je bila Galileu Galileiju:

In znova in znova so vstali

sončne pege na soncu,

In trezni umi so se zatemnili,

In prestol je padel in bili so nepreklicni

Lakota in grozote kuge

In obraz življenja se je spremenil v grimaso:

Kompas je premetaval, ljudje so se bunili,

In nad Zemljo in nad človeško maso

Sonce je delalo svojo pravilno potezo.

O vi, ki ste videli sončne pege

S svojo veličastno drznostjo,

Nisi vedel, kako mi bodo jasni

In tvoje žalosti so blizu, Galileo!

V letih 1915-1916 je Aleksander Čiževski med spremljanjem dogajanja na rusko-nemški fronti prišel do odkritja, ki je osupnilo njegove sodobnike. Povečanje sončne aktivnosti, zabeleženo s teleskopom, je sovpadlo z zaostrovanjem sovražnosti. Zanimalo, je porabil statistične raziskave med sorodniki in prijatelji za morebitno povezavo nevropsihičnih in fizioloških reakcij s pojavom izbruhov in sončnih peg. Po matematični obdelavi nastalih tablic je prišel do osupljive ugotovitve: Sonce vpliva na naše celotno življenje veliko bolj subtilno in globlje, kot se je do zdaj mislilo. V krvavi in ​​blatni zmešnjavi konca stoletja vidimo jasno potrditev njegovih idej. In v posebnih službah različne države Dandanes se celi oddelki ukvarjajo z analizo sončne aktivnosti ... Najpomembneje pa je, da je dokazana sinhronost maksimumov sončne aktivnosti z obdobji revolucij in vojn, obdobja povečane aktivnosti sončnih peg so pogosto sovpadala z najrazličnejšimi družbenimi nemiri.

Pred kratkim je več vesoljskih satelitov zabeležilo emisije sončnih prominence, za katere je značilno nenavadno visoka stopnja Rentgensko sevanje. Takšni pojavi predstavljajo resna grožnja za Zemljo in njene prebivalce. Izbruh takšne moči bi lahko destabiliziral energetska omrežja. Na srečo tok energije ni vplival na Zemljo in ni prišlo do pričakovanih težav. A sam dogodek je znanilec tako imenovanega »sončevega maksimuma«, ki ga spremlja sproščanje veliko večje količine energije, ki lahko onesposobi komunikacije in daljnovode, transformatorje, astronavte in vesoljske satelite, ki se nahajajo zunaj zemeljskega magnetnega polja in nezaščitena bo ogrožena atmosfera planeta. Danes je v orbiti več Nasinih satelitov kot kadar koli prej. Obstaja tudi grožnja letalom, izražena v možnosti prekinitve radijskih zvez in motenj radijskih signalov.

Sončeve maksimume je težko napovedati, vemo le, da se ponovijo približno vsakih 11 let. Naslednji naj bi se zgodil sredi leta 2000, trajal pa bo od enega do dveh let. Tako pravi David Hathaway, heliofizik iz Nasinega centra za vesoljske polete Marshall.

Prominence se lahko pojavljajo vsak dan med sončnim maksimumom, vendar ni natančno znano, kako močne bodo in ali bodo vplivale na naš planet. V zadnjih nekaj mesecih so bili izbruhi sončne aktivnosti in posledični tok energije, usmerjen v Zemljo, prešibak, da bi lahko povzročili kakršno koli škodo. Ta pojav poleg rentgenskega sevanja predstavlja še druge nevarnosti: Sonce oddaja milijardo ton ioniziranega vodika, katerega val potuje s hitrostjo milijon milj na uro in Zemljo lahko doseže v nekaj dneh. več velik problem so energijski valovi protonov in alfa delcev. Potujejo z veliko večjimi hitrostmi in nimajo časa za sprejetje protiukrepov, za razliko od valov ioniziranega vodika, s poti katerih je mogoče odstraniti satelite in letala.

V nekaterih najbolj skrajnih primerih lahko vsi trije valovi dosežejo Zemljo nenadoma in skoraj istočasno. Zaščite ni, znanstveniki še ne znajo natančno napovedati takšnega izpusta, še manj pa njegovih posledic.

