Studiens historia
De första rapporterna om solfläckar går tillbaka till 800 f.Kr. e. i Kina .
Skisser av fläckar från krönikan av John of Worcester
Fläckarna skissades första gången 1128 i John of Worcesters krönika.
Det första kända omnämnandet av solfläckar i gammal rysk litteratur finns i Nikon Chronicle, i register som går tillbaka till andra hälften av 1300-talet:
det fanns ett tecken på himlen, solen var som blod, och på den var platserna svarta
det fanns ett tecken i solen, platserna var svarta i solen, som spikar, och mörkret var stort
Tidig forskning fokuserade på fläckarnas karaktär och deras beteende. Fastän fysisk natur Fläckarna förblev oklara fram till 1900-talet; observationerna fortsatte. Redan på 1800-talet fanns det en tillräckligt lång serie av observationer av solfläckar för att märka periodiska variationer i solaktiviteten. År 1845, D. Henry och S. Alexander (eng. S. Alexander ) från Princeton University genomförde observationer av solen med hjälp av en speciell termometer (en:thermopile) och fastställde att intensiteten av solfläckstrålningen, jämfört med de omgivande områdena av solen, minskade.
Uppkomst
Utseendet av en solfläck: magnetiska linjer penetrerar solens yta
Fläckar uppstår som ett resultat av störningar i enskilda delar av solens magnetfält. I början av denna process "bryter magnetfältsrör igenom" fotosfären in i koronaregionen, och det starka fältet undertrycker plasmans konvektiva rörelse i granulerna, vilket förhindrar överföring av energi från de inre regionerna till utsidan på dessa platser . Först dyker en fackla upp på denna plats, lite senare och västerut - en liten punkt som kallas det är dags, flera tusen kilometer i storlek. Under loppet av flera timmar ökar magnituden på den magnetiska induktionen (kl initiala värden 0,1 tesla), ökar storleken och antalet porer. De smälter samman med varandra och bildar en eller flera fläckar. Under perioden med störst solfläcksaktivitet kan det magnetiska induktionsvärdet nå 0,4 Tesla.
Livslängden för fläckar når flera månader, det vill säga enskilda grupper av fläckar kan observeras under flera varv av solen. Det var detta faktum (rörelsen av de observerade fläckarna längs solskivan) som fungerade som grund för att bevisa solens rotation och gjorde det möjligt att utföra de första mätningarna av solens rotationsperiod runt dess axel.
Fläckar bildas vanligtvis i grupper, men ibland dyker det upp en enda fläck som bara varar några dagar, eller en bipolär grupp: två fläckar med olika magnetisk polaritet, sammankopplade med magnetfältslinjer. Den västra fläcken i en sådan bipolär grupp kallas "ledande", "huvud" eller "P-punkt" (från engelskan. föregående), östlig - "slav", "svans" eller "F-punkt" (från engelskan. följande).
Endast hälften av fläckarna lever i mer än två dagar, och endast en tiondel lever i mer än 11 dagar.
I början av den 11-åriga cykeln av solaktivitet uppträder solfläckar på höga heliografiska breddgrader (i storleksordningen ±25-30°), och när cykeln fortskrider migrerar fläckarna till solens ekvator och når breddgraderna ±5 -10° i slutet av cykeln. Detta mönster kallas "Spoerers lag".
Grupper av solfläckar är orienterade ungefär parallellt med solens ekvator, men det finns en viss lutning av gruppaxeln i förhållande till ekvatorn, som tenderar att öka för grupper som ligger längre från ekvatorn (den så kallade "glädjens lag").
Egenskaper
Medeltemperaturen på solytan är cirka 6000 K (effektiv temperatur - 5770 K, strålningstemperatur - 6050 K). Det centrala, mörkaste området av fläckarna har en temperatur på endast cirka 4000 K, de yttre områdena av fläckarna som gränsar till den normala ytan är från 5000 till 5500 K. Trots det faktum att fläckarnas temperatur är lägre, är deras substans avger fortfarande ljus, om än i mindre grad än resten av ytan. Det är på grund av denna temperaturskillnad som när de observeras får man en känsla av att fläckarna är mörka, nästan svarta, även om de faktiskt också lyser, men deras glöd förloras mot bakgrunden av den ljusare solskivan.
Den centrala mörka delen av fläcken kallas skuggan. Typiskt är dess diameter cirka 0,4 gånger fläckens diameter. I skuggan är magnetfältets styrka och temperatur ganska enhetliga, och glödintensiteten är synligt ljusär 5-15 % av det fotosfäriska värdet. Skuggan är omgiven av en penumbra, bestående av ljusa och mörka radiella filament med en glödintensitet på 60 till 95 % av den fotosfäriska.
Solens yta i området där solfläcken finns ligger ungefär 500-700 km lägre än ytan på den omgivande fotosfären. Detta fenomen kallas "Wilsonian depression".
Solfläckar är områden med störst aktivitet på solen. Om det finns många fläckar, så är det stor sannolikhet att återkoppling av magnetiska linjer kommer att inträffa - linjer som passerar inom en grupp av fläckar rekombinerar med linjer från en annan grupp av fläckar som har motsatt polaritet. Det synliga resultatet av denna process är en solflamma. En skur av strålning som når jorden orsakar starka störningar i dess magnetfält, stör driften av satelliter och påverkar till och med objekt som finns på planeten. På grund av störningar i jordens magnetfält ökar sannolikheten för att norrsken inträffar på låga breddgrader. Jordens jonosfär är också föremål för fluktuationer i solaktiviteten, vilket visar sig i förändringar i utbredningen av korta radiovågor.
