Kas yra saulės dėmės? Ką mokslas žino apie saulės dėmeles. Realaus laiko saulės dėmės iš SDO palydovo

Su saulės dėmėmis siejamos kelios įdomios ir gana pamokančios istorijos, kurių pirmosios mums atkeliavo iš seniausių laikų.

Senovės Graikijos astronomai Saulę laikė nepriekaištingu tobulu ugnies kamuoliu, be jokių trūkumų. Šis požiūris, bent jau Europoje, vyravo iki XVII a. Toli rytuose kinai, net ir I amžiuje prieš Kristų nieko nežinodami apie helenų idėjas, savo kronikose aprašė priešais Saulę skriejančius „paukščius“. Tačiau europiečiai pageidavo visai negalvoti apie saulės dėmeles, nes manė, kad jei religija ir filosofija paskelbia Saulę tobula, tai šios „dėmės“ gali būti arba poros, einančios tarp Žemės ir Saulės, arba planetos.

Karolio Didžiojo valdymo laikais (VIII a.) Prancūzijos gyventojai aštuonias dienas ant saulės matė didelę juodą dėmę. Tuo metu mokslininkai pareiškė, kad tai buvo Merkurijaus planeta. Jų spėjimas nebuvo toks kvailas, nes Merkurijus kartais praeina palei Saulės diską, tačiau jis jį kerta vos per kelias valandas.

Išradus teleskopą saulės dėmės dedamas ant Saulės paviršiaus, tai yra ten, kur jie iš tikrųjų yra. Pirmąją žinią apie jų stebėjimų rezultatus 1611 m. Paskelbė vokiečių astronomas Johannas Fabriciusas. Maždaug tuo pačiu metu Saulę per teleskopą stebėjo matematikos profesorius (taip pat ir jėzuitas) Christophas Scheineris, kuris dėl savo priklausymo visagaliam ordinui negalėjo įveikti Aristotelio diktato sienos apie grynumą. Saulės. Iš savo bažnyčios valdžios gavęs patikinimus, kad neteisingas jo teleskopas ar regėjimas, mokslininkas, norėdamas neužkaltinti baisios erezijos ant galvos, nusprendė atsitraukti ir klusniai „pamiršo“ savo tyrimus.

Pasirodė, kad Galileo Galilei buvo mažiau pritaikomas.

1612 m., Komentuodamas savo laiškuose pateiktus Fabritijaus pastebėjimus, jis išsamiai aprašė netaisyklingą saulės dėmių formą, jų išvaizdą, irimą, judėjimą per Saulės diską ir, svarbiausia, pabrėžė, kad saulės dėmės atspindi reiškinius, atsirandančius Saulės paviršiaus, bet jokiu būdu ne kūnai, besisukantys aplink ją.

Po autoritetingo „Galileo“ pareiškimo mokslininkai pradėjo intensyviai tyrinėti nesuvokiamą „raupą“, gadinantį mūsų šviesulio veidą. 1613 m. Johanesas Kepleris pasiūlė, kad „dėmių kintamumas rodo jų drumstą prigimtį, tačiau ... žemiškos analogijos čia mažai padeda“. XVIII amžiuje saulės dėmės buvo laikomos tamsiomis viršūnėmis, besidairančiomis per Saulės fotosferą šviečiančios medžiagos „atoslūgio“ metu. Tada kilo mintis, kad saulės dėmės yra skylės fotosferoje. Šis spėjimas artimas šiuolaikinėms koncepcijoms, tačiau dabar žinoma, kad saulės dėmės nėra skylės fotosferoje, o šaltesnės, nors ir gana ryškios jos dalys; jie atrodo tamsūs tik lyginant su ypač ryškiu aplinkiniu paviršiumi.

Kalbant apie saulės dėmių atsiradimo periodiškumą, žmonės padarė nesuskaičiuojamą žemiško gyvenimo apraišką, tiesiogiai priklausančią nuo jų, visų pirma - orą, taip pat badą, marą, ligas, karą, ty iš tikrųjų šiame reiškinyje, buvo ieškoma patogaus. atpirkimo ožys ", atsakingas už įvairiausias negandas. Taigi sausra Italijoje 1632 m. Buvo susijusi su saulės dėmių nebuvimu. Tais pačiais metais, kai Saulės veidas buvo išmargintas jais, derlius garsėjo gausa, krito kviečių kainos ir medžiai sparčiau augo.

1870 m. Jeilio universiteto profesorius Eliasas Loomisas užmezgė ryšį tarp magnetinių audrų ir pastebėtų aurorų skaičiaus su saulės dėmių dažniu, kurio tuo metu niekas negalėjo paaiškinti. Ilgi metai mokslininkai visiškai nežinojo, kaip 150 milijonų km atstumu nuo Žemės esanti Saulė gali „purtyti“ savo magnetinį lauką ir uždegti auroras ... Amerikiečių kosmologas George'as Gamowas savo knygoje „Saulei vadinama žvaigždė“ yra mažai ironiškų pastabų, kad „lūšių kailių, kuriuos įsigijo Hudsono įlankos kompanija, skaičius padidėja, kai ant saulės yra daug saulės dėmių. Galbūt taip yra todėl, kad tokiais laikotarpiais auroras yra ryškesnis ir suteikia daugiau galimybių palankiai medžioti ilgomis poliarinėmis naktimis “. Dar ryškesnis ir keistesnis buvo saulės taško sutapimas su Prancūzijos ir Rusijos revoliucijomis, tiek pasauliniais karais, tiek Korėjos konfliktu.

