Атмосфера солнца кратко: Строение атмосферы Солнца

Атмосфера Солнца и солнечная активность

Солнечная атмосфера состоит из нескольких слоёв: фотосферы, хромосферы и короны.

Фотосфера — это самый нижний слой солнечной атмосферы. Её толщина не превышает и 300 километров.

Температура фотосферы по мере приближения к её внешнему краю уменьшается с 6600 К до 4400 К. При таких температурах раскалённый газ излучает энергию преимущественно в оптическом диапазоне волн. Именно этот нижний слой атмосферы, видимый как желтовато-яркий диск, зрительно воспринимается нами как Солнце.

При близком рассмотрении фотосферы можно заметить, что её поверхность состоит как бы из отдельных зёрен — гранул. Это огромные пузыри плазмы, диаметр которых может достигать 700—1000 километров.

Существует одна такая гранула недолго — в среднем 5—10 минут. Затем на её месте появляется новая гранула, которая будет отличаться от прежней по форме и размерам. Процесс постоянного возникновения и исчезновения гранул в фотосфере называется грануляцией

.

Наиболее приметными и самыми известными объектами фотосферы Солнца являются солнечные пятна. Их диаметр может достигать 200 000 километров, что существенно больше диаметра нашей планеты. Но есть и маленькие пятна, которые принято называть порами.

Интересно, что первые сообщения о пятнах на Солнце относятся к 800 году до нашей эры. А первые зарисовки солнечных пятен найдены в хронике Иоанна Вустерского 1128 года.

Солнечные пятна — это области «холодного» газа. Их температура примерно на 2000—2500 ^оС меньше, чем температура окружающей фотосферы. Поэтому на общем фоне поверхности Солнца они выглядят темнее.

Наблюдение за солнечными пятнами в начале XVII века показали, что их положение на Солнце постоянно меняется. Так было установлено, что наша звезда вращается вокруг своей оси. Причём её вращение совпадает с направлением движения планет. Однако период вращения частей Солнца неодинаков. Так на экваторе время полного оборота вокруг оси составляет 25,05 дней.

У полюсов же сидерический период увеличивается до 34,3 дня.

Солнечные пятна — это не статичные объекты. Сначала они наблюдаются как маленькие тёмные участки, диаметр которых не превышает 3000 километров. Большинство таких участков в скором времени исчезает. Однако некоторые из них могут увеличиваться в несколько десятков раз, сливаться в большие группы, менять форму и размеры на протяжении нескольких оборотов Солнца.

 

Возникновение тёмных пятен на Солнце учёные связывают с колебаниями его магнитного поля. Так, в обычных условиях его индукция лишь в 2 раза превышает индукцию магнитного поля Земли. Но иногда в небольшой области возникают концентрированные магнитные поля, индукция которых может достигать 0,5 Тл. Такие мощные поля не дают горячей плазме подняться к поверхности. В результате чего вместо светлых гранул образуется тёмное пятно.

Несмотря на то, что наблюдение за Солнечными пятнами идёт уже не одно столетие, учёные до сих пор не знают механизма и частоту их формирования. 17 января 2017 года стало известно, что учёным Европейской южной обсерватории с помощью самого мощного микроволнового телескопа на Земле «АЛМА» удалось заглянуть «внутрь» солнечного пятна и сделать его снимки на волне 1,25 мм. Они надеются, что в будущем это поможет разгадать тайну этих магнитных структур.

Вместе с тем вблизи пятен, где магнитное поле слабее, конвективные движения усиливаются. И тогда в этих местах появляются хорошо заметные яркие образования — факелы. Факелы имеют сложную волокнистую структуру, а их температура на несколько сотен градусов превышает температуру фотосферы.

Во время полного солнечного затмения вокруг диска Луны бывает видна тонкая полоска красновато-фиолетового или розового цвета. Это

хромосфера Солнца.

Её толщина составляет порядка 10 000 километров. А температура вещества в ней увеличивается с высотой от 4000 К до 20 000 К. Несмотря на такую высокую температуру, яркость хромосферы невелика из-за малой плотности вещества в ней.

Основным элементом структуры хромосферы Солнца являются спикулы. Они представляют собой достаточно тонкие, в масштабах Солнца, столбики светящейся плазмы. Одна такая спикула в среднем живёт около 5—10 минут. А её максимальная длина может достигать 20 000 километров. Из-за этого в конце XIX века итальянский астроном Анджело Секки, наблюдая хромосферу в телескоп, сравнил её с горящими прериями.