Klassificering
Fläckar klassificeras beroende på deras livslängd, storlek och plats.
Utvecklingsstadier
Lokal förstärkning av magnetfältet, som nämnts ovan, saktar ner plasmarörelsen i konvektionsceller och bromsar därmed överföringen av värme till solens yta. Kylning av granulerna som påverkas av denna process (med cirka 1000 °C) leder till att de mörknar och bildar en enda fläck. Några av dem försvinner efter några dagar. Andra utvecklas till bipolära grupper av två fläckar, de magnetiska linjerna i vilka har motsatta polariteter. De kan bilda grupper av många fläckar, som, om arean ökar ytterligare, penumbra kombinera upp till hundratals fläckar och nå storlekar på hundratusentals kilometer. Efter detta sker en långsam (under flera veckor eller månader) minskning av aktiviteten hos fläckarna och en minskning av deras storlek till små dubbla eller enkla prickar.
De största grupperna av solfläckar har alltid en sammanhängande grupp på det andra halvklotet (norra eller södra). Magnetiska linjer i sådana fall lämnar de fläckarna i ena halvklotet och går in i fläckarna i den andra.
Platsgruppstorlekar
Storleken på en grupp fläckar kännetecknas vanligtvis av dess geometriska utsträckning, såväl som antalet fläckar som ingår i den och deras totala yta.
Det kan vara från ett till ett och ett halvt hundra eller fler platser i en grupp. Områdena för grupperna, som bekvämt mäts i miljondelar av solhalvklotets area (m.s.p.), varierar från flera m.s.s. upp till flera tusen m.s.p.
Den maximala ytan för hela perioden av kontinuerliga observationer av solfläcksgrupper (från 1874 till 2012) var grupp nr 1488603 (enligt Greenwich-katalogen), som dök upp på solskivan den 30 mars 1947, som högst den 18:e 11-års cykel av solaktivitet. Den 8 april nådde dess totala yta 6132 m.s.f. (1,87·10 10 km², vilket är mer än 36 gånger jordens yta). När den var som mest bestod denna grupp av mer än 170 individuella solfläckar.
Cykliskitet
Solcykeln är förknippad med frekvensen av solfläckar, deras aktivitet och livslängd. En cykel omfattar cirka 11 år. Under perioder med minimal aktivitet finns det mycket få eller inga solfläckar på solen, medan det under perioder med maximalt kan finnas flera hundra av dem. I slutet av varje cykel är polariteten hos solmagnetfältet omvänd, så det är mer korrekt att tala om en 22-årig solcykel.
Cykelns längd
Även om den genomsnittliga solaktivitetscykeln varar cirka 11 år, finns det cykler som sträcker sig från 9 till 14 år långa. Medelvärden förändras också genom århundradena. På 1900-talet var alltså den genomsnittliga cykellängden 10,2 år.
Formen på cykeln är inte konstant. Den schweiziske astronomen Max Waldmeier hävdade att övergången från minimal till maximal solaktivitet sker ju snabbare, desto större är det maximala antalet solfläckar som registreras i denna cykel (den så kallade "Waldmeier-regeln").
Start och slut på cykeln
Tidigare ansågs början av cykeln vara det ögonblick då solaktiviteten var vid sin lägsta punkt. Tack vare moderna mätmetoder har det blivit möjligt att bestämma förändringen i solmagnetfältets polaritet, så nu tas ögonblicket för förändring av solfläckarnas polaritet som början på cykeln.
Cykelnumrering föreslogs av R. Wolf. Den första cykeln, enligt denna numrering, började 1749. 2009 började den 24:e solcykeln.
- Sista radens data - prognos
Det finns en periodicitet av förändringar maximal kvantitet solfläckar med en karakteristisk period på cirka 100 år ("sekulär cykel"). De sista nedgångarna i denna cykel inträffade ungefär 1800-1840 och 1890-1920. Det finns ett antagande om förekomsten av cykler av ännu längre varaktighet.
se även
Anteckningar
Länkar
Animationsdiagram över processen för solfläcksbildning
- Unified Sunspot Magnetic Field Database - innehåller solfläcksbilder från 1957-1997
- Locarno Monti Observatory solfläcksbilder - täcker perioden 1981-2011
- Rymdens fysik. Little Encyclopedia M.: Sovjetiskt uppslagsverk, 1986
- hur bildas solfläckar? (Hur bildas solfläckar?)
Sol Strukturera Kärna · Strålningsöverföringszon · Konvektiv zon Atmosfär Fotosfär · Kromosfär · Solkorona Förlängd
struktureraHeliosfär (heliosfäriskt strömblad · chockvågsgräns) · Heliosfärisk mantel · Heliopaus · Huvudchockvåg Relaterat till solen
fenomenSolförmörkelse · Solaktivitet ( Solfläckar · Solstormar · Koronala massutkastningar) · Solstrålning (variationer av solstrålning) · Koronala hål · Koronala slingor · Facklor · Granulat · Flockor · Prominenser och filament · Spikuler · Supergranulering · solig vind · Morton våg Relaterade ämnen
I gamla tider var solen gudomliggjort. Och inte bara solen, utan allt himmelskt i allmänhet. Förmodligen, sedan de gamla tiderna, har den välkända motsättningen mellan den idealiskt perfekta himlen och den syndiga, ofullkomliga jorden kommit till oss. "Annorlunda som himlen från jorden," säger vi om saker som är olik varandra i allt.