Tarp saulės ir žemės reiškinių yra tikrai daug subtilių ryšių. Jei Saulė sugeba stimuliuoti medžių augimą, tai negalime atmesti galimybės, kad, kaip sakė Šekspyras, „žmonių veikloje yra potvyniai“ - potvyniai kas 11 metų ...

Atskleidė ir įtikinamai pagrindė 11 ir 22 metų Saulės ciklų buvimą, profesorius A. Čiževskis, praleidęs savo laiką 50 metų ir už tai patekęs į GULAG. Jis nustatė ryšį tarp įvairių socialinių ir biologinių katastrofų atsiradimo Žemėje su „slenkančiu“ 11 metų Saulės aktyvumo ciklu, kuris ženkliai didėja kas 22 metus. Tačiau nuoseklios teorijos, paaiškinančios šią tarpusavio priklausomybę, šiandien nėra. Tiesa, yra hipotezių. Visų pirma, Roberto Bracewello iš Kalifornijos universiteto hipotezė, daugelį metų tirianti saulės dėmių ciklus. Daugiau ar mažiau patikimų saulės dėmių duomenų buvo maždaug nuo 1800 m. Remdamiesi šiais duomenimis, galime daryti išvadą, kad Saulės aktyvumas, matuojamas pagal „dėmių skaičių“, skirtingais ciklais yra skirtingas, tai yra, maksimalus vieno 11 metų ciklo laikas skiriasi nuo kito ar ankstesnio maksimalaus. vienas. Bracewellas ir daugybė kitų mokslininkų mano, kad Saulės gyvenime yra ir kitų, ilgesnių ciklų.

Taigi, kas yra saulės dėmės, kurios dėl pagrįstų priežasčių laikomos labiausiai matoma veiklos apraiška? Pasirodo, kad tai yra tarpai tarp granulių, kurios sudaro Saulės fotosferą, tik nepaprastai auga. Priešingai nei labai ryškioje fotosferoje, dėmės atrodo tamsios, nors jos taip pat švyti, tai yra, skleidžia energiją. Dėmės vidurinės dalies (tamsiausios ir šaltiausios) temperatūra yra apie 4500 °.

Saulės dėmės atrodo kaip mažos, tamsios poros apie du tūkstančius kilometrų. Per kelias dienas dėmė auga ir po dviejų savaičių pasiekia maksimalų išsivystymą. Paprastos saulės dėmės skersmuo yra 50 tūkstančių km, o tai yra 4 kartus didesnis už Žemės skersmenį! Didelis šleifas gali pasiekti daug didesnius dydžius - iki 130 tūkstančių kilometrų. Didelės dėmės „gyvena“ maždaug tris mėnesius, paprastos - kelias dienas. Kiekvienoje vietoje yra tamsa centrinė sritis, vadinamas šešėliu, kurį supa pilkšvas debesis - penumbra - savotiška gijinė struktūra su sukimosi pėdsakais aplink dėmės centrą.

Svarbiausia dėmių ypatybė yra stiprių magnetinių laukų buvimas juose, pasiekiantis didžiausią intensyvumą šešėlių srityje. Apskritai saulės dėmė yra magnetinio lauko linijų vamzdelis, besitęsiantis į fotosferą ir užpildantis vieną iš kelių chromosferos tinklelio ląstelių. Viršutinė vamzdžio dalis išsiplečia, o jėgos linijos joje išsiskiria kaip ausys pintinėje.

Dauguma dėmių atsiranda grupėmis, keičiasi, suskaidomos į atskiras dalis ir išnyksta. Daugiausia dėmių atsiranda šalia Saulės pusiaujo. Dėmių judėjimas Saulėje vyksta skirtingu greičiu: kuo toliau nuo pusiaujo, tuo lėtesnis dėmės greitis. Tai rodo, kad Saulė sukasi ne kaip vientisas, o kaip dujinis kūnas. (Netoli Saulės pusiaujo esantys regionai apsisuka aplink savo ašį per 27 Žemės dienas; netoli poliarinės zonos - 34).

Didžiausia saulės dėmė

1947 m. Buvo pastebėta saulės dėmė, kurios plotas 18 milijardų km 2.

Kaip, pavyzdžiui, praėjusio tūkstantmečio viduryje. Kiekvienas mūsų planetos gyventojas žino, kad pagrindiniame šilumos ir šviesos šaltinyje yra nedideli patamsėjimai, kuriuos sunku pamatyti be specialių prietaisų. Tačiau ne visi žino faktą, kad būtent jie veda į stiprų Žemės magnetinio lauko poveikį.

Apibrėžimas

Kalbėjimas paprasta kalba Saulės dėmės yra tamsios dėmės, susidarančios ant Saulės paviršiaus. Klaidinga manyti, kad jie neskleidžia ryškios šviesos, tačiau, palyginti su likusia fotosferos dalimi, jie iš tiesų yra daug tamsesni. Jų pagrindinė charakteristika yra žemesnė temperatūra. Taigi saulės dėmės Saulėje yra apie 1500 Kelvino šaltesnės nei kitose aplinkinėse vietose. Tiesą sakant, jie atstovauja pačioms sritims, per kurias magnetiniai laukai pasiekia paviršių. Dėl šio reiškinio galime kalbėti apie tokį procesą kaip magnetinė veikla. Atitinkamai, jei dėmių yra nedaug, tai vadinama ramiuoju periodu, o kai jų yra daug, toks laikotarpis bus vadinamas aktyviuoju. Pastarojo metu Saulės švytėjimas yra šiek tiek ryškesnis dėl aplink tamsias zonas esančių deglų ir flokulių.

