Am venit în lumea asta
Pentru a vedea soarele
Anaxagoras, secolul V. înainte de R.X. (tradusă de K. Balmont, 1902)
Natura Soarelui și semnificația sa pentru viața noastră este o temă inepuizabilă. Oamenii știau despre impactul său asupra Pământului în cele mai vechi timpuri, ca urmare a faptului că s-au născut legende și mituri, în care Soarele a jucat rolul principal. A fost divinizată în multe religii. Studiul Soarelui este o secțiune specială a astrofizicii cu baza sa instrumentală, cu propriile sale metode. Rolul rezultatelor obținute este excepțional atât pentru astrofizică (înțelegerea naturii unei singure stele atât de aproape), cât și pentru geofizică (baza unui număr enorm de influențe cosmice). Interesul constant la soare spectacol astronomi, medici, meteorologi, comunicații, navigatorilor și a altor profesioniști a căror activitate profesională depinde în mare măsură de gradul de activitatea noastră de zi cu zi solară, în care „există, de asemenea, pete“.
Una dintre cele mai remarcabile trăsături ale Soarelui este aproape periodică, schimbări regulate în diverse manifestări ale activității solare, adică întregul set de fenomene observate (rapid sau lent) pe Soare. Acest sunspots - câmp cu câmpuri magnetice puternice și, în consecință, cu temperaturi mai mici și exploziile solare - cele mai puternice și emergente procese care afectează întreaga atmosferă solară deasupra regiunii active de sablare și solare fibrelor - formarea plasmei într-un câmp magnetic al atmosferei solare , având aspectul unor structuri asemănătoare fibrelor (până la sute de mii de kilometri). Atunci când fibrele sunt situate la marginea vizibilă (cozorocului) a soarelui poate fi văzut cel mai ambițios de formare la scară activă și calm - protuberanțe diferă bogată varietate de forme și structuri complexe. De asemenea, ar trebui să menționăm găurile coronare - zonele din atmosfera Soarelui cu un câmp magnetic deschis în spațiul interplanetar. Acestea sunt ferestrele originale, de unde este expulzat un flux de particule încărcate cu viteză mare.
Din acel moment, înregistrarea petelor a fost apoi efectuată, apoi oprită, apoi reluată din nou. La sfârșitul secolului al XlX-lea, doi observatori - G. Sporer în Germania și în Anglia, E. Maunder a subliniat faptul că, în timpul perioadei de 70 de ani, până la 1716 pete pe discul solar, se pare, nu a fost foarte puțin. Chiar și în timpul nostru D. Eddy, re-analizat datele și a concluzionat că, într-adevăr, în această perioadă a fost declinul activității solare, numită Maunder Minimum.
Prin 1843, după 20 de ani de observare astronom amator G. Schwabe Germania au adunat suficiente date pentru a arăta că numărul de pete solare pe modificările discul Soarelui ciclic, ajungând la un minim de aproximativ o dată la unsprezece ani. R. Wolf din Zurich colectate tot ceea ce ar putea numai date despre pete, le organizează, să organizeze monitorizarea regulată și a oferit pentru a evalua gradul de activitate al Soarelui un indice special care determină măsura „spottedness“ soare, ținând cont de numărul de spoturi observate în ziua de azi, iar numărul de grupuri petele solare pe discul Soarelui. Acest indice al numărului relativ de pete, denumit ulterior "numerele Wolf", își începe seria din 1749. Curba numerelor medii anuale Wolf (Figura 2) arată foarte clar schimbările periodice ale numărului de pete solare.
Index „număr Wolf“ bine a rezistat testului timpului, dar în acest stadiu, este necesar să se măsoare metode cantitative de activitate solară. Observatoarele solare moderne efectuează observații obișnuite de patrulare ale Soarelui, utilizând ca măsură de activitate evaluarea zonelor solare în milioane din suprafața emisferei solare vizibile (mdd). Acest indice reflectă într-o anumită măsură magnitudinea fluxului magnetic, concentrată în pete, de-a lungul suprafeței Soarelui.
