Quyosh atmosferasida harakatlanishning ajoyib ritmi hukmron. Quyosh dog'lari, eng kattasi teleskopsiz ham ko'rinadigan, yulduz yuzasida juda kuchli magnit maydonlari joylashgan joylardir. Odatda etuk nuqta oq va romashka shaklida bo'ladi. U pastdan vertikal ravishda cho'zilgan magnit oqimining halqasi bo'lgan umbra deb ataladigan qorong'i markaziy yadrodan va uning atrofidagi tolalarning engilroq halqasidan iborat bo'lib, unda magnit maydon gorizontal ravishda tashqariga cho'ziladi.
Quyosh doglari
XX asr boshlarida. Jorj Elleri Xeyl o'zining yangi teleskopidan foydalanib, quyosh faolligini real vaqtda kuzatishda, quyosh dog'lari spektri sovuq qizil M tipidagi yulduzlarnikiga o'xshashligini aniqladi. Shunday qilib, u soyaning qorong'i ko'rinishini ko'rsatdi, chunki uning harorati atigi 3000 K atrofida, 5800 K atrof-muhit haroratidan ancha past.fotosfera. Joydagi magnit va gaz bosimi atrofdagi bosimni muvozanatlashi kerak. Gazning ichki bosimi tashqi bosimdan sezilarli darajada past bo'lishi uchun uni sovutish kerak. "Salqin" hududlarda intensiv jarayonlar mavjud. Quyosh dog'lari pastdan issiqlikni uzatuvchi konvektsiyani kuchli maydon bilan bostirish orqali sovutiladi. Shu sababli, ularning kattaligining pastki chegarasi 500 km. Kichikroq joylar atrof-muhit radiatsiyasidan tezda isitiladi va yo'q qilinadi.
Konveksiyaning yoʻqligiga qaramay, yamoqlarda koʻp uyushgan harakat mavjud, asosan qisman soyada maydonning gorizontal chiziqlari bunga imkon beradi. Bunday harakatga Evershed effektini misol qilib keltirish mumkin. Bu yarim soyaning tashqi yarmida tezligi 1 km / s bo'lgan oqim bo'lib, u harakatlanuvchi jismlar shaklida o'z chegaralaridan tashqariga chiqadi. Ikkinchisi magnit maydonning elementlari bo'lib, ular nuqtani o'rab turgan hududdan tashqariga oqib chiqadi. Uning ustidagi xromosferada teskari Evershed oqimi spiral shaklida namoyon bo'ladi. Penumbraning ichki yarmi soya tomon harakatlanmoqda.
Quyosh dog'lari ham o'zgarib turadi. Fotosferaning "yorug'lik ko'prigi" deb nomlanuvchi yamog'i soyani kesib o'tganda, tez gorizontal oqim paydo bo'ladi. Soya maydoni harakatga imkon berish uchun juda kuchli bo'lsa-da, faqat yuqoridagi xromosferada 150 s davriylik bilan tez tebranishlar mavjud. Penumbraning tepasida shunday deb ataladigan narsalar mavjud. 300 s davr bilan radial ravishda tashqariga tarqaladigan harakatlanuvchi to'lqinlar.
Quyosh dog'lari soni
Quyosh faolligi tizimli ravishda yulduzning butun yuzasi boʻylab 40° atrofida oʻtadi.kenglik, bu hodisaning global xususiyatini ko'rsatadi. Tsikldagi sezilarli tebranishlarga qaramay, u umuman ta'sirchan darajada muntazamdir, buni quyosh dog'larining son va kenglik bo'yicha joylashuvida aniq belgilangan tartib tasdiqlaydi.
Davr boshida guruhlar soni va ularning o'lchamlari 2-3 yildan so'ng maksimal raqamga, yana bir yildan keyin esa maksimal maydonga erishilgunga qadar tez o'sib boradi. Guruhning o'rtacha umri Quyoshning taxminan bir marta aylanishini tashkil qiladi, ammo kichik guruh faqat 1 kun davom etishi mumkin. Eng katta quyosh dog'lari guruhlari va eng katta otilishlar odatda quyosh dog'lari chegarasiga erishilgandan 2 yoki 3 yil o'tgach sodir bo'ladi.
