Kaj so črne lise na soncu? Sončne pege

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 na desetine. krat polmer Zemlje.

Sonce je sestavljeno iz vročih plinov, ki se ves čas premikajo in mešajo, zato na njem ni nič stalnega in nespremenljivega sončno površinošt. Najbolj stabilne tvorbe so sončne pege. Toda njihov videz se spreminja iz dneva v dan, tudi oni se pojavljajo in izginjajo. Ko se pojavi, 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. Kombinirano delovanje kroženja sončne plazme v konvektivno območje in diferencialna rotacija Sonca nenehno vzbuja 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 magnetno polje sonce 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. , toda na samem ekvatorju se pike praviloma ne pojavljajo.

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.

Sončne pege včasih so na njegovem disku vidni 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 madežev 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, tvorijo dovolj kompleksne 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, srčno-žilni in krvožilni sistem človeka, njegovo telesno, živčno in psihološko stanje. Visok nivo sončna aktivnost, njegove hitre spremembe vznemirijo človeka, zato moštvo, razred, družbo, še posebno kadar je skupni interesi ter jasno in dojemljivo idejo.

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. Blesteli so na severu aurore, opaženo tako v Rusiji kot v Severna Amerika, in »magnetne nevihte so nenehno motile gibanje telegramov«. V tem obdobju je znanstvenik opozoril na dejstvo, da povečana sončna aktivnost sovpada s prelivanjem krvi na Zemlji. Dejansko so se takoj po pojavu velikih sončnih peg na številnih frontah prve svetovne vojne sovražnosti 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 in največja rast 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 bodo računalniki po celem planetu prilagajali razmeram 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, ki bodo uspeli 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 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.

V zadnjem času je več vesoljskih satelitov zabeležilo emisije sončnih prominenc, za katere je značilno nenavadno visoki ravni rentgensko sevanje. Takšni pojavi resno ogrožajo 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. Toda sam dogodek je znanilec tako imenovanega "sončnega maksimuma", ki ga spremlja emisija veliko več energije, ki lahko poškoduje komunikacije in električni vodi, transformatorji, astronavti in vesoljski sateliti, ki se nahaja zunaj zemeljskega magnetnega polja in ni zaščiten z atmosfero planeta. Do danes NASA sateliti v orbiti več kot kadarkoli prej. Obstaja tudi grožnja letalom, izražena v možnosti prekinitve radijskih zvez in motenj radijskih signalov.

Sončeve maksimume je težko napovedati, vemo le, da se ponavljajo 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. Premikajo se z veliko večja hitrost in ne puščajo 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 morejo natančno predvideti takšnega izpusta, še manj pa njegovih posledic.

Na tej fotografiji Sonca boste videli pege. Te temne lise na površini so vidne z Zemlje tudi brez teleskopa. Galileo jih je prvi videl skozi teleskop, a astronomi do nedavnega niso mogli pojasniti, kaj jih je povzročilo.

Zakaj so temne?

Čeprav so pege temnejše od okoliškega materiala Sonca, so pravzaprav neverjetno vroče. Lahko imajo več kot 3500 Kelvinov, vendar niso tako svetli kot površina, segreta na 5800 Kelvinov. Zaradi temperaturne razlike je videti temno v primerjavi s preostalim delom Sončeve površine. Lahko je tako velik, da se Zemlja lahko prilega v nekatere od njih. Sonce je v glavnem sestavljeno iz plazme.

Gibanje plazme znotraj Sonca ustvarja močno magnetno polje, podobno zemeljski magnetosferi.

Toda magnetno polje Sonca se nenehno spreminja. Fiziki verjamejo, da so črte magnetnega polja zavite in segajo preko Sonca. Nastanejo na mestih, kjer magnetno polje prodre v fotosfero. Čeprav so videti temne, so dejansko le nekaj tisoč stopinj hladnejše od okoliške fotosfere.

Sončne pege danes s satelita SDO na spletu

Spodaj je predstavljen rentgenski zemljevid naše zvezde, fotografija se dnevno posodablja. Številke označujejo skupine madežev

Astronomi so sledili pegam v obdobju več kot 100 let in ugotovili, da njihovo število na površini narašča in pada v 11-letnem ciklu.

