Күн нүктесі. Күндегі дақтардың пайда болуы және жойылуы туралы. Лондон мұнарасы - король резиденциясы
Сергей Богачев
Күн дақтары қалай орналасады?
Биылғы жылы ең үлкен белсенді аймақтардың бірі Күн дискісінде пайда болды, бұл біздің жұлдыздың кезеңге енгеніне қарамастан, Күнде қайтадан дақтар пайда болғанын білдіреді. Лебедев атындағы физика институтының рентгендік күн астрономиясы зертханасының қызметкері физика-математика ғылымдарының докторы Сергей Богачев күн дақтарының табылу сипаты мен тарихы, сондай-ақ олардың Жер атмосферасына әсері туралы әңгімелейді.
17 ғасырдың бірінші онжылдығында итальяндық ғалым Галилео Галилей мен неміс астрономы және механик Кристоф Шейнер шамамен бір уақытта және бір-бірінен тәуелсіз бірнеше жыл бұрын ойлап тапқан телескопты (немесе телескопты) жетілдірді және оның негізінде гелиоскопты жасады - қабырғаға оның суретін проекциялау арқылы Күнді бақылауға мүмкіндік беретін құрылғы. Бұл суреттерде олар кескінмен бірге қозғалмаса, қабырға ақаулары деп қателесуі мүмкін бөлшектерді тапты - идеалды (және ішінара құдайлық) орталық аспан денесі - Күннің бетін көрсететін кішкентай дақтар. Күн дақтары ғылым тарихына осылайша еніп, дүниеде мінсіз ешнәрсе жоқ: «Күнде дақ бар» деген нақыл біздің өмірімізге енді.
Күн дақтары – күрделі астрономиялық әдістерді қолданбай-ақ жұлдызымыздың бетінен көрінетін басты белгі. Дақтардың көрінетін мөлшері шамамен бір доғалық минутты құрайды (30 метр қашықтықтан 10 тиындық монета мөлшері), бұл адам көзінің рұқсат ету шегінде. Алайда, бұл объектілерді анықтау үшін бірнеше рет үлкейтетін өте қарапайым оптикалық құрылғы жеткілікті, бұл Еуропада 17 ғасырдың басында болған. Дегенмен, дақтарды жеке бақылаулар бұған дейін де жүйелі түрде орын алып отырды және көбінесе олар жай көзбен жасалды, бірақ байқалмай қалды немесе дұрыс түсінілмейді.
Біраз уақыт бойы олар күннің идеалдылығына әсер етпей, мысалы, күн атмосферасындағы бұлттар сияқты дақтардың табиғатын түсіндіруге тырысты, бірақ олардың орташа екендігі тез белгілі болды. күн беті. Алайда олардың табиғаты 20 ғасырдың бірінші жартысына дейін, яғни Күнде магнит өрістері алғаш ашылғанға дейін құпия болып қала берді және олардың шоғырлану орындары дақтар пайда болатын жерлермен сәйкес келеді.
Неліктен дақтар қараңғы болып көрінеді? Ең алдымен, олардың қараңғылығы абсолютті емес екенін атап өткен жөн. Керісінше, бұл жарықтандырылған терезенің фонында тұрған адамның қараңғы сұлбасы сияқты, яғни ол өте жарқын сыртқы жарықтың фонында ғана көрінеді. Егер сіз нүктенің «жарықтығын» өлшесеңіз, оның да жарық шығаратынын көресіз, бірақ Күннің қалыпты жарығының 20-40 пайызы деңгейінде ғана. Бұл факт флюстен бастап ешқандай қосымша өлшеулерсіз нүкте температурасын анықтау үшін жеткілікті термиялық сәулеленуСтефан-Больцман заңы (сәулелену ағыны төртінші дәрежедегі сәуле шығаратын дененің температурасына пропорционал) арқылы Күннен оның температурасымен ерекше байланысты. Температурасы шамамен 6000 градус Цельсий болатын Күннің қалыпты бетінің жарықтығын алсақ, онда күн дақтарының температурасы шамамен 4000-4500 градус болуы керек. Шын мәнінде, бұл - күн дақтары (және бұл кейінірек басқа әдістермен расталды, мысалы, радиацияның спектроскопиялық зерттеулері), бұл жай ғана Күн бетінің температурасы төмен аудандары.
Дақтардың магнит өрістерімен байланысы әсер етумен түсіндіріледі магнит өрісігаз температурасына дейін. Мұндай әсер Күнге жақын жер бетінен күн радиусының үштен біріне жуық тереңдікке дейін созылатын конвективтік (қайнау) аймағының болуымен байланысты. Қайнаған күн плазмасы ыстық плазманы тереңінен бетінен үздіксіз көтеріп, сол арқылы бетінің температурасын арттырады. Күннің беті күшті магнит өрісінің түтіктерімен тесілген жерлерде конвекцияның тиімділігі ол толығымен тоқтағанша басылады. Нәтижесінде, ыстық конвективті плазмалық зарядсыз Күн беті 4000 градус температураға дейін салқындайды. Дақ пайда болады.
Қазіргі уақытта дақтар негізінен күн алаулары шоғырланған белсенді күн аймақтарының орталықтары ретінде зерттеледі. Өйткені, «көзі» дақтар болып табылатын магнит өрісі Күн үшін «артық» болатын Күн атмосферасына қосымша энергия қорын әкеледі және ол өз энергиясын барынша азайтуға тырысатын кез келген физикалық жүйе сияқты, олардан құтылу. Бұл қосымша энергия бос энергия деп аталады. Артық энергияны төгудің екі негізгі механизмі бар.