10 tagacha guruh va 300 tagacha nuqta va bitta guruhda 200 tagacha boʻlishi mumkin. Tsiklning borishi tartibsiz boʻlishi mumkin. Hatto maksimal darajaga yaqin bo'lsa ham, quyosh dog'lari soni vaqtincha sezilarli darajada kamayishi mumkin.
11 yillik tsikl
Quyosh dog'lari soni taxminan har 11 yilda minimal darajaga qaytadi. Hozirgi vaqtda Quyoshda bir nechta kichik o'xshash shakllanishlar mavjud, odatda past kengliklarda va ular bir necha oy davomida umuman yo'q bo'lishi mumkin. Yangi quyosh dog‘lari yuqoriroq kengliklarda, 25° va 40° oralig‘ida, oldingi sikldan teskari qutblilikda paydo bo‘la boshlaydi.
Shu bilan birga, yuqori kengliklarda yangi dog'lar va past kengliklarda eski dog'lar paydo bo'lishi mumkin. Yangi tsiklning birinchi nuqtalari kichik va faqat bir necha kun yashaydi. Aylanish davri 27 kun (yuqori kengliklarda uzoqroq) boʻlgani uchun ular odatda qaytmaydi va yangilari ekvatorga yaqinroq boʻladi.
11 yillik tsikl uchunquyosh dog'lari guruhlari magnit polaritesining konfiguratsiyasi ma'lum bir yarim sharda bir xil va boshqa yarim sharda teskari yo'nalishda. Keyingi davrda u o'zgaradi. Shunday qilib, shimoliy yarim sharning yuqori kengliklarida paydo bo‘lgan yangi quyosh dog‘lari musbat qutbga, keyin esa manfiy qutbga ega bo‘lishi mumkin, past kenglikdagi oldingi tsikldagi guruhlar esa qarama-qarshi yo‘nalishga ega bo‘ladi.
Asta-sekin eski dog'lar yo'qoladi, yangilari esa pastroq kengliklarda ko'p va o'lchamda paydo bo'ladi. Ularning tarqalishi kapalak shaklida.
Toʻliq sikl
Quyosh dog'lari guruhlari magnit qutbliligi konfiguratsiyasi har 11 yilda o'zgargani uchun u har 22 yilda bir xil qiymatga qaytadi va bu davr to'liq magnit aylanish davri hisoblanadi. Har bir davrning boshida qutbdagi dominant maydon tomonidan aniqlangan Quyoshning umumiy maydoni avvalgisining dog'lari bilan bir xil qutbga ega. Faol hududlar sinishi natijasida magnit oqim musbat va manfiy belgiga ega bo'laklarga bo'linadi. Xuddi shu zonada ko'plab dog'lar paydo bo'lishi va yo'qolishidan so'ng, u yoki bu belgiga ega bo'lgan katta bir qutbli hududlar hosil bo'lib, ular Quyoshning tegishli qutbiga qarab harakatlanadi. Qutblardagi har bir minimal vaqt davomida o'sha yarim sharda keyingi qutblanish oqimi hukmronlik qiladi va bu maydon Yerdan ko'rinib turibdi.
Agar barcha magnit maydonlar muvozanatlangan boʻlsa, ular qanday qilib qutb maydonini boshqaradigan katta bir qutbli hududlarga boʻlinadi? Bu savolga javob berilmagan. Qutblarga yaqinlashib kelayotgan dalalar ekvatorial mintaqadagi quyosh dog'lariga qaraganda sekinroq aylanadi. Oxir-oqibat zaif maydonlar qutbga etib boradi va dominant maydonni teskari aylantiradi. Bu yangi guruhlarning yetakchi oʻrinlari egallashi kerak boʻlgan qutblilikni oʻzgartirib, 22 yillik tsiklni davom ettiradi.
Tarixiy dalillar
Quyosh faolligining aylanishi bir necha asrlar davomida ancha muntazam boʻlgan boʻlsa-da, unda sezilarli oʻzgarishlar boʻlgan. 1955-1970 yillarda shimoliy yarim sharda quyosh dog'lari ancha ko'p bo'lgan, 1990 yilda esa janubda ular hukmronlik qilgan. 1946 va 1957 yillarda eng yuqori cho'qqisiga chiqqan ikki tsikl tarixdagi eng katta davr edi.