Sergej Bogačev

Kako so urejene sončne pege?

Na sončnem disku se je pojavila ena največjih aktivnih regij v tem letu, kar pomeni, da so na Soncu spet pege – kljub temu, da naša zvezda vstopa v obdobje. O naravi in ​​zgodovini odkritja sončnih peg ter njihovem vplivu na zemeljsko ozračje pravi Sergej Bogačev, zaposleni v Laboratoriju za sončno rentgensko astronomijo Fizičnega inštituta Lebedev, doktor fizikalnih in matematičnih znanosti.

V prvem desetletju 17. stoletja sta italijanski znanstvenik Galileo Galilei in nemški astronom in mehanik Christoph Scheiner približno istočasno in neodvisno drug od drugega izboljšala nekaj let prej izumljeni teleskop (ali teleskop) in na njegovi podlagi ustvarila helioskop - napravo ki vam omogoča opazovanje sonca s projiciranjem njegove slike na steno. Na teh slikah so odkrili podrobnosti, ki bi jih lahko zamenjali za stenske napake, če se ne bi premikale skupaj s podobo - majhne lise, posejane po površini idealnega (in delno božanskega) središča nebesno telo- Sonce. Tako so se sončne pege zapisale v zgodovino znanosti in v naša življenja je prišel rek, da na svetu ni nič idealnega: "In na Soncu so pege."

Sončne pege so glavna značilnost, ki jo je mogoče videti na površini naše zvezde brez uporabe zapletene astronomske opreme. Vidne velikosti madežev so velikosti ene kotne minute (velikost kovanca za 10 kopejkov z razdalje 30 metrov), kar je na meji ločljivosti človeškega očesa. Vendar zelo preprosta optična naprava, povečal le za nekajkrat, da bi te predmete odkrili, kar se je v Evropi pravzaprav zgodilo v začetku XVII stoletja. Posamezna opažanja lise pa so se pred tem redno pojavljale in pogosto so nastale preprosto na oko, a so ostale neopažene ali napačno razumljene.

Nekaj ​​časa so poskušali razložiti naravo peg, ne da bi vplivali na idealnost Sonca, na primer kot oblaki v sončno ozračje, vendar je hitro postalo jasno, da se nanašajo povprečno na sončno površino. Njihova narava pa je ostala skrivnost vse do prve polovice 20. stoletja, ko so prvič odkrili magnetna polja na Soncu in se izkazalo, da mesta njihove koncentracije sovpadajo z mesti nastanka sončnih peg.

Zakaj so lise videti temne? Najprej je treba opozoriti, da njihova tema ni absolutna. Prej je podoben temni silhueti osebe, ki stoji na ozadju osvetljenega okna, to pomeni, da je viden samo na ozadju zelo močne svetlobe okolice. Če izmerite "svetlost" pege, boste ugotovili, da tudi oddaja svetlobo, vendar le na ravni 20-40 odstotkov običajne svetlobe Sonca. To dejstvo je dovolj, da brez kakršnih koli dodatne dimenzije določite temperaturo mesta, saj pretok toplotno sevanje od Sonca je edinstveno povezan z njegovo temperaturo preko Stefan-Boltzmannovega zakona (tok sevanja je sorazmeren s temperaturo sevajočega telesa na četrto potenco). Če za enoto postavimo svetlost običajne površine Sonca s temperaturo približno 6000 stopinj Celzija, potem bi morala biti temperatura sončnih peg približno 4000-4500 stopinj. Strogo gledano je tako - sončne pege (in to so kasneje potrdile tudi druge metode, na primer spektroskopske študije sevanja) so preprosto območja Sončeve površine z nižjo temperaturo.

Povezavo med pegami in magnetnimi polji pojasnjujemo z vplivom magnetnega polja na temperaturo plina. Ta vpliv je posledica prisotnosti konvektivnega (vrelišča) območja na Soncu, ki se razteza od površine do globine približno tretjine Sončevega polmera. Vretje sončne plazme nenehno dviguje vročo plazmo iz njenih globin na površje in s tem povečuje površinsko temperaturo. Na območjih, kjer površino Sonca prebadajo cevi močnega magnetnega polja, je učinkovitost konvekcije potlačena, dokler se popolnoma ne ustavi. Posledično se površina Sonca brez dopolnjevanja vroče konvektivne plazme ohladi na temperaturo okoli 4000 stopinj. Nastane madež.