Самая разреженная и самая горячая оболочка атмосферы Солнца — это солнечная корона. Её толщина составляет несколько радиусов Солнца. А температура плазмы в ней достигает 2 000 000 К.

Корона в основном состоит из протуберанцев и солнечных извержений. Протуберанцы наблюдаются на самом краю солнечного диска. Они похожи на гигантские арки, которые опираются на хромосферу Солнца.

Как правило, в большинстве протуберанцев вещество движется медленно, а время их существования может достигать нескольких месяцев. Но иногда потоки вещества в них начинают довольно быстро двигаться. Говорят, что протуберанец стал активным. Активный протуберанец может жить от нескольких десятков минут до нескольких суток. Затем он либо исчезает, либо превращается в эруптивный протуберанец. Они по внешнему виду напоминают гигантские фонтаны, которые в некоторых случаях бьют на высоту до 2 000 000 километров. Скорость вещества в таких образованиях достигает нескольких сотен километров в секунду.

Детальное изучение данного явления показало, что происходит оно в основном во время вспышек. Вспышки — это самые мощные проявления солнечной активности, во время которых иногда выделяется энергия, эквивалентная взрыву примерно 160 миллиардов мегатонных атомных бомб (6 ∙ 10²⁵ Дж). Для сравнения: это объём мирового потребления электроэнергии за миллион лет.

Облака плазмы, обусловленные солнечными вспышками и корональными выбросами, достигают Земли примерно через двое-трое суток. Они приводят к возникновению геомагнитных бурь на Земле, которые определённым образом влияют на технику и биологические объекты (в том числе и человека).

Число пятен и протуберанцев, частота и мощность вспышек на Солнце меняются с определённой, хотя и не очень строгой периодичностью. Эти периодические изменения солнечной активности называют

солнечной цикличностью.

Наиболее известным и лучше всего изученным является солнечный цикл Швабе, длительностью около 11 лет (хотя фактически, колебания циклов происходит в пределах от 7,5 до 16 лет).

Спустя два цикла Швабе (то есть спустя 22 года) магнитное поле Солнца возвращается в своё исходное состояние. Этот цикл получил название цикла Хейла в честь американского астронома Джорджа Эллери Хейла.

Из внешней части солнечной короны истекает солнечный ветер. Он представляет собой непрерывный расширяющийся поток разреженной плазмы, радиально исходящий от Солнца вдоль линий напряжённости магнитного поля и заполняющий собой межпланетное пространство.

Вблизи нашей планеты его скорость составляет порядка 450 км/с, и она увеличивается по мере удаления от Солнца. А плотность солнечного ветра вблизи Земли составляет всего несколько частиц в кубическом сантиметре.

Поток солнечной плазмы не может преодолеть противодействие магнитного поля Земли и обтекает его. При этом образуется полость каплеобразной формы — магнитосфера. Как мы уже знаем, она имеет сложную форму. Со стороны Солнца граница магнитосферы сжата давлением солнечного ветра. С ночной же стороны она вытягивается длинным цилиндрическим хвостом на значительное расстояние, и где заканчивается — неизвестно (хотя некоторые учёные считают, что длина магнитного хвоста Земли составляет порядка 6000 её радиусов).

Небольшая часть захваченных геомагнитным полем заряженных частиц образует вокруг нашей планеты радиационный пояс. Здесь движутся протоны, ионы и электроны, обладающие самой высокой энергией. Эти частицы, попадая из в верхние слои атмосферы в районе полюсов, заставляют светиться её основные составляющие — азот и кислород, вызывая полярные сияния.

В настоящее время для изучения Солнца, помимо земных солнечных телескопов, активно используются космические аппараты.

Так, например, 26 октября 2006 года для изучения солнечной активности НАСА вывела на гелиоцентрическую орбиту два одинаковых космических аппарата «СТЕРЕО». Они находятся в разных точках орбиты Земли и позволяют изучать магнитные облака, летящие к Земле, «со стороны».

А 1 февраля 2010 года была запущена космическая обсерватория солнечной динамики. На её борту находится аппаратура, способная получать 12 различных видов изображений Солнца.

