Pata solara. Despre apariția și dispariția petelor de pe soare. Turnul Londrei - resedinta regala

Serghei Bogaciov

Cum sunt aranjate petele solare?

Una dintre cele mai mari regiuni active anul acesta a apărut pe discul Soarelui, ceea ce înseamnă că există din nou pete pe Soare - în ciuda faptului că steaua noastră intră într-o perioadă. Doctor în științe fizice și matematice Serghei Bogachev, angajat al Laboratorului de astronomie solară cu raze X al Institutului de fizică Lebedev, povestește despre natura și istoria detectării petelor solare, precum și influența acestora asupra atmosferei Pământului.

În primul deceniu al secolului al XVII-lea, omul de știință italian Galileo Galilei și astronomul și mecanicul german Christoph Scheiner, aproximativ simultan și independent unul de celălalt, au îmbunătățit telescopul (sau telescopul) inventat cu câțiva ani mai devreme și au creat un helioscop pe baza acestuia - un dispozitiv care vă permite să observați Soarele proiectând poza lui pe perete. În aceste imagini, ei au găsit detalii care ar putea fi confundate cu defecte ale peretelui dacă nu se mișcau odată cu imaginea - pete mici care punctează suprafața corpului ceresc central ideal (și parțial divin) - Soarele. Așa au intrat petele solare în istoria științei și proverbul că nu există nimic perfect în lume: „Există pete pe Soare” în viața noastră.

Petele solare sunt principala caracteristică care poate fi văzută pe suprafața stelei noastre fără utilizarea unor tehnici astronomice complexe. Dimensiunea vizibilă a petelor este de aproximativ un minut de arc (dimensiunea unei monede de 10 copeici de la o distanță de 30 de metri), care se află la limita rezoluției ochiului uman. Totuși, un dispozitiv optic foarte simplu, mărit doar de câteva ori, este suficient pentru a putea fi detectate aceste obiecte, ceea ce, de fapt, s-a întâmplat în Europa la începutul secolului al XVII-lea. Cu toate acestea, observațiile separate ale petelor au avut loc în mod regulat chiar înainte de aceasta și, adesea, au fost făcute pur și simplu cu ochiul, dar au rămas neobservate sau înțelese greșit.

De ceva timp au încercat să explice natura petelor fără a afecta idealitatea Soarelui, de exemplu, ca norii din atmosfera solară, dar a devenit rapid clar că sunt mediocri pentru suprafata solara. Natura lor a rămas însă un mister până în prima jumătate a secolului al XX-lea, când au fost descoperite pentru prima dată câmpuri magnetice pe Soare și s-a dovedit că locurile de concentrare a acestora coincid cu locurile în care se formează petele.

De ce petele par întunecate? În primul rând, trebuie remarcat faptul că întunericul lor nu este absolut. Mai degrabă, este ca silueta întunecată a unei persoane care stă pe fundalul unei ferestre iluminate, adică este evidentă doar pe fundalul unei lumini ambientale foarte strălucitoare. Dacă măsurați „luminozitatea” spotului, veți constata că și acesta emite lumină, dar numai la un nivel de 20-40 la sută din lumina normală a Soarelui. Acest fapt este suficient pentru a determina temperatura punctului fără măsurători suplimentare, deoarece fluxul Radiație termala de la Soare este legată în mod unic de temperatura sa prin legea Stefan-Boltzmann (fluxul de radiație este proporțional cu temperatura corpului radiant cu puterea a patra). Dacă luăm ca unitate luminozitatea suprafeței normale a Soarelui cu o temperatură de aproximativ 6000 de grade Celsius, atunci temperatura petelor solare ar trebui să fie de aproximativ 4000-4500 de grade. De fapt, așa cum sunt - petele solare (și acest lucru a fost confirmat ulterior prin alte metode, de exemplu, studii spectroscopice ale radiațiilor), sunt pur și simplu zone ale suprafeței Soarelui cu o temperatură mai scăzută.

Legătura punctelor cu câmpurile magnetice se explică prin influență camp magnetic la temperatura gazului. O astfel de influență este asociată cu prezența unei zone convective (de fierbere) lângă Soare, care se extinde de la suprafață până la o adâncime de aproximativ o treime din raza solară. Fierberea plasmei solare ridică continuu plasma fierbinte de la adâncimea ei la suprafață și, prin urmare, crește temperatura suprafeței. În zonele în care suprafața Soarelui este străpunsă de tuburi cu un câmp magnetic puternic, eficiența convecției este suprimată până când se oprește complet. Ca urmare, fără reîncărcare cu plasmă convectivă fierbinte, suprafața Soarelui se răcește doar la temperaturi de ordinul a 4000 de grade. Se formează o pată.

În zilele noastre, petele sunt studiate în principal ca centre ale regiunilor solare active, în care sunt concentrate erupțiile solare. Cert este că câmpul magnetic, a cărui „sursă” sunt petele, aduce atmosferei solare rezerve de energie suplimentare, care sunt „de prisos” pentru Soare, iar acesta, ca orice sistem fizic care încearcă să-și minimizeze energia, încearcă să scapă de ei. Această energie suplimentară se numește energie liberă. Există două mecanisme principale pentru eliminarea energiei în exces.