Біріншісі - Күн планетааралық кеңістікке атмосфераның артық магнит өрістерімен, плазмамен және токтармен бірге салмағын түсіретін бөлігін жай ғана шығарған кезде. Бұл құбылыстар тәждік массаның лақтырылуы деп аталады. Күннен таралатын сәйкес шығарындылар кейде бірнеше миллион километрге жететін орасан зор өлшемдерге жетеді және, атап айтқанда, магниттік дауылдардың негізгі себебі болып табылады - мұндай плазма ұйығышының Жердің магнит өрісіне әсері оны теңгерімсіздікке ұшыратады, оның ауытқуына әкеледі, сонымен қатар күшейтеді электр токтары, магниттік дауылдың мәні болып табылатын Жердің магнитосферасында ағып жатқан.
Екінші жол – күннің жарылуы. Бұл жағдайда бос энергиятікелей күн атмосферасында жағылады, бірақ оның салдары Жерге де жетуі мүмкін - қатты радиация ағындары және зарядталған бөлшектер түрінде. Табиғатта радиация болып табылатын мұндай әсер сәтсіздіктің негізгі себептерінің бірі болып табылады ғарыш кемесі, сондай-ақ полярлық сәулелер.
Дегенмен, сіз Күнде бір нүктені тапқаннан кейін бірден күннің жарқырауына және магниттік дауылдарға дайындалуыңыз керек. Күн дискісінде, тіпті рекордтық үлкен дақтардың пайда болуы күн белсенділігі деңгейінің ең аз өсуіне әкелмейтін жағдай өте жиі кездеседі. Неліктен бұл болып жатыр? Бұл Күнге магниттік энергияның бөліну сипатына байланысты. Мұндай энергияны бір магниттік ағыннан шығаруға болмайды, өйткені үстел үстінде жатқан магнит қанша шайқалса да, күн жарқылын тудырмайды. Мұндай жіптер кем дегенде екі болуы керек және олар бір-бірімен әрекеттесе алатындай болуы керек.
Күннің бетіне екі жерден енетін бір магниттік түтік екі дақ тудыратындықтан, екі немесе бір ғана дақ бар дақтардың барлық топтары алауларды тудыруға қабілетті емес. Бұл топтар өзара әрекеттесетін ештеңесі жоқ жалғыз жіп арқылы жасалады. Мұндай жұп дақтар алып болуы мүмкін және күн дискісінде айлар бойы болады, Жерді өзінің өлшемімен қорқытады, бірақ біртұтас, тіпті минималды алау тудырмайды. Мұндай топтардың жіктелуі бар және бір нүкте болса Альфа деп аталады, ал екі болса Бета деп аталады.
Бета-Гамма-Дельта типті күрделі күн дақтары. Жоғарыда - көрінетін диапазондағы нүкте, төменде - SDO ғарыш обсерваториясының бортындағы HMI құралының көмегімен көрсетілген магнит өрістері
Күнде жаңа дақ пайда болғаны туралы хабарлама тапсаңыз, жалқау болмаңыз және топтың түріне қараңыз. Егер бұл Альфа немесе Бета болса, алаңдамаудың қажеті жоқ - алдағы күндерде Күн ешқандай жарқыл немесе магниттік дауылдар жасамайды. Күрделі класс - Гамма. Бұл солтүстік және оңтүстік полярлықтағы бірнеше күн дақтары бар күн дақтарының топтары. Мұндай аймақта кем дегенде екі өзара әрекеттесетін магнит ағыны бар. Тиісінше, мұндай аймақ магниттік энергияны жоғалтады және күн белсенділігін тамақтандырады. Ақыр соңында, соңғы сынып- Бета гамма. Бұл өте күрделі магнит өрісі бар ең күрделі аймақтар. Егер каталогта мұндай топ пайда болса, Күн кем дегенде бірнеше күн бойы бұл жүйені ашады, энергияны, соның ішінде үлкенін қоса, алау түрінде жағады және бұл жүйені жеңілдетілгенге дейін плазманы лақтырады. қарапайым Альфа немесе Бета конфигурациясы.
Дегенмен, алаулармен дақтардың «қорқынышты» байланысына қарамастан және магниттік дауылдар, бұл әуесқой аспаптарда Жер бетінен байқауға болатын ең тамаша астрономиялық құбылыстардың бірі екенін ұмытпауымыз керек. Ақырында, күн дақтары, бұл өте әдемі нысан - олардың түсірілген суреттеріне қараңыз жоғары ажыратымдылық. Осыдан кейін де бұл құбылыстың жағымсыз жақтарын ұмыта алмайтындар, Күндегі күн дақтарының саны әлі де салыстырмалы түрде аз (диск бетінің 1 пайызынан аспайтын және жиі әлдеқайда аз).
Жұлдыздардың бірқатар түрлері, кем дегенде, қызыл ергежейлілер, әлдеқайда көп дәрежеде «зардап шегеді» - аумақтың ондаған пайызына дейін олардағы дақтармен жабылуы мүмкін. Гипотетикалық тұрғындардың сәйкес келетінін елестетуге болады планеталық жүйелер, және біз қай салыстырмалы тыныш жұлдыздың жанында өмір сүру бақытына ие болғанымызға тағы бір рет қуанамыз.
Ертеде Күнді құдай деп санаған. Және тек Күн емес, жалпы аспандағы барлық нәрсе. Бәлкім, сол көне замандардан бері идеалды кемел аспан мен күнәкар, кемелсіз Жердің белгілі қарсылығы бізге жеткен шығар. «Ол аспанның Жерден айырмашылығы бар» деп бір-біріне ұқсамайтын нәрселерді айтамыз.
Шынайы әлемде діни ғибадат үшін Күннен де қолайлы нысанды табу қиын. Күн культінде адамдар жердегі барлық нәрсенің Күнге тәуелділігі туралы дұрыс идеяны инстинктивті түрде білдірді. Және бұл культ ежелгі грек философиясына да еніп кетті - аспанның «кемелдігі» туралы ілім Аристотель мен оның шәкірттерінің беделімен қасиетті болды. Дегенмен, сол күндері күнге табынушылар жер шарының түкпір-түкпірінде бас қосты.