Grupurile de pete solare cu toate fenomenele asociate sunt părți ale regiunilor active. Regiunea activă dezvoltată include o zonă a torței cu un grup de pete solare de o parte și de alta a liniei de separare a polarității câmpului magnetic pe care este adesea localizată fibra. Toate acestea sunt însoțite de dezvoltarea condensului coronal, densitatea materiei în care este cel puțin de câteva ori mai mare decât densitatea mediului. Toate aceste fenomene sunt combinate de un câmp magnetic intens, ajungând la câteva mii de gauss la nivelul fotosferei.
Limitele regiunii active sunt definite cel mai clar prin linia cromozomală de calciu ionizat. Prin urmare, a fost introdus un indice de calciu zilnic, care ia în considerare zonele și puterile tuturor regiunilor active.
Cea mai puternică manifestare a activității solare, care afectează Pământul, este erupțiile solare. Se dezvoltă în regiuni active cu o structură complexă a câmpului magnetic și afectează întreaga grosime a atmosferei solare. Energia unui flare solare mare atinge o magnitudine imensă comparabilă cu cantitatea de energie solară primită de planeta noastră pentru un an întreg. Aceasta este de aproximativ 100 de ori mai mare decât energia termică totală care ar putea fi obținută prin arderea tuturor rezervelor explorate de petrol, gaze și cărbune. În același timp, energia emisă de întregul Soare într-o douăzeci de secundă, cu o putere care nu depășește sute de procente din puterea totală de radiație a stelei noastre. În regiunile active în flare, secvența principală de blitz-uri de putere mare și medie are loc într-un interval de timp limitat (40-60 de ore), în timp ce erupțiile mici și strălucirea sunt observate aproape continuu. Aceasta duce la o creștere a fundalului general al radiației electromagnetice a soarelui. Prin urmare, pentru a evalua activitatea solară asociată cu focare, au început să fie utilizați indicii specifici conectați direct la fluxurile reale de radiații electromagnetice. Indicele F10.7 a fost introdus în 1963 de valoarea fluxului de emisie radio la o lungime de undă de 10,7 cm (frecvența de 2800 MHz). Se măsoară în unități de flux solar (s.ep.), cu 1 s. = 10 - 22 W / (m 2 Hz). Indicele F10.7 corespunde bine modificărilor din suprafața totală a petelor solare și numărului de focare în toate regiunile active. Valorile medii lunare sunt utilizate pentru cercetarea statistică.
Odată cu dezvoltarea studiilor prin satelit a Soarelui, a fost posibilă măsurarea directă a fluxului de radiații X în anumite intervale.
Din 1976, valoarea zilnică de fond a fluxului de raze X moi în intervalul 1-8 Å (12,5-1 keV). Indicele corespunzător este notat cu o literă latină de capital (A, B, C, M, X) care caracterizează ordinea de mărime a fluxului în intervalul 1-8 Å (10-8 W / m2 2. 10-7, etc.) urmat de un număr variind de la 1 la 9,9, dând valoarea foarte mare a fluxului. De exemplu, M2.5 înseamnă un nivel de flux de 2,5 × 10 -5. Ca urmare, se obține următoarea scală de evaluare:
(1-9) · 10-8 W / m2
Recent, a fost utilizat sub forma unui indice care caracterizează gradul de activitate a flăcării solare, numărul de erupții solare pe lună. Acest indice poate fi folosit din 1964, când a fost introdus sistemul de determinare a amplorii flarei solare în domeniul optic.
Rezultă din Fig. 2, activitatea solară în numerele Wolf și, după cum sa dovedit, în alte indici, este ciclică, cu o durată medie de 11,2 ani în ciclu. Numerotarea ciclurilor solare începe din momentul în care au început observațiile zilnice regulate ale numărului de pete. Epoca, atunci când numărul de regiuni active este cel mai mare, se numește maximul ciclului solar, și atunci când nu există aproape nici un minim. În ultimii 80 de ani, ciclul a fost oarecum accelerat și durata medie a ciclului a fost redusă la aproximativ 10,5 ani. În ultimii 250 de ani, perioada cea mai scurtă a fost de 9 ani, iar cea mai lungă perioadă de 13,5 ani. Cu alte cuvinte, comportamentul ciclului solar este în mod regulat numai în medie. Dacă ne uităm la Figura 2, putem vedea că există o anumită regularitate în creșterea și căderea ciclurilor solare. Poate că acest lucru indică existența unui ciclu mai lung, egal cu aproximativ 80-90 de ani. În ciuda duratei diferite a ciclurilor individuale, fiecare dintre ele se caracterizează prin modele generale. Astfel, cu atât mai intensă a ciclului, ramura mai scurtă a creșterii și mai mult la nivelul membrelor descendent, dar de cicluri de mică intensitate exact opusul - lungimea parte în creștere depășește lungimea ramurii descendente. În epoca minimului de ceva timp, petele de pe Soare, de regulă, nu. Apoi încep să apară departe de ecuator la latitudini de ± 40 °. Concomitent cu creșterea numărului de pete solare Petele se migrează spre ecuatorul solar, care este înclinată spre planul orbitei Pământului (adică ecliptică) la un unghi de 7 °. G. Shperer a fost primul care a investigat aceste schimbări cu lățime. El și Richard Carrington - astronom engleză amator - a avut loc o serie mare de perioadă de observație la fața locului-tratament și a stabilit faptul că Soarele nu se rotește ca un corp solid - la o latitudine de 30 °, de exemplu, perioada de revoluție în jurul Soarelui a încercat o creștere de 7% , decât la ecuator.