Tyrimas

Saulės dėmių stebėjimas vyko jau seniai, jis siekia BC erą. Taigi Teofrastas Akvinietis dar IV amžiuje prieš mūsų erą. e. savo darbuose jis minėjo jų egzistavimą. Pirmasis tamsėjimo eskizas ant pagrindinės žvaigždės paviršiaus buvo atrastas 1128 m., Jis priklauso Johnui Worcesteriui. Be to, XIV amžiaus senovės rusų darbuose minimos juodos saulės dėmės. Mokslas pradėjo juos greitai tirti 1600 m. Dauguma to laikotarpio mokslininkų laikėsi versijos, kad saulės dėmės yra planetos, judančios aplink Saulės ašį. Bet po Galileo sugalvoto teleskopo šis mitas buvo paneigtas. Jis pirmasis sužinojo, kad dėmės yra neatsiejamos nuo pačios Saulės struktūros. Šis įvykis sukėlė galingą tyrimų ir stebėjimo bangą, kuri nuo to laiko nesiliauja. Šiuolaikiniai tyrimai stebina savo mastu. Per 400 metų pažanga šioje srityje tapo apčiuopiama, o dabar Belgijos karališkoji observatorija skaičiuoja saulės dėmių skaičių, tačiau vis dar atskleidžiami visi šio kosminio reiškinio aspektai.

Atsiradimas

Net mokykloje vaikai mokomi apie magnetinio lauko egzistavimą, tačiau dažniausiai minimas tik poloidinis komponentas. Tačiau saulės dėmių teorija apima ir toroidinio elemento tyrimą, žinoma, mes jau kalbame apie Saulės magnetinį lauką. Jo neįmanoma apskaičiuoti šalia Žemės, nes jis neatsiranda ant paviršiaus. Kitokia padėtis yra su dangaus kūnu. Esant tam tikroms sąlygoms, magnetinis vamzdelis išplaukia per fotosferą. Kaip jau spėjote, dėl šio išstūmimo ant paviršiaus susidaro saulės dėmės. Dažniausiai tai vyksta masiškai, todėl dažniausiai grupių dėmės kaupiasi.

Savybės

Vidutiniškai jis siekia 6000 K, o taškuose - apie 4000 K. Tačiau tai netrukdo jiems vis tiek gaminti galingą šviesos kiekį. Saulės dėmės ir aktyvios zonos, tai yra saulės dėmių grupės, turi skirtingi terminai egzistavimas. Pirmieji gyvena nuo poros dienų iki kelių savaičių. Tačiau pastarieji yra daug atkaklesni ir fotosferoje gali išlikti mėnesius. Kalbant apie kiekvieno atskiro taško struktūrą, atrodo, kad tai yra sudėtinga. Centrinė jo dalis vadinama šešėliu, kuris išoriškai atrodo monotoniškas. Savo ruožtu jį supa penumbra, kuri išsiskiria savo kintamumu. Dėl šaltos plazmos ir magnetinės sąlyčio su ja pastebimi medžiagos svyravimai. Saulės dėmių dydžiai, taip pat jų skaičius grupėse, gali būti labai įvairūs.

Saulės aktyvumo ciklai

Visi žino, kad lygis nuolat keičiasi. Dėl šios situacijos atsirado 11 metų ciklo koncepcija. Saulės dėmės, jų išvaizda ir skaičius yra labai glaudžiai susiję su šiuo reiškiniu. Tačiau šis klausimas išlieka prieštaringas, nes vienas ciklas gali skirtis nuo 9 iki 14 metų, o veiklos lygis nenumaldomai kinta kiekviename amžiuje. Taigi gali būti tam tikros ramybės periodai, kai dėmių praktiškai nėra daugiau nei vienerius metus. Tačiau gali atsitikti ir priešingai, kai jų skaičius laikomas nenormaliu. Anksčiau ciklo pradžia buvo skaičiuojama nuo minimalaus saulės aktyvumo momento. Tačiau atsiradus patobulintoms technologijoms, skaičiavimai atliekami nuo to momento, kai pasikeičia dėmių poliškumas. Duomenys apie praeities Saulės veiklą yra prieinami tyrimams, tačiau vargu ar jie gali tapti patikimiausiu pagalbininku prognozuojant ateitį, nes Saulės prigimtis yra labai nenuspėjama.

Poveikis planetai

Ne paslaptis, kad Saulė glaudžiai bendrauja su mūsų kasdieniu gyvenimu. Žemę nuolat puola įvairūs išoriniai dirgikliai. Planeta yra apsaugota nuo jų žalingo poveikio magnetosferos ir atmosferos pagalba. Bet, deja, jie nesugeba jam visiškai atsispirti. Taigi, palydovus galima išjungti, sutrikdyti radijo ryšiai, o astronautams gresia didesnis pavojus. Be to, radiacija daro įtaką klimato pokyčiams ir net žmogaus išvaizdai. Yra toks reiškinys kaip saulės dėmės ant kūno, kurios atsiranda veikiamos ultravioletinių spindulių.

Šis klausimas dar nėra tinkamai ištirtas, taip pat saulės dėmių poveikis kasdienis gyvenimasžmonių. Kitas reiškinys, kuris priklauso nuo magnetinių trikdžių, gali būti vadinamas Magnetinės audros tapo viena garsiausių saulės aktyvumo pasekmių. Jie vaizduoja kitą išorinį lauką aplink Žemę, kuris yra lygiagretus nuolatiniam. Šiuolaikiniai mokslininkai netgi sieja padidėjusį mirtingumą, taip pat ligų paūmėjimą širdies ir kraujagyslių sistemos pasirodžius šiam labai magnetiniam laukui. O tarp žmonių tai net pamažu ėmė virsti prietarais.

