До изобретения телескопа Солнце считалось неизменной и безупречной сферой. Теперь мы знаем, что Солнце находится в состоянии вечных перемен: его поверхность - кипящий, пузырящийся котел горячего газа.
Области, которые темнее и холоднее, чем остальная поверхность, появляются и исчезают. В хромосферу и корону вырываются огромные шлейфы газа. Иногда на Солнце происходят даже гигантские взрывы, которые посылают огромные струи заряженных частиц и энергии, летящие к Земле. Когда они прибудут, это может привести к перебоям в электроснабжении и другим серьезным последствиям для нашей планеты.
Разве на солнце есть пятна?
Изменения Солнца происходят в результате проявления его крупных, темных пятен, вызванными повышенной магнитной активностью. Они выглядят темнее, потому что пятна обычно имеют температуру около 3800 K, в то время как яркие области, окружающие их, имеют температуру около 5800 K.
Понятно, что солнечные пятна выглядят темнее, потому что они холоднее, тем не менее, они горячее, чем поверхности многих звезд. Если бы они могли быть удалены от Солнца, они бы светили достаточно ярко. Они кажутся темными только в отличие от более теплой, яркой фотосферы вокруг них.
Отдельные солнечные пятна появляются и исчезают, и их продолжительность "жизни" колеблется от нескольких часов до нескольких месяцев. Если пятно развивается, то обычно оно состоит из двух частей: внутреннего темного ядра и окружающего менее темного участка.
Многие пятна становятся намного больше Земли, а некоторые, как показано на рисунке выше, достигают диаметра более 140 000 километров. Как и штормы на Земле, солнечные пятна не зафиксированы в определенном положении, но они медленно дрейфуют по сравнению с вращением Солнца.
В свое время Галилей записывал видимые движения солнечных пятен по мере того, как вращалось Солнце. Он показал, что звезда вращается по своей оси с периодом вращения около 1 месяца. Наша планета поворачивается в направлении с запада на восток, как орбитальные движения иных планет. Солнце, однако, является газовым объектом и не должно вращаться так же "жестко", как твердое тело Земли.
Скорость вращения Солнца изменяется в зависимости от широты, т.е. на север или юг от экватора Солнца. Период вращения составляет около 25 дней на экваторе, 28 дней на 40° широты 36 дней на 80° широты. Это называется дифференциальным вращением поведения.
"Цикличность" солнечных пятен (Солнечная активность)
С 1826 по 1850 год немецкий фармацевт и астроном-любитель Генрих Швабе вел ежедневный учет количества солнечных пятен.
На самом деле он искал планету внутри орбиты Меркурия, которую он надеялся найти, наблюдая за её темным силуэтом, проходящим между Солнцем и Землей. Ему не удалось найти долгожданную планету, но его усердие окупилось еще более важным открытием - цикличностью солнечных пятен (или солнечной активностью). Он обнаружил, что количество солнечных пятен систематически меняется, в циклах, длиной около десяти лет.
Швабе заметил, что, хотя отдельные пятна являются короткоживущими, общее количество видимых на Солнце пятен в любой момент времени, вероятно, будет намного больше в определенные периоды - максимума солнечных пятен, чем в другие - их минимума.
"Максимумы" солнечной активности происходят в среднем через 11 лет, но интервалы между очередными максимумами колеблются от 9 лет до 14 лет.
Во время периода солнечного максимума часто можно увидеть более 100 пятен одновременно, даже тогда ими покрыто менее половины поверхности Солнца. При минимуме солнечных пятен иногда не видно их вообще.
Продолжение в следующей статье, где будет рассказано о солнечном цикле по подробнее.