Până la sfârșitul ciclului, petele apar aproape în apropiere de latitudinea ± 5 °. În acest moment, la latitudini mari, pot apărea deja pete ale unui nou ciclu.
În 1908, D. Hale a descoperit că petele solare au un câmp magnetic puternic. Mai multe măsurători recente ale câmpului magnetic în grupurile formate din două sunspots au arătat că aceste două spoturi sunt de polaritate magnetice opuse, ceea ce indică faptul că liniile de câmp magnetic trece de la un loc la altul și sunt. În timpul unui ciclu solar într-o emisferă (nordică sau sudică), punctul principal (în direcția rotației Soarelui) este întotdeauna de aceeași polaritate. Pe cealaltă parte a ecuatorului, polaritatea locului principal este opusă. Această situație persistă pe tot parcursul ciclului curent, iar apoi, când începe un nou ciclu, se schimbă polaritatea petelor principale. Imaginea originală a polarităților magnetice este astfel restabilită după 22 de ani, determinând ciclul magnetic al Soarelui. Aceasta înseamnă că ciclul magnetic complet al Soarelui este alcătuit din doi unsprezece ani - chiar și ciudat, cu ciclul uniform, de obicei mai mic decât cel ciudat.
Ciclul de unsprezece ani se caracterizează prin multe alte caracteristici ale formărilor active pe Soare - zona petelor, frecvența și numărul de rachete, numărul de fibre (și, în consecință, proeminențele) și forma coroanei. În epoca minimă, corona solară are o formă alungită, care este atașată de ea prin raze lungi curbate în direcția de-a lungul ecuatorului. La stâlpi există raze scurte caracteristice - "perii polar". În timpul maxim, forma coroanei este rotunjită, datorită numărului mare de raze radiale drepte.
În general, există mai mult de 20 de indicatori diferiți care caracterizează variațiile câmpului magnetic al Pământului. Ele sunt folosite pentru a identifica relațiile statistice în fizica solară-terestră. Într-un anumit punct al Pământului, indici locali K sunt obținuți: medii pe intervale de trei ore, date continue despre amplitudinile variației tuturor celor trei componente ale intensității câmpului magnetic al pământului. Indicii Kp sunt măsurați în puncte (de la 0 la 9), corespunzând unei creșteri a puterii fenomenelor într-o progresie geometrică. Folosind observații ale diferitelor observatoare situate la diferite longitudide și latitudini ale Pământului, se calculează fluctuațiile planetare (pentru întreaga Pământ) ale câmpului magnetic. Indicele cel mai frecvent utilizat al tulburărilor magnetice este indicele planetar de trei ore Kp. care începând cu anul 1932 a început să fie calculată în funcție de indicii K 12 observatoare latitudine la mijloc (între 63 ° și 48 ° latitudine nordică și sudică).
Indicele Ap este derivat din medierea a 8 valori de trei ore ale indicilor Kp și reprezintă caracteristica planetară medie zilnică a perturbațiilor câmpului geomagnetic la latitudini medii.
Tabelul 1 prezintă valorile lunare ale numerelor Wolf (W), indexului F10.7, fondului de raze X X 1-8 Å, iar indicele geomagnetic Ap. măsurată în nanometre, precum și informații privind rachetele solare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: