Огненные фонтаны
Во время полного солнечного затмения во внутренних слоях короны можно увидеть гигантские языки пламени, как бы вырывающиеся из хромосферы. Это — протуберанцы. Некоторые из них похожи на огромные дуги-арки, возвышающиеся над Солнцем, другие напоминают огненные фонтаны. И хотя они проникают далеко в корону, газ протуберанцев подобен газу хромосферы: его свет состоит главным образом из излучений водорода, а в спектре водорода особенно интенсивна красная линия. Благодаря этому протуберанцы, так же как и хромосфера, имеют характерный красный цвет.
В летописной истории Древней Руси первый протуберанец отмечен 1185 годом. Он наблюдался во время полного солнечного затмения, которое произошло во время похода князя Игоря на половцев. Однако физическая природа этого явления была выяснена л нить сравнительно недавно.
Протуберанцы представляют собой очень большие и сложные по форме облака газа (плазмы) в короне Солнца. Средняя температура спокойных протуберанцев около 10 000 К. Такие протуберанцы конденсируются в нижних слоях солнечной короны и могут подолгу красоваться над хромосферой, медленно изменяя свой вид.
Оказалось, что в жизни протуберанцев, как и в жизни солнечных пятен, очень важную роль играет магнитное поле. Оно удерживает вещество протуберанца в короне, определяет его форму. Спокойный протуберанец как бы «висит» на вершине арок магнитных силовых линий, прогнувшихся под его тяжестью. И плазма протуберанца медленно стекает вдоль магнитных силовых линий в хромосферу, и каким-то образом протуберанец пополняется новым веществом, так как без новых порций газа он не смог бы долго существовать.
Кроме спокойных протуберанцев, наблюдаются еще эруптивные протуберанцы, по виду напоминающие огромные фонтаны. Движение сгустков вещества в них происходит очень быстро, и так лее быстро изменяются их очертания. Время развития такого протуберанца — от нескольких минут до получаса.
Протуберанцы фотографируют во время полной фазы солнечного затмения на краю Солнца, когда они четко вырисовываются па фойе темного неба. По их можно видеть и
в проекции на солнечный диск. В этом случае вещество протуберанцев поглощает идущее снизу излучение, и поэтому на спсктрогелиограммах Солнца они видны как длинные темные волокна. Спокойные протуберанцы встречаются в любых местах солнечной поверхности, а эруптивные зарождаются вблизи солнечных пятен — вдоль границы раздела полярности магнитных нолей.
Одним из самых больших протуберанцев, когда-либо наблюдавшихся, был протуберанец 4 июня 1946 года. Поначалу он имел вид гигантской пульсирующей арки, протянувшейся на 700 тыс. км, что равно половине диаметра Солнца. Затем, прямо па глазах у изумленных астрономов, он стремительно взметнулся над хромосферой и достиг рекордной высоты — 1 700 000 км! Это в 4,4 раза больше расстояния от Земли до Луны!
Взрывные протуберанцы извергаются с громадными скоростями, составляющими сотни километров в секунду. У одного из них она достигала, например, 720 км/с, что намного превышает значение критической скорости у солнечной поверхности (617,7 км/с). Поэтому при достижении такой большой скорости протуберанец быстро взлетает над хромосферой, а его вещество рассеивается в космическом пространстве. Но столь быстрые протуберанцы наблюдаются очень редко. Чаще всего скорость бывает недостаточной для отрыва протуберанца от Солнца, и тогда его газы оседают и «стекают» в хромосферу светила.
В настоящее время астрономы имеют возможность наблюдать протуберанцы вне солнечных затмений. Для этого служит специальный телескоп — коронограф, изобретенный в 1931 году французским астрономом Берпаром Лио (1897—1952). В этом инструменте яркое Солнце затмевается искусственной, «лупой» — металлическим диском, и благодаря этому бывают видны розово-красные протуберанцы. С помощью коронографа астрономы фотографируют протуберанцы в лучах яркой красной водородной линии (На), а также наблюдают солнечную корону.
Успех таких наблюдений (особенно короны!) во многом зависит от степени прозрачности земной атмосферы, поэтому коронографы устанавливают, как правило, в высокогорных астрономических обсерваториях.
Крупнейший в мире отечественный коронограф с объективом диаметром 53 см находится на Горной астрономической станции в 23 км от Кисловодска. Она построена в послевоенные годы как южный филиал Пулковской обсерватории специально для наблюдений Солнца. И вот уже на протяжении половины столетия (с 1950 года) на Кисловодской Горной станции каждый благоприятный день (а таких дней для наблюдений короны там бывает до 150 в году и до 200 для наблюдений протуберанцев) ведутся детальные исследования солнечной короны, протуберанцев и хромосферы.
|
|
Читайте в рубрике «Звезда Солнце»: |