Občasno se Sonce po celotnem obodu prekrije s temnimi lisami. Prvi so jih s prostim očesom odkrili stari kitajski astronomi, uradno odkritje peg pa se je zgodilo v začetku 17. stoletja, ko so se pojavili prvi teleskopi. Odkrila sta jih Christoph Scheiner in Galileo Galilei.

Galileo je kljub temu, da je Scheiner pege odkril že prej, prvi objavil podatke o svojem odkritju. Na podlagi teh pik mu je uspelo izračunati rotacijsko dobo zvezde. Odkril je, da se Sonce vrti, kot bi se vrtelo trdna, hitrost vrtenja njegove snovi pa se spreminja glede na zemljepisno širino.

Danes je bilo mogoče ugotoviti, da so pege področja hladnejše snovi, ki nastanejo kot posledica izpostavljenosti visoki magnetni aktivnosti, ki moti enakomeren tok vroče plazme. Vendar lise še vedno niso popolnoma razumljene.

Astronomi na primer ne morejo z gotovostjo reči, kaj povzroča svetlejšo mejo, ki obdaja temni del sončne pege. Dolgi so lahko do dva tisoč kilometrov in široki do sto petdeset. Preučevanje madežev otežuje njihova relativno majhna velikost. Vendar pa obstaja mnenje, da so prameni naraščajoči in padajoči plinski tokovi, ki nastanejo kot posledica dejstva, da se vroča snov iz globin Sonca dvigne na površje, kjer se ohladi in pade nazaj. Znanstveniki so ugotovili, da se navzdolnji tokovi gibljejo s hitrostjo 3,6 tisoč km/h, medtem ko se navzgor gibljejo s hitrostjo približno 10,8 tisoč km/h.

Skrivnost temnih peg na Soncu je razrešena

Znanstveniki so odkrili naravo svetlih pramenov, ki uokvirjajo temne lise na Soncu. Temne lise na Soncu so območja hladnejšega materiala. Pojavijo se, ker lahko zelo visoka magnetna aktivnost Sonca prepreči enakomeren pretok vroče plazme. Vendar do danes ostaja veliko podrobnosti o strukturi madežev nejasnih.

Zlasti znanstveniki nimajo jasne razlage o naravi svetlejših pramenov, ki obdajajo temni del pege. Dolžina takšnih pramenov lahko doseže dva tisoč kilometrov, širina pa 150 kilometrov. Zaradi relativno majhne velikosti pege je precej težko preučevati. Številni astronomi so verjeli, da so prameni naraščajoči in padajoči plinski tokovi - vroča snov se dviga iz globin Sonca na površje, kjer se širi, ohlaja in pada z veliko hitrostjo.

Avtorji nova služba zvezdo opazoval s pomočjo švedskega sončnega teleskopa s premerom glavnega zrcala enega metra. Znanstveniki so odkrili temne tokove plina, ki se gibljejo s hitrostjo približno 3,6 tisoč kilometrov na uro, pa tudi svetle tokove navzgor, katerih hitrost je bila približno 10,8 tisoč kilometrov na uro.

Pred kratkim je drugi skupini znanstvenikov uspelo doseči zelo pomemben rezultat pri preučevanju Sonca - napravi NASA STEREO-A in STEREO-B sta bili nameščeni okoli zvezde, tako da lahko zdaj strokovnjaki opazujejo tridimenzionalno sliko sonce

Novice o znanosti in tehnologiji

Ameriški amaterski astronom Howard Eskildsen je nedavno posnel fotografije temne pege na Soncu in odkril, da se zdi, da ta pega prereže svetel svetlobni most.

Eskildsen je spremljal sončno aktivnost iz domačega observatorija v Ocali na Floridi. Na fotografijah temne pege št. 1236 je opazil zanimiv pojav. Svetel kanjon, imenovan tudi svetlobni most, je to temno liso razdelil približno na pol. Raziskovalec je ocenil, da je dolžina tega kanjona približno 20 tisoč km, kar je skoraj dvakrat več od premera Zemlje.