Бұл әңгімені неден бастағанымды түсінген боларсыз. Ежелгі бақылаушылардың бірі Күндегі дақтарды байқағанда, ол тек ғылыми жаңалық ашқан жоқ,
бірақ құдайды да ренжітті. Жаңалықты тек ұрпақтары ғана бағалады, қорлаудың жазасы бірден келді. Осы себептерге байланысты күн дақтарының табылуы негізгі дауды шешті - аспан кемелді ме, әлде жердегі ештеңе оларға жат емес пе деген.
Күндегі дақтарды кім бірінші байқағанын айту қиын. Оларды ежелгі қытай шежірешілері, араб және армян жылнамалары, орыс жылнамалары, ортағасырлық тарихшылар сипаттаған - олардың барлығы кейде Күнде кейбір қараңғы түзілімдер пайда болатынын атап өтеді, ең бастысы, Күнге қағылғандай шегелерге ұқсас. «Дақ» сөзі кейінірек, 17 ғасырда, алғаш рет телескоп арқылы күн дақтарын зерттеу мүмкін болған кезде пайда болды.
Ғылым тарихында бірнеше ғалымдардың бір мезгілде және өз бетінше жаңалық ашуы ғажап емес. 17 ғасырдың басында үш ғалым - ұлы итальяндық Галилео Галилей, голландиялық Иоганн Фабрициус және неміс иезуит профессоры Кристофер Шейнер күн дақтарын ашу құрметіне таласады.
Күн дақтарын телескоп арқылы көру қарапайым мәселе. Көзді қараңғы фильтрмен қорғап, телескопты Күнге бағыттау керек, оның бетінде дақтар әрдайым дерлік көрінуі мүмкін. Ежелгі күн дақтарын жай көзбен бақылау не ұмытылды, не әлі белгісіз.
Күн дақтары туралы алғашқы кітап 1611 жылы шықты. Онда Иоганн Фабритиус сонау 1610 жылы желтоқсанда бір күні таңертең телескоп арқылы Күнді бақылап отырып, оның үстіндегі қара дақты байқағанын, оны алғашында алыстағы кішкентай бұлт деп санағанын айтады. Алайда, біраз уақыттан кейін, Күн аспанда әлдеқашан жоғары болған кезде, күн дискісінде біртүрлі қара «бұлт» қалды. Келесі күні таңертең Фабрициус Күнде және сол жерде бір нүктені көргенде, барлық күмән жоғалды - бұл дақ бұлт емес, Күндікі еді!
Бірнеше күннен кейін Күнде жаңа пятки пайда болды, ал ескі дақ пішінін өзгертіп, Күннің батыс шетіне айтарлықтай жылжыды. Бірнеше күннен кейін ол осы жиектен тыс жоғалып кетті, бірақ екі аптадан кейін ол қарсы, шығыс шетінде қайта пайда болды. Қорытынды: үлкен күн шары өз осінің айналасында баяу айналады және шамамен бір айда толық революцияны аяқтайды.
1611 жылы наурызда Шейнер телескоп арқылы күн дақтарын байқап, студенттеріне көрсеткен кезде Фабрициустың кітабы баспаға дайындалып жатқан еді. Дегенмен, Фабрициуске қарағанда, Шейнер баспаға асықпады. Ол Күндегі дақтардың ең алдымен иезуит профессоры, аспанның «бұзылмас тазалығы» туралы аристотельдік ілімді насихаттаушы ретіндегі беделіне нұқсан келтіретінін жақсы түсінді. 1611 жылдың желтоқсанында ғана Шейнер күн дақтарының ашылуы туралы жазуға бел буды, бірақ мұнда да ол иезуиттік жолмен әрекет етті. Қиындықты қаламаған Шейнер ол ашқан формациялар Күндегі дақтар емес, Күнге жақын орналасқан белгісіз планеталар, күн дискісіне қара дақтар түрінде проекцияланған деп мәлімдеді.
Галилео күн дақтарын 1610 жылдың ортасында ашқан болса керек, бірақ өзінің ашқаны туралы еш жерде жариялаған жоқ. Алайда 1611 жылы сәуірде Римде Галилео өзінің астрономиялық жаңалықтарына қызығушылық танытқандарға телескоп арқылы күн дақтарын көрсетті. Галилейдің сақтығы түсінікті – оның көзін телескоппен қаруландырып, аспанда көргенінің бәрі Аристотельдің философиясына ғана емес, шіркеу іліміне де қайшы келді. Мұндай жағдайда күн
дақтар ұлы ғалымның дұшпандарының шыдамдылығын асырған соңғы тамшы болуы мүмкін.
Дегенмен, қаншалықты қауіпті болса да, Галилео күн дақтарының табиғаты туралы дауға араласты. Ол Фабрициустың жағына шығып, дақтардың планета емес, күн бетіндегі қандай да бір формациялар екенін жаңа бақылауларымен нанымды түрде дәлелдеді.
Оны әлі де жылы сөзбен және Шейнермен еске алу керек. Ол Галилейдің дәлелдерімен келісіп, 1627 жылға дейін күн дақтарын мұқият бақылаған. Шейнер Күннің айналу кезеңін анықтап, өз бақылауларын шамамен 800 беттен тұратын көлемді томда сипаттады!
Күнде дақтар бар - соңында сенбейтін ғалымдар да, православиелік шіркеу қызметкерлері де бұл шындықпен келісуге мәжбүр болды. Екі ғасырға жуық уақыт бойы астрономдар түбегейлі жаңа ештеңе ашпай, Күндегі дақтарды бақылауды жалғастырды. Тек өткен ғасырда ғана күн дақтарының саны белгілі бір заңдылыққа сәйкес өзгеретіні кенет белгілі болды.