Senovėje Saulė buvo dievinama. Ir ne tik Saulė, bet apskritai viskas dangiška. Tikriausiai gerai žinoma idealiai tobulo dangaus ir nuodėmingos, netobulos Žemės priešprieša mus pasiekė nuo seno. „Jis skiriasi kaip dangus nuo Žemės“, - sakome apie dalykus, kurie nėra panašūs į viską.

Realiame pasaulyje sunku rasti religiniam garbinimui tinkamesnį objektą nei saulė. Saulės kulte žmonės instinktyviai išsakė teisingą idėją apie visa, kas žemiška, priklauso nuo Saulės. Ir šis kultas net prasiskverbė į senovės graikų filosofiją - doktrina apie dangaus „tobulumą“ pašventinta Aristotelio ir jo mokinių autoritetu. Tačiau tais laikais saulės garbintojai susitiko visuose kampuose pasaulis.

Jūs tikriausiai atspėjote, kur gavau šį pokalbį. Kai vienas iš senovės stebėtojų pastebėjo Saulės dėmes, jis ne tik padarė mokslinį atradimą,

bet ir įžeidė dievybę. Atradimą įvertino tik palikuonys, nedelsiant atkeršyta už įžeidimą. Dėl šių priežasčių saulės dėmių atradimas nulėmė esminį ginčą - ar dangus tobulas, ar nieko žemiško jiems nesvetima.

Sunku pasakyti, kas pirmas pastebėjo Saulės dėmes. Juos aprašė senovės Kinijos metraštininkai, arabų ir armėnų kronikos, rusų kronikos, viduramžių istorikai - visi jie pažymi, kad retkarčiais ant Saulės atsiranda tamsių darinių, labiausiai panašių į nagus, tarsi įvarytų į Saulę. Žodis „dėmė“ atsirado vėliau, XVII a., Kai pirmą kartą per teleskopą buvo galima pamatyti saulės dėmeles.

Mokslo istorijoje dažnai pasitaiko atvejų, kai atradimą iškart ir nepriklausomai vienas nuo kito padaro keli mokslininkai. Taip ir buvo XVII pradžia amžiaus, kai saulės dėmių atradimo garbei metė iššūkį trys mokslininkai - didysis italas Galileo Galilei, olandas Johannas Fabriciusas ir vokiečių profesorius jėzuitas Christopheris Scheineris.

Matyti saulės dėmeles per teleskopą yra lengva. Reikia tik apsaugoti akis tamsiu filtru, nukreipti teleskopą į Saulę, o dėmės ant jo paviršiaus beveik visada yra pastebimos. Senovės saulės dėmių plika akimi pastebėjimai buvo arba pamiršti, arba iki šiol nežinomi.

Pirmoji knyga apie saulės dėmeles pasirodė 1611 m. Jame Johannas Fabricius sako, kad dar 1610 metų gruodį, vieną rytą, stebėdamas Saulę per teleskopą, jis pastebėjo ant jo juodą dėmę, kurią iš pradžių jis suskaičiavo kaip tolimą mažą debesį. Tačiau po kurio laiko Saulė jau buvo aukštai danguje, toje pačioje Saulės disko vietoje liko keistas tamsus „debesis“. Kai kitą rytą Fabricius pamatė tą pačią Saulės vietą toje pačioje vietoje, dingo visos abejonės - dėmė nebuvo debesis, bet priklausė Saulei!

Po kelių dienų Saulėje pasirodė nauji kulnai, o buvusi vieta pakeitė savo formą ir pastebimai pasislinko į vakarinį Saulės pakraštį. Po kelių dienų jis dingo už šio krašto, bet po dviejų savaičių vėl pasirodė priešingame, rytiniame krašte. Išvada buvo ta, kad didžiulis saulės kamuolys pamažu sukasi aplink savo ašį ir visiškai apsisuka per mėnesį.

Fabricijaus knyga jau buvo ruošiama išleisti, kai 1611 m. Kovo mėn. Scheineris pirmą kartą per savo teleskopą pastebėjo saulės dėmeles ir parodė jas savo mokiniams. Tačiau, skirtingai nei Fabricius, Scheineris neskubėjo publikuoti. Jis puikiai suprato, kad dėmės Saulėje pirmiausia sugadins jo, kaip profesoriaus jėzuitų, Aristotelio dangaus „neliečiamo grynumo“ doktrinos propaguotojo, autoritetą. Tik 1611 m. Gruodžio mėn. Scheineris ryžosi rašyti apie saulės dėmių atradimą, nors ir čia jis padarė gana jėzuitą. Nenorėdamas jokių rūpesčių, Scheineris teigė, kad jo atrastos formacijos yra ne Saulės dėmės, o nežinomos planetos, esančios arti Saulės, išsikišusios į Saulės diską juodų dėmių pavidalu.

Galileo aptiko saulės dėmių, matyt, 1610 m. Viduryje, tačiau niekur nepranešė apie savo atradimą. Tačiau 1611 m. Balandžio mėn. Romoje Galilėjus savo teleskopu parodė saulės dėmeles tiems, kurie domisi jo astronominiais atradimais. Galilėjaus atsargumas suprantamas - viskas, ką jis matė danguje, apsiginklavęs teleskopu, prieštaravo ne tik Aristotelio filosofijai, bet ir bažnyčios mokymui. Tokioje situacijoje saulėta

dėmės gali būti paskutinis lašas, užvaldęs didžiojo mokslininko priešų kantrybę.

Ir vis dėlto, kad ir kaip pavojinga, Galilėjus įsitraukė į ginčą dėl saulės dėmių pobūdžio. Jis užėmė Fabricijaus pusę ir naujais pastebėjimais įtikinamai įrodė, kad dėmės yra ne planetos, o kai kurie saulės paviršiaus dariniai.

Tai vis tiek reikėtų prisiminti geru žodžiu ir Scheineriu. Jis sutiko su Galileo argumentais ir uoliai stebėjo saulės dėmeles iki 1627 m. Scheineris nurodė Saulės sukimosi periodą ir aprašė savo pastebėjimus dideliame tome, kuriame yra apie 800 puslapių!

Saulėje yra dėmių - su šia tiesa galų gale turėjo sutikti tiek nepasitikintys mokslininkai, tiek ištikimi bažnyčios žmonės. Beveik du šimtmečius astronomai toliau stebėjo saulės dėmeles, neatradę nieko iš esmės naujo. Tik praėjusiame amžiuje netikėtai paaiškėjo, kad Saulės dėmių skaičius svyruoja pagal tam tikrą dėsnį.

Kuklus vokiečių vaistininkas Heinrichas Schwabe'as, praėjusiame amžiuje gyvenęs Vokietijoje, buvo astronomijos gerbėjas. Atkreipkite dėmesį, kad ne kiekviename versle tai įmanoma ir dar naudingiau „mėgėjiškai“. Tikriausiai nerizikuotumėte kreiptis į chirurgą mėgėją. Tačiau astronomijoje mėgėjai vaidino ir iš dalies vis dar vaidina didelį vaidmenį. Specialistų astronomų visada buvo nedaug. Jie nespėjo sekti visko, kas vyko danguje. Čia pagelbėjo daugybė astronomijos mėgėjų. Jie atrado naujas planetas ir kometas, reguliariai stebėjo kintančias žvaigždes ir užfiksavo meteorų pasirodymą. Žodžiu, beveik visose astronomijos srityse sąmoningas stebėtojas, apsiginklavęs net kukliu optiniu instrumentu, gali būti naudingas mokslui. Kai kurie astronomijos mėgėjai, pavyzdžiui, Heinrichas Schwabe'as, padarė puikių atradimų.

1826 m. Schwabe įsigijo nedidelį teleskopą ir pradėjo ieškoti nežinomų planetų arčiau Saulės nei Merkurijus. Ši tema tais metais buvo madinga, ir visi norėjo tapti pradininkais. Akivaizdu, kad jei yra nežinomų planetų, jos kartais turi būti projektuojamos ant Saulės disko. Iš pirmo žvilgsnio jie atrodys kaip saulės dėmės, tačiau konstrukcijos detalės atskleis tikrąją įtartinų objektų prigimtį. Čia

kodėl Schwabe grynai vokišku punktualumu daugelį metų savo žurnaluose įrašė visus „Sunspots“ taškus.

Ir tada, ieškodamas vieno dalyko, Švabė netikėtai atrado visai ką kita. Paaiškėjo, kad maždaug kas dešimt metų saulės dėmių skaičius tampa didžiausias. Praėjus penkeriems metams, jis sumažėja iki minimumo: kitomis dienomis Saulė atrodo visiškai pagal Aristotelį - akinamai švari. Pirmąją žinią apie savo atradimą Schwabe paskelbė 1843 m. Tačiau jis tapo plačiai žinomas tik po aštuonerių metų, kai garsus gamtininkas Aleksandras Humboldtas savo knygoje „Kosmosas“ pranešė visam pasauliui apie Švabės pastebėjimus.

Paslaptingo saulės ritmo atradimas domino Ciuricho observatorijos astronomą Rudolfą Wolfą. Jis surinko visus teleskopinius saulės dėmių stebėjimus, taip pat jų aprašymą senose kronikose. Ilgesnį laiką taip pat aiškiau išreiškiamas saulės impulso ritmas. 1852 m. Wolffas nustatė, kad didžiausias saulės dėmių skaičius užpildo saulės diską kas 11,1 metų (o ne kas 10 metų, kaip apskaičiavo Schwabe). Po trejų metų, kai jis tapo Ciuricho observatorijos direktoriumi, Vilkas pirmasis organizavo nuolatinius sisteminius saulės dėmių stebėjimus - vaizdinę vadinamosios Saulės veiklos išraišką.

Netrukus Wolffo pavyzdžiu pasekė astronomai iš kitų observatorijų. Pamažu susiformavo „Saulės tarnyba“ - reguliarūs, nesibaigiantys Saulės stebėjimai daugelyje observatorijų visame pasaulyje. Be to, Vilkas atrado sąsajų tarp saulės aktyvumo ir aurorų, magnetinės audros ir kiti Žemės reiškiniai. Jis buvo vienas iš Saulės atradėjų, astronomas specialistas, visą gyvenimą paskyręs Saulės ir saulės bei žemės santykių tyrimams. Nemanykite, kad po Wolffo astronomai mėgėjai, Saulės tyrinėtojai nebedarė atradimų. Pateiksiu tik vieną pavyzdį.