Primul este atunci când Soarele pur și simplu aruncă în spațiul interplanetar o parte a atmosferei care o îngreunează, împreună cu câmpurile magnetice în exces, plasmă și curenți. Aceste fenomene se numesc ejecții de masă coronală. Emisiile corespunzătoare, care se propagă de la Soare, ating uneori dimensiuni colosale de câteva milioane de kilometri și sunt, în special, principala cauză a furtunilor magnetice - impactul unui astfel de cheag de plasmă asupra câmpului magnetic al Pământului îl dezechilibrează, îl face să fluctueze și, de asemenea, îmbunătățește curenti electrici, care curge în magnetosfera Pământului, care este esența unei furtuni magnetice.

A doua cale sunt erupțiile solare. În acest caz energie gratis este ars direct în atmosfera solară, dar consecințele acestui lucru pot ajunge și pe Pământ - sub formă de fluxuri de radiații dure și particule încărcate. Un astfel de efect, care este radiația în natură, este unul dintre principalele motive pentru eșecul nava spatiala, precum și lumini polare.

Cu toate acestea, după ce ați găsit un loc pe Soare, nu ar trebui să vă pregătiți imediat pentru erupții solare și furtunile magnetice. Destul de comună este situația în care apariția petelor pe discul solar, chiar și a celor mari record, nu duce nici măcar la o creștere minimă a nivelului activității solare. De ce se întâmplă asta? Acest lucru se datorează naturii eliberării energiei magnetice pe Soare. O astfel de energie nu poate fi eliberată dintr-un singur flux magnetic, la fel cum un magnet întins pe o masă, indiferent cât de mult ar fi agitat, nu va crea nicio erupție solară. Trebuie să existe cel puțin două astfel de fire și trebuie să poată interacționa între ele.

Deoarece un tub magnetic care penetrează suprafața Soarelui în două locuri creează două pete, toate grupurile de pete, în care există doar două sau una, nu sunt capabile să creeze erupții. Aceste grupuri sunt formate dintr-un singur fir care nu are cu ce să interacționeze. O astfel de pereche de pete poate fi gigantică și poate exista pe discul solar de luni de zile, înspăimântând Pământul cu dimensiunea sa, dar nu va crea o singură erupție, chiar minimă. Astfel de grupuri au o clasificare și se numesc Alpha dacă există un singur loc, sau Beta dacă sunt două.

O pată solară complexă de tip Beta-Gamma-Delta. Deasupra - un punct în domeniul vizibil, dedesubt - câmpurile magnetice afișate folosind instrumentul HMI de la bordul observatorului spațial SDO

Dacă găsiți un mesaj despre apariția unei noi pate pe Soare, nu fi leneș și uitați-vă la tipul de grup. Dacă acesta este Alpha sau Beta, atunci nu trebuie să vă faceți griji - Soarele nu va produce fulgerări sau furtuni magnetice în zilele următoare. O clasă mai complexă este Gamma. Acestea sunt grupuri de pete solare în care există mai multe pete solare de polaritate nordică și sudică. Într-o astfel de regiune, există cel puțin două fluxuri magnetice care interacționează. În consecință, o astfel de zonă va pierde energie magnetică și va alimenta activitatea solară. Și, în sfârșit ultima ora- Beta Gamma. Acestea sunt zonele cele mai complexe, cu un câmp magnetic extrem de încurcat. Dacă un astfel de grup a apărut în catalog, nu există nicio îndoială că Soarele va dezlega acest sistem pentru cel puțin câteva zile, arzând energie sub formă de erupții, inclusiv de mari dimensiuni, și aruncând plasmă, până când va simplifica acest sistem la un configurație simplă Alpha sau Beta.

Cu toate acestea, în ciuda conexiunii „terifiante” a petelor cu erupții și furtuni magnetice, nu trebuie să uităm că acesta este unul dintre cele mai remarcabile fenomene astronomice care pot fi observate de la suprafața Pământului în instrumentele de amatori. În cele din urmă, petele solare, acesta este un obiect foarte frumos - doar uitați-vă la fotografiile făcute cu ele Rezoluție înaltă. Cei care, chiar și după aceasta, nu sunt capabili să uite de aspectele negative ale acestui fenomen, se pot mângâia cu faptul că numărul de pete solare de pe Soare este încă relativ mic (nu mai mult de 1 la sută din suprafața discului, și adesea mult mai puțin).

O serie de tipuri de stele, cel puțin piticele roșii, „sufăr” într-o măsură mult mai mare - până la zeci de procente din zonă pot fi acoperite cu pete în ele. Se poate imagina care sunt locuitorii ipotetici ai respectivului sisteme planetare, și încă o dată să ne bucurăm lângă care stea relativ calmă am avut norocul să trăim.

În cele mai vechi timpuri, Soarele era divinizat. Și nu numai Soarele, ci tot ce este pe cer în general. Probabil, din acele vremuri străvechi, binecunoscuta opoziție dintre cerul ideal perfect și Pământul păcătos și imperfect a ajuns până la noi. „Diferă ca cerul de Pământ”, spunem despre lucruri care nu sunt asemănătoare între ele în toate.