Uporabil sem vijoličen Ca-K filter, ki poudarja svetle magnetne lastnosti okoli skupine sončnih peg. Jasno je bilo tudi vidno, kako je svetlobni most prerezal sončno pego na dva dela, pojasnjuje pojav Eskildsen.

Narava svetlobnih mostov še ni v celoti raziskana. Njihov pojav zelo pogosto napoveduje razpadanje sončnih peg. Nekateri raziskovalci ugotavljajo, da svetlobni mostovi nastanejo zaradi križanja magnetnih polj. Ti procesi so podobni tistim, ki povzročajo svetle izbruhe na Soncu.

Lahko upamo, da se bo v bližnji prihodnosti na tem mestu pojavil svetel utrinek ali da se bo točka št. 1236 končno razdelila na pol.

Temne sončne pege so razmeroma hladna območja Sonca, ki se pojavijo na mestih, kjer močna magnetna polja dosežejo površino zvezde, verjamejo znanstveniki.

NASA posnela rekordne sončne pege

Ameriška vesoljska agencija je posnela velike lise na površju Sonca. Fotografije sončnih peg in njihove opise si lahko ogledate na spletni strani Nase.

Opazovanja so potekala 19. in 20. februarja. Za pike, ki so jih odkrili Nasini strokovnjaki, je bila značilna visoka stopnja rasti. Eden od njih je v 48 urah zrasel do velikosti, ki je šestkratnik premera Zemlje.

Sončne pege nastanejo kot posledica povečane aktivnosti magnetnega polja. Zaradi povečanja polja na teh območjih je aktivnost nabitih delcev potlačena, zaradi česar je temperatura na površini peg bistveno nižja kot na drugih območjih. To pojasnjuje lokalno zatemnitev, opaženo z Zemlje.

Sončne pege so nestabilne tvorbe. V primeru interakcije s podobnimi strukturami drugačne polarnosti se zrušijo, kar vodi do sproščanja plazemskih tokov v okoliški prostor.

Ko takšen tok doseže Zemljo, ga večino nevtralizira magnetno polje planeta, ostanki pa se zgrinjajo na poli, kjer jih lahko opazujemo v obliki polarnega sija. Močni sončni izbruhi lahko motijo ​​delovanje satelitov, električnih naprav in električnih omrežij na Zemlji.

Temne lise na Soncu so izginile

Znanstveniki so zaskrbljeni, ker na površini Sonca ni vidna niti ena temna lisa, ki so jo opazili pred dnevi. In to kljub dejstvu, da je zvezda sredi 11-letnega cikla sončne aktivnosti.

Običajno se temne lise pojavijo na mestih, kjer je povečana magnetna aktivnost. To so lahko sončni izbruhi ali koronalni izbruhi mase, ki sproščajo energijo. Kaj povzroča takšno zatišje v obdobju povečane magnetne aktivnosti, ni znano.

Po mnenju nekaterih strokovnjakov je bilo pričakovati dneve brez sončnih peg in je to le začasen premor. Na primer, 14. avgusta 2011 na zvezdi ni bilo opaziti niti ene temne lise, na splošno pa je leto spremljala precej resna sončna aktivnost.

Vse to poudarja, da znanstveniki v bistvu ne vedo, kaj se dogaja na Soncu, in ne znajo predvideti njegove aktivnosti, pravi Tony Phillips, strokovnjak na področju solarne fizike.

Enako meni Alex Young iz Goddard Space Flight Center. Sonce podrobno opazujemo šele 50 let. To ni tako dolgo, glede na to, da se vrti okoli 4,5 milijarde let, ugotavlja Young.

Sončeve pege so glavni pokazatelj sončne magnetne aktivnosti. V temnih predelih je temperatura nižja kot v okoliških predelih fotosfere.

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

Zoroastrizem in kraljestvo laži

Feniks-3

Lincolnov duh

Skrivnosti spanja

Hadrijanov zid

Obrat za razsoljevanje morske vode

Sveža voda je dragocena sestavni del morska voda. pomanjkanje sveža voda vedno bolj čutiti v industrializiranih državah, kot so ZDA...