I verkliga världen det är svårt att hitta ett mer lämpligt föremål för religiös dyrkan än solen. I kulten av solen uttryckte människor instinktivt den korrekta idén om beroendet av allt på jorden av solen. Och denna kult trängde till och med in i antik grekisk filosofi - läran om himlens "fullkomlighet" helgades av Aristoteles och hans elevers auktoritet. Men på den tiden fanns soldyrkare i alla hörn av världen.
Ni kan säkert gissa vart jag är på väg med det här samtalet. När en av de gamla observatörerna lade märke till fläckar på solen gjorde han inte bara en vetenskaplig upptäckt,
men också förolämpade gudomen. Upptäckten värderades endast av ättlingar, repressalier för förolämpningar inträffade omedelbart. Av dessa skäl löste upptäckten av solfläckar den grundläggande tvisten - om himlen är perfekt eller inget jordiskt är främmande för dem.
Det är svårt att säga vem som var den första att lägga märke till fläckar på solen. De beskrevs av forntida kinesiska krönikörer, arabiska och armeniska krönikor, ryska krönikor, medeltida historiker - de noterar alla att det ibland dyker upp några mörka formationer på solen, mest likna naglar, som om de drivs in i solen. Ordet "fläck" dök upp senare, på 1600-talet, när solfläckar först sågs genom ett teleskop.
I vetenskapshistorien är det inte ovanligt att flera vetenskapsmän gör en upptäckt samtidigt och oberoende av varandra. Detta var fallet i tidiga XVIIårhundradet, då äran att upptäcka solfläckar ifrågasattes av tre vetenskapsmän - den store italienaren Galileo Galilei, holländaren Johann Fabritius och den tyske jesuitprofessorn Christopher Scheiner.
Att se solfläckar genom ett teleskop är inte svårt. Allt du behöver göra är att skydda dina ögon med ett mörkt filter och rikta teleskopet mot solen, och du kan nästan alltid upptäcka fläckar på dess yta. Forntida observationer av solfläckar med blotta ögat var antingen glömda eller fortfarande okända.
Den första boken om solfläckar kom ut 1611. I den säger Johann Fabricius att han redan i december 1610, en morgon, när han observerade solen genom ett teleskop, lade märke till en svart fläck på den, som han först trodde var ett avlägset litet moln. Men efter en tid, när solen redan stod högt på himlen, låg ett konstigt mörkt "moln" kvar på samma plats på solskivan. När Fabricius nästa morgon såg samma fläck på solen och på samma plats försvann alla tvivel - fläcken var inte ett moln, utan tillhörde solen!
Några dagar senare dök nya fläckar upp på solen, och den tidigare fläcken ändrade form och rörde sig märkbart mot solens västra kant. Ytterligare några dagar senare försvann den bortom denna kant, men två veckor senare dök den upp igen på den motsatta, östra kanten. Slutsatsen var att den enorma solkulan sakta roterade runt sin axel och fullbordade ett helt varv på ungefär en månad.
Fabricius bok förbereddes redan för publicering när Scheiner i mars 1611 först lade märke till solfläckar genom sitt teleskop och visade dem för sina elever. Men till skillnad från Fabricius hade Scheiner ingen brådska med att publicera. Han förstod mycket väl att fläckar på solen först och främst skulle smutskasta hans auktoritet som jesuitprofessor, en propagandist av den aristoteliska läran om himlens "okränkbara renhet". Först i december 1611 vågade Scheiner skriva om upptäckten av solfläckar, även om han även här handlade ganska jesuitiskt. Utan att vilja ha några problem, sade Sheiner att formationerna han upptäckte inte var fläckar på solen, utan okända planeter nära solen, som projicerade på solskivan i form av svarta fläckar.
Galileo upptäckte tydligen solfläckar redan i mitten av 1610, men tillkännagav aldrig sin upptäckt. Men i april 1611 i Rom visade Galileo solfläckar genom sitt teleskop för dem som var intresserade av hans astronomiska upptäckter. Galileos försiktighet är förståelig - allt som han såg på himlen, beväpnad med ögonen med ett teleskop, stred mot inte bara Aristoteles filosofi, utan också mot kyrkans lära. I en sådan situation, soligt
fläckarna kunde ha varit droppen som överväldigade tålamodet hos den store vetenskapsmannens fiender.
Och ändå, hur farligt det än var, blev Galileo inblandad i en tvist om solfläckarnas natur. Han tog Fabricius sida och bevisade övertygande med nya observationer att fläckarna inte var planeter, utan någon sorts formationer på solytan.
Ändå ska Shaner också komma ihåg med ett vänligt ord. Han instämde i Galileos argument och observerade flitigt solfläckar fram till 1627. Scheiner förtydligade solens rotationsperiod och beskrev sina observationer i en omfångsrik bok som innehåller cirka 800 sidor!
Och det finns fläckar på solen - i slutändan var både misstroende vetenskapsmän och trogna kyrkomän tvungna att hålla med om denna sanning. I nästan två århundraden fortsatte astronomer att observera fläckar på solen utan att upptäcka något i grunden nytt. Först under förra seklet blev det plötsligt klart att antalet fläckar på solen fluktuerar enligt en viss lag.
