Din ce sunt făcute petele solare? Pete solare. Erupții solare. Ce se întâmplă cu soarele. Cicluri ale activității solare

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 Sergey Bogachev, angajat al Laboratorului de astronomie solară cu raze X al Institutului de fizică Lebedev, povestește despre natura și istoria descoperirii petelor solare, precum și despre 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, mărind doar de câteva ori, este suficient pentru a putea fi detectate aceste obiecte, ceea ce, de fapt, s-a întâmplat în Europa în începutul XVII secol. 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 pe suprafața solară. Natura lor a rămas însă un mister până în prima jumătate a secolului al XX-lea, când s-au descoperit 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 menționat 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 de radiație termică de la Soare este legat în mod unic de temperatura acestuia prin legea Stefan-Boltzmann (fluxul de radiație este proporțional cu temperatura corpului radiant). la a patra putere). 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 influența câmpului magnetic asupra temperaturii gazului. O astfel de influență este asociată cu prezența unei zone convective (de fierbere) în apropierea Soarelui, 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 rezultat, 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, Motivul principal furtunile magnetice - impactul unui astfel de cheag de plasmă asupra câmpului magnetic al Pământului îl dezechilibrează, îl face să fluctueze și, de asemenea, sporește curenții electrici care curg în magnetosfera Pământului, care este esența unei furtuni magnetice.

A doua cale sunt erupțiile solare. În acest caz, energia liberă este arsă direct în atmosfera solară, dar consecințele acesteia pot ajunge și pe Pământ - sub formă de fluxuri de radiații dure și particule încărcate. Un astfel de impact, care este de natură radiativă, este unul dintre principalele motive pentru eșecul navelor spațiale, precum și a aurorelor.

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? 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 care se află 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 loc 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 clasă este 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 timp de 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 punctelor cu erupții și furtunile magnetice, nu trebuie uitat că acesta este unul dintre cele mai remarcabile fenomene astronomice care pot fi observate de pe suprafața Pământului cu instrumente de amatori. În cele din urmă, petele solare sunt un obiect foarte frumos - doar uită-te la imaginile lor de înaltă rezoluție. 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 putin).

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. Ne putem imagina ce au locuitorii ipotetici ai sistemelor planetare corespondente și încă o dată să ne bucurăm de ce stea relativ calmă am avut norocul să trăim lângă.

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, un fascicul de linii magnetice „rupe” prin fotosferă în regiunea coronei și încetinește mișcarea de convecție a plasmei în celulele de granulație, împiedicând transferul de energie din regiunile interioare către exterior în acestea. locuri. O torță apare mai întâi în acest loc, puțin mai târziu și spre vest - un mic punct numit este timpul, cu o dimensiune de câteva mii de kilometri. În câteva ore, mărimea inducției magnetice crește (la valori inițiale de 0,1 Tesla), iar 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 pete individuale pot fi observate în timpul mai multor revoluții ale Soarelui în jurul său. 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 două pete, cu linii magnetice îndreptate de la una la alta.

Primul care a apărut într-un astfel de grup dublu se numește P-spot (ing. precedent), cel mai vechi este F-spot (ing. următor).

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

Grupurile de pete solare se întind întotdeauna paralel cu ecuatorul solar.

Proprietăți

Temperatura medie a suprafeței Soarelui este de aproximativ 6000 C (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 C, zonele exterioare ale petelor care se învecinează cu suprafața normală sunt de la 5000 la 5500 C. În ciuda faptului că temperatura petelor este mai scăzută, acestea substanța încă emite lumină, deși într-o măsură mai mică decât restul suprafeței. Din cauza acestei diferențe de temperatură, atunci când sunt observate, apare 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.

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 reconectați - 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. Datorită perturbărilor din câmpul magnetic, 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.

În anii în care există puține pete solare, dimensiunea Soarelui scade cu 0,1%. Anii dintre 1645 și 1715 (Maunder Low) sunt cunoscuți pentru răcirea globală și sunt numiți Mica Eră de Gheață.

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 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 aceasta, are loc o scădere lentă (pe câteva săptămâni sau luni) a activității petelor și dimensiunea acestora se reduce la mici puncte duble sau simple.

