TAJEMNICE SŁOŃCA., Swiat Nauki, Swiat Nauki Mix

[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Słońce
Page 1 of 4
O Sło
ń
cu...
O Słońcu, najbliŜszej nam i naszemu sercu gwieździe, jedynej dającej Ziemi Ŝycie,
boską czcią obdarzanej przez wielkie cywilizacje staroŜytne, moŜna mówić tylko z
największym szacunkiem. Uszanujmy więc wewnętrzne tajemnice Słońca.
W tym rozdziale zostaną wykorzystane następujące wiadomości o Słońcu.
- plamy słoneczne, ich 11-to letni cykl i podwójność,
- zmienność słonecznego pola magnetycznego w cyklu 11-to letnim,
- zjawisko prądów cyrkulacyjnych na powierzchni Słońca,
- zdjęcia korony słonecznej i erupcji.
Wszystkie te zjawiska są ściśle ze sobą powiązane.
Powierzchniowa warstwa Słońca, nazywana teŜ
fotosfer
ą, posiada temperaturę
5500
o
C. i jest w stu procentach zjonizowana. Oznacza to Ŝe na powierzchni Słońca
wszystkie cząstki materii są ładunkami elektrycznymi - plus albo minus. Z rozdziału
Pr
ą
dy oceaniczne
pamiętamy, Ŝe na wirującej powierzchni kulistej na której są
ładunki elektryczne, w ośrodku płynnym tworzą się prądy cyrkulacyjne, i mechanizm
ich powstawania wszędzie jest jednakowy - równieŜ na Słońcu, a na styku prądów
równikowych wschodnich z prądami zachodnimi powstają
zawirowania
. Prądy
równikowe płynące ze wschodu na zachód i prądy zachodnie w kaŜdym przypadku
posiadają jednakowy ładunek elektryczny - plus lub minus. Zawirowania na stykach
tych prądów cyrkulacyjnych na Słońcu powstają równocześnie na półkuli północnej i
południowej i są widoczne w postaci ciemnych plam. Ich połoŜenie w czasie
naniesione na wykres tworzy obraz o kształcie skrzydeł motyla, i stąd nazwa
"wykres
motylkowy"
.
Wykres motylkowy pokazuje 11-to letni cykl nasilenia plam słonecznych
Czas Ŝycia plam
zaleŜy od ich
wielkości -
najmniejsze trwają
kilka godzin, a
największe
podwójne nawet
kilka miesięcy.
Ponad 90% plam
to
plamy
podwójne.
Plamy są charakterystycznym elementem tzw.
rejonów aktywnych
na Słońcu i są ściśle
związane z aktywnością słoneczną, której
przejawami są
pochodnie, flokuły, filamenty
rozbłyski i bryzgi chromosferyczne
, oraz
protuberacje
. Te dziwne nazwy oddają piękno i
róŜność form ekspansji ze Słońca
2008-05-27
Słońce
Page 2 of 4
zjonizowanych cząstek materii słonecznej.
Eduard Pittich w swojej ksiąŜce
"NIEBO NA
DŁONI"
pisze: "Szkieletem protuberacji jest silne
pole magnetyczne". Proszę porównać to zdanie
z obrazkiem obok i opisem
rozbudowanego
wiru
.
RównoleŜnikowy układ prądów cyrkulacyjnych na powierzchni Słońca.
Istnienie na powierzchni Słońca czterech prądów cyrkulacyjnych, płynących
przeciwnie do kierunku obrotów Słońca, zaobserwowali (informacja prasowa)
astronomowie z obserwatorium Mount Wilson (USA) w roku 1980, - przedzielające je
trzy prądy zachodnie płynące zgodnie z kierunkiem obrotów Słońca, przy
obserwacjach z zewnątrz, utoŜsamiane są z ruchem obrotowym powierzchni Słońca.
Obserwacja ta nie została prawdopodobnie powtórzona, gdyŜ w późniejszym czasie
nie było informacji potwierdzających odkrycie astronomów z Mount Wilson, stwierdza
się tylko, Ŝe róŜne obszary Słońca wirują z niejednakową prędkością kątową.
Prądy cyrkulacyjne na powierzchni Słońca począwszy od zmiany biegunowości pola
magnetycznego.