Heinrich Schwabe, en blygsam tysk apotekare som bodde i Tyskland under förra seklet, var en astronomientusiast. Låt oss notera att "amatörism" inte är möjlig i alla aktiviteter, än mindre användbart. Du skulle förmodligen inte riskera att söka hjälp från en amatörkirurg. Men amatörer spelade, och spelar i viss mån fortfarande, en stor roll inom astronomi. Det har alltid funnits få specialiserade astronomer. De hann inte följa allt som hände på himlen. Det var här många astronomiälskare kom till undsättning. De upptäckte nya planeter och kometer, genomförde regelbundna observationer av variabla stjärnor och registrerade meteorernas utseende. Kort sagt, inom nästan alla områden av astronomi kan en samvetsgrann observatör, beväpnad med till och med ett blygsamt optiskt instrument, gynna vetenskapen. Några av astronomiälskare, som Heinrich Schwabe, gjorde stora upptäckter.
1826 köpte Schwabe ett litet teleskop och började leta efter okända planeter närmare solen än Merkurius. Detta ämne var på modet under dessa år, och alla ville bli pionjärer. Uppenbarligen, om det finns okända planeter, måste de projiceras på solskivan då och då. Vid första anblicken kommer de att se ut som solfläckar, men de strukturella detaljerna kommer att avslöja den sanna naturen hos de misstänkta föremålen. Här
varför Schwabe, med rent tysk punktlighet, under många år antecknade i sina journaler alla fläckar som förekom på solen.
Och sedan, medan han letade efter en sak, upptäckte Schwabe oväntat något helt annat. Det visade sig att ungefär vart tionde år blir antalet solfläckar störst. Fem år efter detta sjunker den till ett minimum: vissa dagar ser solen ut precis som Aristoteles - bländande klar. Schwabe publicerade det första meddelandet om sin upptäckt 1843. Men det blev allmänt känt bara åtta år senare, när den berömda naturforskaren Alexander Humboldt i sin bok "Cosmos" meddelade hela världen om Schwabes observationer.
Upptäckten av den mystiska solrytmen intresserade astronomen vid Zürichs observatorium Rudolf Wolf. Han samlade alla teleskopiska observationer av solfläckar, såväl som deras beskrivningar i antika krönikor. Över en längre tidsperiod uttrycks solpulsens rytm tydligare. 1852 fann Wolf att det maximala antalet solfläckar fyller solskivan vart 11,1 år (och inte en gång vart tionde år, som Schwabe beräknat). Tre år senare, efter att ha blivit chef för Zürichs observatorium, organiserade Wolf för första gången kontinuerliga systematiska observationer av solfläckar - ett visuellt uttryck för den så kallade solaktiviteten.
Astronomer vid andra observatorier följde snart Wolfs exempel. Gradvis bildades en "soltjänst" - regelbundna, oändliga observationer av solen vid många observatorier runt om i världen. Dessutom upptäckte Wolf samband mellan solaktivitet och norrsken, magnetiska stormar och andra fenomen på jorden. Han var en av upptäckarna av solen, en specialistastronom som ägnade hela sitt liv åt att studera solen och sol-jordiska förbindelser. Tro inte att amatörastronomer och solforskare inte längre gjorde upptäckter efter Wolf. Jag ska bara ge ett exempel.
Alexey Petrovich Moiseev arbetade på Moskvas planetarium i många år som chef för glidfonden. Jag såg honom första gången 1934 vid ett möte med Solavdelningen i Moskva Astronomical and Geodetic Society. Lång, smal, blygsamt klädd, Moiseev tyckte inte om att prata om sig själv eller sina upptäckter.
Under lång tid visste jag inte att denna redan medelålders amatörastronom, beväpnad med ett astronomiskt teleskop med en linsdiameter på endast 34 mm, gav ett stort bidrag till studiet av solen och dess aktivitet.
Moiseev upptäckte att regnbågens ringar runt solen och månen, de så kallade haloserna, är förknippade med solfläckar. Enligt hans forskning är samma fläckar förknippade med frekvensen av uppkomsten av cirrusmoln och frekvensen och styrkan av åskväder.
Han var en tålmodig naturutforskare som observerade solen bokstavligen varje dag. Och så från år till år, från decennium till decennium.
Det är lätt att förstå att du i samma ögonblick kommer att se många fler solfläckar på solen genom ett stort teleskop än genom ett litet. För att jämföra sådana heterogena observationer med varandra reduceras (reduceras) de genom beräkningar till något teleskop som tagits som standard. Med andra ord, de beräknar teoretiskt vad som skulle kunna ses om detta teleskop ersattes med ett standard.
Utomlands har "standardteleskopet" länge ansetts vara det genom vilket Wolf en gång observerade. I Sovjetunionen under en lång tid alla observationer av solfläckar reducerades till Alexei Petrovich Moiseevs lilla teleskop.
Är inte detta ett tecken på respekt för en blygsam vetenskapsarbetare som inte hade något officiellt examensbevis som astronom, men under hela sitt liv visat sig vara en riktig vetenskapsman?
Fler intressanta artiklar
I dessa områden.
Antalet solfläckar (och det associerade vargtalet) är en av huvudindikatorerna för solens magnetiska aktivitet.
Encyklopedisk YouTube
1 / 2
✪ Solens fysik; solfläckar (berättad av Vladimir Obridko)
✪ Solfläckar 2011-08-26. Moskva 14:00 .avi
undertexter
Studiens historia
De första rapporterna om solfläckar går tillbaka till 800 f.Kr. e. i Kina .