Cele mai mari grupuri de pete solare au întotdeauna un grup asociat în cealaltă emisferă (nord sau sud). Liniile magnetice în astfel de cazuri ies din pete dintr-o emisferă și intră pete în cealaltă.

ciclicitate

Reconstituirea activității solare timp de 11.000 de ani

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

11 ani este un interval de timp aproximativ. Deși durează în medie 11,04 ani, există cicluri cu o lungime de la 9 la 14 ani. De asemenea, mediile se schimbă de-a lungul secolelor. Deci, în secolul al XX-lea, durata medie a ciclului era de 10,2 ani. Se spune că minimul Maunder (împreună cu alte minime de activitate) mărește ciclul de ordinul a o sută de ani. Din analizele izotopului Be 10 din gheața Groenlandei, s-au obținut date că în ultimii 10.000 de ani au existat mai mult de 20 de astfel de minime lungi.

Durata 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 atât este mai mare numărul maxim de pete solare înregistrate în acest ciclu.

Începutul și sfârșitul ciclului

Distribuția spațio-temporală a câmpului magnetic pe suprafața Soarelui.

În trecut, începutul ciclului era considerat momentul în care activitatea solară era la punctul minim. Mulțumită metode moderne măsurători, a devenit posibilă determinarea modificării polarității câmpului magnetic solar, așa că acum momentul schimbării polarității petelor este luat ca început al ciclului.

Ciclurile sunt identificate prin numărul de serie, începând cu primul, notat în 1749 de Johann Rudolf Wolf. Ciclul actual (aprilie 2009) este numărul 24.

În secolul al XIX-lea și până în jurul anului 1970, s-a presupus că a existat o periodicitate în numărul maxim de pete solare. Aceste cicluri de 80 de ani (cu cele mai mici maxime ale petelor solare în 1800-1840 și 1890-1920) sunt în prezent asociate cu procesele de convecție. Alte ipoteze vorbesc despre existența unor cicluri și mai mari, de 400 de ani.

Literatură

• Fizica spațială. Mica Enciclopedie, Moscova: Enciclopedia Sovietică, 1986

Soarele
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	orificii coronare · Anse coronale · ejecții de masă coronară · Eclipsă de soare · pete solare · lanternă solară · Granule · Valurile Mourton · Proeminenţă · Radiația solară (variații solare) · Spiculele · Supergranulare · vânt însorit · erupție solară
Subiecte asemănătoare	sistem solar · dinam solar
Clasa spectrală:

Fundația Wikimedia. 2010 .

Vedeți ce sunt „petele solare” în alte dicționare:

Cm … Dicţionar de sinonime

Ca soarele pe cer, pe același soare s-au uscat, pete la soare, pete la soare .. Dicționar de sinonime și expresii rusești asemănătoare ca înțeles. sub. ed. N. Abramova, M .: Dicționare rusești, 1999. soare, soare, (cel mai apropiat de noi) stea, parhelion, ... ... Dicţionar de sinonime

Acest termen are alte semnificații, vezi Soare (sensuri). Soare... Wikipedia

ÎNTREBARE №114. Ce oferă petele întunecate de pe Soare, de ce apar și pentru ce? Înseamnă oare absența lor iminentul debut al erei glaciare pe planetă?

Pe site-ul „Univers” din 16/05/17, oamenii de știință au anunțat un fenomen neobișnuit asupra Soarelui la link-ul:

„Oamenii de știință de la NASA au raportat că toate petele au dispărut de pe suprafața Soarelui. Nu se găsește nici măcar un pic pentru a treia zi la rând. Acest lucru provoacă îngrijorare serioasă în rândul experților.

Potrivit oamenilor de știință de la NASA, dacă situația nu se va schimba în viitorul apropiat, locuitorii Pământului ar trebui să se pregătească pentru vremea rece severă. Dispariția petelor de pe Soare amenință omenirea cu debutul unei ere glaciare. Experții sunt siguri că schimbările în aspectul Soarelui pot raporta o scădere semnificativă a activității singurei stele din sistemul solar, ceea ce va duce în cele din urmă la o scădere globală a temperaturii pe planeta Pământ. Fenomene similare au avut loc în perioada 1310-1370 și 1645-1725, în același timp perioade de răcire globală sau așa-numitele mici. epocile glaciare.

Conform observațiilor oamenilor de știință, la începutul anului 2017 a fost înregistrată o puritate uimitoare pe Soare, discul solar a rămas fără pete timp de 32 de zile. Exact același număr de pete solare au rămas fără pete anul trecut. Astfel de fenomene amenință că puterea radiației ultraviolete scade, ceea ce înseamnă că straturile superioare ale atmosferei sunt descărcate. Acest lucru va duce la faptul că toate resturile spațiale se vor acumula în atmosferă și nu vor arde așa cum se întâmplă întotdeauna. Unii oameni de știință cred că Pământul începe să înghețe.”

Așa arăta Soarele fără pete întunecate la începutul lui 2017.

Nu au existat pete pe Soare în 2014 - 1 zi, în 2015 - 0 zile, timp de 2 luni la începutul anului 2017 - 32 de zile.

Ce înseamnă? De ce dispar petele?

Soarele senin marchează minimul care se apropie de activitate solară. Ciclul petelor solare este ca un pendul care se balansează înainte și înapoi cu o perioadă de 11-12 ani. În acest moment, pendulul este aproape de un număr mic de pete solare. Experții se așteaptă ca ciclul să atingă nivelul minim în 2019-2020. De acum și până în acel moment, vom mai vedea Soarele absolut nepătat de multe ori. La început, perioadele fără pete vor fi măsurate în zile, mai târziu - în săptămâni și luni. Știința nu are încă o explicație completă pentru acest fenomen.

Care este ciclul de 11 ani al activității solare?

Ciclul de unsprezece ani este un ciclu marcat de activitate solară care durează aproximativ 11 ani. Se caracterizează printr-o creștere destul de rapidă (aproximativ 4 ani) a numărului de pete solare, iar apoi o scădere mai lentă (aproximativ 7 ani). Durata ciclului nu este strict egală cu 11 ani: în secolele XVIII-XX, lungimea sa a fost de 7-17 ani, iar în secolul XX - aproximativ 10,5 ani.

Se știe că nivelul activității solare este în continuă schimbare. Petele întunecate, aspectul și numărul lor sunt foarte strâns legate de acest fenomen și un ciclu poate varia de la 9 la 14 ani, iar nivelul de activitate se modifică necruțător de la un secol la altul. Astfel, pot exista perioade de calm, când petele lipsesc practic de mai bine de un an. Dar se poate întâmpla și invers, atunci când numărul lor este considerat anormal. Astfel, în octombrie 1957, erau 254 de pete întunecate pe Soare, care este maximul până în prezent.

Cea mai intrigantă întrebare este: de unde vine activitatea solară și cum să îi explicăm caracteristicile?

Se știe că factorul determinant al activității solare este câmpul magnetic. Pentru a răspunde la această întrebare, primii pași au fost deja făcuți spre construirea unei teorii bazate științific care să poată explica toate trăsăturile observate ale activității marii stele.

Știința a stabilit, de asemenea, faptul că petele întunecate sunt cele care duc la erupții solare, care pot avea un efect puternic asupra câmpului magnetic al Pământului. Petele întunecate au o temperatură mai scăzută în raport cu fotosfera Soarelui – aproximativ 3500 de grade C și reprezintă tocmai zonele prin care câmpurile magnetice ies la suprafață, ceea ce se numește activitate magnetică. Dacă există puține pete, atunci aceasta se numește o perioadă de liniște, iar atunci când sunt multe, atunci o astfel de perioadă va fi numită activă.

În medie, temperatura Soarelui la suprafață ajunge la 6000 de grade. C. Petele solare durează de la câteva zile la câteva săptămâni. Dar grupuri de pete pot rămâne în fotosferă luni de zile. Dimensiunile petelor solare, precum și numărul lor în grupuri, pot fi foarte diverse.

Datele despre activitățile solare din trecut sunt disponibile pentru studiu, dar este puțin probabil ca aceștia să fie cel mai fidel asistent în prezicerea viitorului, deoarece natura Soarelui este foarte imprevizibilă.

Impact asupra planetei. Fenomene magnetice pe Soare interacționează îndeaproape cu viața noastră de zi cu zi. Pământul este atacat constant de diferite radiații de la Soare. De efectele lor distructive, planeta este protejată de magnetosferă și atmosferă. Dar, din păcate, nu sunt în stare să-i reziste complet. Sateliții pot fi dezactivați, comunicațiile radio sunt întrerupte, iar astronauții sunt expuși unui risc crescut. Periculoase pentru planetă pot fi doze crescute de ultraviolete și radiații cu raze X Soarele, mai ales în prezența găurilor de ozon în atmosferă. În februarie 1956, cea mai puternică erupție de pe Soare a avut loc odată cu ejectarea unui nor de plasmă uriaș mai mare decât o planetă, cu o viteză de 1000 km/sec.