În lumea reală, este dificil să găsești un obiect mai potrivit pentru cult religios decât Soarele. În cultul Soarelui, oamenii au exprimat instinctiv ideea corectă a dependenței a tot ceea ce este pământesc de Soare. Și acest cult a pătruns chiar și în filosofia greacă antică - doctrina „perfecțiunii” cerului a fost sfințită de autoritatea lui Aristotel și a discipolilor săi. Cu toate acestea, în acele zile, adoratorii soarelui se întâlneau în toate colțurile globului.

Probabil ai ghicit ce am început această conversație. Când unul dintre observatorii antici a observat pete pe Soare, nu numai că a făcut o descoperire științifică,

dar a jignit şi zeitatea. Descoperirea a fost apreciată doar de descendenți, pedeapsa pentru jignire a venit imediat. Din aceste motive, descoperirea petelor solare a rezolvat disputa fundamentală - dacă cerurile sunt perfecte sau nimic pământesc nu le este străin.

Este greu de spus cine a fost primul care a observat pete pe Soare. Ele au fost descrise de cronicarii chinezi antici, cronici arabe și armene, cronici rusești, istorici medievali - toți observă că ocazional apar unele formațiuni întunecate pe Soare, mai ales asemănătoare cuielor, parcă bătute în Soare. Cuvântul „pată” a apărut mai târziu, în secolul al XVII-lea, când pentru prima dată a fost posibilă examinarea petelor solare printr-un telescop.

În istoria științei, nu este neobișnuit ca o descoperire să fie făcută simultan și independent de mai mulți oameni de știință. Așa a fost la începutul secolului al XVII-lea, când trei oameni de știință au contestat onoarea de a descoperi petele solare - marele italian Galileo Galilei, olandezul Johann Fabricius și profesorul iezuit german Christopher Scheiner.

A vedea petele solare printr-un telescop este o chestiune simplă. Trebuie doar să protejați ochii cu un filtru întunecat și să îndreptați telescopul spre Soare, iar pete pot fi văzute aproape întotdeauna pe suprafața acestuia. Observațiile antice ale petelor solare cu ochiul liber au fost fie uitate, fie încă necunoscute.

Prima carte despre petele solare a apărut în 1611. În ea, Johann Fabritius spune că, în decembrie 1610, într-o dimineață, în timp ce observa Soarele printr-un telescop, a observat o pată neagră pe el, pe care la început a considerat-o a fi un nor mic îndepărtat. Cu toate acestea, după ceva timp, când Soarele era deja sus pe cer, un „nor” ciudat întunecat a rămas în același loc pe discul solar. Când a doua zi dimineața Fabricius a văzut același loc pe Soare și în același loc, toate îndoielile au dispărut - locul nu era un nor, ci aparținea Soarelui!

Câteva zile mai târziu, tocuri noi au apărut pe Soare, iar pata veche și-a schimbat forma și s-a mutat vizibil spre marginea vestică a Soarelui. Câteva zile mai târziu a dispărut dincolo de această margine, dar două săptămâni mai târziu a reapărut pe marginea opusă, de est. Concluzia a fost că imensa bilă solară se rotește încet în jurul axei sale, completând o revoluție completă în aproximativ o lună.

Cartea lui Fabricius era deja pregătită pentru publicare când, în martie 1611, Scheiner a observat pentru prima dată pete solare cu telescopul său și le-a arătat studenților săi. Cu toate acestea, spre deosebire de Fabricius, Scheiner nu se grăbea să publice. Era bine conștient că petele de pe Soare aveau să-i pătească în primul rând autoritatea de profesor iezuit, propagandist al doctrinei aristotelice despre „puritatea inviolabilă” a cerului. Abia în decembrie 1611 Scheiner s-a aventurat să scrie despre descoperirea petelor solare, deși și aici a acționat într-un mod destul de iezuit. Nedorind probleme, Scheiner a declarat că formațiunile pe care le descoperise nu erau pete de pe Soare, ci planete necunoscute apropiate de Soare, proiectate pe discul solar sub formă de puncte negre.

Galileo a descoperit pete solare, se pare că încă de la mijlocul anului 1610, dar nu și-a declarat nicăieri descoperirea. Cu toate acestea, în aprilie 1611, la Roma, Galileo a arătat pete solare prin telescopul său celor care erau interesați de descoperirile sale astronomice. Precauția lui Galileo este de înțeles - tot ceea ce a văzut pe cer, înarmandu-și ochii cu un telescop, a fost împotriva nu numai filozofiei lui Aristotel, ci și învățăturilor bisericii. Într-o astfel de situație, solar

petele ar putea fi ultima picătură care a copleșit răbdarea dușmanilor marelui savant.

Și totuși, oricât de periculos era, Galileo s-a implicat într-o dispută cu privire la natura petelor solare. A luat partea lui Fabricius și a dovedit convingător cu noi observații că petele nu sunt planete, ci un fel de formațiuni de pe suprafața solară.

Ar trebui să fie amintit în continuare cu un cuvânt bun și Scheiner. El a fost de acord cu argumentele lui Galileo și a observat cu atenție petele solare până în 1627. Scheiner a precizat perioada de rotație a Soarelui și a descris observațiile sale într-un volum voluminos care conține aproximativ 800 de pagini!

