Günəşin atmosferində hərəkətin ecazkar ritmi və hərəkəti hökm sürür. Ən böyüyü teleskop olmadan da görünən günəş ləkələri ulduzun səthində son dərəcə güclü maqnit sahələrinin olduğu sahələrdir. Tipik bir yetkin ləkə ağ və papatya şəklindədir. O, aşağıdan şaquli olaraq uzanan maqnit axınının ilgəsi olan çətir adlanan tünd mərkəzi nüvədən və onun ətrafında maqnit sahəsinin üfüqi olaraq xaricə doğru uzandığı yarımqara adlanan daha yüngül liflər halqasından ibarətdir.
Günəş Ləkələri
XX əsrin əvvəllərində. George Ellery Hale, günəş aktivliyini real vaxtda müşahidə etmək üçün yeni teleskopundan istifadə edərək, günəş ləkələrinin spektrinin soyuq qırmızı M tipli ulduzların spektrinə bənzədiyini aşkar etdi. Beləliklə, o, kölgənin tünd göründüyünü göstərdi, çünki onun temperaturu cəmi 3000 K, ətraf mühitin temperaturu 5800 K-dən çox azdır.fotosfera. Nöqtədəki maqnit və qaz təzyiqi ətrafdakı təzyiqi balanslaşdırmalıdır. Qazın daxili təzyiqi xarici təzyiqdən əhəmiyyətli dərəcədə aşağı olması üçün soyudulmalıdır. "Soyuq" ərazilərdə intensiv proseslər gedir. Günəş ləkələri güclü bir sahə ilə aşağıdan istilik ötürən konveksiyanın yatırılması ilə soyudulur. Bu səbəbdən onların ölçülərinin aşağı həddi 500 km-dir. Kiçik ləkələr ətraf radiasiya ilə tez qızdırılır və məhv olur.
Konveksiyanın olmamasına baxmayaraq, yamaqlarda, əsasən sahənin üfüqi xətlərinin imkan verdiyi qismən kölgədə çoxlu mütəşəkkil hərəkət var. Belə hərəkətə bir nümunə Evershed effektidir. Bu, hərəkət edən cisimlər şəklində öz hüdudlarından kənara çıxan penumbranın xarici yarısında 1 km/s sürəti olan axındır. Sonuncular, ləkəni əhatə edən bölgə üzərindən xaricə axan maqnit sahəsinin elementləridir. Üstündəki xromosferdə əks Evershed axını spiral şəklində görünür. Penumbranın daxili yarısı kölgəyə doğru hərəkət edir.
Günəş ləkələri də dəyişir. Fotosferin "işıq körpüsü" kimi tanınan yamaq kölgədən keçdiyi zaman sürətli üfüqi axın baş verir. Kölgə sahəsi hərəkətə imkan vermək üçün çox güclü olsa da, bir az yuxarıdakı xromosferdə 150 s müddətində sürətli salınımlar var. Penumbranın üstündə sözdə var. 300 saniyəlik dövrlə radial olaraq xaricə yayılan səyahət dalğaları.
Günəş ləkələrinin sayı
Günəş aktivliyi sistematik olaraq ulduzun bütün səthindən 40° arasında keçirbu fenomenin qlobal xarakterini göstərən enlik. Dövrdəki əhəmiyyətli dalğalanmalara baxmayaraq, günəş ləkələrinin ədədi və eninə mövqelərində müəyyən edilmiş qaydada sübut olunduğu kimi, ümumilikdə təsirli dərəcədə müntəzəmdir.
Dövrün əvvəlində qrupların sayı və ölçüləri 2–3 ildən sonra maksimum sayına, daha bir ildən sonra isə maksimum sahəyə çatana qədər sürətlə artır. Bir qrupun orta ömrü Günəşin təxminən bir fırlanmasıdır, lakin kiçik bir qrup yalnız 1 gün davam edə bilər. Ən böyük günəş ləkələri qrupları və ən böyük püskürmələr adətən günəş ləkəsi limitinə çatdıqdan 2 və ya 3 il sonra baş verir.