Ingliz astronomi V alter Maunder 1645-1715 yillar oralig'ida quyoshda juda kam dog'lar kuzatilganligini ko'rsatuvchi quyosh magnit faolligi past bo'lgan davrga dalil topdi. Garchi bu hodisa birinchi marta 1600-yillarda kashf etilgan bo'lsa-da, bu davrda bir nechta ko'rishlar qayd etilgan. Bu davr Mound minimal deb ataladi.
Tajribali kuzatuvchilar yangi dog'lar guruhining paydo bo'lishini ajoyib voqea sifatida aytib, ularni ko'p yillar davomida ko'rmaganliklarini ta'kidladilar. 1715 yildan keyin bu hodisa qaytib keldi. Bu 1500 yildan 1850 yilgacha Yevropadagi eng sovuq davrga to‘g‘ri kelgan. Biroq bu hodisalar o‘rtasidagi bog‘liqlik isbotlanmagan.
Taxminan 500 yillik oraliqda shunga o'xshash boshqa davrlar uchun ba'zi dalillar mavjud. Quyosh faolligi yuqori bo'lsa, quyosh shamoli tomonidan yaratilgan kuchli magnit maydonlar Yerga yaqinlashib kelayotgan yuqori energiyali galaktik kosmik nurlarni to'sib qo'yadi, bu esa kamroq bo'ladi.uglerod-14 hosil bo'lishi. Daraxt halqalarida 14S ni oʻlchash Quyoshning past faolligini tasdiqlaydi. 11 yillik tsikl 1840-yillargacha kashf etilmagan, shuning uchun bu vaqtgacha kuzatuvlar tartibsiz edi.
Efemer hududlar
Quyosh dog'laridan tashqari, o'rtacha bir sutkadan kamroq vaqt davomida mavjud bo'lgan va butun Quyosh bo'ylab topiladigan efemer faol hududlar deb ataladigan ko'plab mayda dipollar mavjud. Ularning soni kuniga 600 taga etadi. Efemer hududlar kichik bo'lsa-da, ular quyosh magnit oqimining muhim qismini tashkil qilishi mumkin. Lekin ular neytral va juda kichik bo'lgani uchun ular sikl va global maydon modeli evolyutsiyasida rol o'ynamaydi.
Mashhurlar
Bu quyosh faolligida kuzatilishi mumkin boʻlgan eng goʻzal hodisalardan biridir. Ular Yer atmosferasidagi bulutlarga o'xshaydi, lekin issiqlik oqimlari emas, balki magnit maydonlar tomonidan quvvatlanadi.
Quyosh atmosferasini tashkil etuvchi ionlar va elektronlar plazmasi tortishish kuchiga qaramay, gorizontal maydon chiziqlarini kesib o'ta olmaydi. Ko'zga ko'rinadigan joylar qarama-qarshi qutblar orasidagi chegaralarda paydo bo'ladi, bu erda maydon chiziqlari yo'nalishini o'zgartiradi. Shunday qilib, ular keskin maydon o'tishlarining ishonchli ko'rsatkichlari.
Xromosferada bo'lgani kabi, oq yorug'likda ham o'zgarishlar shaffof bo'ladi va to'liq tutilishlar bundan mustasno, Ha (656, 28 nm) da kuzatilishi kerak. Tutilish paytida qizil Ha chizig'i ko'zga ko'rinadigan joylarga chiroyli pushti rang beradi. Ularning zichligi fotosferanikidan ancha past, chunki u ham shundaybir nechta to'qnashuvlar. Ular pastdan nurlanishni yutadi va uni har tomonga chiqaradi.
Tutilish paytida Yerdan ko'rinadigan yorug'lik yuqoriga ko'tarilgan nurlardan mahrum, shuning uchun tepaliklar quyuqroq ko'rinadi. Ammo osmon yanada qorong'i bo'lgani uchun ular uning fonida yorqin ko'rinadi. Ularning harorati 5000-50000 K.
Mazkur belgilar turlari
Ikkita asosiy tur mavjud: sokin va oʻtish davri. Birinchisi, bir qutbli magnit hududlar yoki quyosh dog'lari guruhlari chegaralarini belgilovchi keng ko'lamli magnit maydonlar bilan bog'liq. Bunday hududlar uzoq vaqt yashaganligi sababli, xuddi shu narsa sokin taniqli joylar uchun ham amal qiladi. Ular turli shakllarga ega bo'lishi mumkin - to'siqlar, to'xtatilgan bulutlar yoki hunilar, lekin ular har doim ikki o'lchovli. Barqaror filamentlar ko'pincha beqaror bo'lib, otilib chiqadi, lekin oddiygina yo'qolishi ham mumkin. Sokin ko'rinishlar bir necha kun yashaydi, lekin magnit chegarasida yangilari paydo bo'lishi mumkin.