Dandanes se sončne pege preučujejo predvsem kot središča aktivnih sončnih območij, v katerih so koncentrirani sončni izbruhi. Dejstvo je, da magnetno polje, katerega »vir« so sončne pege, prinaša v sončno atmosfero dodatne zaloge energije, ki so za Sonce »odvečne«, in tako kot vsako fizični sistem poskuša zmanjšati svojo energijo, se jih poskuša znebiti. Ta dodatna energija se imenuje prosta energija. Obstajata dva glavna mehanizma za sproščanje odvečne energije.

Prvi je, ko Sonce del ozračja, ki ga obremenjuje, skupaj z odvečnimi magnetnimi polji, plazmo in tokovi preprosto vrže v medplanetarni prostor. Ti pojavi se imenujejo koronalni izbruhi mase. Ustrezne emisije, ki se širijo od Sonca, včasih dosežejo ogromne velikosti več milijonov kilometrov in so zlasti glavni razlog magnetne nevihte - vpliv takega plazemskega strdka na zemeljsko magnetno polje ga vrže iz ravnovesja, povzroči nihanje in tudi okrepi električni tokovi, ki teče v zemeljski magnetosferi, kar je bistvo magnetne nevihte.

Drugi način so sončni izbruhi. V tem primeru prosta energija izgoreva neposredno v sončni atmosferi, vendar lahko posledice tega dosežejo tudi Zemljo – v obliki tokov trdega sevanja in nabitih delcev. Takšna izpostavljenost, ki je po naravi sevanje, je eden glavnih razlogov za neuspeh. vesoljsko plovilo, kot tudi polarni sij.

Ko pa ste na Soncu odkrili sončno pego, se ne smete takoj pripraviti na sončne izbruhe in magnetne nevihte. Precej pogosta situacija je, ko pojav pik na sončnem disku, tudi rekordno velikih, ne povzroči niti minimalnega povečanja stopnje sončne aktivnosti. Zakaj se to dogaja? To je posledica narave sproščanja magnetne energije na Soncu. Takšne energije ni mogoče sprostiti iz enega samega magnetnega toka, tako kot magnet, ki leži na mizi, ne glede na to, kako močno ga stresemo, ne bo ustvaril sončnega izbruha. Obstajati morata vsaj dve taki niti, ki morata imeti možnost interakcije med seboj.

Ker ena magnetna cev, ki na dveh mestih prebode površino Sonca, ustvari dve pegi, vse skupine peg, v katerih sta samo dve ali ena pega, niso sposobne ustvariti izbruhov. Te skupine tvori ena nit, ki nima ničesar za interakcijo. Takšen par pik je lahko ogromen in na sončnem disku obstaja več mesecev, s svojo velikostjo prestraši Zemljo, vendar ne bo ustvaril niti enega, niti minimalnega izbruha. Takšne skupine imajo klasifikacijo in se imenujejo tip Alpha, če je ena točka, ali Beta, če sta dve.

Kompleksna sončna pega tipa beta-gama-delta. Zgoraj - točka v vidnem območju, spodaj - magnetna polja, prikazana z uporabo naprave HMI na vozilu vesoljski observatorij S.D.O.

Če najdete sporočilo o pojavu nove sončne pege na Soncu, si vzemite čas in poglejte vrsto skupine. Če je Alfa ali Beta, potem vam ni treba skrbeti - Sonce v prihodnjih dneh ne bo povzročilo izbruhov ali magnetnih neviht. več težak razred je Gama. To so skupine sončnih peg, v katerih je več peg severne in južne polarnosti. Na takem območju sta vsaj dva v interakciji magnetni tok. V skladu s tem bo tako območje izgubilo magnetno energijo in spodbudilo sončno aktivnost. In končno, zadnji razred je Beta Gamma. To so najbolj kompleksna področja, z izjemno prepletenim magnetnim poljem. Če se taka skupina pojavi v katalogu, ni dvoma, da bo Sonce vsaj nekaj dni razpletalo ta sistem, sežigalo energijo v obliki izbruhov, tudi velikih, in izmetavalo plazmo, dokler se ne poenostavi. ta sistem na preprosto konfiguracijo alfa ali beta.

Vendar kljub "grozljivi" povezavi lis z baklami in magnetne nevihte, ne smemo pozabiti, da gre za enega najimenitnejših astronomskih pojavov, ki jih lahko z amaterskimi instrumenti opazujemo s površja Zemlje. Nenazadnje so sončne pege zelo lep objekt - samo poglejte njihove slike visoka ločljivost. Za tiste, ki tudi po tem ne morejo pozabiti negativni vidiki tega pojava se lahko tolaži dejstvo, da je število peg na Soncu še razmeroma majhno (ne več kot 1 odstotek površine diska, pogosto pa veliko manj).

"Trpijo" številne vrste zvezd, vsaj rdeče pritlikavke v večji meri- do več deset odstotkov površine je lahko prekrito s pegami. Lahko si predstavljate, kakšni so hipotetični prebivalci ustreznih planetarnih sistemov, in se znova veselite, ob kateri razmeroma mirni zvezdi imamo srečo živeti.

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 Sončev 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 davno, temne lise na soncu so imeli za mističen 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, pri čemer 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 to ne drži. sonce nenehno spreminjajo. v povprečju traja 11 let. " Sončni minimum "je cikel, s praktično popolna odsotnost lise Minimumi delujejo pomirjujoče na Zemljo, 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, se tvorijo številne temne lise in emisije energije sonca povzročajo motnje v zemeljskem magnetnem polju, zato koncept " sončna nevihta

«, in ga v okviru dolgoročnega procesa združiti s pojmom »vesoljsko vreme«.

Sončna nevihta Med sončni maksimum sonce. Sončni izbruh je enakovreden milijardam megaton dinamita. Koncentrirane emisije oddajajo ogromno energije, ki Zemljo doseže v približno 15 minutah. Sončne emisije ne vplivajo le na zemeljsko magnetno polje, ampak tudi na astronavte, orbitalni sateliti, na zemeljske elektrarne, na 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 predvideti sončno vreme. Za to so v vesolje izstrelili satelite, s pomočjo katerih je mogoče opazovati pege na soncu, še preden 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.

Snovi in ​​posledično zmanjšanje pretoka prenosa toplotne energije na teh območjih.

Število sončnih peg (in z njim povezano Wolfovo število) je eden glavnih pokazateljev sončne magnetne aktivnosti.

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.

najprej znana omemba sončne pege v starodavni ruski literaturi so vsebovane 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. Čeprav fizična narava Pege so ostale nejasne do 20. stoletja; opazovanja so se 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 pomočjo posebnega termometra (en:thermopile) in ugotovil, da je intenzivnost sevanja peg v primerjavi z okoliškimi predeli Sonca zmanjšana.

Nastanek

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 konvekcijsko gibanje plazme v granulah in preprečuje prenos energije iz teh mest. notranje regije ven. Najprej se na tem mestu pojavi bakla, malo kasneje in na zahodu - majhna točka, imenovana čas je, velik več 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 skupine peg opazimo 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 predhodna), vzhodna - "suženj", "rep" ali "F-točka" (iz angleščine, ki sledi ).

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

Sončna fotosfera v območju, kjer se nahaja sončna pega, se nahaja približno 500-700 km globlje od zgornje meje 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 ob nizkih temperaturah. geografske širine. 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 v fotosfero 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.

Najbolj velike skupine vedno imajo lise sorodna skupina na drugi polobli (severni ali južni). Magnetne črte v takih primerih zapustijo pege na eni polobli in vstopijo v pege 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 skupna površina dosegel 6132 m.s.p. (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. Torej, v 20. stol povprečna dolžina cikel je bil 10,2 let.

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. Hvala za sodobne metode meritev 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 številčenju začel leta 1749. Leta 2009 se je začel 24. sončev cikel.

• podatki zadnja vrstica- napoved

Obstaja periodičnost sprememb največjega števila sončnih peg z značilno obdobje približno 100 let (»posvetni cikel«). Zadnje padce tega cikla so se zgodile približno 1800-1840 in 1890-1920. Obstaja domneva o obstoju še daljših ciklov.