10-a qədər qrup və 300 ləkə, bir qrupda isə 200-ə qədər ləkə ola bilər. Döngənin gedişatı qeyri-müntəzəm ola bilər. Hətta maksimuma yaxın olsa da, günəş ləkələrinin sayı müvəqqəti olaraq əhəmiyyətli dərəcədə azala bilər.
11 illik dövr
Günəş ləkələrinin sayı təxminən hər 11 ildən bir minimuma qayıdır. Bu zaman Günəşdə adətən aşağı enliklərdə bir neçə kiçik oxşar formasiyalar var və aylar ərzində onlar ümumiyyətlə yox ola bilər. Yeni günəş ləkələri daha yüksək enliklərdə, 25° və 40° arasında, əvvəlki dövrə görə əks qütblə görünməyə başlayır.
Eyni zamanda, yüksək enliklərdə yeni ləkələr, aşağı enliklərdə isə köhnə ləkələr ola bilər. Yeni dövrün ilk ləkələri kiçikdir və cəmi bir neçə gün yaşayır. Fırlanma müddəti 27 gün (daha yüksək enliklərdə daha uzun) olduğundan, onlar adətən geri qayıtmırlar və daha yeniləri ekvatora daha yaxındırlar.
11 illik dövr üçüngünəş ləkəsi qruplarının maqnit polaritesinin konfiqurasiyası verilmiş yarımkürədə eynidir və digər yarımkürədə əks istiqamətdədir. Növbəti dövrdə dəyişir. Beləliklə, şimal yarımkürəsində yüksək enliklərdə yeni günəş ləkələri müsbət qütblüyə, sonra isə mənfi qütblü ola bilər və aşağı enlikdə əvvəlki dövrədən gələn qruplar əks istiqamətə malik olacaq.
Tədricən köhnə ləkələr yox olur, yeniləri isə aşağı enliklərdə çoxlu sayda və ölçüdə görünür. Onların paylanması kəpənək şəklindədir.
Tam dövr
Günəş ləkəsi qruplarının maqnit polaritesinin konfiqurasiyası hər 11 ildən bir dəyişdiyinə görə, o, hər 22 ildən bir eyni dəyərə qayıdır və bu dövr tam maqnit dövrü dövrü hesab olunur. Hər dövrün əvvəlində qütbdə dominant sahə ilə müəyyən edilən Günəşin ümumi sahəsi əvvəlkinin ləkələri ilə eyni qütblüyə malikdir. Aktiv bölgələr qırıldıqca, maqnit axını müsbət və mənfi işarəli hissələrə bölünür. Eyni zonada çoxlu ləkələr görünüb yox olduqdan sonra Günəşin müvafiq qütbünə doğru hərəkət edən bu və ya digər işarəli iri birqütblü bölgələr əmələ gəlir. Qütblərdəki hər minimum ərzində həmin yarımkürədə növbəti qütbün axını üstünlük təşkil edir və bu, Yerdən göründüyü kimi sahədir.
Bəs bütün maqnit sahələri balanslaşdırılıbsa, onlar qütb sahəsini idarə edən böyük birqütblü bölgələrə necə bölünürlər? Bu suala cavab verilməyib. Qütblərə yaxınlaşan sahələr ekvator bölgəsindəki günəş ləkələrindən daha yavaş fırlanır. Nəhayət, zəif sahələr qütbə çatır və dominant sahəni tərsinə çevirir. Bu, yeni qrupların aparıcı yerlərinin tutmalı olduğu qütbü tərsinə çevirir və beləliklə, 22 illik dövrü davam etdirir.
Tarixi sübut
Günəş aktivliyi dövrü bir neçə əsr ərzində kifayət qədər müntəzəm olsa da, onda əhəmiyyətli dəyişikliklər olmuşdur. 1955-1970-ci illərdə şimal yarımkürəsində günəş ləkələri daha çox idi, 1990-cı ildə isə cənubda üstünlük təşkil edirdi. 1946 və 1957-ci illərdə zirvəyə çatan iki dövr tarixdə ən böyük dövr idi.