Sicilijanski grad ob zalivu

V preteklosti poznan kot eden od središč Sicilijanska mafija, a tiho in prijetno, obmorsko mestece Castellammare del Golfo (ime v prevodu pomeni "grad...

Motorna ladja Armenija

39-letni Vladimir Yakovlevich Plaushevsky je bil imenovan za kapetana "Armenie", Nikolai Fadeevich Znayunenko pa je bil imenovan za glavnega častnika. Posadko ladje je sestavljalo 96 ljudi, plus...

Zemljevid podzemne Moskve

Podzemni zemljevid Moskve je po naročilu moskovske vlade razvil Inštitut za geoekologijo E.M. Sergeev posebej, da bi dobili jasno sliko ...

Koralni grad Edwarda Leedskalnina

Na Floridi obstaja skrivnostno mesto, kamor vsako leto pride več sto tisoč turistov različnih kotih mir. To je Koralni grad v mestu...

Prednosti in osnove jutranje vadbe

Vpliv jutranjega ogrevanja na telo, osnove njegovega pravilnega izvajanja in vanj vključen sklop ogrevalnih vaj. Da bi se zjutraj učinkovito razvedrili...

Tamerlanov sarkofag

Vonjave, ki so napolnile grobnico, so bile pare aromatičnih snovi, ki so prežemale notranjost zapečatenega sarkofaga. V grobu se je pojavila svetloba ...

Vrnitev na Luno

V Rusiji danes obstaja skupno razumevanje, da je treba vesoljsko industrijo postaviti na bistveno nove položaje, kar pomeni, da so potrebne nove naloge ...

Pridobivanje električne energije iz zraka

Alternativni načini pridobivanja električne energije pridobivajo več pozornosti, saj cene energije naraščajo. Tako nastajajo projekti, v katerih...

Ni dovolj, da kupiš motocikel in ga nekaj časa voziš, natočiš gorivo ...

Zgodovina prehrane starih Slovanov

Stari Slovani so, tako kot številni narodi tistega časa, verjeli, da je veliko...

Morski psi v Baltskem morju

Nekako se je izkazalo, da je od morskih psov v Baltskem morju le...

Kako narediti močvirski hrast doma

Barski hrast je odličen gradbeni material. Njegova nenavadna barva je zelo...

Rep pri ljudeh

Smešno je, ampak človek ima rep. prej določeno obdobje. Znano je...

IN Zadnja leta znanstveniki opazili, da Zemljino magnetno polje slabi. Slabi se zadnjih 2000 let, v zadnjih 500 letih pa se ta proces odvija z izjemno hitrostjo.

Nasprotno, sončno polje se je v zadnjih 100 letih močno okrepilo. Od leta 1901 se je sončno polje povečalo za 230 %. Zaenkrat znanstveniki ne razumejo povsem, kakšne posledice bo to imelo za zemljane.

Krepitev sončnega polja:

Po Nasovih besedah ​​je naslednji, 24. sončni cikel se je že začelo. V začetku leta 2008 so zabeležili sončni izbruh, ki nakazuje to. Ta cikel naj bi dosegel vrhunec do leta 2012.

Kaj so to temne lise na soncu? Poskusimo ugotoviti.

Nekoč, temne lise na soncu so bili obravnavani mistični pojav. To so verjeli, dokler niso ugotovili povezave med sončnimi pegami in količino toplote, ki jo ustvarja sonce. Plin, ki vre na soncu, ustvarja močno magnetno polje, ki se na nekaterih mestih pretrga in ustvari nekaj podobnega luknji ali temni lisi, s tem pa del svoje energije sprosti v vesolje.

Temne lise se rodijo znotraj zvezde. U sonce, tako kot Zemlja, ima ekvator. Na Sončevem ekvatorju je hitrost vrtenja energije večja kot na Sončevih polih. Tako prihaja do nenehnega mešanja in mešanja sončne energije in na površju Sonca na mestih, kjer se sprošča, nastajajo temne lise. Toplota iz korone se širi v vesolje.