Și există pete pe Soare - în cele din urmă, atât oamenii de știință neîncrezători, cât și bisericii ortodocși au trebuit să fie de acord cu acest adevăr. Timp de aproape două secole, astronomii au continuat să observe pete de pe Soare fără a descoperi nimic fundamental nou. Abia în secolul trecut a devenit brusc clar că numărul petelor solare fluctuează conform unei anumite legi.

Heinrich Schwabe, un modest farmacist german care a trăit în Germania în secolul trecut, a fost un astronom amator. Rețineți că nu în toate cazurile este posibil, cu atât mai puțin util „amator”. Probabil că nu ți-ai asuma riscul de a căuta ajutorul unui chirurg amator. Dar în astronomie, amatorii au jucat, și într-o oarecare măsură încă mai joacă, un rol important. Astronomii specialiști au fost întotdeauna puțini. Nu au avut timp să urmărească tot ce se întâmplă pe cer. Aici și a venit în ajutorul numeroșilor iubitori de astronomie. Au descoperit noi planete și comete, au făcut observații regulate ale stelelor variabile și au înregistrat apariția meteorilor. Într-un cuvânt, în aproape toate domeniile astronomiei, un observator conștiincios, înarmat chiar și cu un instrument optic modest, poate fi de folos științei. Unii dintre astronomii amatori, precum Heinrich Schwabe, au făcut mari descoperiri.

În 1826, Schwabe a achiziționat un mic telescop și a început să caute planete necunoscute mai aproape de Soare decât Mercur. Acest subiect era la modă în acei ani și toată lumea dorea să devină un pionier. Evident, dacă există planete necunoscute, acestea trebuie uneori proiectate pe discul solar. La prima vedere, vor arăta ca pete solare, dar detaliile structurii vor dezvălui adevărata natură a obiectelor suspecte. Aici

de ce Schwabe, cu punctualitate pur germană, a consemnat în jurnalele sale de mulți ani toate petele solare care apar pe soare.

Și apoi, căutând un lucru, Shvabe a descoperit brusc ceva complet diferit. S-a dovedit că aproximativ la fiecare zece ani numărul de pete solare devine cel mai mare. Cinci ani după aceea, scade la minimum: în alte zile, Soarele arată destul de aristotelic - orbitor de curat. Schwabe a publicat primul raport al descoperirii sale în 1843. Cu toate acestea, a devenit cunoscut pe scară largă abia opt ani mai târziu, când celebrul naturalist Alexander Humboldt, în cartea sa Cosmos, a informat întreaga lume despre observațiile lui Schwabe.

Descoperirea misteriosului ritm solar l-a interesat pe astronomul Observatorului din Zurich Rudolf Wolf. El a colectat toate observațiile telescopice ale petelor solare, precum și descrierea lor în cronicile antice. Pe o perioadă mai lungă de timp, ritmul pulsului solar este mai clar exprimat. În 1852, Wolf a descoperit că numărul maxim de pete umple discul solar la fiecare 11,1 ani (și nu o dată la 10 ani, așa cum a calculat Schwabe). Trei ani mai târziu, după ce a devenit directorul Observatorului din Zurich, Wolf a organizat pentru prima dată observații sistematice regulate ale petelor solare, o expresie vizuală a așa-numitei activități solare.

Exemplul lui Wolf a fost în curând urmat de astronomii de la alte observatoare. Treptat, a luat contur un „serviciu solar” - observații regulate, fără sfârșit, ale soarelui până astăzi la multe observatoare de pe glob. În plus, Wolf a găsit legături între activitatea solară și aurore, furtunile magnetice și alte fenomene de pe Pământ. A fost unul dintre descoperitorii Soarelui, un astronom specialist care și-a dedicat întreaga viață studierii Soarelui și a relațiilor solar-terestre. Să nu credeți că după Wolf, astronomii amatori, cercetătorii Soarelui, nu au mai făcut descoperiri. Voi da doar un exemplu.

Alexey Petrovici Moiseev a lucrat în Planetariul din Moscova timp de mulți ani ca șef al fondului de diapozitive. L-am văzut pentru prima dată în 1934, la o întâlnire a Departamentului Solar al Societății Astronomice și Geodezice din Moscova. Înalt, slab, îmbrăcat modest, lui Moiseev nu-i plăcea să vorbească despre sine, despre descoperirile sale.

Multă vreme nu am știut că acest astronom amator deja în vârstă, înarmat cu un tub astronomic cu diametrul lentilei de numai 34 mm, a adus o mare contribuție la studiul Soarelui și a activității sale.

Moiseev a descoperit că inelele curcubeului din jurul Soarelui și Lunii, așa-numitele halouri, sunt asociate cu petele solare. Cu aceleași pete, conform cercetărilor sale, sunt asociate frecvența de apariție a norilor cirus, frecvența și puterea furtunilor.

A fost un explorator răbdător al naturii, observând literalmente Soarele în fiecare zi. Și așa de la an la an, de la deceniu la deceniu.

Este ușor de înțeles că în același moment într-un telescop mare de pe Soare vei vedea mult mai multe pete solare decât într-unul mic. Pentru a compara astfel de observații eterogene între ele, acestea sunt calculate (reduse) la un telescop, luat ca standard. Cu alte cuvinte, ei calculează teoretic ce s-ar putea vedea dacă acest telescop ar fi înlocuit cu unul standard.