Fläckarna avbildades första gången 1128 i John of Worcesters krönika.
Det första kända omnämnandet av solfläckar i forntida rysk litteratur finns i Nikon Chronicle, i register som går tillbaka till andra hälften av 1300-talet:
det fanns ett tecken på himlen, solen var som blod, och på den var platserna svarta
det fanns ett tecken i solen, platserna var svarta i solen, som spikar, och mörkret var stort
Tidig forskning fokuserade på fläckarnas karaktär och deras beteende. Trots att fläckarnas fysiska karaktär förblev oklar fram till 1900-talet fortsatte observationerna. Redan på 1800-talet fanns det en tillräckligt lång serie av observationer av solfläckar för att märka periodiska variationer i solaktiviteten. År 1845, D. Henry och S. Alexander (eng. S. Alexander) från Princeton University genomförde observationer av solen med hjälp av en speciell termometer (en:thermopile) och fastställde att intensiteten av solfläckstrålningen, jämfört med de omgivande områdena av solen, minskade.
Uppkomst
Fläckar uppstår som ett resultat av störningar i enskilda delar av solens magnetfält. I början av denna process "bryter magnetfältsrör igenom" fotosfären in i koronaregionen, och det starka fältet undertrycker plasmans konvektiva rörelse i granulerna, vilket förhindrar överföring av energi från de inre regionerna till utsidan på dessa platser . Först dyker en fackla upp på denna plats, lite senare och västerut - en liten punkt som kallas det är dags, flera tusen kilometer i storlek. Under loppet av flera timmar ökar den magnetiska induktionen (vid initiala värden på 0,1 tesla), och storleken och antalet porer ökar. De smälter samman med varandra och bildar en eller flera fläckar. Under perioden med störst solfläcksaktivitet kan det magnetiska induktionsvärdet nå 0,4 Tesla.
Livslängden för fläckar når flera månader, det vill säga enskilda grupper av fläckar kan observeras under flera varv av solen. Det var detta faktum (rörelsen av de observerade fläckarna längs solskivan) som fungerade som grund för att bevisa solens rotation och gjorde det möjligt att utföra de första mätningarna av solens rotationsperiod runt dess axel.
Fläckar bildas vanligtvis i grupper, men ibland dyker det upp en enda fläck som bara varar några dagar, eller en bipolär grupp: två fläckar med olika magnetisk polaritet, sammankopplade med magnetfältslinjer. Den västra fläcken i en sådan bipolär grupp kallas "ledande", "huvud" eller "P-punkt" (från engelska föregående), den östra - "slav", "svans" eller "F-fläck" (från engelska följande ).
Endast hälften av fläckarna lever i mer än två dagar, och endast en tiondel lever i mer än 11 dagar.
I början av den 11-åriga cykeln av solaktivitet uppträder fläckar på solen på höga heliografiska breddgrader (i storleksordningen ±25-30°), och när cykeln fortskrider migrerar fläckarna till solens ekvator och når breddgrader. på ±5-10° i slutet av cykeln. Detta mönster kallas "Spoerers lag".
Grupper av solfläckar är orienterade ungefär parallellt med solens ekvator, men det finns en viss lutning av gruppaxeln i förhållande till ekvatorn, som tenderar att öka för grupper som ligger längre från ekvatorn (den så kallade "glädjens lag").
Egenskaper
Solens yta i området där solfläcken finns ligger ungefär 500-700 km lägre än ytan på den omgivande fotosfären. Detta fenomen kallas "Wilsonian depression".
Solfläckar är områden med störst aktivitet på solen. Om det finns många fläckar, så är det stor sannolikhet att återkoppling av magnetiska linjer kommer att inträffa - linjer som passerar inom en grupp av fläckar rekombinerar med linjer från en annan grupp av fläckar som har motsatt polaritet. Det synliga resultatet av denna process är en solflamma. En skur av strålning som når jorden orsakar starka störningar i dess magnetfält, stör driften av satelliter och påverkar till och med objekt som finns på planeten. På grund av störningar i jordens magnetfält ökar sannolikheten för att norrsken inträffar på låga breddgrader. Jordens jonosfär är också föremål för fluktuationer i solaktiviteten, vilket visar sig i förändringar i utbredningen av korta radiovågor.
Klassificering
Fläckar klassificeras beroende på deras livslängd, storlek och plats.
Utvecklingsstadier
Lokal förstärkning av magnetfältet, som nämnts ovan, saktar ner plasmarörelsen i konvektionsceller och bromsar därmed överföringen av värme till solens yta. Kylning av granulerna som påverkas av denna process (med cirka 1000 °C) leder till att de mörknar och bildar en enda fläck. Några av dem försvinner efter några dagar. Andra utvecklas till bipolära grupper av två fläckar, de magnetiska linjerna i vilka har motsatta polariteter. De kan bilda grupper av många fläckar, som, om arean ökar ytterligare, penumbra kombinera upp till hundratals fläckar och nå storlekar på hundratusentals kilometer. Efter detta sker en långsam (under flera veckor eller månader) minskning av aktiviteten hos fläckarna och en minskning av deras storlek till små dubbla eller enkla prickar.
De största grupperna av solfläckar har alltid en sammanhängande grupp på det andra halvklotet (norra eller södra). I sådana fall kommer magnetiska linjer fram från fläckar på ena halvklotet och kommer in i fläckar i den andra.