Daugelį metų Aleksejus Petrovičius Moisejevas dirbo pridėtinių fondų vadovu Maskvos planetariume. Pirmą kartą pamačiau 1934 m. Maskvos astronomijos ir geodezijos draugijos Saulės skyriaus posėdyje. Aukštas, plonas, kukliai apsirengęs Moisejevas nemėgo kalbėti apie save, apie savo atradimus.

Ilgą laiką nežinojau, kad ši jau vidutinio amžiaus mėgėjų astronomija, ginkluota astronominiu vamzdeliu, kurio lęšio skersmuo tik 34 mm, labai prisidėjo tyrinėjant Saulę ir jos veiklą.

Moisejevas atrado, kad vaivorykštės žiedai aplink Saulę ir Mėnulį, vadinamieji galos, yra susiję su saulės dėmėmis. Tomis pačiomis dėmėmis, remiantis jo tyrimais, siejamas debesų debesų atsiradimo dažnis, perkūnijos dažnis ir stiprumas.

Jis buvo kantrus gamtos tyrinėtojas, kiekvieną dieną stebėdamas Saulę. Ir taip metai iš metų, iš dešimtmečio į dešimtmetį.

Nesunku suprasti, kad tą pačią akimirką dideliame Saulės teleskope pamatysite daug daugiau dėmių nei mažame. Norint palyginti tokius nevienalyčius stebėjimus tarpusavyje, skaičiavimais jie atnešami (sumažinami) prie kurio nors teleskopo, kuris yra standartas. Kitaip tariant, teoriškai apskaičiuojama, ką būtų galima pamatyti, jei šis teleskopas būtų pakeistas standartiniu.

Užsienyje „standartinis“ teleskopas ilgą laiką buvo laikomas tuo, per kurį kadaise stebėjo Vilkas. Sovietų Sąjungoje ilgą laiką visi saulės dėmių stebėjimai buvo sutelkti iki mažyčio Aleksejaus Petrovičiaus Moiseevo teleskopo.

Ar tai nėra pagarbos ženklas nuolankiam mokslo darbuotojui, neturėjusiam oficialaus astronomo diplomo, tačiau per visą savo gyvenimą pasirodžiusiam tikru mokslininku?

Daugiau įdomių straipsnių

IN pastaraisiais metais mokslininkai tai pastebėjo Žemės magnetinis laukas silpsta... Per pastaruosius 2000 metų jis silpnėjo, tačiau per pastaruosius 500 metų šis procesas vyko negirdėtu tempu.

Kita vertus, saulės laukas per pastaruosius 100 metų labai sustiprėjo. Nuo 1901 m. Saulės laukas padidėjo 230%. Kol kas mokslininkai nelabai supranta, kokias pasekmes tai padarys žemiečiams.

Saulės lauko stiprinimas:

Pasak Naso, kitas, 24-asis saulės ciklas jau prasidėjo. 2008 m. Pradžioje buvo užfiksuotas saulės žybsnis. Manoma, kad šis ciklas pasieks piką iki 2012 m.

Kas tai, šie tamsios dėmės saulėje? Pabandykime tai išsiaiškinti.

Kai kažkas tamsios dėmės saulėje buvo laikomi mistiniu reiškiniu. Tai buvo svarstoma, kol nebuvo nustatytas ryšys tarp saulės dėmių ir saulės skleidžiamos šilumos kiekio. Saulėje įsiskverbusios dujos sukuria galingą magnetinį lauką, kuris kai kuriose vietose nutrūksta, sukurdamas kažką panašaus į skylę ar tamsią dėmę, taip išleisdamas dalį savo energijos į kosmosą.

Tamsios dėmės gimsta šviesulio viduje. Turi Saulės, kaip ir Žemėje, yra pusiaujas. Saulės pusiaujyje energijos sukimosi greitis yra didesnis nei saulės ašigaliuose. Taigi, saulės energija nuolat maišosi ir maišoma, o jos išleidimo vietose, Saulės paviršiuje, atsiranda tamsių dėmių. Karūnos šiluma pasklinda į kosmosą.

Diena po dienos saulė mums atrodo ta pati. Tačiau taip nėra. Saulė nuolat keičiasi. vidutiniškai 11 metų. " Saulės minimumas"Ar ciklas beveik be dėmių. Minimumai turi raminančią įtaką Žemei, ir jie siejami su aušinimo Žemėje periodais. " Saulės aukštumos"Ar yra ciklas, kurio metu susidaro daug dėmių ir koronarinės emisijos.

Kai saulė yra labai aktyvi, susidaro daug tamsių dėmių, o saulės energija sukelia Žemės magnetinio lauko sutrikimus, dėl kurių „ saulės audra„Ir, vykdydami ilgalaikį procesą, sujunkite„ kosminio oro “sąvoką.

Saulės audra

Per saulės maksimumas koronarinė veikla stebima net ties ašigaliais Saulės... Saulės žybsnis prilygsta milijardams megatonų dinamito. Koncentruota emisija išskiria didžiulį energijos kiekį, kuris Žemę pasiekia maždaug per 15 minučių. Saulės spinduliavimas veikia ne tik Žemės magnetinį lauką, bet ir astronautus, orbitinius palydovus, Žemės jėgaines, žmonių gerovę ir kartais padidina radiacijos lygį. 1959 m. Vienas stebėtojas plika akimi pamatė blykstę. Jei panašus protrūkis įvyks šiandien, apie 130 milijonų žmonių bent mėnesiui liks be elektros. Vis svarbiau suprasti ir numatyti saulėtą orą. Norėdami tai padaryti, į kosmosą buvo paleisti palydovai, kurių pagalba galima pastebėti dėmeles ant saulės dar prieš tai, kai ji atsigręžia į Žemę savo smūgio puse. Saulės energija suteikia gyvybės viskam, kas egzistuoja Žemėje. Saulė apsaugo mus nuo kosminės įtakos. Tačiau kartais mus apsaugant tai gali pakenkti. Gyvenimas Žemėje egzistuoja dėl labai subtilios pusiausvyros.