Oʻtkinchi koʻrinishlar quyosh faolligining ajralmas qismidir. Bularga chaqnash natijasida otilib chiqadigan materialning tartibsiz massasi bo'lgan reaktivlar va kichik emissiyalarning kollimatsiyalangan oqimlari bo'lgan to'plar kiradi. Ikkala holatda ham materiyaning bir qismi yuzaga qaytadi.
Ichak shaklidagi ko'rinishlar bu hodisalarning oqibatlaridir. Yonish vaqtida elektron oqimi yuzani millionlab darajagacha qizdirib, issiq (10 million K dan ortiq) koronal yo'nalishlarni hosil qiladi. Ular kuchli nurlanadi, sovutiladi va qo'llab-quvvatlashdan mahrum bo'lib, shaklda yuzaga tushadi.nafis halqalar, magnit kuch chiziqlari bo‘ylab.
Yonqoqlar
Quyosh faolligi bilan bog'liq eng ajoyib hodisa bu quyosh dog'lari hududidan magnit energiyaning keskin chiqishi bo'lgan chaqnashlardir. Yuqori energiyaga qaramay, ularning aksariyati ko'rinadigan chastota diapazonida deyarli ko'rinmaydi, chunki energiya emissiyasi shaffof atmosferada sodir bo'ladi va ko'rinadigan yorug'likda faqat nisbatan past energiya darajasiga etgan fotosferani kuzatish mumkin.
Yorqinlik qoʻshni xromosferaga qaraganda 10 baravar va atrofdagi kontinuumdan 3 baravar yuqori boʻlishi mumkin boʻlgan Ha chizigʻida eng yaxshi koʻrinadi. Hada katta chaqnash bir necha ming quyosh disklarini qamrab oladi, lekin ko'rinadigan yorug'likda faqat bir nechta kichik yorqin dog'lar paydo bo'ladi. Bu holda ajralib chiqadigan energiya 1033 erg ga yetishi mumkin, bu butun yulduzning 0,25 sekunddagi chiqishiga teng. Ushbu energiyaning katta qismi dastlab yuqori energiyali elektronlar va protonlar shaklida chiqariladi va ko'rinadigan nurlanish xromosferaga zarrachalar ta'siridan kelib chiqadigan ikkilamchi ta'sirdir.
Ajralish turlari
Olovlarning oʻlchamlari keng - ulkan, Yerni zarrachalar bilan bombardimon qilishdan tortib, deyarli sezilmaydigangacha. Ular odatda 1 dan 8 angstromgacha bo'lgan to'lqin uzunliklari bilan bog'liq rentgen nurlari oqimlari bo'yicha tasniflanadi: Cn, Mn yoki Xn 10-6, 10-5 va 10-4 Vt/m2 mos ravishda. Shunday qilib, Yerdagi M3 3 × oqimga to'g'ri keladi10-5 Vt/m2. Bu ko'rsatkich chiziqli emas, chunki u umumiy nurlanishni emas, balki faqat cho'qqini o'lchaydi. Har yili 3-4 ta eng katta olovda ajralib chiqadigan energiya barcha boshqalarining energiyalari yig'indisiga teng.
Chiltlanish natijasida hosil boʻlgan zarrachalar turlari tezlanish joyiga qarab oʻzgaradi. Quyosh va Yer o'rtasida ionlashtiruvchi to'qnashuvlar uchun etarli material yo'q, shuning uchun ular dastlabki ionlanish holatini saqlab qoladilar. Tojda zarba to‘lqinlari bilan tezlashtirilgan zarralar odatda 2 million K lik koronal ionlanishni ko‘rsatadi. Olovli tanada tezlashtirilgan zarralar sezilarli darajada yuqori ionlashuvga va He3 nodir izotopiga ega. geliy faqat bitta neytron bilan.
Asosiy alovlanishlar kichik miqdordagi giperaktiv katta quyosh dog'lari guruhlarida sodir bo'ladi. Guruhlar - bu qarama-qarshilik bilan o'ralgan bitta magnit qutbli katta klasterlar. Quyosh chaqnashlari faolligini bashorat qilish bunday tuzilmalar mavjudligi sababli mumkin bo'lsa-da, tadqiqotchilar ular qachon paydo bo'lishini oldindan aytib bera olmaydilar va ularni nima keltirib chiqarishini bilishmaydi.