А разрешение снимков таково, что учёные могут наблюдать на поверхности Солнца детали с угловым размером 0,6 угловой секунды. В период с 2010 по 2015 годы космической обсерваторией было собрано около 2600 терабайт данных, в том числе более 200 млн фотографий поверхности Солнца.

И последнее. Знаете ли вы, что Солнце светит почти белым светом? Но из-за рассеяния и поглощения коротковолновой части спектра атмосферой Земли прямой свет Солнца у поверхности нашей планеты приобретает желтоватый оттенок.

Атмосфера Солнца [Слои, Оболочки] — это, что такое, какие, определение, значение, доклад, реферат, конспект, сообщение, вики — WikiWhat

Основная статья: Солнце

Атмосферу Солнца образуют следующие оболочки (слои): фотосфера, хромосфера и корона.

Содержание (план)

1. Фотосфера

2. Хромосфера

2.1. Строение хромосферы

2.2. Спектральные линии

3. Солнечная корона

4. Температура атмосферы Солнца

5. Картинки (фото, рисунки)

Содержание (план)

1. Фотосфера

2. Хромосфера

2.1. Строение хромосферы

2.2. Спектральные линии

3. Солнечная корона

4. Температура атмосферы Солнца

5. Картинки (фото, рисунки)

Рис. 61. Затмение Солнца, корона

Загрузка…

Фотосфера

см. Фотосфера

Хромосфера

Хромосфера — слой, лежащий непосред­ственно над фотосферой. Своё название «цветная сфера» она получила за яркий красный цвет. Во время затмения она вид­на как узенькая (толщина хромосферы 12 000 — 15 000 км) красная полоска, окаймляющая диск Солнца. Плотность ве­щества в хромосфере намного ниже, чем в фотосфере, поэто­му оптическая глубина её в непрерывном спектре мала и прак­тически все её излучение сосредоточено в линиях (поскольку в частотах линий поглощение намного сильнее, оптическая толщина хромосферы в линиях больше единицы). Самые сильные линии — линия Ca⁺ в фиолетовой области спектра и линия водорода в красной области, что и обусловливает характерный красный цвет хромосферы. Солнечная корона (рис. 61) — жемчужно-серебристая иногда с красным, иногда с зелёным от­тенком — простирается от Солн­ца на несколько радиусов. В её спектре наблюдаются яркие линии многократно ионизован­ных атомов железа, никеля, кальция, алюминия. Это свиде­тельствует о высокой температу­ре вещества.

Загрузка…

Строение хромосферы

Строение хромосферы более сложное, чем у фотосферы. На снимках края Солнца видно, что хромосфера состоит из ог­ромного количества отдельных светящихся струй вещества. Длина их составляет несколько тысяч, а ширина — несколь­ко сотен километров. Скорость вещества в них несколько десятков километров в секунду. Вещество в этих струях под­нимается вверх и растворяется в короне. В свою очередь, вещество короны может опускаться в хромосферу. Струи об­разуют более крупную структуру, называемую хромосферной сеткой. Последняя порождается конвекцией в глубоких слоях фотосферы.

Спектральные линии

см. Спектр звёзд#Спектральные линии

Солнечная корона

Самые верхние слои атмосферы Солн­ца образуют солнечную корону. В короне на­блюдается интенсивное движение вещества. Типичным для ко­роны образованием является шлем и корональный луч. Два взаимосвязанных объекта хорошо видны на рисунке. Это по­ток вещества, движущийся наружу. Материал с сайта http://wikiwhat.ru

Практически все радио- и рентгеновское излучения Солн­ца формируются в короне. Ра­диоизлучение связано со слож­ными движениями плазмы в магнитном поле короны, рентгеновское излучение является прямым следствием её крайне высокой температуры (1,5 • 10⁶ — 2 • 10⁶ K).

Температура атмосферы Солнца

см. Температура звёзд#Температура и плотность атмосферы Солнца

Картинки (фото, рисунки)

Категории:

Строение Солнца Атмосфера

На этой странице материал по темам:

• 3 слоя атмосферы солнца картинки

• Строение солнца доклад

• Строение и атмосфера солнца доклад с фото

• Солнечная активность

• Атмосферы солнца доклад

Вопросы к этой статье:

Материал с сайта http://WikiWhat. ru

Подробно | Солнце — Исследование Солнечной системы НАСА

Введение

Солнце — желтый карлик возрастом 4,5 миллиарда лет — горячий светящийся шар из водорода и гелия — в центре нашей Солнечной системы. Это около 93 миллионов миль (150 миллионов километров) от Земли, и это единственная звезда нашей Солнечной системы. Без энергии Солнца жизнь, какой мы ее знаем, не могла бы существовать на нашей родной планете.