Dan za dnem se nam zdi sonce enako. Vendar pa ni. sonce nenehno spreminjajo. v povprečju traja 11 let. " Sončni minimum"je cikel s skoraj popolno odsotnostjo madežev. Minimumi na Zemljo delujejo pomirjevalno, z njimi so povezana obdobja ohlajanja na Zemlji. " Sončni vzponi"je cikel, med katerim nastane veliko madežev in koronarne emisije.

Ko je sonce zelo aktivno, veliko temne lise in energijske emisije iz Sonca povzročajo motnje v zemeljskem magnetnem polju, zato koncept " sončna nevihta«, in ga v okviru dolgotrajnega procesa združiti s pojmom »vesoljsko vreme«.

Sončna nevihta

Med sončni maksimum koronarno aktivnost opazimo celo na polih sonce. Sončni izbruh je enakovreden milijardam megaton dinamita. Koncentrirane emisije sproščajo ogromne količine energije, ki Zemljo dosežejo v približno 15 minutah. Sončne emisije ne vplivajo le na zemeljsko magnetno polje, ampak tudi na astronavte, satelite v orbiti, zemeljske elektrarne, počutje ljudi in včasih povzročijo povečanje ravni sevanja. Leta 1959 je opazovalec blisk videl s prostim očesom. Če do podobnega izbruha pride danes, bo okoli 130 milijonov ljudi brez elektrike vsaj mesec dni. Vedno bolj pomembno je razumeti in napovedovati sončno vreme. Za to so v vesolje izstrelili satelite, s pomočjo katerih je mogoče opazovati pege na soncu, še preden le-to obrne svojo udarno stran proti Zemlji. Sončna energija daje življenje vsemu, kar obstaja na Zemlji. Sonce nas varuje pred kozmičnimi vplivi. Toda medtem ko nas ščiti, nam lahko včasih tudi škodi. Življenje na Zemlji obstaja kot posledica zelo občutljivega ravnovesja.

Zgodovina študija

Prva poročila o sončnih pegah segajo v leto 800 pr. e. na Kitajskem .

Skice lis iz kronike Janeza iz Worcestra

Pege so bile prvič skicirane leta 1128 v kroniki Johna iz Worcestra.

Prva znana omemba sončnih peg v stari ruski literaturi je v Nikonovi kroniki, v zapisih iz druge polovice 14. stoletja:

na nebu je bilo znamenje, sonce je bilo kakor kri in v njem so bili kraji črni

na soncu je bilo znamenje, mesta so bila črna na soncu, kakor žeblji, in tema je bila velika

Zgodnje raziskave so se osredotočale na naravo madežev in njihovo obnašanje. Kljub dejstvu, da je fizična narava peg ostala nejasna do 20. stoletja, so se opazovanja nadaljevala. V 19. stoletju je obstajala že dovolj dolga serija opazovanj sončnih peg, da smo lahko opazili periodične variacije sončne aktivnosti. Leta 1845 sta D. Henry in S. Alexander (eng. S. Aleksander ) z univerze Princeton je izvajal opazovanja Sonca s posebnim termometrom (en:thermopile) in ugotovil, da je intenzivnost sevanja sončnih peg v primerjavi z okoliškimi predeli Sonca zmanjšana.

Nastanek

Pojav sončne pege: magnetne črte predrejo površino Sonca

Pege nastanejo kot posledica motenj v posameznih odsekih Sončevega magnetnega polja. Na začetku tega procesa cevi magnetnega polja "prebijejo" fotosfero v območje korone, močno polje pa zavira konvektivno gibanje plazme v granulah in preprečuje prenos energije iz notranjih območij navzven na teh mestih. . Najprej se na tem mestu pojavi bakla, malo kasneje in na zahodu - majhna točka, imenovana čas je, velik nekaj tisoč kilometrov. V nekaj urah se poveča velikost magnetne indukcije (pri začetnih vrednostih 0,1 Tesla), povečata se velikost in število por. Med seboj se spajajo in tvorijo eno ali več peg. V obdobju največje aktivnosti sončnih peg lahko vrednost magnetne indukcije doseže 0,4 tesla.

