Слънчевите петна. Слънчеви лъчи. Какво се случва със слънцето

Никое живо същество няма да расте без слънчева светлина. Всичко ще изсъхне, особено растенията. Дори природните ресурси - въглища, природен газ, петрол - са вид слънчева енергия, която е била депозирана в резервата. Това се доказва от натрупания в тях въглерод от растенията. Според учените, всяка промяна в производството на слънчева енергия неизбежно ще доведе до промяна в климата на Земята. Какво знаем за тези промени? Какво са слънчевите петна, мига и какви са последствията от тях за нас?

Източник на живот

Звезда, наречена Слънцето, е нашият източник на топлина и енергия. Благодарение на това светило животът се поддържа на Земята. Ние знаем повече за Слънцето, отколкото за която и да е друга звезда. Това е разбираемо, защото ние сме част от Слънчевата система и сме само на 150 милиона километра.

За учените от голям интерес са слънчевите петна, които възникват, се развиват и изчезват, и се появяват нови, вместо изчезналите. Понякога може да образува петна гиганти. Например през април 1947 г. е било възможно да се наблюдава сложно място на Слънцето с площ над земната повърхност 350 пъти! Може да се наблюдава с просто око.

Проучване на процесите върху централната звезда

Има големи обсерватории, които разполагат със специални телескопи за изучаване на слънцето. Благодарение на това оборудване астрономите могат да научат какви процеси се случват на Слънцето и как те се отразяват в земния живот. Освен това, чрез изучаването на слънчевите процеси, учените могат да научат повече за други звездни обекти.

Енергията на слънцето в повърхностния слой се изважда под формата на светлина. Астрономите отбелязват значителна разлика в слънчевата активност, за което свидетелстват слънчевите петна, които се появяват на звездата. Те представляват по-малко ярки и по-студени региони на слънчевия диск в сравнение с общата яркост на фотосферата.

Слънчеви формации

Големи петна са доста трудно подредени. Те се характеризират с Penumbra, която заобикаля тъмната зона на сянката и има диаметър, който е повече от два пъти по-голям от размера на самата сянка. Ако наблюдаваме слънчевите петна по ръба на диска на нашето светило, тогава остава впечатлението, че това е дълбока плоча. Това изглежда така, защото газът на петна е по-прозрачен, отколкото в околната атмосфера. Затова очите ни проникват по-дълбоко. Температурата на сянката е 3 (4) x 10 ³ K.

Астрономите са открили, че основата на типично място е на 1500 км под повърхността около нея. Това откритие е направено от учени от Университета в Глазгоу през 2009 г. Начело на астрономическата група Ф. Уотсън.

Температура на слънчевите образувания

Интересното е, че най-големите петна са малки, с диаметър от 1000 до 2000 км и гигантски. Размерът на последния е много по-висок от фигурите на земното кълбо.

Самото място е място, където най-силните магнитни полета влизат в фотосферата. Намалявайки енергийния поток, магнитните полета произлизат от самите слънце. Следователно, на повърхността, на места, където има петна температура на слънцето приблизително 1500 K по-малко от околната повърхност. Съответно тези процеси правят тези места по-малко ярки.

Тъмните образувания на Слънцето образуват групи от големи и малки петна, които могат да заемат впечатляващите размери на областта на диска на звездата. Картината на формациите обаче е нестабилна. Тя постоянно се променя, тъй като петна по Слънцето също са нестабилни. Те, както е споменато по-горе, възникват, варират по размер и се разпадат. Животът на групите тъмни образувания обаче е доста дълъг. Може да продължи 2-3 слънчеви оборота. Периодът на въртене на самото Слънце продължава около 27 дни.

откритие

Когато слънцето падне под хоризонта, можете да видите петна с най-голям размер. По този начин астрономи от Китай са изучавали слънчевата повърхност преди 2000 години. В древни времена се е смятало, че петна - това е следствие от процесите, протичащи на Земята. През XVII век подобно мнение е отхвърлено от Галилео Галилей. Чрез използването на телескопа той успява да направи много важни открития:

• за появата и изчезването на петна;
• за преоразмеряване и тъмни образувания;
• формата, която черните петна имат върху слънцето се променя, когато се приближават до границата на видимия диск;
• Изучавайки движението на тъмните петна по слънчевия диск, Галилео доказва въртенето на слънцето.

