Connect with us

Космос

Солнечный цикл

Одни явления на поверхности Солнца длительное время остаются постоянными, другие могут меняться. Самые заметные среди них – солнечные пятна. Это участки на поверхности Солнца; в которых температура примерно на 2000 °С ниже, чем окружающая среда. Периодически Солнце покрыто целой сетью пятен. Однако в другое время видимая фотосфера Солнца кажется однородной, без пятен. Фактически солнечные пятна были обнаружены до изобретения телескопа – наблюдателями, осмелившимися взглянуть на Солнце, когда оно было затемнено атмосферой Земли на закате или во время пылевой бури.

Самые ранние наблюдения солнечных пятен сделаны китайскими астрономами в 28 году до н. э., но лишь в XVI веке итальянский астроном Галилей, умевший безопасно наблюдать Солнце, проектируя его изображение через примитивный телескоп, правильно предположил, что солнечные пятна являются особенностями самого диска Солнца.

Giant_prominence_on_the_sun_erupted

С увеличением количества солнечных пятен становится больше и других явлений на Солнце. Например, протуберанцы из прохладного плотного газа формируют петли над солнечными пятнами. Также повышается число явлений, напрямую не связанных с пятнами: солнечных вспышек и корональных выбросов массы. На пике своей активности солнечная корона может расширяться, становясь турбулентной.

ЗАКОНОМЕРНОСТИ

Все эти изменения придерживаются солнечного цикла, продолжительность которого – около 11 лет. Впервые цикл был обнаружен Генрихом Швабе в начале XIX века, но более ранние записи наблюдений солнечных пятен помогли отследить циклы их появления до 1740-х годов.

Во время солнечного цикла меняется не только степень активности, но и местонахождение ее очагов на Солнце. В начале цикла на высоких широтах вдали от экватора появляются первые солнечные пятна. По мере роста их общего числа они начинают сдвигаться к экватору. К моменту максимума солнечной активности, через 4 года после начала цикла, они сосредотачиваются на широте 15° к северу и югу. Затем количество солнечных пятен уменьшается, но они продолжают движение к экватору. Через 7 лет после максимума активности их количество падает до минимума.

МАГНИТНЫЕ ПЯТНА

92737ed6ece9Детальные снимки Солнца выявили, что внешние края солнечных пятен напоминают узор из железных опилок в магнитном поле. В связи с этим возникло предположение, что за многими формами солнечной активности стоит такая движущая сила, как магнетизм.

В начале 1900-х годов американский астроном Джордж Эллери Хейл при помощи новооткрытого эффекта Зеемана подтвердил, что солнечные пятна являются зонами сильного магнетизма. Более того, их можно разделить на пары противоположных полярностей – одно пятно на севере, а другое на юге, причем одно из них доминирует, а второе является ведомым. В рамках солнечного цикла все ведущие пятна находятся ближе к полюсу, а во время следующего цикла – ближе к экватору. Поэтому для возвращения Солнца в первоначальное состояние необходимо два 11-летних цикла (этот период известен как цикл Хейла).

СОЛНЕЧНЫЙ МАГНЕТИЗМ

В отличие от Земли, магнитное поле Солнца возникает не в ядре, а во внешних слоях. В конвективной зоне постоянно перемешаются огромные потоки бурлящей плазмы (электрически заряженного газа), своим движением создающие индуцированное магнитное поле подобно тому, как электрический ток возникает в велосипедном генераторе или динамо-машине.

Расплавленные недра таких планет, как Земля, вращаются как твердые тела и поэтому генерируют более-менее стабильное магнитное поле. А в конвективной зоне Солнца наблюдается неравномерное вращение. Это вызывает появление огромной движущей силы между разными участками солнечной поверхности и прямыми магнитными силовыми линиями, тянущимися с севера на юг через внешние слои и опоясывающими все Солнце. Постепенно они вытягиваются в диагональные линии, продолжающие искривляться с каждым оборотом Солнца.

ПОВТОРЯЮЩИЙСЯ ЦИКЛ

524990main_FAQ10_fullРазрывы в солнечной поверхности искажают магнитное поле. Возникающее взаимодействие между разными участками приводит к выбросу из него витых петель. Они и являются причиной солнечных пятен. Дальнейшие  возмущения в магнитном поле вызывают их смещение к экватору и рост их количества. Приближаясь к экватору, пары противоположно заряженных солнечных пятен нейтрализуют друг друга, что разрушает магнитное поле Солнца, уменьшает число солнечных пятен и снижает общий уровень солнечной активности. Через 11 лет после начала цикла общее магнитное поле Солнца исчезает, а потом восстанавливается с противоположной полярностью, заново начиная цикл.

ТАЙНЫ СОЛНЕЧНОГО ЦИКЛА

Может сложиться впечатление, что солнечный цикл очень точно и досконально изучен. Это не так. Продолжительность циклов может значительно отличаться, а интенсивность максимума солнечной активности еще менее предсказуема.

На протяжении нескольких десятилетий в конце XVII века солнечных пятен было крайне мало. Данный период снижения солнечной активности, известный как минимум Маундера, совпал с Малым ледниковым периодом на Земле. Это свидетельствует о том, что Солнце горячее, когда покрыто солнечными пятнами. Происходит это благодаря множеству небольших ярких пятен, или факелов, возникающих вокруг каждого темного солнечного пятна.

Отклонение от обычного солнечного цикла – всего лишь один из нескольких феноменов, показывающих, как много нам еще предстоит узнать о Солнце. В последующих выпусках мы расскажем подробнее об этих солнечных тайнах.

Наш канал в Телеграм
Продолжить чтение
Click to comment

Leave a Reply

Ваш адрес email не будет опубликован.

История2 часа назад

Духовного лидера народа шауни погубил алкоголь

История2 часа назад

Последний скандальный брак в семействе Романовых

История3 часа назад

Как Саудовская Аравия вырвалась из бедности?

История3 часа назад

Знаменитый путешественник Амундсен бросил детей на произвол судьбы

История4 часа назад

Друиды против Рима. Европу прокляли жрецы кельтов

Развитие цивилизации5 часов назад

Копейку так назвали из-за копья в руке святого Георгия

История6 часов назад

Левенгук стал первым человеком, увидевшим микроорганизмы

Города и страны3 дня назад

Мост Пон-Нёф – самая криминальная достопримечательность Парижа

Космические миссии3 дня назад

Советские космонавты пытались зачать на орбите ребенка?

Болезни6 дней назад

Контрактура Дюпюитрена: Загадочное сжатие рук

Медицина2 недели назад

Вызов на дом нарколога

История2 недели назад

Как Матильда Тосканская стала защитницей папы римского

Copyright © 2024 "Мир знаний"