Lintasan cahaya bintang melalui korona matahari. Rotasi nyata Bumi dan sistem Sirius

Gerhana adalah salah satu fenomena astronomi yang paling spektakuler. Namun, tidak ada sarana teknis yang dapat sepenuhnya menyampaikan sensasi yang muncul dari pengamat. Namun, karena ketidaksempurnaan mata manusia, ia tidak melihat semuanya sekaligus. Detail dari gambar yang indah ini, yang tidak terlihat oleh mata, hanya dapat diungkapkan dan ditangkap dengan teknik khusus pemotretan dan pemrosesan sinyal. Varietas gerhana masih jauh dari habis oleh fenomena dalam sistem Matahari-Bumi-Bulan. Benda-benda angkasa yang relatif dekat secara teratur melemparkan bayangan satu sama lain (hanya perlu ada beberapa sumber radiasi cahaya yang kuat di dekatnya). Menonton teater bayangan kosmik ini, para astronom mendapatkan banyak informasi menarik tentang struktur alam semesta. Foto Vyacheslav Khondyrev

Di resor Bulgaria Shabla, 11 Agustus 1999 adalah hari musim panas yang paling biasa. Langit biru, pasir keemasan, laut lembut yang hangat. Tetapi tidak ada yang pergi ke air di pantai - publik sedang mempersiapkan pengamatan. Di sinilah titik seratus kilometer bayangan bulan seharusnya melintasi pantai Laut Hitam, dan durasi fase penuh, menurut perhitungan, mencapai 3 menit 20 detik. Cuaca yang sangat baik cukup sesuai dengan data jangka panjang, tetapi semua orang melihat dengan waspada pada awan yang menggantung di atas pegunungan.

Sebenarnya gerhana sudah berlangsung, hanya sedikit orang yang tertarik dengan fase parsialnya. Hal lain adalah fase penuh, sebelum dimulainya masih ada setengah jam. SLR digital baru, yang khusus dibeli untuk acara ini, telah siap sepenuhnya. Semuanya dipikirkan dengan detail terkecil, setiap gerakan dilatih puluhan kali. Cuaca tidak akan sempat memburuk, namun, untuk beberapa alasan, kecemasan tumbuh. Mungkin faktanya adalah bahwa cahayanya telah berkurang secara nyata dan menjadi lebih dingin secara tajam? Tapi beginilah seharusnya dengan pendekatan fase penuh. Namun, burung-burung tidak memahami hal ini - semua burung yang mampu terbang naik ke udara dan meneriakkan lingkaran di atas kepala kami. Angin bertiup dari laut. Setiap menit dia semakin kuat, dan kamera yang berat mulai bergetar di atas tripod, yang hingga saat ini tampak begitu andal.

Tidak ada yang bisa dilakukan - beberapa menit sebelum momen yang diperhitungkan, dengan risiko merusak segalanya, saya turun dari bukit berpasir ke kakinya, di mana semak-semak memadamkan angin. Beberapa gerakan, dan secara harfiah pada saat terakhir teknik ini diatur lagi. Tapi suara apa ini? Anjing menggonggong dan melolong, domba mengembik. Tampaknya semua hewan yang mampu membuat suara melakukannya seolah-olah untuk terakhir kalinya! Cahayanya meredup setiap detik. Burung-burung di langit yang gelap tidak lagi terlihat. Semuanya mereda sekaligus. Bulan sabit berserabut matahari menerangi pantai tidak lebih terang dari bulan purnama. Tiba-tiba, dia keluar. Siapa yang mengikutinya di detik-detik terakhir tanpa filter gelap, di saat-saat pertama, dia mungkin tidak melihat apa-apa.

Kegembiraan rewel saya digantikan oleh kejutan nyata: gerhana, yang saya impikan sepanjang hidup saya, telah dimulai, detik-detik berharga terbang, dan saya bahkan tidak bisa mengangkat kepala dan menikmati tontonan paling langka - fotografi adalah yang utama! Setiap kali tombol ditekan, kamera secara otomatis mengambil serangkaian sembilan bidikan (dalam mode "bracketing"). Satu lagi. Semakin. Saat kamera mengklik shutter, saya masih berani melepaskan diri dan melihat mahkota melalui teropong. Dari bulan hitam, banyak sinar panjang tersebar ke segala arah, membentuk mahkota mutiara dengan warna krem ​​kekuningan, dan tonjolan merah muda cerah berkedip di tepi piringan. Salah satu dari mereka terbang sangat jauh dari tepi bulan. Divergen ke samping, sinar mahkota berangsur-angsur menjadi pucat dan menyatu dengan latar belakang langit biru tua. Efek kehadirannya sedemikian rupa sehingga saya tidak berdiri di atas pasir, tetapi terbang di langit. Dan waktu seakan menghilang...