Сред всички малки петна обикновено се разграничават две големи, които образуват биполярна група.

През 1859 г., на 1 септември, независимо един от друг, двама английски астрономи наблюдавали слънцето в бяла светлина. Това бяха R. Carrington и S. Hodgson. Видяха нещо като светкавица. Изведнъж блесна в група слънчеви петна. По-късно това явление се нарича слънчево изригване.

експлозии

Какви характеристики имат пламъци на слънцето и как възникват? Накратко: това е една много мощна експлозия на главната звезда. Благодарение на него огромното количество енергия, натрупана в слънчевата атмосфера, бързо се освобождава. Както е известно, обемът на тази атмосфера е ограничен. Най-често срещаните огнища настъпват в райони, считани за неутрални. Те са разположени между големи биполярни петна.

Като правило, пламъците на Слънцето започват да се развиват с рязко и неочаквано увеличаване на яркостта на мястото на факела. Това е област от по-светла и по-гореща фотосфера. След това има експлозия от катастрофални размери. По време на експлозията плазмата се загрява от 40 до 100 милиона К. Тези прояви могат да се наблюдават при многократно усилване на ултравиолетовите и рентгеново лъчение къси вълни на слънцето. В допълнение, нашата звезда прави мощен звук и изхвърля ускорени корпускули.

Какви са процесите и какво се случва със Слънцето по време на факли?

Понякога има такива мощни светлини, които генерират слънчеви космически лъчи. Протоните на космическите лъчи достигат половината скоростта на светлината. Тези частици са носители на смъртоносна енергия. Те могат лесно да проникнат в тялото на космическия кораб и да унищожат живите организми на клетъчното ниво. Следователно, слънчевата космическа енергия представлява голяма опасност за екипажа, който беше хванат по време на полета от внезапна светкавица.

Така слънцето излъчва радиация под формата на частици и електромагнитни вълни. Общият поток на излъчване (видим) остава постоянен. И до част от процента. Винаги могат да се наблюдават слаби светкавици. Големи се случват на всеки няколко месеца. През годините на максимална слънчева активност се наблюдават големи факли няколко пъти месечно.

Чрез изучаване на това, което се случва със Слънцето по време на факли, астрономите успяха да измерят продължителността на тези процеси. Малка светкавица трае от 5 до 10 минути. Най-мощният - до няколко часа. По време на огнището плазмата с маса до 10 милиарда тона се изхвърля в пространството около Слънцето. В същото време се освобождава енергия, която има еквивалент на десетки до стотици милиони водородни бомби! Но силата на дори най-големите изригвания няма да бъде повече от една стотни от процента от общата мощност на слънчевата радиация. Ето защо светкавицата не показва забележимо увеличение на осветеността на слънцето.

Слънчева трансформация

5800 K - приблизително една и съща температура на повърхността на слънцето, а в центъра достига 16 милиона К. На слънчевата повърхност (зърненост) се наблюдават мехурчета. Те могат да се видят само с помощта на слънчев телескоп. С помощта на конвекционния процес, който се осъществява в слънчевата атмосфера, топлинната енергия от долните слоеве се прехвърля към фотосферата и й придава пенлива структура.

Не само температурата на повърхността на Слънцето и в самия му център е различна, но и плътността с натиск. С дълбочина всички показатели се увеличават. Тъй като температурата в ядрото е много висока, реакцията протича там: водородът се превръща в хелий и се отделя огромно количество топлина. По този начин слънцето не може да се притиска под действието на собствената си гравитация.

Интересно е, че нашата звезда е една типична звезда. Масата и размерът на звездното Слънце са в диаметър, съответно: 99,9% от масата на обектите в Слънчевата система и 1,4 милиона км. За да живее Слънцето, като звезда, останали 5 милиарда години. Тя постепенно ще се затопли и ще нарасне. На теория ще настъпи моментът, когато целият водород в централното ядро ​​се консумира. Слънцето ще бъде 3 пъти по-голямо от днешните размери. В резултат се охлажда и се превръща в бяло джудже.