Rysunek prądów
cyrkulacyjnych został nałoŜony
na zdjęcie korony słonecznej,
wykonane podczas obserwacji
komety SOHO 6, - tu poza
kadrem. Wykonanie zdjęcia przy
pomocy satelity
Solar and
Heliospheric Obserwatory - /
SOHO /
z poza atmosfery
ziemskiej dającej rozproszenie
światła, pozwoliło pokazać
proces ekspansji cząstek
dodatnich i ujemnych do dwóch
róŜnych strumieni wiatru
słonecznego usytuowanych po
przeciwnych stronach Słońca -
patrz równieŜ
Wiatr słoneczny
.
Najsilniejsza emisja
zjonizowanych cząstek materii
słonecznej występuje na równiku i na stykach równikowych prądów wschodnich z
prądami zachodnimi linie
j
+
i
j
2008-05-27
-
- na fotografii najjaśniejszy kolor. Są to miejsca w
których oddziaływanie poprzeczne wywołuje największe
skupienia ładunków
i
związanych z nimi cząstek materii, na Ziemi objawia się to strefowym wypiętrzeniem
Słońce
Page 3 of 4
powierzchni oceanów
.
-
, oraz jedna
strefa równikowa z której
zachodzi emisja ładunku
dodatniego.) W wyniku emisji
stopniowo maleje wielkość
ujemnego ładunku w prądach
cyrkulacyjnych "ujemnych", oraz
zanika ładunek dodatni w strefie
równikowej. Równocześnie w
tym czasie rośnie wielkość dodatniego ładunku elektrycznego i zajmowanych przez
niego powierzchni wokół biegunów. Dzieje się tak dzięki
oddziaływaniu
poprzecznemu
w polu magnetycznym ujemnie naładowanego globu. Jednak w miarę
obniŜania się ujemnego ładunku elektrycznego maleje "ujemne" pole magnetyczne
Słońca i od pewnego momentu strefy wokół biegunów tworzą własne pola
magnetyczne.
W okresie gdy wypadkowy
ładunek elektryczny jest ujemny,
to główne prądy cyrkulacyjne
(prądy równikowe wschodnie i
prądy zachodnie) równieŜ
posiadają ładunek ujemny, i w
tym czasie wypadkowa emisja
jest emisją ładunku ujemnego.
(Prosta suma - dwie strefy
intensywnej emisji ładunku
ujemnego
j
+
i
j
Na styku dodatnich prądów
nowego cyklu pojawiają się
pierwsze plamy nowego cyklu,
równocześnie plamy "starego"
cyklu zanikają w pobliŜu
równika. Jest to okres
najmniejszego nasilenia plam.
W tym czasie równieŜ ogólne
pole magnetyczne Słońca jest
najsłabsze, a objawia się to
tym, Ŝe promieniowanie (korona
słoneczna) jest wszędzie - we
wszystkich
kierunkach
równomierne.
Korona
słoneczna
w okresie
minimum
nasilenia
plam
W okresie minimum nasilenia plam dokonuje się równieŜ zmiana biegunowości
2008-05-27
 Słońce
Page 4 of 4
słonecznego pola magnetycznego. Następuje to w momencie gdy pole
magnetyczne wokół prądów cyrkulacyjnych starego cyklu - w pobliŜu równika,
osłabnie na tyle, Ŝe nastąpi połączenie pól magnetycznych dodatnich stref wokół
biegunów.
Po zmianie pola
magnetycznego obraz prądów
cyrkulacyjnych na Słońcu jest,
z pozoru, dokładnie taki sam jak
na pierwszym rysunku
nałoŜonym na zdjęcie SOHO 6.
Tu równieŜ wykonano podobną
nakładkę, lecz zdjęcie SOHO 6
zostało odwrócone w poziomie,
dlatego Ŝe, połoŜenie względem
Ziemi strumieni wiatru
słonecznego w czasie jednego
cyklu słonecznego uległo tylko
bardzo
przesunięciu.
Wraz ze zmianą pola
magnetycznego, zmienił się
wypadkowy ładunek elektryczny
Słońca, oraz nastąpiła zmiana
znaku ładunku elektrycznego
prądów cyrkulacyjnych.
Gdyby przy uŜyciu SOHO wykonać regularną serię zdjęć korony słonecznej, podczas
całego 11-to letniego cyklu słonecznego, z zachowaniem warunków ekspozycji jak
przy fotografowaniu komety SOHO 6, to moŜna by wykonać animację
przedstawiającą dokładnie cały proces zmiany prądów cyrkulacyjnych i pola
magnetycznego na Słońcu.
2008-05-27
nieznacznemu
[ Pobierz całość w formacie PDF ]