Yerga ta'siri
Quyosh yorug'lik va issiqlik bilan ta'minlashdan tashqari, ultrabinafsha nurlanish, doimiy quyosh shamoli oqimi va katta chaqnashlarning zarralari orqali Yerga ta'sir qiladi. Ultraviyole nurlanish ozon qatlamini hosil qiladi va bu o'z navbatida sayyorani himoya qiladi.
Quyosh tojidan keladigan yumshoq (uzun toʻlqin uzunligi) rentgen nurlari ionosfera qatlamlarini hosil qiladi.mumkin bo'lgan qisqa to'lqinli radio aloqasi. Quyosh faolligi kunlarida tojdan radiatsiya (asta-sekin o'zgarib turadi) va chaqnashlar (impulsiv) yaxshi aks ettiruvchi qatlam hosil qilish uchun kuchayadi, ammo ionosferaning zichligi radio to'lqinlar so'rilib, qisqa to'lqinli aloqalar to'sqinlik qilmaguncha ortadi.
Qattiqroq (qisqaroq toʻlqin uzunlikdagi) chaqnashlardan kelib chiqadigan rentgen impulslari ionosferaning eng quyi qatlamini (D-qatlam) ionlashtirib, radio emissiya hosil qiladi.
Yerning aylanadigan magnit maydoni quyosh shamolini to'sib qo'yadigan darajada kuchli bo'lib, zarralar va maydonlar atrofida aylanadigan magnitosferani hosil qiladi. Yoritgichga qarama-qarshi tomonda maydon chiziqlari geomagnit plyus yoki quyruq deb ataladigan strukturani hosil qiladi. Quyosh shamoli kuchayganda, Yer maydonida keskin o'sish kuzatiladi. Sayyoralararo maydon Yernikiga teskari yo‘nalishda o‘tganda yoki unga katta zarracha bulutlari urilganda, shleyfdagi magnit maydonlar qayta birlashadi va auroralarni yaratish uchun energiya ajralib chiqadi.
Magnit bo'ronlari va quyosh faolligi
Yerni har safar katta toj teshigi aylansa, quyosh shamoli tezlashadi va geomagnit bo'ron sodir bo'ladi. Bu 27 kunlik tsiklni yaratadi, ayniqsa quyosh dog'lari minimal bo'lganda sezilarli bo'ladi, bu esa quyosh faolligini taxmin qilish imkonini beradi. Yirik chaqnashlar va boshqa hodisalar koronal massa ejeksiyonlarini, magnitosfera atrofida halqa oqimini hosil qiluvchi energiya zarralari bulutlarini keltirib chiqaradi, bu Yer maydonida keskin tebranishlarni keltirib chiqaradi, bu geomagnit bo'ronlar deb ataladi. Bu hodisalar radioaloqani buzadi va shaharlararo liniyalar va boshqa uzun oʻtkazgichlarda kuchlanish kuchayishiga olib keladi.
Ehtimol, er yuzidagi barcha hodisalarning eng qiziqarlisi quyosh faolligining sayyoramiz iqlimiga ta'siridir. Mound minimumi oqilona ko'rinadi, ammo boshqa aniq effektlar mavjud. Aksariyat olimlar bir qator boshqa hodisalar bilan niqoblangan muhim aloqa borligiga ishonishadi.
Zaryadlangan zarrachalar magnit maydonlarini ta'qib qilgani uchun korpuskulyar nurlanish barcha katta chaqnashlarda kuzatilmaydi, faqat Quyoshning g'arbiy yarim sharida joylashganlarida kuzatiladi. Uning g'arbiy tomondan kuch chiziqlari Yerga etib boradi va zarralarni u erga yo'n altiradi. Ikkinchisi asosan protonlardir, chunki vodorod quyoshning asosiy tarkibiy elementidir. sekundiga 1000 km/s tezlikda harakatlanuvchi ko'plab zarralar zarba to'lqini jabhasini hosil qiladi. Katta olovlarda kam energiyali zarrachalar oqimi shu qadar kuchliki, u Yer magnit maydonidan tashqaridagi astronavtlar hayotiga tahdid soladi.