İngilis astronomu V alter Maunder günəşin aşağı maqnit aktivliyi dövrünə dair dəlillər tapdı və bu, 1645-1715-ci illər arasında çox az günəş ləkəsinin müşahidə edildiyini göstərir. Bu fenomen ilk dəfə təxminən 1600-cü illərdə kəşf edilsə də, bu dövrdə az sayda müşahidələr qeydə alınıb. Bu dövr Höyük minimumu adlanır.
Təcrübəli müşahidəçilər uzun illərdir görmədiklərini qeyd edərək, yeni ləkələr qrupunun meydana çıxmasını əla hadisə kimi qeyd etdilər. 1715-ci ildən sonra bu fenomen geri qayıtdı. Bu, 1500-cü ildən 1850-ci ilə qədər Avropanın ən soyuq dövrünə təsadüf etdi. Lakin bu hadisələr arasında əlaqə sübut olunmayıb.
Təxminən 500 illik fasilələrlə digər oxşar dövrlər üçün bəzi sübutlar var. Günəş aktivliyi yüksək olduqda, günəş küləyinin yaratdığı güclü maqnit sahələri Yerə yaxınlaşan yüksək enerjili qalaktik kosmik şüaları bloklayır və nəticədə daha az olur.karbon-14 əmələ gəlməsi. Ağac halqalarında 14С-nin ölçülməsi Günəşin aşağı aktivliyini təsdiqləyir. 11 illik dövr 1840-cı illərə qədər kəşf edilməmişdi, ona görə də o vaxta qədərki müşahidələr qeyri-müntəzəm idi.
Efemer ərazilər
Günəş ləkələrinə əlavə olaraq, orta hesabla bir gündən az mövcud olan və bütün Günəşdə rast gəlinən efemer aktiv bölgələr adlanan çoxlu kiçik dipollar var. Onların sayı gündə 600-ə çatır. Efemer bölgələr kiçik olsa da, günəşin maqnit axınının əhəmiyyətli bir hissəsini təşkil edə bilər. Lakin onlar neytral və kifayət qədər kiçik olduqları üçün, yəqin ki, dövrün təkamülündə və qlobal sahə modelində rol oynamırlar.
Prominences
Bu, günəş aktivliyi zamanı müşahidə oluna bilən ən gözəl hadisələrdən biridir. Onlar Yer atmosferindəki buludlara bənzəyir, lakin istilik axınından çox maqnit sahələri tərəfindən dəstəklənir.
Günəş atmosferini təşkil edən ionların və elektronların plazması cazibə qüvvəsinə baxmayaraq üfüqi sahə xətlərini keçə bilməz. Görünüşlər, sahə xətlərinin istiqamətini dəyişdiyi əks qütblər arasındakı sərhədlərdə baş verir. Beləliklə, onlar qəfil sahə keçidlərinin etibarlı göstəriciləridir.
Xromosferdə olduğu kimi, çıxıntılar ağ işıqda şəffafdır və tam tutulmalar istisna olmaqla, Hα-da (656, 28 nm) müşahidə edilməlidir. Tutulma zamanı qırmızı Hα xətti qabarıqlıqlara gözəl çəhrayı rəng verir. Onların sıxlığı fotosferin sıxlığından çox aşağıdır, çünki o da varbir neçə toqquşma. Onlar aşağıdan radiasiyanı udur və onu bütün istiqamətlərə yayırlar.
Tutulma zamanı Yerdən görünən işıqda yüksələn şüalar yoxdur, ona görə də çıxıntılar daha tünd görünür. Ancaq səma daha da qaranlıq olduğu üçün onun fonunda parlaq görünürlər. Onların temperaturu 5000-50000 K.
Görkəmlərin növləri
Görkəmlərin iki əsas növü var: sakit və keçid. Birincilər birqütblü maqnit bölgələrinin və ya günəş ləkələri qruplarının sərhədlərini qeyd edən genişmiqyaslı maqnit sahələri ilə əlaqələndirilir. Belə ərazilər uzun müddət yaşadıqları üçün eyni şey sakit görkəmli yerlərə də aiddir. Onların müxtəlif formaları ola bilər - hedcinqlər, asılmış buludlar və ya hunilər, lakin onlar həmişə iki ölçülüdür. Sabit filamentlər tez-tez qeyri-sabit olur və püskürür, lakin sadəcə yox ola bilər. Sakit qabarıqlar bir neçə gün yaşayır, lakin maqnit sərhədində yeniləri əmələ gələ bilər.