În plus, radiațiile afectează schimbările climatice și chiar aspectul uman. Există un astfel de fenomen precum petele solare pe corp care apar sub influența radiațiilor ultraviolete. Această problemă nu a fost încă studiată în mod adecvat, precum și efectul petelor solare asupra viata de zi cu zi al oamenilor. Un alt fenomen care depinde de perturbațiile magnetice sunt aurora boreală.

Furtunile magnetice din atmosfera planetei au devenit una dintre cele mai cunoscute consecințe ale activității solare. Ele reprezintă un alt câmp magnetic extern în jurul Pământului, care este paralel cu cel constant. Oamenii de știință moderni leagă chiar și creșterea mortalității, precum și exacerbarea bolilor a sistemului cardio-vascular odată cu apariția acestui același câmp magnetic.

Iată câteva informații despre parametrii Soarelui: diametru - 1 milion. 390 mii km., compoziție chimică hidrogen (75%) și heliu (25%), masă - 2x10 până la gradul 27 de tone, care reprezintă 99,8% din masa tuturor planetelor și obiectelor din sistemul solar, în fiecare secundă în reacțiile termonucleare Soarele arde 600 de milioane de tone de hidrogen, transformându-l în heliu și aruncă în spațiu 4 milioane de tone din masa sa sub forma tuturor radiațiilor. În volumul Soarelui, se pot plasa 1 milion de planete ca Pământul și va mai fi spațiu liber. Distanța de la Pământ la Soare este de 150 de milioane de km. Vârsta sa este de aproximativ 5 miliarde de ani.

Răspuns:

Articolul nr. 46 din această secțiune a site-ului raportează informații necunoscute științei: „Nu există reactor termonuclear în centrul Soarelui, există o gaură albă care primește până la jumătate din energia pentru Soare de la gaură neagrăîn centrul Galaxiei prin portalurile canalelor spațiu-timp. Reacțiile termonucleare, care produc doar aproximativ jumătate din energia consumată de Soare, au loc local în straturile exterioare ale învelișului de neutrini și neutroni. Petele întunecate de pe suprafața Soarelui sunt găuri negre prin care energia din centrul galaxiei intră în centrul luminii tale.

Aproape toate stelele galaxiilor care au sisteme planetare sunt conectate prin canale invizibile de energie spațială cu găuri negre uriașe în centrele galaxiilor.

Aceste găuri negre galactice au canale de energie spațială cu sisteme stelare și sunt baza energetică a Galaxiilor și a întregului Univers. Ei hrănesc stelele cu sisteme planetare cu energia lor acumulată primită din materia absorbită de ele în centrul galaxiilor. Gaura neagră din centrul galaxiei noastre calea Lactee are o masă egală cu 4 milioane de mase solare. Alimentarea cu energie a stelelor dintr-o gaură neagră are loc conform calculelor stabilite pentru fiecare sistem stelar în termeni de perioadă și putere.

Acest lucru este necesar pentru ca steaua să strălucească întotdeauna cu aceeași putere, fără a se estompa timp de milioane de ani, pentru a efectua experimente constante în fiecare sistem stelar. Gaura neagră din centrul Galaxiei restabilește până la 50% din toată energia consumată de Soare pentru a ejecta până la 4 milioane de tone din masa sa în fiecare secundă sub formă de radiație. Soarele creează aceeași cantitate de energie cu reacțiile sale termonucleare la suprafață.

Prin urmare, atunci când o stea este conectată la canalele energetice ale unei găuri negre din centrul galaxiei, pe suprafața Soarelui se formează numărul necesar de găuri negre, care primesc energie și o transmit în centrul stelei.

În centrul Soarelui există o gaură neagră care primește energie de la suprafața sa, știința numește astfel de găuri găuri albe. Apariția petelor întunecate pe Soare - găuri negre - este o perioadă în care o stea este conectată pentru a se reîncărca din canalele de energie ale Galaxiei și nu este un prevestitor al răcirii globale viitoare sau al unei epoci de gheață pe Pământ, așa cum sugerează oamenii de știință. Pentru declanșarea răcirii globale a planetei, este necesară o scădere a temperaturii medii anuale cu 3 grade, ceea ce poate duce la înghețarea nordului Europei, Rusiei și țărilor scandinave. Dar conform observațiilor și monitorizării oamenilor de știință în ultimii 50 de ani, temperatura medie anuală a planetei nu s-a schimbat.