С нашей точки зрения на Земле Солнце может выглядеть как неизменный источник света и тепла в небе. Но Солнце — динамичная звезда, постоянно меняющаяся и посылающая энергию в космос. Наука об изучении Солнца и его влияния на всю Солнечную систему называется гелиофизикой.

Солнце — самый большой объект в нашей Солнечной системе. Его диаметр составляет около 865 000 миль (1,4 миллиона километров). Его гравитация удерживает Солнечную систему вместе, удерживая все, от самых больших планет до мельчайших обломков на орбите вокруг нее.

Несмотря на то, что Солнце является центром нашей Солнечной системы и играет важную роль в нашем выживании, по своим размерам это всего лишь средняя звезда. Были найдены звезды в 100 раз больше. И многие солнечные системы имеют более одной звезды. Изучая наше Солнце, ученые могут лучше понять работу далеких звезд.

Самая горячая часть Солнца — его ядро, где температура достигает 27 миллионов °F (15 миллионов °C). Та часть Солнца, которую мы называем его поверхностью — фотосфера — имеет относительно прохладную температуру 10 000 °F (5500 °C). В одной из самых больших загадок Солнца внешняя атмосфера Солнца, корона, становится тем горячее, чем дальше она простирается от поверхности. Температура короны достигает 3,5 миллионов °F (2 миллионов °C) — намного, намного горячее, чем фотосфера.

2 декабря 2020 года исполнилось 25 лет Солнечной и гелиосферной обсерватории, или SOHO. С момента своего запуска миссия наблюдала за Солнцем.

Тёзка

Тёзка

У Солнца было много имен. Латинское слово для Солнца — «sol», которое является основным прилагательным для всего, что связано с Солнцем: солнечное. Гелиос, бог Солнца в древнегреческой мифологии, также дает свое имя многим терминам, связанным с Солнцем, таким как гелиосфера и гелиосейсмология.

Потенциал для жизни

Потенциал для жизни

Солнце не могло приютить жизнь в том виде, в каком мы его знаем, из-за его экстремальных температур и радиации. Однако жизнь на Земле возможна только благодаря солнечному свету и энергии.

Размер и расстояние

Размер и расстояние

Наше Солнце — звезда среднего размера с радиусом около 435 000 миль (700 000 километров). Многие звезды намного крупнее, но Солнце намного массивнее нашей родной планеты: чтобы соответствовать массе Солнца, потребуется более 330 000 земных масс, а для заполнения объема Солнца потребуется 1,3 миллиона земных масс.

Солнце находится на расстоянии около 93 миллионов миль (150 миллионов километров) от Земли. Его ближайший звездный сосед — тройная звездная система Альфа Центавра: красный карлик Проксима Центавра находится на расстоянии 4,24 световых года, а Альфа Центавра A и B — две солнцеподобные звезды, вращающиеся вокруг друг друга, — на расстоянии 4,37 световых года. Световой год — это расстояние, которое свет проходит за один год, что равно примерно 6 триллионам миль (90,5 триллиона километров).

Орбита и вращение

Орбита и вращение

Солнце расположено в галактике Млечный Путь в спиральном рукаве, называемом Отрог Ориона, который простирается наружу из рукава Стрельца.

На этой иллюстрации показаны спиральные рукава нашей галактики Млечный Путь. Наше Солнце находится в шпоре Ориона. Предоставлено: НАСА/Адлер/У. Чикаго/Уэслиан/Лаборатория реактивного движения-Калифорнийский технологический институт | Полная подпись и изображение

Солнце вращается вокруг центра Млечного Пути, увлекая за собой планеты, астероиды, кометы и другие объекты в нашей Солнечной системе. Наша Солнечная система движется со средней скоростью 450 000 миль в час (720 000 километров в час). Но даже при такой скорости Солнцу требуется около 230 миллионов лет, чтобы совершить один полный оборот вокруг Млечного Пути.

Солнце вращается вокруг своей оси, вращаясь вокруг галактики. Его вращение имеет наклон в 7,25 градуса по отношению к плоскости орбит планет. Поскольку Солнце не твердое, разные его части вращаются с разной скоростью. На экваторе Солнце делает один оборот примерно каждые 25 земных дней, а на полюсах Солнце делает один оборот вокруг своей оси каждые 36 земных дней.

Луны

Как звезда Солнце не имеет лун, но планеты и их лун вращаются вокруг Солнца.

Кольца

Кольца

Солнце должно было быть окружено газопылевым диском в начале своей истории, когда Солнечная система только формировалась, около 4,6 миллиарда лет назад. Часть этой пыли все еще существует сегодня в нескольких пылевых кольцах, окружающих Солнце. Они отслеживают орбиты планет, гравитация которых притягивает пыль к Солнцу.

Формация

Формация

Солнце образовалось около 4,6 миллиарда лет назад в гигантском вращающемся облаке газа и пыли, называемом солнечной туманностью. По мере того, как туманность разрушалась под действием собственной гравитации, она вращалась быстрее и сплющивалась в диск. Большая часть материала туманности была притянута к центру, чтобы сформировать наше Солнце, что составляет 99,8% массы нашей Солнечной системы. Большая часть оставшегося материала сформировала планеты и другие объекты, которые сейчас вращаются вокруг Солнца. (Остальные остатки газа и пыли были унесены ранним солнечным ветром молодого Солнца.)

Как и у всех звезд, у нашего Солнца рано или поздно закончится энергия. Когда оно начнет умирать, Солнце расширится до красного гиганта и станет настолько большим, что поглотит Меркурий и Венеру, а возможно, и Землю. Ученые предсказывают, что Солнце прошло чуть меньше половины своего жизненного цикла и просуществует еще 5 миллиардов лет или около того, прежде чем станет белым карликом.

3D-модель Солнца, нашей звезды. Авторы и права: Приложения и разработка технологий визуализации НАСА (VTAD) › Параметры загрузки

Структура

Структура

Солнце представляет собой огромный шар из водорода и гелия, удерживаемых вместе собственной гравитацией.

Солнце имеет несколько областей. Внутренние области включают ядро, зону излучения и зону конвекции. Двигаясь наружу — следующая видимая поверхность или фотосфера, затем хромосфера, за ней переходная зона, а затем корона — обширная внешняя атмосфера Солнца.

Когда материал покидает корону со сверхзвуковой скоростью, он становится солнечным ветром, который образует вокруг Солнца огромный магнитный «пузырь», называемый гелиосферой. Гелиосфера простирается за орбиту планет нашей Солнечной системы. Таким образом, Земля существует внутри атмосферы Солнца. За пределами гелиосферы находится межзвездное пространство.

Ядро — самая горячая часть Солнца. Ядерные реакции здесь, когда водород превращается в гелий, питают солнечное тепло и свет. Температура достигает 27 миллионов ° F (15 миллионов ° C), а его толщина составляет около 86 000 миль (138 000 километров). Плотность ядра Солнца составляет около 150 граммов на кубический сантиметр (г/см³). Это примерно в 8 раз больше плотности золота (190,3 г/см³) или в 13 раз больше плотности свинца (11,3 г/см³).

Энергия ядра выносится наружу за счет излучения. Это излучение отражается вокруг радиационной зоны, и ему требуется около 170 000 лет, чтобы добраться от ядра до вершины конвекционной зоны. Двигаясь наружу, в зоне конвекции, температура падает ниже 3,5 миллионов ° F (2 миллиона ° C). Здесь большие пузыри горячей плазмы (суп из ионизированных атомов) движутся вверх к фотосфере, которую мы считаем поверхностью Солнца.

Поверхность

Поверхность

У Солнца нет твердой поверхности, как у Земли и других каменистых планет и лун. Часть Солнца, обычно называемая его поверхностью, называется фотосферой. Слово «фотосфера» означает «световая сфера», что вполне уместно, поскольку именно этот слой излучает наиболее видимый свет. Это то, что мы видим с Земли своими глазами. (Надеюсь, это само собой разумеется, но никогда не смотрите прямо на Солнце, не защитив глаза.)

Хотя мы называем это поверхностью, фотосфера на самом деле является первым слоем солнечной атмосферы. Это около 250 миль толщиной, с температурой, достигающей около 10 000 градусов по Фаренгейту (5 500 градусов по Цельсию). Это намного холоднее, чем пылающее ядро, но все еще достаточно горячо, чтобы заставить углерод, такой как алмазы и графит, не просто плавиться, а кипеть. Большая часть солнечной радиации уходит из фотосферы в космос.

Атмосфера

Атмосфера

Над фотосферой находится хромосфера, переходная зона и корона. Не все ученые называют переходную зону отдельной областью — это просто тонкий слой, где хромосфера быстро нагревается и становится короной. Фотосфера, хромосфера и корона являются частью атмосферы Солнца. (Иногда корону небрежно называют «атмосферой Солнца», но на самом деле это верхняя атмосфера Солнца. )

В атмосфере Солнца мы видим такие особенности, как солнечные пятна, корональные дыры и солнечные вспышки.

Видимый свет от этих верхних областей Солнца обычно слишком слаб, чтобы его можно было увидеть на фоне более яркой фотосферы, но во время полных солнечных затмений, когда Луна закрывает фотосферу, хромосфера выглядит как тонкий красный ободок вокруг Солнца, в то время как корона образует красивую белую корону («корона» означает корону на латыни и испанском языке) с плазменными полосами, сужающимися наружу, образуя формы, похожие на лепестки цветов.

В одной из самых больших загадок Солнца корона намного горячее, чем слои непосредственно под ней. (Представьте, что уходит от костра только для того, чтобы согреться.) Источник нагрева короны — главная нерешенная загадка в изучении Солнца.

Магнитосфера

Магнитосфера

Солнце создает магнитные поля, которые распространяются в космос и образуют межпланетное магнитное поле — магнитное поле, пронизывающее нашу солнечную систему. Поле переносится через Солнечную систему солнечным ветром — потоком электрически заряженного газа, дующим от Солнца во всех направлениях. Огромный пузырь пространства, в котором преобладает магнитное поле Солнца, называется гелиосферой. Поскольку Солнце вращается, магнитное поле закручивается в большую вращающуюся спираль, известную как спираль Паркера. Эта спираль имеет форму, похожую на узор воды из вращающегося садового полива.

Солнце не всегда ведет себя одинаково. Он проходит фазы высокой и низкой активности, составляющие солнечный цикл. Примерно каждые 11 лет географические полюса Солнца меняют свою магнитную полярность, то есть северный и южный магнитные полюса меняются местами. Во время этого цикла фотосфера, хромосфера и корона Солнца меняются от тихих и спокойных до бурно активных.

Высота цикла солнечной активности, известная как солнечный максимум, является временем значительного увеличения активности солнечных бурь. Солнечные пятна, извержения, называемые солнечными вспышками, и корональные выбросы массы обычны во время солнечного максимума. Последний солнечный цикл — Солнечный цикл 25 — начался в декабре 2019 года.когда произошел солнечный минимум, по данным Группы прогнозов солнечного цикла 25, международной группы экспертов, спонсируемой НАСА и NOAA. Теперь ученые ожидают, что активность Солнца поднимется до следующего прогнозируемого максимума в июле 2025 года.

Солнечная активность может высвобождать огромное количество энергии и частиц, некоторые из которых воздействуют на нас здесь, на Земле. Как и погода на Земле, условия в космосе, известные как космическая погода, всегда меняются в зависимости от активности Солнца. «Космическая погода» может мешать спутникам, GPS и радиосвязи. Он также может вывести из строя энергосистемы и вызвать коррозию трубопроводов, по которым транспортируются нефть и газ.

Самая сильная геомагнитная буря за всю историю наблюдений — событие Кэррингтона, названное в честь британского астронома Ричарда Кэррингтона, который наблюдал солнечную вспышку 1 сентября 1859 года, вызвавшую это событие. Телеграфные системы по всему миру вышли из строя. Искровые разряды поражали телеграфистов и поджигали их телеграфную бумагу. Незадолго до рассвета следующего дня небо над Землей вспыхнуло красными, зелеными и пурпурными полярными сияниями — результатом взаимодействия энергии и частиц Солнца с атмосферой Земли. По сообщениям, полярные сияния были настолько яркими, что газеты можно было читать так же легко, как и при дневном свете. Полярные сияния, или северное сияние, были видны на юге вплоть до Кубы, Багамских островов, Ямайки, Сальвадора и Гавайев.

Еще одна солнечная вспышка 13 марта 1989 года вызвала геомагнитные бури, которые нарушили передачу электроэнергии с электростанции Hydro Québec в Канаде, погрузив 6 миллионов человек во тьму на 9 часов. Вспышка 1989 года также вызвала скачки напряжения, расплавившие силовые трансформаторы в Нью-Джерси.