Өткен ғасырда Германияда өмір сүрген қарапайым неміс фармацеті Генрих Швабе әуесқой астроном болған. Әрбір жағдайда мүмкін емес екенін ескеріңіз, әлдеқайда пайдалы «әуесқой». Сіз әуесқой хирургтың көмегіне жүгінуге тәуекел етпейтін шығарсыз. Бірақ астрономияда әуесқойлар үлкен рөл атқарды және белгілі бір дәрежеде әлі де ойнайды. Маман астрономдар әрқашан аз болды. Аспанда болып жатқанның бәрін аңдып үлгермеді. Мұнда астрономияның көптеген әуесқойлары көмекке келді. Олар жаңа планеталар мен кометаларды ашты, айнымалы жұлдыздарға тұрақты бақылау жүргізді, метеорлардың пайда болуын тіркеді. Бір сөзбен айтқанда, астрономияның барлық дерлік салаларында қарапайым оптикалық аспаппен қаруланған саналы бақылаушы ғылымға пайдалы болуы мүмкін. Генрих Швабе сияқты кейбір әуесқой астрономдар үлкен жаңалықтар ашты.
1826 жылы Швабе шағын телескоп алып, Меркурийден гөрі Күнге жақынырақ белгісіз планеталарды іздеуге кірісті. Бұл тақырып сол жылдары сәнге айналған, бәрі пионер болғысы келетін. Әлбетте, егер белгісіз планеталар болса, олар кейде күн дискісіне проекциялануы керек. Бір қарағанда, олар күн дақтарына ұқсайды, бірақ құрылымның егжей-тегжейлері күдікті заттардың шынайы табиғатын ашады. Мұнда
Неліктен Швабе таза неміс ұқыптылығымен өзінің журналдарында көптеген жылдар бойы Күнде пайда болатын барлық дақтарды жазып алған.
Содан кейін бір нәрсені іздеп, Швабе кенеттен мүлдем басқа нәрсені тапты. Шамамен он жыл сайын күн дақтарының саны ең көп болатыны белгілі болды. Осыдан бес жылдан кейін ол минимумға дейін төмендейді: басқа күндері Күн өте Аристотельдік болып көрінеді - көзді жаудыратындай таза. Швабе өзінің ашқан жаңалығы туралы алғашқы есебін 1843 жылы жариялады. Алайда, бұл тек сегіз жылдан кейін, әйгілі табиғат зерттеушісі Александр Гумбольдт өзінің «Космос» кітабында Швабенің бақылаулары туралы бүкіл әлемді хабардар еткенде кеңінен танымал болды.
Жұмбақ күн ырғағының ашылуы Цюрих обсерваториясының астрономы Рудольф Вольфты қызықтырды. Ол күн дақтарының барлық телескопиялық бақылауларын, сондай-ақ олардың ежелгі жылнамаларда сипатталуын жинады. Ұзақ уақыт ішінде күн импульсінің ырғағы айқынырақ көрінеді. 1852 жылы Вольф дақтардың максималды саны күн дискісін әр 11,1 жыл сайын толтыратынын анықтады (Швабе есептегендей, 10 жылда бір рет емес). Үш жылдан кейін Цюрих обсерваториясының директоры болғаннан кейін, Вольф алғаш рет күн дақтарын жүйелі түрде жүйелі түрде бақылауды ұйымдастырды, бұл күн белсенділігі деп аталатын көрнекі көрініс.
Көп ұзамай басқа обсерваториялардағы астрономдар Қасқырдың үлгісін ұстанды. Бірте-бірте «күн қызметі» қалыптасты - жер шарының көптеген обсерваторияларында бүгінгі күнге дейін күнді тұрақты, ешқашан аяқталмайтын бақылаулар. Сонымен қатар, Вольф күн белсенділігі мен полярлық сәулелер, магниттік дауылдар және Жердегі басқа да құбылыстар арасындағы байланыстарды тапты. Ол Күнді ашушылардың бірі, бүкіл саналы ғұмырын Күнді және күн мен жер арасындағы байланыстарды зерттеуге арнаған маман астроном болды. Қасқырдан кейін әуесқой астрономдар, Күнді зерттеушілер бұдан былай жаңалық ашпады деп ойламаңыз. Мен бір ғана мысал келтірейін.
Алексей Петрович Моисеев көп жылдар бойы Мәскеу планетарийінде слайд-қордың жетекшісі болып жұмыс істеді. Мен оны алғаш рет 1934 жылы Мәскеу астрономиялық-геодезиялық қоғамының Күн бөлімінің отырысында көрдім. Ұзын бойлы, арық, қарапайым киінген Моисеев өзі туралы, ашқан жаңалықтары туралы айтуды ұнатпайтын.
Диаметрі небәрі 34 мм болатын астрономиялық түтікпен қаруланған бұл онсыз да қарт әуесқой астроном Күнді және оның қызметін зерттеуге үлкен үлес қосқанын көпке дейін білмедім.
Моисеев Күн мен Айдың айналасындағы кемпірқосақ сақиналары, ореол деп аталатын күн дақтарымен байланысты екенін анықтады. Дәл осындай дақтармен, оның зерттеулері бойынша, бұлттардың пайда болу жиілігі, найзағайдың жиілігі мен күші байланысты.
Ол күн сайын Күнді бақылайтын, табиғатты шыдамды зерттеуші болды. Осылайша жылдан жылға, онжылдықтан онжылдыққа.
Бір мезетте Күндегі үлкен телескопта кішкентайға қарағанда әлдеқайда көп күн дақтарын көретінін түсіну оңай. Осындай гетерогенді бақылауларды бір-бірімен салыстыру үшін олар стандарт ретінде қабылданатын кейбір телескопқа есептеледі (қысқартады). Басқаша айтқанда, олар бұл телескопты стандартты телескоппен алмастырса, не көруге болатынын теориялық түрде есептейді.