Keçici çıxıntılar günəş fəaliyyətinin ayrılmaz hissəsidir. Bunlara məşəllə atılan qeyri-mütəşəkkil material kütləsi olan reaktivlər və kiçik emissiyaların birləşmiş axınları olan yığınlar daxildir. Hər iki halda, maddənin bir hissəsi səthə qayıdır.
İlgik formalı çıxıntılar bu hadisələrin nəticələridir. Alevlenme zamanı elektron axını səthi milyonlarla dərəcəyə qədər qızdırır, isti (10 milyon K-dən çox) tac çıxıntıları əmələ gətirir. Güclü şəkildə şüalanır, soyudulur və dəstəkdən məhrum olurlar, formada səthə enirlər.maqnit güc xətlərini izləyən zərif ilmələr.
Fırıldaqlar
Günəş aktivliyi ilə əlaqəli ən möhtəşəm hadisə günəş ləkələri bölgəsindən maqnit enerjisinin kəskin şəkildə buraxılması olan alovlardır. Yüksək enerjiyə baxmayaraq, onların əksəriyyəti görünən tezlik diapazonunda demək olar ki, görünməzdir, çünki enerji emissiyası şəffaf atmosferdə baş verir və görünən işıqda yalnız nisbətən aşağı enerji səviyyələrinə çatan fotosfer müşahidə edilə bilər.
Məşəllər ən yaxşı Hα xəttində görünür, burada parlaqlıq qonşu xromosferdən 10 dəfə, ətrafdakı kontinuumdan isə 3 dəfə çox ola bilər. Hα-da böyük məşəl bir neçə min günəş diskini əhatə edəcək, lakin görünən işıqda yalnız bir neçə kiçik parlaq ləkə görünür. Bu halda ayrılan enerji 1033 erq-ə çata bilər ki, bu da bütün ulduzun 0,25 s-də çıxışına bərabərdir. Bu enerjinin böyük hissəsi əvvəlcə yüksək enerjili elektronlar və protonlar şəklində buraxılır və görünən şüalanma xromosferə hissəciklərin təsirindən yaranan ikinci dərəcəli təsirdir.
Böyrək növləri
Məşəllərin ölçü diapazonu genişdir - nəhəng, Yeri hissəciklərlə bombalayandan tutmuş, demək olar ki, nəzərə çarpan qədər. Onlar adətən 1 ilə 8 angstrom arasında dalğa uzunluqları olan əlaqəli rentgen axınlarına görə təsnif edilirlər: 10-6, 10-5 üçün Cn, Mn və ya Xn və 10-4 W/m2. Beləliklə, Yerdəki M3 3 × axınına uyğundur10-5 W/m2. Bu göstərici xətti deyil, çünki o, ümumi radiasiyanı deyil, yalnız zirvəni ölçür. Hər il 3-4 ən böyük məşəldə buraxılan enerji bütün digərlərinin enerjilərinin cəminə bərabərdir.
Fırıldaqların yaratdığı hissəciklərin növləri sürətlənmə yerindən asılı olaraq dəyişir. Günəşlə Yer arasında ionlaşdırıcı toqquşmalar üçün kifayət qədər material yoxdur, ona görə də onlar ilkin ionlaşma vəziyyətini saxlayırlar. Şok dalğaları ilə tacda sürətlənən hissəciklər 2 milyon K-lik tipik tac ionlaşmasını göstərir. Alev cisimində sürətlənmiş hissəciklər əhəmiyyətli dərəcədə yüksək ionlaşmaya və nadir izotop olan He3-nin olduqca yüksək konsentrasiyasına malikdir. helium yalnız bir neytronla.
Əsas alovlanmaların əksəriyyəti az sayda hiperaktiv böyük günəş ləkələri qruplarında baş verir. Qruplar əks tərəflə əhatə olunmuş bir maqnit qütbünün böyük qruplarıdır. Günəş alovunun aktivliyinin proqnozlaşdırılması bu cür formasiyaların mövcudluğuna görə mümkün olsa da, tədqiqatçılar onların nə vaxt meydana çıxacağını proqnozlaşdıra bilmir və onları nəyin yaratdığını bilmirlər.