Platsgruppstorlekar
Storleken på en grupp fläckar kännetecknas vanligtvis av dess geometriska utsträckning, såväl som antalet fläckar som ingår i den och deras totala yta.
Det kan vara från ett till ett och ett halvt hundra eller fler platser i en grupp. Områdena för grupperna, som bekvämt mäts i miljondelar av solhalvklotets area (m.s.p.), varierar från flera m.s.s. upp till flera tusen m.s.p.
Solcykeln är förknippad med frekvensen av solfläckar, deras aktivitet och livslängd. En cykel omfattar cirka 11 år. Under perioder med minimal aktivitet finns det mycket få eller inga solfläckar på solen, medan det under perioder med maximalt kan finnas flera hundra av dem. I slutet av varje cykel är polariteten hos solmagnetfältet omvänd, så det är mer korrekt att tala om en 22-årig solcykel.
Cykelns längd
Även om den genomsnittliga solaktivitetscykeln varar cirka 11 år, finns det cykler som sträcker sig från 9 till 14 år långa. Medelvärden förändras också genom århundradena. På 1900-talet var alltså den genomsnittliga cykellängden 10,2 år.
Formen på cykeln är inte konstant. Den schweiziske astronomen Max Waldmeier hävdade att övergången från minimal till maximal solaktivitet sker ju snabbare, desto större är det maximala antalet solfläckar som registreras i denna cykel (den så kallade "Waldmeier-regeln").
Start och slut på cykeln
Tidigare ansågs början av cykeln vara det ögonblick då solaktiviteten var vid sin lägsta punkt. Tack vare moderna mätmetoder har det blivit möjligt att bestämma förändringen i solmagnetfältets polaritet, så nu tas ögonblicket för förändring av solfläckarnas polaritet som början på cykeln. [ ]
Numreringen av cykler föreslogs av R. Wolf. Den första cykeln, enligt denna numrering, började 1749. 2009 började den 24:e solcykeln.
Data om de senaste solcyklerna
Cykelnummer Start år och månad Max år och månad Maximalt antal platser 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*
- Sista radens data - prognos
Det finns en periodicitet av förändringar i det maximala antalet solfläckar med en karakteristisk period på cirka 100 år ("sekulär cykel"). De sista nedgångarna i denna cykel inträffade ungefär 1800-1840 och 1890-1920. Det finns ett antagande om förekomsten av cykler av ännu längre varaktighet.
Periodvis blir solen täckt av mörka fläckar längs hela dess omkrets. De upptäcktes först med blotta ögat av forntida kinesiska astronomer, medan den officiella upptäckten av fläckarna ägde rum i början av 1600-talet, under uppkomsten av de första teleskopen. De upptäcktes av Christoph Scheiner och Galileo Galilei.
Galileo, trots att Scheiner upptäckte fläckarna tidigare, var den första att publicera data om sin upptäckt. Baserat på dessa fläckar kunde han beräkna stjärnans rotationsperiod. Han upptäckte att solen roterar som den skulle rotera fast, och dess materias rotationshastighet varierar beroende på latitud.
Idag har det varit möjligt att fastställa att fläckarna är områden med kallare materia som bildas till följd av exponering för hög magnetisk aktivitet, vilket stör det likformiga flödet av het plasma. Fläckarna är dock fortfarande inte helt förstått.
Till exempel kan astronomer inte med säkerhet säga vad som orsakar den ljusare gränsen som omger den mörka delen av solfläcken. De kan vara upp till två tusen kilometer långa och upp till hundra femtio i bredd. Att studera fläckarna försvåras av deras relativt lilla storlek. Det finns dock en uppfattning om att strängarna är stigande och nedåtgående gasflöden, bildade som ett resultat av att varm materia från solens djup stiger till ytan, där den svalnar och faller ner igen. Forskare har fastställt att neddrag rör sig med en hastighet av 3,6 tusen km/h, medan uppströmmar rör sig med en hastighet av cirka 10,8 tusen km/h.
Mysteriet med mörka fläckar på solen har lösts
Forskare har upptäckt naturen hos de ljusa strängarna som ramar in mörka fläckar på solen. Mörka fläckar på solen är områden med svalare material. De uppträder eftersom solens mycket höga magnetiska aktivitet kan förhindra att den heta plasman flödar jämnt. Men hittills är många detaljer om fläckarnas struktur oklara.
I synnerhet har forskare inte en tydlig förklaring av naturen hos de ljusare strängarna som omger den mörka delen av fläcken. Längden på sådana trådar kan nå två tusen kilometer och bredden - 150 kilometer. På grund av platsens relativt lilla storlek är det ganska svårt att studera. Många astronomer trodde att strängarna var stigande och nedåtgående gasströmmar - het materia stiger från solens djup till ytan, där den sprider sig, kyls och faller ner med stor hastighet.
Författare nya jobb observerade stjärnan med hjälp av ett svenskt solteleskop med en huvudspegeldiameter på en meter. Forskare upptäckte mörka neddrag av gas som rörde sig med en hastighet av cirka 3,6 tusen kilometer i timmen, såväl som ljusa uppströmmar, vars hastighet var cirka 10,8 tusen kilometer i timmen.
Nyligen lyckades ett annat team av forskare uppnå mycket betydande resultat i studien av solen placerades NASA:s rymdfarkoster STEREO-A och STEREO-B runt stjärnan så att experter nu kan observera en tredimensionell bild av solen.