Sergejus Bogachevas

Kaip išdėstomos saulės dėmės

Vienas didžiausių aktyvių regionų šiais metais pasirodė Saulės diske, o tai reiškia, kad Saulėje vėl yra dėmių - nepaisant to, kad mūsų žvaigždė įžengia į periodą. Apie saulės dėmių aptikimo pobūdį ir istoriją, taip pat apie jų poveikį žemiškoji atmosfera pasakoja Lebedevo fizikos instituto Saulės rentgeno astronomijos laboratorijos darbuotojas, fizikos ir matematikos mokslų daktaras Sergejus Bogachevas.


Pirmąjį XVII a. Dešimtmetį italų mokslininkas Galileo Galilei ir vokiečių astronomas bei mechanikas Christophas Scheineris, maždaug tuo pačiu metu ir nepriklausomai vienas nuo kito, patobulino keleriais metais anksčiau išrastą ir jo pagrindu sukurtą sraigtinį stiklą (arba teleskopą) - prietaisas, leidžiantis stebėti Saulę, projektuojant jo atvaizdą ant sienos. Šiuose vaizduose jie atrado detales, kurias galima supainioti su sienos defektais, jei jos nejudėjo kartu su vaizdu - mažos dėmės, taškančios idealaus (ir iš dalies dieviško) centrinio dangaus kūno - Saulės - paviršių. Taip saulės dėmės pateko į mokslo istoriją, o mūsų gyvenime yra posakis, kad pasaulyje nėra nieko tobulo: „Ir Saulėje yra saulės dėmių“.

Saulės dėmės yra pagrindinis bruožas, kurį galima pamatyti ant mūsų žvaigždės paviršiaus nenaudojant sudėtingų astronominių metodų. Matomi dėmių matmenys yra vienos minutės lanko dydžio (10 kapeikų monetos dydis iš 30 metrų atstumo), o tai yra žmogaus akies skiriamosios gebos riba. Tačiau norint aptikti šiuos objektus pakanka labai paprasto optinio prietaiso, padidinančio tik kelis kartus, o tai iš tikrųjų įvyko Europoje XVII a. Pradžioje. Tačiau prieš tai reguliariai įvyko pavieniai dėmių stebėjimai, dažnai jie buvo atliekami tiesiog akimi, tačiau liko nepastebėti ar nesuprasti.

Kurį laiką jie bandė paaiškinti dėmių pobūdį, nedarydami įtakos Saulės idealumui, pavyzdžiui, kaip debesys saulės atmosferoje, tačiau greitai paaiškėjo, kad jie vidutiniškai susiję su saulės paviršiumi. Tačiau jų prigimtis išliko paslaptimi iki XX amžiaus pirmosios pusės, kai magnetiniai laukai pirmą kartą buvo atrasti ant Saulės ir paaiškėjo, kad jų susikaupimo vietos sutampa su dėmių susidarymo vietomis.

Kodėl dėmės atrodo tamsios? Visų pirma reikia pažymėti, kad jų tamsa nėra absoliuti. Veikiau jis panašus į tamsų žmogaus siluetą, stovintį apšviesto lango fone, tai yra, jis akivaizdus tik labai ryškios aplinkos šviesos fone. Išmatavus dėmės „ryškumą“, galima pastebėti, kad ji taip pat skleidžia šviesą, bet tik 20–40 procentų įprastos Saulės šviesos lygyje. Šio fakto pakanka norint nustatyti taško temperatūrą be jokių papildomų matavimų, nes saulės spindulių srautas yra unikaliai susijęs su jos temperatūra pagal Stefano-Boltzmanno dėsnį (radiacijos srautas yra proporcingas spinduliuojančio kūno temperatūrai iki ketvirtojo galia). Jei įprasto Saulės paviršiaus, kurio temperatūra yra apie 6000 laipsnių Celsijaus, ryškumą kaip vienetą, tada saulės dėmių temperatūra turėtų būti apie 4000–4500 laipsnių. Tiesą sakant, taip yra - saulės dėmės (o tai vėliau patvirtino kiti metodai, pavyzdžiui, spektroskopiniai radiacijos tyrimai) yra tiesiog žemesnės temperatūros saulės paviršiaus sritys.

Dėmių ryšys su magnetiniais laukais paaiškinamas magnetinio lauko įtaka dujų temperatūrai. Ši įtaka siejama su konvekcinės (verdančios) zonos buvimu Saulėje, kuri tęsiasi nuo paviršiaus iki maždaug trečdalio saulės spindulio gylio. Saulės plazmos virinimas nuolat pakelia karštą plazmą iš jos vidaus į paviršių ir tuo padidina paviršiaus temperatūrą. Teritorijose, kur Saulės paviršių perveria stipraus magnetinio lauko vamzdeliai, konvekcijos efektyvumas slopinamas tol, kol jis visiškai sustoja. Todėl be karšto konvekcinės plazmos maitinimo Saulės paviršius atvės iki maždaug 4000 laipsnių temperatūros. Susidaro dėmė.