Valoarea medie anuală a radiației ultraviolete solare a rămas și ea la nivelul obișnuit. În timpul perioadei de activitate solară în prezența petelor întunecate pe Soare, are loc o creștere a activității magnetice a stelei / furtunilor magnetice / în limitele valorilor maxime ale tuturor ciclurilor din ultimii 11 ani. Cert este că energia dintr-o gaură neagră din centrul Galaxiei, care intră în găurile negre ale Soarelui, are magnetism. Prin urmare, în perioada cu pete întunecate, substanța de pe suprafața fotosferei Soarelui este activată de câmpul magnetic al acestor pete sub formă de emisii, arcade și proeminențe, ceea ce se numește activitate solară crescută.

Ipotezele sumbre ale oamenilor de știință cu privire la următoarea perioadă de răcire globală a planetei sunt de nesuportat din cauza lipsei de informații fiabile despre Soare. Răcirea globală sau epocile mici de gheață din mileniul al II-lea d.Hr., care sunt indicate la începutul articolului, s-au petrecut conform planului de realizare a experimentelor climatice pe Pământ de către creatorii și observatorii noștri și nu din cauza eșecurilor întâmplătoare sub formă de o absență îndelungată a petelor întunecate pe Soare.

Vizualizări 2 660

Nicio ființă vie nu va crește fără lumina soarelui. Totul se va ofili, mai ales plantele. Chiar și resursele naturale – cărbunele, gazele naturale, petrolul – sunt o formă de energie solară care a fost pusă deoparte. Acest lucru este dovedit de carbonul conținut în ele, acumulat de plante. Potrivit oamenilor de știință, orice modificare în producția de energie de la Soare va duce inevitabil la o schimbare a climei Pământului. Ce știm despre aceste schimbări? Ce sunt petele solare, erupțiile și cu ce este plin de aspectul lor pentru noi?

Sursa de viata

O stea numită Soare este sursa noastră de căldură și energie. Datorită acestui luminar, viața este susținută pe Pământ. Știm mai multe despre Soare decât despre orice altă stea. Acest lucru este de înțeles, pentru că facem parte din sistemul solar și suntem la doar 150 de milioane de km de acesta.

Pentru oamenii de știință, petele solare care apar, se dezvoltă și dispar, iar altele noi apar în loc de cele dispărute, sunt de mare interes. Uneori se pot forma pete gigantice. De exemplu, în aprilie 1947, o pată solară complexă a putut fi observată pe Soare cu o suprafață care depășește suprafața pământului de 350 de ori! Se putea observa cu ochiul liber.

Studiul proceselor asupra luminii centrale

Există observatoare mari care au la dispoziție telescoape speciale pentru studierea Soarelui. Datorită unor astfel de echipamente, astronomii pot afla ce procese au loc pe Soare și cum afectează acestea viața pe pământ. În plus, studiind procesele solare, oamenii de știință pot afla mai multe despre alte obiecte stelare.

Energia Soarelui în stratul de suprafață izbucnește sub formă de lumină. Astronomii înregistrează o diferență semnificativă în activitatea solară, evidențiată de petele solare care apar pe stele. Sunt regiuni mai puțin luminoase și mai reci ale discului solar în comparație cu luminozitatea generală a fotosferei.

formațiuni solare

Petele mari sunt destul de complexe. Ele sunt caracterizate de o penumbra care inconjoara zona intunecata a umbrei si are un diametru care este de peste doua ori mai mare decat umbra in sine. Dacă observați pete solare pe marginea discului luminii noastre, atunci există impresia că acesta este un fel de mâncare adânc. Arată așa, deoarece gazul din pete este mai transparent decât în ​​atmosfera înconjurătoare. Prin urmare, privirea noastră pătrunde mai adânc. Temperatura umbrei 3(4) x 10 3 K.

Astronomii au descoperit că baza unei pete solare tipice se află la 1500 km sub suprafața din jurul acesteia. Această descoperire a fost făcută de oamenii de știință de la Universitatea din Glasgow în 2009. Grupul astronomic a fost condus de F. Watson.

Temperatura formațiunilor solare

Interesant este că în ceea ce privește dimensiunea, petele solare pot fi atât mici, cu un diametru de 1000 până la 2000 km, cât și uriașe. Dimensiunile acestora din urmă sunt mult mai mari decât cele ale globului.

