Ритмы Солнца
В 1826 году немецкий любитель астрономии аптекарь Генрих Швабе (1789—1875) из Дессау приступил к систематическим наблюдениям и зарисовкам солнечных пятен. Нет, он вовсе не собирался изучать Солнце — его интересовало совсем другое. В то время думали, что между Солнцем и Меркурием движется неизвестная планета. А так как увидеть ее вблизи яркого светила было невозможно, то Швабе решил наблюдать все, что было видно на солнечном диске. Ведь если такая планета действительно существует, то рано или поздно она обязательно пройдет по диску Солнца в виде маленького черного кружочка или точки. И вот тут-то она будет наконец «поймана»!
В 1851 году в книге «Космос» Александра Гумбольдта (1769—1859) были опубликованы результаты наблюдений Швабе, из которых следовало, что число солнечных пятен довольно правильно возрастает и уменьшается в течение 10-летнего периода. Эта периодичность в изменении числа солнечных пятен, впоследствии названная 11-летним циклом солнечной активности, была открыта Генрихом Швабе в 1843 году. Последующие наблюдения подтвердили это открытие, а швейцаре кий астроном Рудольф Вольф (1816—1893) уточнил, что максимумы числа пятен на Солнце повторяются в среднем через 11,1 года.
Итак, число пятен меняется день ото дня и от года к году. Чтобы судить о степени солнечной активности, основанной на подсчетах солнечных пятен, в 1848 году Вольф ввел понятие относительного числа солнечных пятен, или так называемых чисел Вольфа.
Это число, определяющее меру пятнообразовательной деятельности Солнца, учитывает как число групп солнечных пятен, так и число самих пятен, наблюдавшихся в какой-то определенный день. Причем каждая группа приравнивается к десяти единицам, а каждое пятно принимается за единицу. Общий счет за день — относительное число Вольфа — представляет собой сумму этих чисел.
Открыв в 1908 году магнитное ноле солнечных пятен, Джордж Хейл открыл и закон чередования их полярности. Мы уже говорили о том, что 13 разлитой группе имеются два больших пятна — два больших магнита. Они обладают противоположной полярностью. Последовательность полярностей в северном и южном полушариях Солнца тоже всегда противоположная. Если в северном полушарии ведущее (головное) пятно имеет, например, северную полярность, а замыкающее (хвостовое) пятно — южную, то в южном полушарии дневного светила картина будет обратная: ведущее пятно — с южной полярностью, а замыкающее — с северной. По самое замечательное состоит в том, что в следующем 11-летнем цикле полярности всех пятен в группах в обоих полушариях Солнца меняются на противоположные, а с наступлением нового цикла возвращаются к исходному состоянию. Таким образом, магнитный цикл Солнца составляет примерно 22 года. Потому многие астрономы-«солнечники» считают основным 22-летний цикл солнечной активности, связанный с изменением полярности магнитного поля в солнечных пятнах.
Уже давно установлено, что и такт с изменением числа пятен па Солнце изменяются площади факельных площадок, мощность солнечных вспышек. Вот эти и другие явления, происходящие в атмосфере Солнца, сейчас принято называть солнечной активностью. Наиболее доступным ее элементом для наблюдений являются большие группы солнечных пятен.
Теперь пришло время ответить, пожалуй, на самый интригующий вопрос: «Откуда берется солнечная активность и как объяснить ее особенности?»
Поскольку определяющим фактором солнечной активности является магнитное поле и возникновение и развитие биполярной группы пятен — активной области на Солнце — можно представить как результат постепенного всплывания и солнечную атмосферу огромного магнитного жгута или трубки, которая выходит из одного пятна и, образуя арку, входит в другое пятно. В том месте, где трубка выходит, возникает пятно с одной полярностью магнитного поля, а где она обратно входит в фотосферу — с противоположной полярностью. Мерея некоторое время эта магнитная трубка разрушается, а остатки магнитного жгута погружаются обратно под фотосферу и активная область па Солнце исчезает. При этом часть линия магнитного поля уходит в хромосферу и солнечную корону. Здесь магнитное поле как бы упорядочивает движущуюся плазму, в результате чего солнечное вещество движется вдоль лилий магнитного поля. Это придаст короне лучистый вид. Тот факт, что активные области па Солнце определяются магнитными силовыми трубками, больше не выбывает среди ученых сомнений.
Итак, на Солнце происходит ночная борьба между силами давления раскаленного газа и чудовищной гравитацией. А па пути излучения встают запутанные магнитные поля. В их сетях возникают м разрушаются пятна. Вдоль силовых магнитных линий взлетает вверх или скользит вниз из короны высокотемпературная плазма. Где еще можно встретить нечто подобное?! Только на других звездах, но они ужасно далеки от нас! И только на Солнце мы можем наблюдать эту извечную борьбу сил природы, которая длится уже 5 млрд лет. А победит в ней только гравитация!
|
|
Читайте в рубрике «Звезда Солнце»: |