Šiandien dėmės tiriamos kaip aktyvių saulės regionų centrai, kuriuose sutelktos saulės spindesio židiniai. Faktas yra tas, kad magnetinis laukas, kurio „šaltinis“ yra dėmės, į Saulės atmosferą įneša papildomų energijos atsargų, kurios yra „nereikalingos“ Saulei, ir jis, kaip ir bet kuri fizinė sistema, siekianti sumažinti savo energiją , bando jų atsikratyti. Ši papildoma energija vadinama laisva energija. Yra du pagrindiniai energijos pertekliaus išmetimo mechanizmai.

Pirmasis yra tai, kai Saulė tiesiog išmeta į tarpplanetinę erdvę ją apkraunančią atmosferos dalį kartu su magnetinių laukų, plazmos ir srovių pertekliumi. Šie reiškiniai vadinami vainikinių masių išmetimais. Atitinkamos emisijos, sklindančios iš Saulės, kartais pasiekia milžiniškus kelių milijonų kilometrų matmenis ir yra visų pirma pagrindinė magnetinių audrų priežastis - tokio plazmos krešulio poveikis Žemės magnetiniam laukui jį išbalansuoja, priverčia vibruoti ir taip pat didėja elektros srovės teka Žemės magnetosferoje, kuri yra magnetinės audros esmė.

Antrasis būdas yra saulės raketos. Tokiu atveju laisva energija deginama tiesiai saulės atmosferoje, tačiau to pasekmės gali pasiekti ir Žemę - kietos spinduliuotės ir įkrautų dalelių pavidalu. Toks poveikis, kuris yra radiacijos pobūdžio, yra viena iš pagrindinių erdvėlaivių, taip pat aurorų, gedimo priežasčių.

Vis dėlto neverta radus vietos Saulėje, nedelsiant ruoštis saulės liepsnoms ir magnetinėms audroms. Gana dažnai pasitaiko situacija, kai saulės dėmių atsiradimas Saulės diske, net ir rekordiškai didelis, nesukelia net minimalaus saulės aktyvumo lygio padidėjimo. Kodėl tai vyksta? Taip yra dėl magnetinės energijos išsiskyrimo į Saulę pobūdžio. Tokios energijos negalima išlaisvinti iš vieno magnetinio srauto, kaip tik ant stalo gulintis magnetas, kad ir koks jis būtų sukrėstas, nesukels jokio saulės spindesio. Tokių srautų turėtų būti bent du, ir jie turėtų galėti bendrauti vienas su kitu.

Kadangi vienas magnetinis vamzdelis, pervėręs Saulės paviršių dviejose vietose, sukuria dvi dėmes, tada visos dėmių grupės, kuriose yra tik dvi ar viena dėmės, negali sukurti raketos. Šias grupes sudaro viena gija, kuri neturi nieko bendrauti. Tokia dėmių pora gali būti milžiniška ir ištisus mėnesius egzistuoti Saulės diske, gąsdinanti Žemę savo dydžiu, tačiau nesukurs nė vieno, net minimalaus, žybsnio. Tokios grupės turi klasifikaciją ir vadinamos „Alpha“ tipu, jei yra viena vieta, arba „Beta“, jei yra dvi.


Kompleksinis „Beta-Gamma-Delta“ tipo saulės taškas. Virš - taškas matomame diapazone, žemiau - magnetiniai laukai, kuriuos HMI prietaisas rodo SDO kosminės observatorijos laive

Jei radote pranešimą apie naujos dėmės atsiradimą Saulėje, nepatingėkite ir pažiūrėkite į grupės tipą. Jei tai yra „Alfa“ arba „Beta“, tuomet jūs negalite jaudintis - artimiausiomis dienomis Saulė nesukels jokių raketų ar magnetinių audrų. Sudėtingesnė klasė yra „Gamma“. Tai yra saulės dėmių grupės, kuriose yra keletas šiaurės ir pietų poliarumo saulės dėmių. Tokioje srityje yra bent du bendraujantys magnetinis srautas... Atitinkamai tokia sritis praras magnetinę energiją ir degins saulės aktyvumą. Pagaliau paskutinė klasė yra „Beta Gamma“. Tai yra sunkiausios sritys, turinčios itin painų magnetinį lauką. Jei tokia grupė atsirado kataloge, nėra jokių abejonių, kad Saulė šią sistemą išnarplios mažiausiai kelias dienas, degindama energiją raketomis, įskaitant dideles, ir išmesdama plazmą, kol ji supaprastins šią sistemą iki paprastos Alfa arba „Beta“ konfigūracija.

Nepaisant „bauginančio“ dėmių ryšio su raketomis ir magnetinėmis audromis, nereikėtų pamiršti, kad tai yra vienas įspūdingiausių astronominių reiškinių, kurį mėgėjų instrumentais galima pastebėti iš Žemės paviršiaus. Galiausiai saulės dėmės yra labai gražus objektas - tiesiog pažiūrėkite į jų didelės raiškos vaizdus. Tiems, kurie net ir po to negali pamiršti neigiamų šio reiškinio aspektų, galite paguosti tai, kad Saulės dėmių skaičius vis dar yra palyginti mažas (ne daugiau kaip 1 procentas disko paviršiaus ir dažnai daug mažiau).

Daugybė žvaigždžių tipų, bent jau raudoni nykštukai, „kenčia“ daug labiau - dėmės jose gali užimti net keliasdešimt procentų ploto. Galite įsivaizduoti, ką turi hipotetiniai atitinkamų planetų sistemų gyventojai, ir dar kartą džiaugtis, prie kurios palyginti ramios žvaigždės mums pasisekė gyventi.