Шетелде «стандартты» телескоп бұрыннан Вольф бақылаған телескоп болып саналды. Кеңес Одағында ұзақ уақыт бойы күн дақтарының барлық бақылаулары Алексей Петрович Моисеевтің кішкентай телескопына дейін қысқартылды.
Бұл астрономиядан ресми дипломы жоқ, өмір бойы өзін нағыз ғалым ретінде көрсеткен қарапайым ғылым қайраткеріне деген құрметтің белгісі емес пе?
Көбірек қызықты мақалалар
Мерзімді түрде Күн бүкіл периметрі бойынша қара дақтармен жабылады. Оларды алғаш рет ежелгі қытай астрономдары жай көзбен ашса, дақтардың ресми ашылуы 17 ғасырдың басында, алғашқы телескоптар пайда болған кезде болған. Оларды Кристоф Шейнер мен Галилео Галилей ашты.
Галилео, Шейнер дақтарды ертерек тапқанына қарамастан, оның ашылуы туралы деректерді бірінші болып жариялады. Осы дақтардың негізінде ол жұлдыздың айналу периодын есептей алды. Ол күннің айналатынын анықтады қатты, ал оның затының айналу жылдамдығы ендіктерге байланысты әртүрлі.
Бүгінгі күнге дейін дақтар ыстық плазманың біркелкі тоғына кедергі келтіретін жоғары магниттік белсенділіктің әсерінен пайда болатын суық заттардың учаскелері екенін анықтау мүмкін болды. Дегенмен, дақтар әлі толық зерттелмеген.
Мысалы, астрономдар дақтың қараңғы бөлігін қоршап тұрған жарқыраған жиектің неден пайда болғанын нақты айта алмайды. Ұзындығы екі мың километрге дейін, ені жүз елуге дейін жетуі мүмкін. Дақтарды зерттеуге олардың салыстырмалы түрде шағын өлшемдері кедергі келтіреді. Дегенмен, жіптер Күннің ішегінен ыстық заттың жер бетіне көтеріліп, сол жерде салқындап, қайтадан төмен түсуі нәтижесінде пайда болған газдың көтерілу және төмендеу ағындары деген пікір бар. Ғалымдар төмендеу ағындары 3,6 мың км/сағ жылдамдықпен қозғалса, жоғары қарай 10,8 мың км/сағ жылдамдықпен қозғалатынын анықтады.
Қараңғы күн дақтары туралы жұмбақ шешілді
Ғалымдар Күндегі қара дақтарды құрайтын жарқыраған жіптердің табиғатын анықтады.Күндегі қара дақтар - бұл суық заттың аймақтары. Олар Күннің өте жоғары магниттік белсенділігі ыстық плазманың біркелкі ағынына кедергі келтіруі мүмкін болғандықтан пайда болады. Дегенмен, бүгінгі күнге дейін дақтардың құрылымының көптеген егжей-тегжейлері анық емес.
Атап айтқанда, ғалымдарда дақтың қараңғы бөлігін қоршап тұрған жарқын жіптердің табиғаты туралы біржақты түсінік жоқ. Мұндай жіптердің ұзындығы екі мың шақырымға, ал ені 150 шақырымға жетуі мүмкін. Дақтың салыстырмалы түрде кішкентай өлшеміне байланысты оны зерттеу өте қиын. Көптеген астрономдар жіптерді газдың көтерілу және төмендеу ағындары деп есептеді - ыстық зат Күннің ішегінен жер бетіне көтеріледі, ол жерде таралады, салқындатылады және үлкен жылдамдықпен түседі.
Жаңа жұмыстың авторлары жұлдызды негізгі айна диаметрі бір метрлік швед күн телескопының көмегімен бақылаған. Ғалымдар сағатына шамамен 3,6 мың шақырым жылдамдықпен қозғалатын қараңғы газ ағындарын, сондай-ақ жылдамдығы сағатына шамамен 10,8 мың шақырым болатын жарқын көтерілетін ағындарды анықтады.
Жақында ғалымдардың тағы бір тобы үлкен жетістіктерге қол жеткізді елеулі нәтижеКүнді зерттеуде - НАСА-ның STEREO-A және STEREO-B құрылғылары жұлдыздың айналасында орналасқан, сондықтан қазір мамандар Күннің үш өлшемді бейнесін бақылай алады.
Ғылым мен техника жаңалықтары
Америкалық әуесқой астроном Ховард Эскилдсен жақында Күндегі қараңғы нүктені суретке түсіріп, бұл дақ жарықтың жарқыраған көпірін кесіп өтетін сияқты екенін анықтады.
Эскилдсен Флорида штатындағы Окаладағы үй обсерваториясынан күн белсенділігін байқады. №1236 қара нүктенің фотосуреттерінде ол бір қызықты құбылысты байқады. Жарық көпір деп те аталатын жарқын каньон бұл қараңғы дақты шамамен екіге бөлді. Зерттеуші бұл каньонның ұзындығы шамамен 20 мың км, бұл Жер диаметрінен екі есе дерлік деп есептеді.
Мен күн дақтары тобының айналасындағы жарқын магниттік көріністерді көрсететін күлгін Ca-K сүзгісін қолдандым. Сондай-ақ, жарық көпірінің күн дақтарын екі бөлікке қалай кесіп тастағаны өте жақсы көрінді, - деп түсіндіреді Эскильдсен құбылысты.
Жеңіл көпірлердің табиғаты әлі толық зерттелмеген. Олардың пайда болуы жиі күн дақтарының ыдырауын білдіреді. Кейбір зерттеушілер жеңіл көпірлер магнит өрістерінің қиылысуынан туындайтынын атап өтеді. Бұл процестер күннің жарқырауын тудыратын процестерге ұқсас.
Жақын арада бұл жерде жарқыраған жарқыл пайда болады деп үміттенуге болады немесе №1236 нүкте ақыры екіге бөлінуі мүмкін.
Қараңғы күн дақтары - бұл күшті магнит өрістері жұлдыздың бетіне жететін күннің салыстырмалы түрде суық аймақтары, деп санайды ғалымдар.