În străinătate, telescopul „standard” a fost de mult considerat cel în care Wolf a observat cândva. În Uniunea Sovietică, pentru o lungă perioadă de timp, toate observațiile petelor solare au fost reduse la micul telescop al lui Alexei Petrovici Moiseev.

Nu este acesta un semn de respect pentru un modest lucrător al științei care nu avea o diplomă oficială în astronomie, dar care s-a dovedit a fi un adevărat om de știință toată viața?

Mai multe articole interesante

Periodic, Soarele este acoperit cu pete întunecate în jurul întregului perimetru. Ele au fost descoperite pentru prima dată cu ochiul liber de către astronomii antici chinezi, în timp ce descoperirea oficială a petelor a avut loc la începutul secolului al XVII-lea, în timpul apariției primelor telescoape. Au fost descoperite de Christoph Scheiner și Galileo Galilei.

Galileo, în ciuda faptului că Scheiner a descoperit petele mai devreme, a fost primul care a publicat date despre descoperirea sa. Pe baza acestor puncte, el a putut calcula perioada de rotație a stelei. El a descoperit că soarele se rotește așa cum ar fi solid, iar viteza de rotație a materiei sale este diferită în funcție de latitudini.

Până în prezent, a fost posibil să se determine că petele sunt zone de materie mai rece care se formează ca urmare a expunerii la o activitate magnetică ridicată care interferează cu curentul uniform al plasmei fierbinți. Cu toate acestea, petele încă nu sunt pe deplin înțelese.

De exemplu, astronomii nu pot spune exact ce cauzează franjuri mai strălucitoare care înconjoară partea întunecată a petei. În lungime pot fi de până la două mii de kilometri, în lățime până la o sută cincizeci. Studiul petelor este îngreunat de dimensiunea lor relativ mică. Cu toate acestea, există o opinie că firele sunt fluxuri ascendente și descendente de gaze formate ca urmare a faptului că materia fierbinte din intestinele Soarelui se ridică la suprafață, unde se răcește și cade înapoi. Oamenii de știință au stabilit că curenții descendenți se mișcă cu o viteză de 3,6 mii km/h, în timp ce curenții ascendenți se deplasează cu o viteză de aproximativ 10,8 mii km/h.

Misterul petelor întunecate ale soarelui a fost rezolvat

Oamenii de știință au descoperit natura firelor strălucitoare care încadrează petele întunecate de pe Soare. Petele întunecate de pe Soare sunt zone de materie mai rece. Ele apar deoarece activitatea magnetică foarte mare a Soarelui poate interfera cu fluxul uniform al plasmei fierbinți. Cu toate acestea, până în prezent, multe detalii ale structurii petelor rămân neclare.

În special, oamenii de știință nu au o explicație clară a naturii firelor mai strălucitoare din jurul părții întunecate a petei. Lungimea unor astfel de fire poate ajunge la două mii de kilometri, iar lățimea - 150 de kilometri. Din cauza dimensiunii relativ mici a locului, este destul de dificil de studiat. Mulți astronomi credeau că firele sunt fluxuri de gaz ascendent și descendent - materia fierbinte se ridică din intestinele Soarelui la suprafață, unde se răspândește, se răcește și cade cu mare viteză.

Autorii noii lucrări au observat steaua folosind un telescop solar suedez cu un diametru al oglinzii principale de un metru. Oamenii de știință au descoperit fluxuri de gaz întunecate în jos care se mișcă cu o viteză de aproximativ 3,6 mii de kilometri pe oră, precum și fluxuri ascendente luminoase, a căror viteză era de aproximativ 10,8 mii de kilometri pe oră.

Recent, o altă echipă de oameni de știință a reușit să obțină foarte mult rezultat semnificativîn studiul Soarelui - dispozitivele STEREO-A și STEREO-B ale NASA sunt amplasate în jurul stelei, astfel încât acum specialiștii să poată observa o imagine tridimensională a Soarelui.

Știri despre știință și tehnologie

Astronomul amator american Howard Eskildsen a fotografiat recent o pată întunecată de pe Soare și a descoperit că pata pare să treacă printr-un pod luminos de lumină.

Eskildsen a observat activitatea solară de la observatorul său din Ocala, Florida. În fotografiile punctului întunecat #1236, el a observat un fenomen interesant. Un canion strălucitor, numit și punte de lumină, a împărțit această pată întunecată aproximativ în jumătate. Cercetătorul a estimat că lungimea acestui canion este de aproximativ 20 de mii de km, adică aproape de două ori diametrul Pământului.

Am aplicat un filtru violet Ca-K care scoate în evidență manifestările magnetice strălucitoare din jurul grupului de pete solare. De asemenea, a fost perfect vizibil modul în care podul de lumină a tăiat pata solară în două părți, explică Eskildsen fenomenul.

Natura podurilor luminoase nu este încă pe deplin înțeleasă. Apariția lor anunță deseori dezintegrarea petelor solare. Unii cercetători notează că punțile de lumină rezultă din încrucișarea câmpurilor magnetice. Aceste procese sunt similare cu cele care provoacă erupții solare strălucitoare.