Vetenskaps- och tekniknyheter
Den amerikanske amatörastronomen Howard Eskildsen tog nyligen fotografier av en mörk fläck på solen och upptäckte att denna fläck verkade skära igenom en ljus bro av ljus.
Eskildsen övervakade solaktiviteten från sitt hemobservatorium i Ocala, Florida. På fotografierna av mörk fläck nr 1236 märkte han en sak intressant fenomen. En ljus kanjon, även kallad en ljusbro, delade denna mörka fläck ungefär på mitten. Forskaren uppskattade att längden på denna kanjon är cirka 20 tusen km, vilket är nästan dubbelt så stort som jordens diameter.
Jag använde ett lila Ca-K-filter, som framhäver de ljusa magnetiska egenskaperna runt en grupp solfläckar. Det syntes också tydligt hur ljusbron skar solfläcken i två delar, förklarar Eskildsen fenomenet.
Ljusbroarnas natur har ännu inte studerats fullt ut. Deras förekomst förebådar väldigt ofta förfallet av solfläckar. Vissa forskare noterar att ljusbryggor uppstår från korsningen av magnetfält. Dessa processer liknar de som orsakar ljusa flammor på solen.
Man kan hoppas att en ljus blixt inom en snar framtid kommer att dyka upp på denna plats eller att plats nr 1236 äntligen kan delas på mitten.
Mörka solfläckar är relativt kalla områden av solen som uppträder på platser där kraftfulla magnetfält når stjärnans yta, tror forskare.
NASA fångar rekordstora solfläckar
Den amerikanska rymdorganisationen har registrerat stora fläckar på solens yta. Foton av solfläckar och deras beskrivningar kan ses på NASA:s webbplats.
Observationer genomfördes den 19 och 20 februari. De fläckar som upptäckts av NASA-specialister kännetecknades av en hög tillväxttakt. En av dem växte på 48 timmar till en storlek sex gånger jordens diameter.
Solfläckar bildas som ett resultat av ökad magnetfältsaktivitet. På grund av fältförstärkningen i dessa områden undertrycks aktiviteten hos laddade partiklar, vilket resulterar i att temperaturen på fläckarnas yta är betydligt lägre än i andra områden. Detta förklarar den lokala mörkningen som observerats från jorden.
Solfläckar är instabila formationer. I fallet med interaktion med liknande strukturer med en annan polaritet kollapsar de, vilket leder till att plasmaflöden släpps ut i det omgivande utrymmet.
När ett sådant flöde når jorden neutraliseras det mesta av planetens magnetfält, och resterna flockas till polerna, där de kan observeras som polarljus. Högeffektssolfacklor kan störa satelliter, elektriska apparater och elnät på jorden.
Mörka fläckar på solen har försvunnit
Forskare är oroliga eftersom inte en enda mörk fläck är synlig på solens yta, vilket observerades för några dagar sedan. Detta trots att stjärnan befinner sig mitt i en 11-årig cykel av solaktivitet.
Vanligtvis uppstår mörka fläckar på platser där det finns ökad magnetisk aktivitet. Dessa kan vara solflammor eller koronala massutkastningar, som frigör energi. Det är inte känt vad som orsakar en sådan lugn under perioden med ökad magnetisk aktivitet.
Enligt vissa experter var dagar utan solfläckar att vänta och detta är bara ett tillfälligt uppehåll. Till exempel, den 14 augusti 2011, märktes inte en enda mörk fläck på stjärnan, men totalt sett åtföljdes året av ganska allvarlig solaktivitet.
Allt detta understryker att forskare i princip inte vet vad som händer på solen och inte vet hur de ska förutsäga dess aktivitet, säger Tony Phillips, expert inom området solfysik.
Alex Young från Goddard Space Flight Center delar samma åsikt. Vi har observerat solen i detalj i bara 50 år. Det är inte så länge, med tanke på att det har snurrat runt i 4,5 miljarder år, konstaterar Young.
Solfläckar är den främsta indikatorn på solens magnetiska aktivitet. I mörka områden är temperaturen lägre än i de omgivande områdena av fotosfären.
Källor: tainy.net, lenta.ru, www.epochtimes.com.ua, respect-youself.livejournal.com, mir24.tv
Tower of London - kungligt residens
Stephen Hawking: artificiell intelligenss farliga möjligheter
Pyramiderna på Krim
Olmec - mysteriet med San Lorenzo
VLA-teleskop
Skapandet motiverades av behovet, tydligt insett i början av sextiotalet, att ha ett verktyg som kan konstruera bilder och samtidigt ha det maximala...
Texter för ensidiga sajter
Ensidiga sajter, som namnet antyder, representerar en webbsida som innehåller högst användbar information för det, ...
Stamceller
Stamceller är kanske vetenskapens mest fantastiska upptäckt. Stamcellsbehandling är en medicinsk upptäckt av århundradet som kan förändra...
Romerskt bad
Romerska bad eller bad är en av de mest fantastiska strukturer som har kommit till oss från antiken. Baden har sitt ursprung i...
Uppdatering av plastfönster
Några grundläggande funktioner hos din fönsterleverantör är att meddela dig om kvalitetsmaterial, används vid tillverkning av bågar, ramar och...
Som till exempel i mitten av förra millenniet. Varje invånare på vår planet är medveten om att det på huvudkällan av värme och ljus finns små mörkningar som är svåra att se utan speciella enheter. Men inte alla vet det faktum att det är de som leder till som i hög grad kan påverka jordens magnetfält.