Življenjska doba madežev doseže več mesecev, tj ločene skupine pege lahko opazujemo med več vrtljaji Sonca. Prav to dejstvo (premikanje opazovanih peg vzdolž Sončevega diska) je služilo kot osnova za dokaz vrtenja Sonca in omogočilo izvedbo prvih meritev obdobja kroženja Sonca okoli svoje osi.

Pege običajno nastajajo v skupinah, včasih pa se pojavi posamezna pega, ki traja le nekaj dni, ali bipolarna skupina: dve pegi različne magnetne polarnosti, povezani z magnetnimi silnicami. Zahodna točka v takšni bipolarni skupini se imenuje "vodilna", "glava" ali "P-točka" (iz angleščine. predhodni), vzhodni - "suženj", "rep" ali "F-točka" (iz angleščine. naslednje).

Samo polovica peg živi več kot dva dni, le desetina pa več kot 11 dni.

Na začetku 11-letnega cikla sončne aktivnosti se sončne pege pojavijo na visokih heliografskih širinah (približno ±25-30°), z napredovanjem cikla pa se pege selijo proti sončnemu ekvatorju in dosežejo zemljepisne širine ±5°. -10° na koncu cikla. Ta vzorec se imenuje "Spoererjev zakon".

Skupine sončnih peg so usmerjene približno vzporedno s sončnim ekvatorjem, vendar obstaja določen naklon osi skupine glede na ekvator, ki se nagiba k povečanju za skupine, ki se nahajajo dlje od ekvatorja (tako imenovani "Joyev zakon").

Lastnosti

Povprečna temperatura sončne površine je približno 6000 K (efektivna temperatura - 5770 K, temperatura sevanja - 6050 K). Osrednji, najtemnejši predel peg ima temperaturo le okoli 4000 K, zunanji predeli peg, ki mejijo na normalno površino, pa so od 5000 do 5500 K. Kljub temu, da je temperatura peg nižja, je njihova substanca še vedno oddaja svetlobo, čeprav v manjši meri kot preostala površina. Prav zaradi te temperaturne razlike dobimo pri opazovanju občutek, da so lise temne, skoraj črne, čeprav v resnici tudi svetijo, vendar se njihov sijaj izgubi na ozadju svetlejšega sončnega diska.

Osrednji temni del pege se imenuje senca. Običajno je njegov premer približno 0,4-krat večji od premera pege. V senci sta jakost in temperatura magnetnega polja precej enakomerna, intenzivnost sijaja v vidni svetlobi pa je 5-15 % fotosferske vrednosti. Senco obdaja penumbra, sestavljena iz svetlih in temnih radialnih filamentov z intenzivnostjo sijaja od 60 do 95% fotosferske.

Površina Sonca v območju, kjer se nahaja sončna pega, se nahaja približno 500-700 km nižje od površine okoliške fotosfere. Ta pojav se imenuje "Wilsonova depresija".

Sončeve pege so območja največje aktivnosti na Soncu. Če je pik veliko, obstaja velika verjetnost, da bo prišlo do ponovne povezave magnetnih linij – črte, ki potekajo znotraj ene skupine pik, se rekombinirajo s črtami iz druge skupine pik, ki imajo nasprotno polariteto. Vidni rezultat tega procesa je sončni izbruh. Izbruh sevanja, ki doseže Zemljo, povzroči močne motnje v njenem magnetnem polju, moti delovanje satelitov in celo prizadene predmete, ki se nahajajo na planetu. Zaradi motenj v zemeljskem magnetnem polju se poveča verjetnost pojava severnega sija na nizkih zemljepisnih širinah. Tudi zemeljska ionosfera je podvržena nihanju sončne aktivnosti, kar se kaže v spremembah širjenja kratkih radijskih valov.

Razvrstitev

Pege so razvrščene glede na njihovo življenjsko dobo, velikost in lokacijo.