Se poate spera că în viitorul apropiat va apărea un fulger strălucitor în acest loc sau locul nr. 1236 se poate împărți în cele din urmă în jumătate.

Petele solare întunecate sunt regiuni relativ reci ale Soarelui care apar acolo unde câmpurile magnetice puternice ajung la suprafața unei stele, cred oamenii de știință.

NASA surprinde pete solare mari de record

Agenția spațială americană a înregistrat pete mari pe suprafața Soarelui. Fotografiile petelor solare și descrierea acestora pot fi vizualizate pe site-ul NASA.

Observațiile au fost efectuate pe 19 și 20 februarie. Petele descoperite de experții NASA au fost diferite de mare viteză creştere. Una dintre ele a crescut în 48 de ore până la o dimensiune de șase ori mai mare decât diametrul Pământului.

Petele solare se formează ca urmare a creșterii activității câmpului magnetic. Datorită întăririi câmpului, activitatea particulelor încărcate este suprimată în aceste regiuni, drept urmare temperatura de pe suprafața petelor se dovedește a fi semnificativ mai mică decât în ​​alte regiuni. Aceasta explică întunecarea locală observată de pe Pământ.

Petele solare sunt formațiuni instabile. În cazul interacțiunii cu structuri similare cu o polaritate diferită, acestea se prăbușesc, ceea ce duce la eliberarea fluxurilor de plasmă în spațiul înconjurător.

Când un astfel de flux ajunge pe Pământ, cea mai mare parte este neutralizată de câmpul magnetic al planetei, iar restul curge către poli, unde pot fi observate sub formă de aurore. Erupțiile solare de mare putere pot perturba sateliții, aparatele electrice și rețelele electrice de pe Pământ.

Petele întunecate dispar de la soare

Oamenii de știință sunt îngrijorați pentru că nu este o singură pată întunecată vizibilă pe suprafața Soarelui, care a fost observată în urmă cu câteva zile. Și asta în ciuda faptului că steaua se află la mijlocul ciclului de 11 ani de activitate solară.

De obicei, pete întunecate apar în acele locuri în care există o activitate magnetică crescută. Acestea ar putea fi erupții solare sau ejecții de masă coronală care eliberează energie. Nu se știe ce a provocat o astfel de acalmie în timpul perioadei de activare a activității magnetice.

Potrivit unor experți, erau de așteptat zile fără pete solare și aceasta este doar o pauză temporară. De exemplu, pe 14 august 2011, nu a fost observată o singură pată întunecată pe stea, totuși, în general, anul a fost însoțit de o activitate solară destul de gravă.

Toate acestea subliniază că oamenii de știință, în esență, nu știu ce se întâmplă pe Soare, nu știu cum să prezică activitatea lui, spune fizicianul solar Tony Phillips.

Aceeași părere este împărtășită și de Alex Young de la centrul Zborului spațial Goddard. Observăm soarele în detaliu de doar 50 de ani. Nu este atât de lung, având în vedere că orbitează de 4,5 miliarde de ani, notează Yang.

Petele solare sunt principalul indicator al activității magnetice solare. În regiunile întunecate, temperatura este mai mică decât în ​​zonele înconjurătoare ale fotosferei.

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

Turnul Londrei - resedinta regala

Stephen Hawking: posibilitățile periculoase ale inteligenței artificiale

Piramidele Crimeei

Olmecii - misterul San Lorenzo

Telescopul VLA

Creația a fost motivată de nevoia, clar recunoscută la începutul anilor șaizeci, de a avea un instrument capabil să construiască imagini și, în același timp, să aibă maximum...

Texte pentru site-uri cu o singură pagină

Site-urile cu o singură pagină, după cum sugerează și numele lor, sunt o pagină web care găzduiește maximum Informatii utile pentru asta, ...

celule stem

Celulele stem sunt poate cea mai uimitoare descoperire a științei. Terapia cu celule stem este descoperirea unui secol în medicină care poate schimba...

baia romana

Băile sau băile romane sunt una dintre cele mai uimitoare structuri care au ajuns până la noi din antichitate. Thermae își are originea în...

Renovarea ferestrelor din plastic

Unele dintre principalele funcții ale furnizorului dvs. de ferestre sunt să vă anunțe cu privire la materialele de calitate utilizate la fabricarea canapelor, ramelor și...

Istoria studiului

Primele raportări ale petelor solare datează din anul 800 î.Hr. e. in China .

Schițe de pete din cronica lui Ioan de Worcester

Petele au fost desenate pentru prima dată în 1128 în cronica lui Ioan de Worcester.