Definition
Tala på ett enkelt språk Solfläckar är mörka områden som bildas på solens yta. Det är ett misstag att tro att de inte avger starkt ljus, men jämfört med resten av fotosfären är de verkligen mycket mörkare. Deras huvudsakliga egenskap är låg temperatur. Således är solfläckar på solen cirka 1 500 Kelvin kallare än andra områden runt dem. I själva verket representerar de just de områden genom vilka magnetfält når ytan. Tack vare detta fenomen kan vi prata om en sådan process som magnetisk aktivitet. Följaktligen, om det finns få fläckar, kallas detta en lugn period, och när det finns många av dem, kommer en sådan period att kallas aktiv. Under den senare är solens sken något ljusare på grund av facklor och flockor som finns runt de mörka områdena.
Studerar
Observation av solfläckar har pågått under lång tid, dess rötter går tillbaka till eran f.Kr. Alltså Theophrastus Aquinas tillbaka på 300-talet f.Kr. e. nämnde deras existens i hans verk. Den första skissen av mörkare på ytan av huvudstjärnan upptäcktes 1128, den tillhör John Worchester. Dessutom nämns svarta solinneslutningar i forntida ryska verk från 1300-talet. Vetenskapen började studera dem snabbt på 1600-talet. De flesta forskare från den perioden höll sig till versionen att solfläckar var planeter som rörde sig runt solens axel. Men efter att Galileo uppfann teleskopet skingrades denna myt. Han var den första som upptäckte att solfläckar är en del av själva solstrukturen. Denna händelse gav upphov till en kraftfull våg av forskning och observationer som inte har upphört sedan dess. Moderna studier förvånar fantasin med sin skala. Under loppet av 400 år har framsteg på detta område blivit märkbara, och nu räknar Royal Belgian Observatory antalet solfläckar, men avslöjandet av alla aspekter av detta kosmiska fenomen pågår fortfarande.
Utseende
Även i skolan lär man sig barn om förekomsten av ett magnetfält, men oftast nämns bara den poloidala komponenten. Men teorin om solfläckar involverar också att studera toroidelementet; naturligtvis talar vi redan om solens magnetfält. Det kan inte beräknas nära jorden, eftersom det inte visas på ytan. Situationen är annorlunda med himlakroppen. Under vissa förhållanden flyter magnetröret ut genom fotosfären. Som du kanske har gissat, orsakar detta utsläpp solfläckar att bildas på ytan. Oftast sker detta en masse, varför gruppansamlingar av fläckar är vanligast.
Egenskaper
I genomsnitt når den 6000 K, medan den för fläckar är cirka 4000 K. Detta hindrar dock inte dem från att fortfarande producera en kraftfull mängd ljus. Solfläckar och aktiva regioner, det vill säga grupper av solfläckar, har olika livslängder. De första lever från ett par dagar till flera veckor. Och här sist var mer seg och kan förbli i fotosfären i månader. När det gäller strukturen för varje enskild fläck verkar den vara komplex. Dess centrala del kallas skuggan, som ser monokromatisk ut. I sin tur är den omgiven av penumbra, kännetecknad av dess variation. Som ett resultat av kontakten mellan kall plasma och magnetisk plasma märks vibrationer av ämnet på det. Storleken på solfläckar, såväl som deras antal i grupper, kan vara mycket olika.
Cykler av solaktivitet
Alla vet att nivån ständigt förändras. Denna situation ledde till uppkomsten av begreppet 11-årscykel. Solfläckar, deras utseende och antal är mycket nära besläktade med detta fenomen. Denna fråga förblir dock kontroversiell, eftersom en cykel kan variera från 9 till 14 år, och aktivitetsnivån förändras ständigt från århundrade till århundrade. Det kan alltså finnas perioder av någon form av lugn, då det praktiskt taget inte finns några fläckar under mer än ett år. Men det motsatta kan också hända när deras antal anses vara onormalt. Tidigare började nedräkningen av början av cykeln från ögonblicket av minimal solaktivitet. Men med tillkomsten av förbättrad teknik börjar beräkningen från det ögonblick då fläckarnas polaritet ändras. Data om tidigare solaktiviteter finns tillgängliga för studier, men det är osannolikt att de är den mest pålitliga assistenten för att förutsäga framtiden, eftersom solens natur är mycket oförutsägbar.
Inverkan på planeten
Det är ingen hemlighet att solen interagerar nära med vårt dagliga liv. Jorden är ständigt under attack från olika yttre irriterande ämnen. Planeten skyddas från deras destruktiva effekter av magnetosfären och atmosfären. Men tyvärr kan de inte motstå honom helt. Således kan satelliter inaktiveras, radiokommunikation störs och astronauter utsätts för ökad fara. Dessutom påverkar strålning klimatförändringen och till och med en persons utseende. Det finns en sådan sak som solfläckar på kroppen som visas under påverkan av ultraviolett strålning.
Denna fråga har ännu inte studerats ordentligt, liksom solfläckarnas inverkan på dagligt liv Av människor. Ett annat fenomen som beror på magnetiska störningar kan kallas Magnetiska stormar har blivit en av de mest kända konsekvenserna av solaktivitet. De representerar ett annat yttre fält runt jorden, som är parallellt med det konstanta. Moderna forskare associerar till och med ökad dödlighet, såväl som förvärring av sjukdomar i det kardiovaskulära systemet, med uppkomsten av detta mycket magnetiska fält. Och bland folket började det till och med gradvis övergå till vidskepelse.