Punctul în sine este locul în care cele mai puternice câmpuri magnetice intră în fotosferă. Reducend fluxul de energie, câmpurile magnetice provin chiar din interiorul Soarelui. Prin urmare, la suprafață, în locurile în care există pete în soare, temperatura este cu aproximativ 1500 K mai mică decât în ​​suprafața înconjurătoare. În consecință, aceste procese fac aceste locuri mai puțin luminoase.

Formațiunile întunecate de pe Soare formează grupuri de pete mari și mici care pot ocupa o zonă impresionantă pe discul stelei. Cu toate acestea, modelul formațiunilor este instabil. Se schimbă constant, deoarece petele solare sunt, de asemenea, instabile. Ele, așa cum am menționat mai sus, apar, își schimbă dimensiunea și se dezintegrează. Cu toate acestea, durata de viață a grupurilor de formațiuni întunecate este destul de lungă. Poate dura 2-3 rotații solare. Perioada de rotație a Soarelui în sine durează aproximativ 27 de zile.

Descoperiri

Când Soarele coboară sub orizont, puteți vedea pete de cea mai mare dimensiune. Așa au studiat astronomii chinezi suprafața solară acum 2000 de ani. În antichitate, se credea că petele sunt rezultatul proceselor care au loc pe Pământ. În secolul al XVII-lea, această opinie a fost infirmată de Galileo Galilei. Datorită utilizării telescopului, a reușit să facă multe descoperiri importante:

• despre apariția și dispariția petelor;
• despre schimbările de dimensiune și formațiunile întunecate;
• forma pe care o au punctele negre de pe Soare se modifică pe măsură ce se apropie de limita discului vizibil;
• Studiind mișcarea petelor întunecate de pe discul solar, Galileo a demonstrat rotația Soarelui.

Dintre toate petele mici, de obicei ies în evidență două mari, care formează un grup bipolar.

La 1 septembrie 1859, independent unul de celălalt, doi astronomi englezi au observat Soarele în lumină albă. Erau R. Carrington și S. Hodgson. Au văzut ceva ca un fulger. A fulgerat brusc printre un grup de pete solare. Acest fenomen a fost numit mai târziu erupție solară.

Explozii

Care sunt caracteristicile erupțiilor solare și cum apar ele? Pe scurt: aceasta este o explozie foarte puternică pe luminarul principal. Datorită lui, o cantitate imensă de energie care s-a acumulat în atmosfera solară este eliberată rapid. După cum știți, volumul acestei atmosfere este limitat. Cele mai multe focare apar în zone considerate neutre. Sunt situate între punctele bipolare mari.

De regulă, erupțiile solare încep să se dezvolte cu o creștere bruscă și neașteptată a luminozității la locul erupției. Aceasta este regiunea fotosferei mai luminoase și mai fierbinți. Aceasta este urmată de o explozie de proporții catastrofale. În timpul exploziei, plasma este încălzită de la 40 la 100 milioane K. Aceste manifestări pot fi observate în amplificarea multiplă a radiațiilor ultraviolete și cu raze X a undelor scurte ale Soarelui. În plus, lumina noastră emite un sunet puternic și aruncă corpusculi accelerați.

Ce procese au loc și ce se întâmplă cu Soarele în timpul erupțiilor?

Uneori există erupții atât de puternice care generează raze cosmice solare. Protonii razelor cosmice ating jumătate din viteza luminii. Aceste particule sunt purtătoare de energie mortală. Ele pot pătrunde liber în corpul navei spațiale și pot distruge organismele vii la nivel celular. Prin urmare, navele spațiale solare reprezintă un pericol mare pentru echipaj, care a fost depășit de o fulgerare bruscă în timpul zborului.

Deci, Soarele emite radiații sub formă de particule și unde electromagnetice. Fluxul total de radiație (vizibil) rămâne constant în orice moment. Și precise cu o fracțiune de procent. Flash-uri slabe pot fi întotdeauna observate. Cele mari se întâmplă la câteva luni. În anii de activitate solară maximă, se observă erupții mari de mai multe ori pe lună.