Prima mențiune cunoscută a petelor solare în literatura rusă veche este conținută în Cronica Nikon, în înregistrări care datează din a doua jumătate a secolului al XIV-lea:

era un semn în cer, soarele era ca sângele, iar după el locurile sunt negre

fii un semn în soare, locurile sunt negre în soare, ca unghiile, iar întunericul era mare

Primele studii s-au concentrat pe natura petelor și comportamentul lor. În ciuda faptului că natura fizică a petelor a rămas neclară până în secolul al XX-lea, observațiile au continuat. Până în secolul al XIX-lea exista deja o serie suficient de lungă de observații ale petelor solare pentru a observa variații periodice ale activității Soarelui. În 1845 D. Henry și S. Alexander (ing. S Alexandru ) de la Universitatea Princeton au efectuat observații ale Soarelui folosind un termometru special (en:thermopile) și au determinat că intensitatea emisiei de pete, în comparație cu zonele înconjurătoare ale Soarelui, este scăzută.

aparitie

Apariția unei pete solare: linii magnetice pătrund pe suprafața Soarelui

Petele apar ca urmare a perturbațiilor în secțiuni individuale ale câmpului magnetic al Soarelui. La începutul acestui proces, tuburile câmpului magnetic „pătrund” prin fotosferă în regiunea coronei, iar câmpul puternic suprimă mișcarea convectivă a plasmei din granule, împiedicând transferul de energie din regiunile interioare către exterior în acestea. locuri. Mai întâi, în acest loc apare o torță, puțin mai târziu și spre vest - un punct mic numit este timpul, cu o dimensiune de câteva mii de kilometri. În câteva ore, valoarea inducției magnetice crește (la valori inițiale de 0,1 Tesla), dimensiunea și numărul de pori crește. Ele se îmbină între ele și formează una sau mai multe pete. În perioada celei mai mari activități a petelor, magnitudinea inducției magnetice poate ajunge la 0,4 Tesla.

Durata de viață a petelor ajunge la câteva luni, adică grupuri individuale de pete pot fi observate în timpul mai multor revoluții ale Soarelui. Acest fapt (mișcarea petelor observate de-a lungul discului solar) a servit drept bază pentru demonstrarea rotației Soarelui și a făcut posibilă efectuarea primelor măsurători ale perioadei de revoluție a Soarelui în jurul axei sale.

Petele se formează de obicei în grupuri, dar uneori există o singură pată care trăiește doar câteva zile, sau un grup bipolar: două puncte de polaritate magnetică diferită, conectate prin linii de câmp magnetic. Punctul vestic dintr-un astfel de grup bipolar se numește „leading”, „head” sau „P-spot” (din engleză. precedent), est - „sclav”, „coada” sau „punctul F” (din engleză. ca urmare a).

Doar jumătate dintre pete trăiesc mai mult de două zile și doar o zecime - mai mult de 11 zile.

La începutul ciclului de 11 ani de activitate solară, petele solare apar la latitudini heliografice mari (de ordinul ±25-30°), iar pe măsură ce ciclul progresează, petele migrează către ecuatorul solar, ajungând la latitudini de ±5. -10° la sfârșitul ciclului. Acest model se numește „legea lui Spörer”.

Grupurile de pete solare sunt orientate aproximativ paralel cu ecuatorul solar, cu toate acestea, există o anumită înclinare a axei grupului față de ecuator, care tinde să crească pentru grupurile situate mai departe de ecuator (așa-numita „lege a lui Joy”).

Proprietăți

Temperatura medie a suprafeței Soarelui este de aproximativ 6000 K (temperatura efectivă este de 5770 K, temperatura radiației este de 6050 K). Zona centrală, cea mai întunecată, a petelor are o temperatură de numai aproximativ 4000 K, zonele exterioare ale petelor care se învecinează cu suprafața normală sunt de la 5000 la 5500 K. În ciuda faptului că temperatura petelor este mai scăzută, substanța lor încă emite lumină, deși într-o măsură mai mică decât restul suprafeței. Tocmai din cauza acestei diferențe de temperatură, atunci când sunt observate, se are impresia că petele sunt întunecate, aproape negre, deși de fapt și ele strălucesc, dar strălucirea lor se pierde pe fundalul unui disc solar mai strălucitor.

Partea centrală întunecată a petei se numește umbră. De obicei, diametrul său este de aproximativ 0,4 din diametrul spotului. La umbră, intensitatea câmpului magnetic și temperatura sunt destul de uniforme, iar intensitatea strălucirii în lumina vizibilă este de 5-15% din magnitudinea fotosferică. Umbra este inconjurata de penumbra, formata din fibre radiale deschise si intunecate, cu o intensitate a stralucirii de 60 pana la 95% din cea fotosferica.

Suprafața Soarelui din zona în care se află pata este situată cu aproximativ 500-700 km mai jos decât suprafața fotosferei din jur. Acest fenomen se numește depresie wilsoniană.

Petele solare sunt zonele cu cea mai mare activitate pe Soare. Dacă există multe puncte, atunci există o mare probabilitate ca liniile magnetice să se reconnecteze - liniile care trec în interiorul unui grup de pete se recombină cu liniile dintr-un alt grup de pete care au polaritate opusă. Rezultatul vizibil al acestui proces este o erupție solară. O explozie de radiații, care ajunge pe Pământ, provoacă perturbări puternice în câmpul său magnetic, perturbă funcționarea sateliților și chiar afectează obiectele situate pe planetă. Din cauza încălcărilor câmpului magnetic al Pământului, probabilitatea de aurore boreale la latitudini geografice joase crește. Ionosfera Pământului este, de asemenea, supusă fluctuațiilor activității solare, care se manifestă printr-o modificare a propagării undelor radio scurte.

Clasificare

Spoturile sunt clasificate în funcție de durata de viață, dimensiune, locație.