Yerə Təsir
İşıq və istilik təmin etməklə yanaşı, Günəş ultrabənövşəyi radiasiya, daimi günəş küləyinin axını və böyük alovlardan yaranan hissəciklər vasitəsilə Yerə təsir edir. Ultrabənövşəyi şüalanma ozon təbəqəsini yaradır və bu da öz növbəsində planeti qoruyur.
Günəş tacından gələn yumşaq (uzun dalğa uzunluğu) rentgen şüaları ionosferin təbəqələrini yaradır.mümkün qısa dalğalı radio rabitəsi. Günəş aktivliyi günlərində tacdan (yavaş-yavaş dəyişən) və alovlardan (impulsiv) radiasiya daha yaxşı əks etdirən təbəqə yaratmaq üçün artır, lakin ionosferin sıxlığı radio dalğaları udulana və qısadalğalı rabitəyə mane olana qədər artır.
Məşəllərdən yaranan daha sərt (daha qısa dalğa uzunluğu) rentgen impulsları ionosferin ən aşağı təbəqəsini (D-qat) ionlaşdıraraq radio emissiyasını yaradır.
Yerin fırlanan maqnit sahəsi günəş küləyinin qarşısını alacaq qədər güclüdür və hissəciklərin və sahələrin ətrafda dolandığı maqnitosferi əmələ gətirir. İşıqlandırıcıya qarşı tərəfdə sahə xətləri geomaqnit şleyf və ya quyruq adlanan bir quruluş əmələ gətirir. Günəş küləyi gücləndikdə, Yerin sahəsində kəskin artım olur. Planetlərarası sahə Yerinkinə əks istiqamətdə dəyişdikdə və ya böyük hissəcik buludları ona dəydikdə, şleyfdəki maqnit sahələri yenidən birləşir və auroraları yaratmaq üçün enerji ayrılır.
Maqnit fırtınaları və günəş fəaliyyəti
Hər dəfə böyük bir tac dəliyi Yer ətrafında fırlananda günəş küləyi sürətlənir və geomaqnit qasırğası baş verir. Bu, xüsusilə günəş ləkəsi minimumunda nəzərə çarpan 27 günlük bir dövr yaradır ki, bu da günəş fəaliyyətini proqnozlaşdırmağa imkan verir. Böyük alovlar və digər hadisələr tac kütlələrinin atılmasına, maqnitosferin ətrafında halqa cərəyanı əmələ gətirən enerjili hissəciklərdən ibarət buludlara səbəb olur və bu, geomaqnit fırtınaları adlanan Yerin sahəsində kəskin dalğalanmalara səbəb olur. Bu hadisələr radio rabitəsini pozur və uzun məsafəli xətlərdə və digər uzun keçiricilərdə elektrik artımları yaradır.
Bütün yer üzündəki hadisələrdən bəlkə də ən maraqlısı günəş aktivliyinin planetimizin iqliminə mümkün təsiridir. Mound minimumu məqbul görünür, lakin başqa aydın təsirlər də var. Əksər elm adamları bir sıra digər hadisələrlə maskalanmış mühüm əlaqənin olduğuna inanırlar.
Yüklü hissəciklər maqnit sahələrini izlədiklərinə görə korpuskulyar şüalanma bütün böyük alovlarda deyil, yalnız Günəşin qərb yarımkürəsində yerləşənlərdə müşahidə olunur. Onun qərb tərəfdən qüvvə xətləri Yerə çatır və hissəcikləri oraya yönəldir. Sonuncular əsasən protonlardır, çünki hidrogen günəşin dominant tərkib elementidir. Saniyədə 1000 km/s sürətlə hərəkət edən çoxlu hissəciklər zərbə dalğası cəbhəsi yaradır. Böyük məşəllərdə aşağı enerjili hissəciklərin axını o qədər intensivdir ki, Yerin maqnit sahəsindən kənarda olan astronavtların həyatını təhdid edir.