В декабре 2005 года рентгеновские лучи солнечной бури нарушили связь спутник-земля и навигационные сигналы Глобальной системы позиционирования (GPS) примерно на 10 минут.

Центр прогнозирования космической погоды NOAA следит за активными областями на Солнце и выпускает часы, предупреждения и оповещения об опасных явлениях космической погоды.

Ресурсы

Ресурсы

• Гелиофизика НАСА
• Гелиопедия
• Миссии по изучению Солнца
• Центр прогнозирования космической погоды NOAA

Солнечная атмосфера: фотосфера, хромосфера и корона

При покупке по ссылкам на нашем сайте мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

Солнечная атмосфера является домом для таких событий, как инжекция корональной массы (CME) на Солнце, полученная с помощью коронографа LASCO C2 на космическом корабле ESA-NASA SOHO. (Изображение предоставлено ЕКА/НАСА/Сохо)

Атмосфера Солнца состоит из нескольких слоев, в основном из фотосферы, хромосферы и короны.

Именно в этих внешних слоях солнечная энергия, которая выплескивалась из внутренних слоев Солнца в течение миллиона лет, обнаруживается как солнечный свет, по данным Университетской корпорации атмосферных исследований (UCAR ) .

Связанный: Как далеко Земля от Солнца? (откроется в новой вкладке)  

Фотосфера Солнца

Фотосфера Солнца — это самый внутренний слой Солнца, который мы можем наблюдать непосредственно. (Изображение предоставлено NASA/SDO)

(открывается в новой вкладке)

Фотосфера — это самый нижний слой солнечной атмосферы — самый внутренний слой, который мы можем наблюдать напрямую. Термин фотосфера означает «сфера света» и представляет собой слой, в котором излучается большая часть солнечной энергии. Солнечному свету из фотосферы требуется около восьми минут, чтобы достичь Земли.

Температура фотосферы колеблется от 11 000 градусов по Фаренгейту (6 125 градусов по Цельсию) внизу до 7 460 градусов по Фаренгейту (4 125 градусов по Цельсию) наверху. Фотосфера значительно холоднее, чем температура в ядре Солнца, которая, по данным НАСА, может достигать около 27 миллионов F (15 миллионов C) . Фотосфера Солнца имеет толщину около 300 миль (500 километров), что относительно мало по сравнению с радиусом Солнца в 435 000 миль (700 000 км).

Фотосфера отмечена яркими пузырящимися гранулами плазмы и более темными и холодными солнечными пятнами, которые появляются, когда магнитное поле Солнца прорывается через поверхность. Кажется, что солнечные пятна движутся по диску Солнца. Наблюдение за этим движением привело астрономов к выводу, что Солнце вращается вокруг своей оси. Поскольку Солнце представляет собой газовый шар без твердой формы, разные области вращаются с разной скоростью. Экваториальные области Солнца вращаются примерно за 24 дня, в то время как полярным областям требуется более 30 дней, чтобы совершить полный оборот.

Фотосфера также является источником солнечных вспышек: языков пламени, простирающихся на сотни тысяч миль над поверхностью Солнца. Солнечные вспышки производят всплески рентгеновского излучения , ультрафиолетового излучения , электромагнитного излучения и радиоволн .

Хромосфера Солнца

Хромосфера излучает красноватое свечение, когда выгорает перегретый водород. (Изображение предоставлено NASA/SDO)

(открывается в новой вкладке)

Слой над фотосферой называется хромосферой. Хромосфера испускает красноватое свечение, когда перегретый водород сгорает. Но красный ободок можно увидеть только во время полного солнечного затмения. В других случаях свет от хромосферы обычно слишком слаб, чтобы его можно было увидеть на фоне более яркой фотосферы.

Истории по теме:

Хромосфера может играть роль в передаче тепла от внутренней части Солнца к его внешнему слою, короне. «Мы видим, что определенные виды солнечных сейсмических волн направляются вверх в нижние слои атмосферы, называемые хромосферой, а оттуда в корону», — говорит Цзюньвэй Чжао, ученый-солнечник из Стэнфордского университета в Стэнфорде, штат Калифорния, и ведущий автор исследования, посвященного отслеживание волн от солнечных пятен, говорится в заявлении (открывается в новой вкладке). «Это исследование дает нам новый взгляд на волны, которые могут вносить вклад в энергию атмосферы».