Etape de dezvoltare

Îmbunătățirea locală a câmpului magnetic, așa cum sa menționat mai sus, încetinește mișcarea plasmei în celulele de convecție, încetinind astfel transferul de căldură la suprafața Soarelui. Răcirea granulelor afectate de acest proces (cu aproximativ 1000 °C) duce la întunecarea lor și la formarea unei singure pete. Unele dintre ele dispar după câteva zile. Alții se dezvoltă în grupuri bipolare de două puncte cu linii magnetice de polaritate opusă. Din ele se pot forma grupuri de multe pete, care, în cazul unei creșteri suplimentare a zonei penumbră unește până la sute de puncte, atingând dimensiuni de sute de mii de kilometri. După aceea, are loc o scădere lentă (peste câteva săptămâni sau luni) a activității petelor și dimensiunea acestora este redusă la mici puncte duble sau simple.

Cel mai grupuri mari petele solare au întotdeauna un grup asociat în cealaltă emisferă (nord sau sudic). Linii magneticeîn astfel de cazuri lasă pete într-o emisferă și intră pete în cealaltă.

Identificați dimensiunile grupurilor

Mărimea unui grup de pete este de obicei caracterizată de întinderea sa geometrică, precum și de numărul de pete incluse în acesta și de aria lor totală.

Într-un grup, pot exista de la una la o sută și jumătate sau mai multe locuri. Suprafețele grupului, care sunt măsurate în mod convenabil în milionimi din suprafața emisferei solare (m.s.p.), variază de la câțiva m.s.p. până la câteva mii de m.s.p.

Suprafața maximă pentru întreaga perioadă de observare continuă a grupelor de pete solare (din 1874 până în 2012) a avut grupa nr. 1488603 (conform catalogului Greenwich), care a apărut pe discul solar la 30 martie 1947, la maximul zilei de 18. Ciclu de 11 ani de activitate solară. Până la 8 aprilie, suprafața sa totală a ajuns la 6132 m.s.p. (1,87 10 10 km², care este de peste 36 de ori suprafața globului). În faza de dezvoltare maximă, acest grup era format din peste 170 de pete solare individuale.

ciclicitatea

Ciclul solar este legat de frecvența petelor solare, de activitatea lor și de durata de viață. Un ciclu acoperă aproximativ 11 ani. În perioadele de activitate minimă a petelor solare, există foarte puține sau deloc pete solare, în timp ce în perioadele de maximă pot exista câteva sute de pete solare. La sfârșitul fiecărui ciclu, polaritatea câmpului magnetic solar se inversează, așa că este mai corect să vorbim despre un ciclu solar de 22 de ani.

Durata ciclului

Deși ciclul mediu al activității solare durează aproximativ 11 ani, există cicluri de la 9 la 14 ani. De asemenea, mediile se schimbă de-a lungul secolelor. Deci, în secolul al XX-lea lungime medie ciclul a fost de 10,2 ani.

Forma ciclului nu este constantă. Astronomul elvețian Max Waldmeier a susținut că trecerea de la activitatea solară minimă la cea maximă are loc mai rapid, cu cât numărul maxim de pete solare înregistrate în acest ciclu este mai mare (așa-numita „regula Waldmeier”).

Începutul și sfârșitul ciclului

În trecut, începutul ciclului era considerat momentul în care activitatea solară era la punctul minim. Datorită metodelor moderne de măsurare, a devenit posibilă determinarea modificării polarității câmpului magnetic solar, așa că acum momentul schimbării polarității petelor este luat drept începutul ciclului.

Numerotarea ciclului a fost propusă de R. Wolf. Primul ciclu, conform acestei numerotări, a început în 1749. În 2009, a început al 24-lea ciclu solar.

• Ultimul rând de date - prognoză

Există o frecvență de schimbare număr maxim pete solare cu o perioadă caracteristică de aproximativ 100 de ani („ciclu secular”). Ultimele minime ale acestui ciclu au fost în jurul anilor 1800-1840 și 1890-1920. Există o presupunere despre existența unor cicluri cu o durată și mai mare.

Vezi si

Note

Legături

• Baza de date unită a câmpurilor magnetice ale petelor solare - include imagini ale petelor solare din perioada 1957-1997
• Imagini pete solare de la Observatorul Locarno Monti - acoperă perioada 1981-2011
• Fizica spațială. Mica Enciclopedie M.: Enciclopedia sovietică, 1986

Animații-scheme ale procesului de origine a petelor solare

• cum se formează petele solare? (Cum se formează petele solare?)

Soare
Structura	Miez · Zona de transfer radiantă · zona convectiva
Atmosfera	Fotosferă · Cromosferă · coroana solara
Extins structura	Heliosferă (foaia de curent heliosferic · limita undei de șoc) · mantaua heliosferică · heliopauza · undă de șoc arc
referitoare la soare fenomene	Eclipsă de soare · Activitate solară ( pete solare · erupții solare · ejecții de masă coronală) · Radiația solară (Variații ale radiației solare) · orificii coronare · Anse coronale · torțe · Granule · floculelor · Proeminențe și fibre · Spiculele · Supergranulare · vânt însorit · Valul Morton
subiecte asemănătoare