Activitate solară

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 6 august 2022; verificarea necesită 1 editare .

Activitatea solară  este un complex de fenomene și procese asociate cu formarea și descompunerea câmpurilor magnetice puternice în atmosfera solară.

Istoria studiului activității solare

Cel mai studiat tip de activitate solară ( SA ) este modificarea numărului de pete solare . Primele raportări ale petelor solare datează din anul 800 î.Hr. e. în China primele desene datează din 1128 . În 1610, astronomii au început să folosească un telescop pentru a observa Soarele. Cercetările inițiale s-au concentrat pe natura petelor și comportamentul acestora [1] . În ciuda faptului că natura fizică a petelor a rămas neclară până în secolul al XX-lea, observațiile au continuat. În secolele al XV-lea și al XVI-lea cercetarea a fost îngreunată de numărul lor mic, care este acum privit ca o perioadă extinsă de SA scăzut numit minim Maunder . Până în secolul al XIX-lea, exista deja o serie suficient de lungă de observații ale numărului de pete pentru a determina cicluri periodice în activitatea Soarelui. În 1845, profesorii D. Henry și S. Alexander la Universitatea Princeton au observat Soarele cu un termometru și au stabilit că petele solare emit mai puțină energie decât zonele înconjurătoare ale Soarelui. Ulterior, radiația peste medie a fost determinată în zonele așa-numitelor penuri solare [2] .

Relația dintre schimbările SA și clima Pământului a fost studiată încă din 1900. C. G. Abbot de la Observatorul Smithsonian (SAO) era ocupat să studieze activitatea Soarelui. Mai târziu, în calitate de șef al CAO, a înființat un observator solar la Calama ( Chile ) pentru a completa observațiile care se făceau la Muntele Wilson . Rezultatul acestei lucrări a fost identificarea a 27 de perioade armonice SA în cadrul ciclului Hale (perioada de 22 de ani), inclusiv cicluri cu o perioadă de 7, 13 și 39 de luni. De asemenea, am urmărit relația acestor perioade cu vremea comparând tendințele solare cu temperatura și precipitațiile din orașe. Odată cu apariția disciplinei dendrocronologie , au început încercările de a stabili o legătură între rata de creștere a arborilor și SA actuală și interpretarea ulterioară a perioadelor anterioare [3] . Studiile statistice ale relației dintre vreme și climă și SA au fost populare de secole, începând cel puțin din 1801, când W. Herschel a observat o relație între numărul de pete solare și prețul grâului [4] . Această legătură este acum stabilită folosind seturi extinse de date de la stații terestre și sateliți meteorologici , folosind modele meteorologice și observații ale activității solare curente [5] .

Pete solare

Petele solare  sunt zone de pe suprafața Soarelui care sunt mai întunecate decât fotosfera din jurul lor , deoarece câmpul magnetic puternic din ele suprimă convecția plasmei și îi reduce temperatura cu aproximativ 2000 de grade . Relația dintre luminozitatea totală a Soarelui și numărul de pete solare a fost un subiect de controversă încă de la primele observații ale numărului și ariei petelor solare în secolul al XVII-lea [6] [7] . Acum se știe că relația există - petele, de regulă, reduc luminozitatea Soarelui cu mai puțin de 0,3% și în același timp măresc luminozitatea cu mai puțin de 0,05% prin formarea torțelor și a unei rețele luminoase asociate cu câmpul magnetic [8] . Efectul regiunilor active magnetic asupra luminozității solare nu a fost confirmat până la primele observații prin satelit în anii 1980 [9] . Observatoarele orbitale Nimbus 7 , lansate la 25 octombrie 1978, și Solar Maximum , lansate la 14 februarie 1980, au determinat că, datorită zonelor luminoase din jurul petelor solare, efectul general este de a crește luminozitatea Soarelui împreună cu o creștere a luminii. numărul de pete solare. Conform datelor obținute de la observatorul solar SOHO , modificarea SA corespunde și unei ușoare, ~0,001%, modificări a diametrului Soarelui [10] .

Numărul de pete solare este caracterizat de numărul Wolf , cunoscut și sub numele de numărul Zurich. Acest indice folosește numărul combinat de pete solare și numărul de grupuri de pete solare și, de asemenea, ia în considerare diferențele în instrumentele de observare. Folosind statisticile numărului de pete solare observate pe parcursul a sute de ani și relațiile observate în ultimele decenii, se fac estimări ale luminozității Soarelui pentru întreaga perioadă istorică. De asemenea, instrumentele de la sol sunt calibrate pe baza comparației cu observațiile de la observatoare de mare altitudine și spațiale, ceea ce face posibilă rafinarea datelor vechi. Alte date fiabile, precum prezența și cantitatea de radioizotopi care provin din radiația cosmică (cosmogenă), sunt folosite pentru a determina activitatea magnetică și - cu o probabilitate mare - pentru a determina activitatea solară.

Folosind aceste metode, în 2003 s-a constatat că în ultimele cinci cicluri de 11 ani, numărul de pete solare de pe Soare ar fi trebuit să fie maximul din ultimii 1150 de ani [11] . Numerele lupilor din ultimii 11.400 de ani sunt determinate folosind datarea dendrocronologică a concentrațiilor de radiocarbon . Conform acestor studii , nivelul SA din ultimii 70 de ani este excepțional - ultima perioadă cu un nivel similar a avut loc acum 8000 de ani . Soarele a avut un nivel similar de activitate a câmpului magnetic pentru numai ~10% din timp din ultimii 11.400 de ani , iar aproape toate perioadele anterioare au fost mai scurte decât cea actuală [12] .