NASA рекордтық үлкен күн дақтарын түсіреді
Америкалық ғарыш агенттігі Күн бетінде үлкен дақтарды тіркеді. Күн дақтарының фотосуреттері мен олардың сипаттамасын NASA сайтында көруге болады.
Бақылау 19 және 20 ақпанда жүргізілді. NASA сарапшылары тапқан дақтар әртүрлі болды жоғары жылдамдықөсу. Олардың біреуі 48 сағат ішінде Жер диаметрінен алты есе үлкен көлемде өсті.
Күн дақтары магнит өрісінің белсенділігінің жоғарылауы нәтижесінде пайда болады. Өрістің күшеюіне байланысты бұл аймақтарда зарядталған бөлшектердің белсенділігі басылады, соның нәтижесінде дақтардың бетіндегі температура басқа аймақтарға қарағанда айтарлықтай төмен болып шығады. Бұл Жерден байқалған жергілікті қараңғылықты түсіндіреді.
Күн дақтары – тұрақсыз түзілімдер. Басқа полярлық ұқсас құрылымдармен өзара әрекеттесу жағдайында олар ыдырайды, бұл плазмалық ағындардың қоршаған кеңістікке шығуына әкеледі.
Мұндай ағын Жерге жеткенде, оның көп бөлігі планетаның магнит өрісінің әсерінен бейтараптандырылады, ал қалған бөлігі полюстерге ағады, онда оларды полюс түрінде байқауға болады. Жоғары қуатты күн алаулары жердегі спутниктерді, электр құрылғыларын және электр желілерін бұзуы мүмкін.
Күн сәулесінен қара дақтар жоғалады
Ғалымдар бірер күн бұрын байқалған Күннің бетінде бірде-бір қара нүкте көрінбейтіндіктен алаңдаулы. Бұл жұлдыздың күн белсенділігінің 11 жылдық циклінің ортасында болғанына қарамастан.
Әдетте магниттік белсенділік жоғарылаған жерлерде қара дақтар пайда болады. Бұл күн жарқырауы немесе энергияны бөлетін тәждік массаның лақтырылуы болуы мүмкін. Магниттік белсенділіктің белсендіру кезеңінде мұндай тыныштыққа не себеп болғаны белгісіз.
Кейбір сарапшылардың пікірінше, күн дақтары жоқ күндер күтілу керек еді және бұл уақытша үзіліс. Мысалы, 2011 жылдың 14 тамызында жұлдызда бірде-бір қара нүкте байқалмады, дегенмен, жалпы алғанда, жыл айтарлықтай күн белсенділігімен бірге жүрді.
Мұның бәрі ғалымдардың Күнде не болып жатқанын білмейтінін, оның белсенділігін болжауды білмейтінін көрсетеді, дейді күн физикі Тони Филлипс.
Дәл осындай пікірді Годдард ғарыштық ұшуының орталығынан Алекс Янг бөліседі. Күнді егжей-тегжейлі бақылағанымызға 50 жыл ғана болды. Оның 4,5 миллиард жыл бойы айналып жүргенін ескерсек, бұл көп уақыт емес, деп атап өтті Ян.
Күн дақтары күн магниттік белсенділігінің негізгі көрсеткіші болып табылады. Қараңғы аймақтарда температура фотосфераның айналасындағы аймақтарға қарағанда төмен.
Дереккөздер: tany.net, lenta.ru, www.epochtimes.com.ua, respect-youself.livejournal.com, mir24.tv
Лондон мұнарасы - король резиденциясы
Стивен Хокинг: жасанды интеллекттің қауіпті мүмкіндіктері
Қырым пирамидалары
Olmecs - Сан-Лоренцо құпиясы
VLA телескопы
Жасау алпысыншы жылдардың басында анық танылған, кескіндерді құруға қабілетті және сонымен бірге максималды мүмкіндіктерге ие құралға ие болу қажеттілігінен туындады ...
Бір беттік сайттарға арналған мәтіндер
Бір беттік сайттар, аты айтып тұрғандай, максимум орналасатын бір веб-бет пайдалы ақпаратүшін, ...
дің жасушалары
Дің жасушалары ғылымның ең таңғажайып жаңалығы болуы мүмкін. Дің жасушаларының терапиясы - бұл медицинада өзгеретін ғасырлық жаңалық...
Рим моншасы
Рим моншалары немесе моншалары - ежелгі дәуірден бізге жеткен таңғажайып құрылымдардың бірі. Терманың пайда болуы...
Пластикалық терезелерді жөндеу
Терезе жеткізушіңіздің кейбір негізгі функциялары сізге белдіктерді, жақтауларды және...
Оқу тарихы
Күн дақтары туралы алғашқы мәліметтер біздің дәуірімізге дейінгі 800 жылдарға жатады. e. Қытайда.
Джон Вустер хроникасынан алынған дақтардың эскиздері
Дақтар алғаш рет 1128 жылы Джон Вустер хроникасында салынған.
Ежелгі орыс әдебиетіндегі күн дақтары туралы алғашқы белгілі ескерту Никон хроникасында, 14 ғасырдың екінші жартысындағы жазбаларда кездеседі:
көкте белгі болды, күн қанға ұқсайды, оған сәйкес жерлері қара
Күнде белгі болыңыз, жері шеге сияқты күнге қара, ал қараңғылық керемет болды
Алғашқы зерттеулер дақтардың табиғатына және олардың мінез-құлқына бағытталған. Дақтардың физикалық табиғаты 20 ғасырға дейін түсініксіз болғанына қарамастан, бақылаулар жалғасты. 19 ғасырда Күннің белсенділігіндегі мерзімді өзгерістерді байқайтын күн дақтарын бақылаудың жеткілікті ұзақ сериясы болды. 1845 жылы Д.Генри мен С.Александр (ағыл. С Александр ) Принстон университетінен арнайы термометр (en:thermopile) арқылы Күнді бақылау жүргізді және Күннің айналасындағы аудандармен салыстырғанда дақтардың сәулелену қарқындылығы төмендейтінін анықтады.