Faze razvoja

Lokalna krepitev magnetnega polja, kot je navedeno zgoraj, upočasni gibanje plazme v konvekcijskih celicah in s tem upočasni prenos toplote na površino Sonca. Hlajenje s tem postopkom prizadetih granul (za približno 1000 °C) povzroči njihovo potemnitev in nastanek ene same pege. Nekateri od njih izginejo po nekaj dneh. Druge se razvijejo v bipolarne skupine dveh točk, katerih magnetne črte imajo nasprotne polarnosti. Lahko tvorijo skupine številnih peg, ki, če se površina še poveča, penumbra združujejo do več sto točk, ki dosegajo velikosti več sto tisoč kilometrov. Po tem se počasi (več tednov ali mesecev) zmanjša aktivnost madežev in zmanjša njihova velikost na majhne dvojne ali posamezne pike.

Največje skupine sončnih peg imajo vedno povezano skupino na drugi polobli (severni ali južni). V takšnih primerih se magnetne črte pojavijo iz točk na eni polobli in vstopijo v točke na drugi.

Velikosti skupin točk

Velikost skupine peg je običajno označena z njenim geometričnim obsegom, pa tudi s številom peg, vključenih v to skupino, in njihovo skupno površino.

V skupini je lahko od sto do poldrugo ali več mest. Območja skupin, ki jih priročno merimo v milijoninkah površine sončne poloble (m.s.p.), se razlikujejo od več m.s.s. do nekaj tisoč m.s.p.

Največja površina v celotnem obdobju neprekinjenega opazovanja skupin sončnih peg (od 1874 do 2012) je bila skupina št. 1488603 (po katalogu Greenwich), ki se je na sončnem disku pojavila 30. marca 1947, na maksimumu 18. 11-letni cikel sončne aktivnosti. Do 8. aprila je njegova skupna površina dosegla 6132 m.s.f. (1,87·10 10 km², kar je več kot 36-kratna površina sveta). Na svojem vrhuncu je to skupino sestavljalo več kot 170 posameznih sončnih peg.

Cikličnost

Sončev cikel je povezan s pogostostjo sončnih peg, njihovo aktivnostjo in življenjsko dobo. En cikel zajema približno 11 let. V obdobjih minimalne aktivnosti je na Soncu zelo malo ali nič sončnih peg, medtem ko jih je v obdobjih največje lahko več sto. Na koncu vsakega cikla se polarnost sončnega magnetnega polja obrne, zato je pravilneje govoriti o 22-letnem sončnem ciklu.

Trajanje cikla

Čeprav povprečni cikel sončne aktivnosti traja približno 11 let, obstajajo cikli, dolgi od 9 do 14 let. Skozi stoletja se spreminjajo tudi povprečja. Tako je bila v 20. stoletju povprečna dolžina cikla 10,2 leta.

Oblika cikla ni konstantna. Švicarski astronom Max Waldmeier je trdil, da se prehod od minimalne do največje sončne aktivnosti zgodi tem hitreje, čim večje je največje število sončnih peg, zabeleženih v tem ciklu (tako imenovano »Waldmeierjevo pravilo«).

Začetek in konec cikla

V preteklosti je bil začetek cikla trenutek, ko je bila sončna aktivnost najmanjša. Zahvaljujoč sodobnim merilnim metodam je postalo mogoče določiti spremembo polarnosti sončnega magnetnega polja, zato se zdaj za začetek cikla vzame trenutek spremembe polarnosti sončnih peg.

Oštevilčenje ciklov je predlagal R. Wolf. Prvi cikel se je po tem oštevilčenju začel leta 1749. Leta 2009 se je začel 24. sončev cikel.

  • Podatki zadnje vrstice - napoved

Obstaja periodičnost sprememb največjega števila sončnih peg z značilnim obdobjem približno 100 let ("sekularni cikel"). Zadnje padce tega cikla so se zgodile približno 1800-1840 in 1890-1920. Obstaja domneva o obstoju še daljših ciklov.

Poglej tudi

Opombe

Povezave

  • Enotna baza podatkov o magnetnem polju sončnih peg - vključuje slike sončnih peg iz let 1957-1997
  • Slike sončnih peg observatorija Locarno Monti - zajemajo obdobje 1981-2011
  • Fizika vesolja. Mala enciklopedija M.: Sovjetska enciklopedija, 1986
Animirani diagrami procesa nastajanja sončnih peg
  • kako nastanejo sončne pege? (Kako nastanejo sončne pege?)