Зимняя погода побила все рекорды: вчера в Санкт-Петербурге было самое теплое 29 января с 1898 года. Климатологи и синоптики обсуждают, какие факторы влияют на климат, и называют в их числе теплые океанские течения, извержение подводного вулкана и высокую солнечную активность. Подробнее о солнечной активности и о том, как ее измеряют, рассказывает Катя Стрельникова, сообщество «Астро Фото Болото».
🔸 Светимость и ее измерение
Светимость Солнца, то есть количество энергии, излучаемой звездой, играет ключевую роль в жизни нашей планеты. Но эта величина непостоянная: светимость Солнца меняется и в краткосрочной, и в долгосрочной перспективе. Сейчас космические спутники определяют уровень солнечной энергии прямо в космосе. До космической эры светимость измеряли преимущественно аппаратами на Земле — пиранографами или соляриграфами. А еще более ранние исторические данные можно только реконструировать по косвенным признакам — изучая радиоизотопы в кернах древнего льда, грунты и спилы древесины, из-за чего часто появляются неточности в результатах моделирования.
🔸 Как меняется светимость
Светимость может усиливаться и уменьшаться циклично. Известен, например, 11-летний цикл Швабе — Вольфа, определяемый по количеству пятен на Солнце. Есть и длительный, двухвековой цикл. При краткосрочных периодах светимость меняется на ~0,1%, подобные колебания могут влиять на земную атмосферу, приводя к образованию озона, в результате чего увеличивается температура стратосферы и происходит смещение циркуляции воздушных масс. Однако океаны долго прогреваются и медленно остывают, сглаживая эффекты на коротких временных отрезках. По словам ученых, гораздо сильнее на Земле ощущаются двухвековые циклы светимости. А в прошлом бывали и более серьезные колебания: вспомним солнечный минимум Маундера, вызвавший на Земле малый ледниковый период. Правда, долгосрочная эволюция звезды предполагает постепенное усиление светимости в связи с процессами ядерного синтеза в ее недрах. Поэтому через миллиарды лет Земля из-за высвобождения солнечной энергии может стать слишком горячей для человечества.
🔸 Нерешенные загадки
Несмотря на то что земляне наблюдают за Солнцем постоянно, мы только начинаем свой путь в изучении звезды и ее влияния на климат нашей планеты. Ученым пока так и не удалось заглянуть внутрь плазменного шара и досконально понять протекающие там процессы. Остается много нерешенных научных проблем. Механизмы, управляющие 11-летними циклами солнечной активности, до конца не изучены, что затрудняет прогнозирование точного времени и мощности пиков активности. Не поддаются прогнозированию вспышки на Солнце и выбросы солнечной массы. Ученые пока не пришли к определенному мнению о причинах нагрева солнечной короны — плазменного слоя вокруг звезды. Температура короны Солнца достигает 1–2 миллионов кельвинов, что значительно превышает температуру фотосферы Солнца (около 6000 кельвинов). Еще один вопрос, на который пока нет точного ответа: почему ускоряется солнечный ветер, как именно солнечные частицы разгоняются до 700–800 километров в секунду.
А пока ученые исследуют и прогнозируют, мы можем просто насладиться теплом, которое нам подарил зависший над городом циклон. Самое время погулять по «весенней» погоде, полюбоваться ее причудами — в конце января в Летнем саду цветут подснежники, тротуары оттаяли, словно и не было сугробов. Такая сказка про двенадцать месяцев случается нечасто! А к зимним приключениям мы еще обязательно вернемся — в конце концов, впереди февраль и март.
Текст, фото и видео: Катя Стрельникова, специально для «Лахта Центра»
Музыка: Виктор Ратушняк
#смотривыше