Активные образования на Солнце

Образования на Солнце

Активные образования на Солнце. Время от времени в атмосфере Солнца появляются образования, которые контрастируют с общим видом его поверхности, - пятна и факелы в фотосфере, протуберанцы в короне, а также самые грандиозные явления, которые зарождаются в хромосфере, а потом охватывают все слои солнечной атмосферы - солнечные вспышки. Все они являются активными образованиями на Солнце, а их появление и развитие - это проявление солнечной активности.

Невзирая на позвездную разнообразие, все эти проявления солнечной активности связаны общей причиной - резкими изменениями в некоторых участках на поверхности Солнце напряженности магнитного поля.

Типичные солнечные пятна имеют размеры в несколько десятков тысяч километров, диаметры же наибольших превышают 200 тыс. км. Каждое пятно имеет центральную часть - ядро или тень, что окружено волокнистой полутенью. Благодаря этому пятна имеют вид конических леек около 300-400 км глубиной. Но это только позвездный эффект. В действительности вещество Солнца в пятне более прозрачно, чем на другой поверхности, и мы просто видим более глубокие слои зари. Температура тени (самой холодной ее части) представляет приблизительно 4500 К, что на 1500 К меньше, чем в окружающей фотосфере. Через этот контраст пятна и кажутся темными.

Было установлено, что в солнечных пятнах происходят направленные движения вещества : темными волокнами полутени газ вытекает из пятна наружу, тогда как светлыми волокнами наоборот - из окружающей фотосферы горячее вещество течет в направлении к пятну. Важнейшей особенностью пятен и причиной их появления является наличие у них сильных магнитных полей.

Активные образования на Солнце и мощное магнитное поле на некоторое время уменьшает или совсем прекращает вынос горячего вещества из более глубоких слоев, что и вызывает охлаждение данного участка фотосферы. Время существования солнечных пятен представляет от нескольких дней до нескольких месяцев. Иногда на Солнце совсем нет пятен, а иногда их бывает несколько десятков в то же время.

Факелы - постоянные спутники пятен - образования более светлы (более яркие), чем фотосфера, а следовательно, и более горячие. Если группу пятен видно поблизости краю солнечного диска, то обычно вокруг нее видно и огромное количество факелов - факельное поле. Очевидно, факелы - это места, где на поверхность Солнца поднимается более горячее вещество, чем в других участках фотосферы. Почти всегда факелы появляются немного раньше пятен и существуют в среднем втрое дольше, чем они.

На краю солнечного диска в специальный телескоп можно увидеть протуберанцы (от лат. "сдуваюсь") - гигантские огненные струи, которые возникают в солнечной короне или выбрасываются у нее из хромосферы.

Особенно эффектный вид имеют протуберанцы, которые наблюдаются во время полных солнечных затмений. Они похожи на пламя или огромные тучи и образуют характерные арки и петли. Вещество протуберанцев поглощает и рассеивает излучение, которое идет снизу, потому на ярком диске Солнца они видно как темные волокна.

Все протуберанцы разделяют на спокойные, которые существуют несколько недель или даже месяцев, и активные, которые существуют намного меньше времени. Спокойные протуберанцы разрушаются медленно, и вещество, выброшенное в пространство, постепенно "тает" подобно земным тучам. Активные протуберанцы быстро поднимаются над солнечным диском и быстро оседают книзу.

Одним из наиболее интересных и мощнейших проявлений солнечной активности есть вспышки - нестационарные процессы, которые охватывают все слои атмосферы Солнца. Самые слабые вспышки длятся 5-10 хв, а мощнейшие бушуют на протяжении нескольких часов. Обычно начало большой вспышки наблюдается как значительное увеличение яркости небольшого участка поверхности Солнца в свете хромосферных линий, в частности в линиях водорода, которое потом охватывает все большее и большее пространство - десятки миллионов квадратных километров.

При этом в участке вспышки высвобождается в 100-1000 раз больше энергии, чем за тот же промежуток времени из такой же за площадью невозмущенной поверхности.

Солнечная вспышка сопровождается выбрасыванием в межпланетное пространство ускоренных к высоким энергиям заряженных частиц, а также разогревом вещества, появлением жесткого электромагнитного излучения и мощного излучения в радиодиапазоне. Мощнейшие солнечные вспышки даже порождают солнечные космические лучи, среди которых, кроме протонов и электронов, случаются ядра химических элементов, присутствующих в атмосфере Солнца. Частицы солнечных космических лучей двигаются в межпланетном пространстве с близко световыми скоростями.

Теоретические модели, которые основываются на современных наблюдениях, свидетельствуют о том, что главной причиной вспышек являются быстрые изменения в мощных магнитных полях активных зон на поверхности Солнца, а главный взрывающийся процесс как стремительные выбросы энергии, накопленной магнитным полем активной зоны, разворачиваются в верхней хромосфере и нижней короне. В результате изменений магнитного поля возникают мощные электрические поля, которые убыстряют заряженные частицы.

Потом вдоль силовых магнитных линий ускоренные частицы и потоки горячего газа распространяются в глубину атмосферы, вызывая вторичные эффекты, которые наблюдаются как резкое повышение излучения в оптическом, радио- но УФ диапазонах длин волн.