пайда болуы
Күн дақтарының пайда болуы: магниттік сызықтар Күннің бетіне өтеді
Дақтар Күннің магнит өрісінің жекелеген учаскелеріндегі бұзылулар нәтижесінде пайда болады. Бұл процестің басында магнит өрісі түтіктері фотосфера арқылы тәж аймағына «жарып өтеді», ал күшті өріс түйіршіктердегі плазманың конвективтік қозғалысын басып, ішкі аймақтардан сыртқа энергияның тасымалдануын болдырмайды. орындар. Біріншіден, бұл жерде алау пайда болады, сәл кейінірек және батысқа қарай - шағын нүкте деп аталады уақыт келді, көлемі бірнеше мың шақырым. Бірнеше сағат ішінде магниттік индукцияның мәні өседі (0,1 Tesla бастапқы мәндерінде), тесіктердің мөлшері мен саны артады. Олар бір-бірімен қосылып, бір немесе бірнеше дақтарды құрайды. Дақтардың ең үлкен белсенділігі кезеңінде магнит индукциясының шамасы 0,4 Теслаға жетуі мүмкін.
Дақтардың өмір сүру ұзақтығы бірнеше айға жетеді, яғни күннің бірнеше айналымы кезінде дақтардың жеке топтарын байқауға болады. Дәл осы факт (байқалған дақтардың күн дискісі бойымен қозғалуы) Күннің айналуын дәлелдеуге негіз болды және Күннің өз осі айналасындағы айналу кезеңінің алғашқы өлшемдерін жүргізуге мүмкіндік берді.
Дақтар әдетте топ болып түзіледі, бірақ кейде бірнеше күн ғана өмір сүретін жалғыз дақ немесе биполярлық топ болады: магнит өрісінің сызықтарымен қосылған магниттік полярлығы әртүрлі екі нүкте. Мұндай биполярлық топтағы батыс нүкте «жетекші», «бас» немесе «Р-дақ» деп аталады (ағылшын тілінен. алдыңғы), шығыс - «құл», «құйрық» немесе «F-дақ» (ағылшын тілінен. келесі).
Дақтардың жартысы ғана екі күннен артық, ал оннан бір бөлігі ғана 11 күннен артық өмір сүреді.
Күн белсенділігінің 11 жылдық циклінің басында күн дақтары жоғары гелиографиялық ендіктерде (±25-30° дәрежеде) пайда болады, ал циклдің ілгерілеуіне қарай дақтар күн экваторына ауысып, ±5 ендікке жетеді. Циклдың соңында -10°. Бұл заңдылық «Спорер заңы» деп аталады.
Күн дақтары топтары шамамен күн экваторына параллель бағытталған, дегенмен топ осінің экваторға қатысты біршама көлбеулігі бар, ол экватордан алыс орналасқан топтар үшін өсуге бейім («Қуаныш заңы» деп аталады).
Қасиеттер
Күн бетінің орташа температурасы шамамен 6000 К (тиімді температура 5770 К, радиациялық температура 6050 К). Дақтардың орталық, ең қараңғы, аймағының температурасы бар болғаны 4000 К шамасында, қалыпты бетпен шектесетін дақтардың сыртқы аймақтары 5000-нан 5500 К-ге дейін. Дақтардың температурасы төмен болғанымен, олардың заты жер бетінің қалған бөлігіне қарағанда аз дәрежеде болса да жарық шығарады. Дәл осы температура айырмашылығына байланысты байқалған кезде дақтар қараңғы, дерлік қара сияқты әсер қалдырады, бірақ олар да жарқырайды, бірақ олардың жарқырауы күн дискінің фонында жоғалады.
Дақтың орталық қараңғы бөлігі көлеңке деп аталады. Әдетте оның диаметрі нүктенің диаметрінен 0,4 шамасында болады. Көлеңкеде магнит өрісінің күші мен температурасы біркелкі, ал көрінетін жарықта жарқырау қарқындылығы фотосфералық шаманың 5-15% құрайды. Көлеңке жарық пен күңгірт радиалды талшықтардан тұратын, фотосфераның 60-95% жарқырау интенсивтілігі бар жарты көлеңкемен қоршалған.
Дақ орналасқан аймақтағы Күн беті қоршаған фотосфера бетінен шамамен 500-700 км төмен орналасқан. Бұл құбылыс Вильсондық депрессия деп аталады.
Күн дақтары - Күндегі ең белсенді аймақтар. Егер нүктелер көп болса, онда магниттік сызықтардың қайта қосылу ықтималдығы жоғары - бір топтағы дақтардың ішінен өтетін сызықтар басқа дақтар тобының қарама-қарсы полярлығы бар сызықтармен қайта біріктіріледі. Бұл процестің көрінетін нәтижесі - күннің жарылуы. Жерге жеткен радиацияның жарылуы оның магнит өрісінде күшті бұзылулар тудырады, спутниктердің жұмысын бұзады, тіпті планетада орналасқан объектілерге әсер етеді. Жердің магнит өрісінің бұзылуына байланысты төменгі географиялық ендіктерде полярлық сәулелердің пайда болу ықтималдығы артады. Жердің ионосферасы да күн белсенділігінің ауытқуына ұшырайды, ол қысқа радиотолқындардың таралуының өзгеруінен көрінеді.
Классификация
Дақтар өмір сүру ұзақтығына, өлшеміне, орналасуына байланысты жіктеледі.