Modificări ale activității solare cu datare aproximativă:
Numele perioadei start Completare
Oort minim (vezi perioada caldă medievală ) 1040 1080
Înaltă medievală (vezi perioada caldă medievală ) 1100 1250
Lup minim 1280 1350
Spörer minim 1450 1550
Maunder Minimum 1645 1715
Dalton minim ( D. Dalton ) 1790 1820
Înaltă modernă 1950 2004
Minimum modern 2004 (acum)

Lista istorică a minimelor maxime din SA [13] , ani rotunjiți la începutul deceniului: 690 CE e. , ani în continuare î.Hr. E. _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _

Cicluri solare

Ciclurile solare sunt modificări periodice ale activității solare. Se presupune că există un număr mare de cicluri cu perioade de 11, 22, 87, 210, 2300 și 6000 de ani. Ciclurile principale de 11, 22 și 2300 de ani mai sunt numite și ciclurile Schwabe, Hale și, respectiv, Hallstatt.

Numărul maxim de pete solare în cicluri de 11 ani
conform mediilor lunare netezite (1755 → 2008) [14]

Vezi și

Note

  1. ↑ Momente mari din istoria fizicii solare (ro) . Momente mari din istoria fizicii solare . Data accesului: 26 februarie 2010. Arhivat din original pe 21 mai 2013.
  2. ↑ Arctowski H. On Solar Faculae and Solar Constant Variations  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : Journal  . - 1940. - Vol. 26 , nr. 6 . - P. 406-411 . - doi : 10.1073/pnas.26.6.406 . Acces deschis
  3. ↑ H. C. Fritts, 1976, Tree Rings and Climate , Londra: Academic Press . 
  4. ↑ William Herschel (1738–1822) (link inaccesibil) . Observatorul de mare altitudine . Consultat la 27 februarie 2008. Arhivat din original pe 6 noiembrie 2009. 
  5. ↑ Camp CD, Tung K. The Influence of the Solar Cycle and QBO on the Late Winter Stratospheric Polar Vortex  //  EOS Trans. A.G.U.: jurnal. - 2006. - Vol. 87 , nr. 52 . — P. Întâlnire de toamnă. Suppl., Rezumat #A11B-0862 . - doi : 10.1029/2006EO300005 . Arhivat din original pe 16 mai 2011.
  6. ↑ Eddy JA Samuel P. Langley (1834-1906  )  // Journal for the History of Astronomy. - 1990. - Vol. 21 . - P. 111-120 . Arhivat din original pe 10 mai 2009.
  7. ↑ Foukal PV, Mack PE, Vernazza JE Efectul petelor solare și faculae asupra constantei solare  //  The Astrophysical Journal. - 1977. - Vol. 215 . — P. 952 . - doi : 10.1086/155431 .
  8. ↑ Willson RC și colab. Observații ale variabilității iradierii solare   // Știință . - 1981. - Vol. 211 , iss. 4483 . - P. 700-702 . - doi : 10.1126/science.211.4483.700 .
  9. ↑ Willson RC , Hudson HS Luminozitatea Soarelui pe parcursul unui ciclu solar complet   // Natura . - 1991. - Vol. 351 , nr. 6321 . - P. 42-44 . — ISSN 0028-0836 . - doi : 10.1038/351042a0 .
  10. ↑ Dziembowski WA, Goode PR, Schou J. Soarele se micșorează odată cu creșterea activității magnetice? (engleză)  // The Astrophysical Journal  : jurnal. - Editura IOP , 2001. - Vol. 553 . - P. 897-904 . - doi : 10.1086/320976 .
  11. ↑ Usoskin IG et al. O reconstrucție a numărului de pete solare la scară milenială: dovezi pentru un soare neobișnuit de activ începând cu anii 1940  //  Physical Review Letters  : journal. - 2003. - Vol. 91 . — P. 211101 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.91.211101 .
  12. ↑ Solanki SK și colab. Activitate neobișnuită a Soarelui în ultimele decenii în comparație cu ultimii 11.000 de ani  //  Nature : journal. - 2004. - Vol. 431 . - P. 1084-1087 . - doi : 10.1038/nature02995 . Arhivat din original pe 27 noiembrie 2009.
    Reconstrucția numărului petelor solare de 11.000 de ani . Directorul principal al schimbărilor globale . Consultat la 11 martie 2005. Arhivat din original pe 24 aprilie 2012.
  13. ↑ Usoskin IG, Solanki SK, Kovaltsov GA Marile minime și maxime ale activității solare: noi constrângeri observaționale  //  Astronomy & Astrophys. : jurnal. - 2007. - Vol. 471 . - P. 301-309 . - doi : 10.1051/0004-6361:20077704 . Arhivat din original pe 10 septembrie 2008.
  14. ↑ SIDC - Centrul de analiză a datelor asupra influențelor solare . Consultat la 25 aprilie 2010. Arhivat din original pe 28 martie 2014.

Literatură

Link -uri

  Accesați articolul Wikidata  Dicționare și enciclopedii
În cataloagele bibliografice
 Soare
Structura Fotografie a Soarelui în regiunea ultravioletă a spectrului, reprezentată în „culori false”. Obținut de Observatorul de dinamică solară.
Atmosfera

Structură extinsă

Fenomene legate de Soare
subiecte asemănătoare
Clasa spectrală : G2