Солнечная корона

Третий слой солнечной атмосферы — корона. (Изображение предоставлено NASA/SDO)

(открывается в новой вкладке)

Третий слой солнечной атмосферы — это корона. Как и хромосферу, солнечную корону можно увидеть только во время полного солнечного затмения (или с помощью Обсерватории солнечной динамики НАСА ). Он выглядит как белые полосы или шлейфы ионизированного газа, которые устремляются в космос. Температура в солнечной короне (открывается в новой вкладке) может достигать 3,5 миллионов градусов по Фаренгейту (2 миллиона градусов по Цельсию). Когда газы охлаждаются, они становятся солнечным ветром.

Почему корона в 300 раз горячее , чем фотосфера, несмотря на то, что она находится дальше от солнечного ядра, долгое время оставалось загадкой.

«Это немного загадка», — сказал в своем заявлении Джефф Бросиус, ученый-космонавт из Католического университета в Вашингтоне, округ Колумбия, и Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. «Обычно становится прохладнее, чем дальше от горячего источника. Когда вы жарите зефир, вы подносите его ближе к огню, чтобы приготовить его, а не дальше».

Исследования показывают, что крошечные взрывы, известные как нановспышки, могут способствовать повышению температуры, создавая спорадические вспышки, достигающие 18 миллионов F (10 миллионов C).

«Взрывы называются нановспышками, потому что их энергия составляет одну миллиардную часть энергии обычной вспышки», — говорится в заявлении Джима Климчука, специалиста по солнечной энергии из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Мэриленде. «Несмотря на то, что они крошечные по солнечным меркам, каждый из них несет в себе мощность 10-мегатонной водородной бомбы. Миллионы из них взрываются каждую секунду на Солнце, и все вместе они нагревают корону».

Гигантские суперторнадо также могут играть роль в нагреве внешнего слоя Солнца. Эти солнечные смерчи представляют собой комбинацию горячего газа и запутанных силовых линий магнитного поля, в конечном счете приводимые в действие ядерными реакциями в солнечном ядре.

«Основываясь на обнаруженных событиях, мы подсчитали, что на Солнце постоянно присутствует не менее 11 000 вихрей», — Свен Ведемейер-Бём, ученый-солнечник из Университета Осло в Норвегии и ведущий автор группы, идентифицировавшей торнадо. на Солнце, рассказал Space.com (откроется в новой вкладке).

Недавние исследования показывают, что солнечные «костры» — миниатюрные солнечные вспышки, обнаруженные европейско-американским исследовательским центром. Миссия Solar Orbiter может стоять за загадочным нагревом солнечной короны .

Атмосфера Солнца: последние исследования

В 2016 году Обсерватория солнечной динамики НАСА и Солнечная гелиосферная обсерватория наблюдали большой взрыв «недостающего звена» на Солнце. Событие показало характеристики трех различных типов солнечных извержений, которые обычно происходят по отдельности, но на этот раз произошли вместе, как ранее сообщал Space.com . Ученые изучают уникальное событие, чтобы получить новую информацию о причинах этих мощных солнечных извержений и о том, как мы могли бы лучше предсказывать их в будущем.

3 июля 2021 года Солнце удивило всех огромной солнечной вспышкой — крупнейшей с 2017 года. Солнечная вспышка произошла от солнечного пятна под названием AR2838, сообщает Space.com. По словам официальных лиц, вспышка была настолько мощной, что вызвала кратковременное отключение радиосвязи на Земле .

Дополнительные ресурсы

Узнайте больше о физике Солнца в Центре космических полетов имени Маршалла НАСА. (открывается в новой вкладке) Узнайте, как Солнечная динамическая обсерватория НАСА (открывается в новой вкладке) видит солнце. Исследуйте Солнце с последними новостями миссии NASA Parker Solar Probe (откроется в новой вкладке).

Библиография

Ашванден, Маркус Дж. «Корона Тихого Солнца». (открывается в новой вкладке) Солнечная физика нового тысячелетия. Спрингер, Чам, 2019. 219–259.

Стангалини, Марко и др. «Торсионные колебания внутри магнитной поры в солнечной фотосфере». (открывается в новой вкладке) Nature Astronomy (2021): 1–6.

«Атмосфера Солнца в сотни раз горячее его поверхности — вот почему» , Беседа.