Даму кезеңдері
Магнит өрісінің жергілікті күшеюі, жоғарыда айтылғандай, конвекциялық ұяшықтардағы плазманың қозғалысын баяулатады, сол арқылы күн бетіне жылудың берілуін баяулатады. Бұл процесс әсер еткен түйіршіктерді салқындату (шамамен 1000 °C) олардың қараюына және бір нүктенің пайда болуына әкеледі. Олардың кейбіреулері бірнеше күннен кейін жоғалады. Басқалары қарама-қарсы полярлық магниттік сызықтары бар екі нүктеден тұратын биполярлық топтарға айналады. Олардан көптеген дақтардың топтары пайда болуы мүмкін, олар аумақты одан әрі ұлғайтқан жағдайда жарты көлеңкежүздеген мың километрге жететін жүздеген нүктелерге дейін біріктіреді. Осыдан кейін дақтардың белсенділігінің баяу (бірнеше апта немесе ай бойы) төмендеуі байқалады және олардың мөлшері кішкентай қос немесе жалғыз нүктелерге дейін азаяды.
Көпшілігі үлкен топтарКүн дақтарының әрқашан басқа жарты шарда (солтүстік немесе оңтүстік) байланысты тобы болады. Магниттік сызықтармұндай жағдайларда олар бір жарты шарда дақтарды қалдырып, екіншісінде дақтарды енгізеді.
Spot топтарының өлшемдері
Дақтар тобының өлшемі әдетте оның геометриялық көлемімен, сондай-ақ оған кіретін дақтардың санымен және олардың жалпы ауданымен сипатталады.
Топта бір жарым жүзге дейін немесе одан да көп дақтар болуы мүмкін. Күн жарты шарының миллионнан бір бөлігінде ыңғайлы түрде өлшенетін топтық аймақтар (м.с.п.) бірнеше м.с.п. бірнеше мың м.сек. дейін.
Күн дақтары топтарын үздіксіз бақылаудың бүкіл кезеңіндегі максималды аудан (1874 жылдан 2012 жылға дейін) № 1488603 (Гринвич каталогы бойынша) тобына ие болды, ол күн дискісінде 1947 жылы 30 наурызда, максимум 18-де пайда болды. Күн белсенділігінің 11 жылдық циклі. 8 сәуірде оның жалпы ауданы 6132 м.с.п. жетті. (1,87 10 10 км², бұл жер шарының ауданынан 36 есе көп). Максималды даму кезеңінде бұл топ 170-тен астам жеке күн дақтарынан тұрды.
циклділік
Күн циклі күн дақтарының жиілігіне, олардың белсенділігіне және өмір сүру ұзақтығына байланысты. Бір цикл шамамен 11 жылды қамтиды. Күн дақтарының минималды белсенділігі кезеңдерінде күн дақтары өте аз немесе мүлде болмайды, ал максимум кезеңдерінде олардың бірнеше жүзге дейін болуы мүмкін. Әрбір циклдің соңында күн магнит өрісінің полярлығы кері өзгереді, сондықтан 22 жылдық күн циклі туралы айту дұрысырақ.
Цикл ұзақтығы
Күн белсенділігінің орташа циклі шамамен 11 жылға созылғанымен, 9 жылдан 14 жылға дейінгі циклдар бар. Орташа мәндер де ғасырлар бойы өзгеріп отырады. Мәселен, 20 ғасырда орташа ұзындықцикл 10,2 жыл болды.
Циклдің пішіні тұрақты емес. Швейцариялық астроном Макс Вальдмайер минимумнан максималды күн белсенділігіне өту тезірек жүреді, бұл циклде жазылған күн дақтарының ең көп саны («Вальдмайер ережесі» деп аталады) деп дәлелдеді.
Циклдің басы және аяқталуы
Бұрын циклдің басы күн белсенділігі ең төменгі нүктеге жеткен сәт болып саналды. Қазіргі заманғы өлшеу әдістерінің арқасында күн магнит өрісінің полярлығының өзгеруін анықтау мүмкін болды, сондықтан қазір циклдің басы ретінде дақтардың полярлығының өзгеру сәті алынады.
Циклды нөмірлеуді Р.Вольф ұсынған. Осы нөмірлеуге сәйкес бірінші цикл 1749 жылы басталды. 2009 жылы 24-ші күн циклі басталды.
- Соңғы жол деректері - болжам
Өзгеріс жиілігі бар максималды саны 100 жылға жуық тән кезеңі бар күн дақтары («зайырлы цикл»). Бұл циклдің соңғы төменгі шегі 1800-1840 және 1890-1920 жылдар шамасында болды. Одан да ұзақ циклдердің болуы туралы болжам бар.
да қараңыз
Ескертпелер
Сілтемелер
Анимациялар-күн дақтарының пайда болу процесінің схемалары
- Күн дақтарының магниттік өрістерінің Біріккен деректер базасы - 1957-1997 жылдар аралығындағы күн дақтарының суреттерін қамтиды
- Локарно Монти обсерваториясынан алынған күн дақтарының суреттері - 1981-2011 жылдар аралығын қамтиды
- Ғарыш физикасы. Кіші энциклопедия М.: Совет энциклопедиясы, 1986 ж
- күн дақтары қалай пайда болады? (Күн дақтары қалай пайда болады?)
Күн Құрылым Негізгі · Сәулелі тасымалдау аймағы · конвективті аймақ Атмосфера Фотосфера · Хромосфера · күн тәжі Ұзартылған
құрылымГелиосфера (Гелиосфералық ток парағы · соққы толқынының шекарасы) · гелиосфералық мантия · гелиопауза · садақ соққы толқыны күнге қатысты
құбылыстарКүн тұтылуы · Күн белсенділігі ( күн дақтары · күн алаулары · тәждік массаның лақтырылуы) · Күн радиациясы (күн радиациясының өзгеруі) · тәждік тесіктер · Корональды ілмектер · алаулар · Түйіршіктер · флоккулалар · Проминенциялар мен талшықтар · Спиральдар · Супергрануляция · шуақты жел · Мортон толқыны Қатысты тақырыптар
Жүктелуде...