Studiind ce se întâmplă cu Soarele în timpul erupțiilor, astronomii au reușit să măsoare durata acestor procese. Un fulger mic durează de la 5 la 10 minute. Cel mai puternic - până la câteva ore. În timpul erupției, plasmă cu o masă de până la 10 miliarde de tone este aruncată în spațiul din jurul Soarelui. Acest lucru eliberează energie care are echivalentul a zeci până la sute de milioane de bombe cu hidrogen! Dar puterea chiar și a celor mai mari erupții nu va fi mai mare de sutimi de procent din puterea radiației solare totale. De aceea, nu există o creștere vizibilă a luminozității Soarelui în timpul unei erupții.

transformări solare

5800 K este aproximativ aceeași temperatură pe suprafața soarelui, iar în centru ajunge la 16 milioane K. Pe suprafața solară se observă bule (granularitate). Ele pot fi văzute doar cu un telescop solar. Cu ajutorul procesului de convecție care are loc în atmosfera solară, energia termică este transferată din straturile inferioare către fotosferă și îi conferă o structură spumoasă.

Nu numai temperatura de pe suprafața Soarelui și chiar în centrul acestuia este diferită, ci și densitatea cu presiune. Odată cu adâncimea, toți indicatorii cresc. Deoarece temperatura din miez este foarte ridicată, acolo are loc o reacție: hidrogenul este transformat în heliu și, în acest caz, se eliberează o cantitate imensă de căldură. Astfel, Soarele este împiedicat să fie comprimat de propria sa gravitație.

Interesant este că luminatorul nostru este o singură stea tipică. Masa și dimensiunea stelei Soare în diametru, respectiv: 99,9% din masa obiectelor sistem solarși 1,4 milioane km. Soarele, ca o stea, are 5 miliarde de ani de trăit. Se va încălzi treptat și crește în dimensiune. În teorie, va veni momentul în care tot hidrogenul din miezul central va fi epuizat. Soarele va avea de 3 ori dimensiunea actuală. Drept urmare, se va răci și se va transforma într-o pitică albă.

în aceste zone.

Numărul de pete solare (și numărul Wolf asociat) este unul dintre principalii indicatori ai activității magnetice solare.

YouTube enciclopedic

1 / 2

✪ Fizica Soarelui; pete solare (povestite de Vladimir Obridko)

✪ Pete solare pe 26.08.2011. Moscova 14:00 .avi

Subtitrări

Istoria studiului

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

Petele au fost desenate pentru prima dată în 1128 în cronica lui John of 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 de pete 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 regiunile înconjurătoare ale Soarelui, este redusă.

aparitie

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 mic punct numit este timpul, cu o dimensiune de câteva mii de kilometri. În câteva ore, mărimea inducției magnetice crește (la valori inițiale de 0,1 Tesla), mărimea și numărul de pori cresc. 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 precedentă), estul - „slave”, „tail” sau „F-spot” (din engleză). urmează engleză).

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, pete pe Soare 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 sfârşitul ciclului. Această regularitate 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

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 „depresia Wilsoniană”.

Petele solare sunt zonele cu cea mai mare activitate pe Soare. Dacă există multe puncte, atunci există o mare probabilitate ca reconectarea liniilor magnetice să aibă loc - liniile care trec în interiorul unui grup de pete se recombină cu linii dintr-un alt grup de pete cu 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 acestora 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 aceasta, are loc o scădere lentă (pe câteva săptămâni sau luni) a activității petelor și dimensiunea acestora se reduce la mici puncte duble sau simple.

Cele mai mari grupuri de pete solare au întotdeauna un grup asociat în cealaltă emisferă (nord sau sud). Liniile magnetice în astfel de cazuri ies din pete dintr-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.

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. Astfel, în secolul al XX-lea, durata medie a ciclului era 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 atât este mai mare numărul maxim de pete solare înregistrate în acest ciclu (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 ciclurilor a fost propusă de R. Wolf. Primul ciclu, conform acestei numerotări, a început în 1749. În 2009, a început cel de-al 24-lea ciclu solar.

Date despre ciclurile solare recente

numărul ciclului	Începe anul și luna	Anul și luna maximă	Număr maxim de locuri
18	1944-02	1947-05	201
19	1954-04	1957-10	254
20	1964-10	1968-03	125
21	1976-06	1979-01	167
22	1986-09	1989-02	165
	1996-09	2000-03	139
24	2008-01	2012-12*	87*

• Ultimul rând de date - prognoză

Există o modificare periodică a numărului maxim de pete solare cu o perioadă caracteristică de aproximativ 100 de ani („ciclul 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.