Tiba-tiba, cahaya terang menyinari mataku - itu adalah tepi Matahari yang melayang keluar dari balik Bulan. Betapa cepat semuanya berakhir! Penonjolan dan sinar korona terlihat selama beberapa detik lagi, dan pemotretan berlanjut hingga detik terakhir. Programnya selesai! Beberapa menit kemudian, hari bergejolak lagi. Burung-burung segera melupakan ketakutan dari malam singkat yang luar biasa itu. Tetapi selama bertahun-tahun ingatan saya telah menyimpan perasaan akan keindahan dan keagungan mutlak kosmos, perasaan memiliki misteri-misterinya.

Bagaimana kecepatan cahaya diukur untuk pertama kalinya?

Gerhana tidak hanya terjadi pada sistem Matahari-Bumi-Bulan. Misalnya, empat bulan terbesar Jupiter, ditemukan oleh Galileo Galilei pada tahun 1610, memainkan peran penting dalam pengembangan navigasi. Di era itu, ketika tidak ada kronometer laut yang akurat, dimungkinkan untuk mengetahui waktu Greenwich, yang diperlukan untuk menentukan garis bujur kapal, jauh dari pantai asalnya. Gerhana satelit di sistem Jupiter terjadi hampir setiap malam, ketika satu atau satelit lain memasuki bayangan yang dilemparkan oleh Jupiter, atau bersembunyi dari pandangan kita di balik piringan planet itu sendiri. Mengetahui dari almanak laut momen pra-perhitungan dari fenomena ini dan membandingkannya dengan waktu lokal yang diperoleh dari pengamatan astronomi dasar, seseorang dapat menentukan garis bujurnya. Pada 1676, astronom Denmark Ole Christensen Römer memperhatikan bahwa gerhana bulan Jupiter sedikit menyimpang dari momen yang diprediksi. Jam Jupiter berjalan sedikit lebih dari delapan menit, kemudian, setelah sekitar enam bulan, tertinggal dengan jumlah yang sama. Roemer membandingkan fluktuasi ini dengan posisi Yupiter relatif terhadap Bumi dan sampai pada kesimpulan bahwa intinya adalah keterlambatan dalam perambatan cahaya: ketika Bumi lebih dekat ke Yupiter, gerhana satelitnya diamati lebih awal, ketika lebih jauh pergi, nanti. Perbedaannya, yaitu 16,6 menit, sesuai dengan waktu yang ditempuh cahaya sepanjang diameter orbit bumi. Jadi Roemer mengukur kecepatan cahaya untuk pertama kalinya.

Pertemuan di Heavenly Knots

Secara kebetulan yang menakjubkan, ukuran Bulan dan Matahari yang tampak hampir sama. Berkat ini, di saat-saat langka gerhana matahari total, Anda dapat melihat penonjolan dan korona matahari - struktur plasma terluar dari atmosfer matahari, yang terus-menerus "terbang" ke luar angkasa. Jika Bumi tidak memiliki satelit sebesar itu, untuk saat ini, tidak ada yang akan menebak keberadaan mereka.

Jalur yang terlihat melintasi langit Matahari dan Bulan berpotongan di dua titik - simpul yang dilalui Matahari sekitar sekali setiap enam bulan. Pada saat inilah gerhana menjadi mungkin. Ketika Bulan bertemu Matahari di salah satu node, gerhana matahari terjadi: bagian atas kerucut bayangan bulan, bertumpu pada permukaan Bumi, membentuk titik bayangan oval, yang bergerak dengan kecepatan tinggi di sepanjang permukaan bumi. . Hanya orang yang masuk ke dalamnya yang akan melihat piringan bulan, menutupi matahari sepenuhnya. Untuk pengamat dari pita fase total, gerhana akan parsial. Selain itu, di kejauhan bahkan mungkin tidak diperhatikan - lagipula, ketika kurang dari 80-90% dari piringan matahari tertutup, penurunan iluminasi hampir tidak terlihat oleh mata.

Lebar pita fase total tergantung pada jarak ke Bulan, yang, karena elipsitas orbitnya, bervariasi dari 363 hingga 405 ribu kilometer. Pada jarak maksimum, kerucut bayangan bulan tidak mencapai permukaan bumi sedikit. Dalam hal ini, dimensi Bulan yang terlihat ternyata sedikit lebih kecil dari Matahari, dan alih-alih gerhana total, gerhana cincin terjadi: bahkan dalam fase maksimum, tepi terang fotosfer matahari tetap ada di sekitar Bulan, mencegah Anda melihat korona. Para astronom, tentu saja, terutama tertarik pada gerhana total, di mana langit menjadi sangat gelap sehingga korona yang bersinar dapat diamati.

Gerhana bulan (dari sudut pandang pengamat hipotetis di Bulan, tentu saja, adalah matahari) terjadi selama bulan purnama ketika satelit alami kita melewati simpul yang berlawanan dengan tempat Matahari dan memasuki kerucut bayangan yang dilemparkan oleh bumi. Tidak ada sinar matahari langsung di dalam bayangan, tetapi cahaya yang dibiaskan di atmosfer bumi masih mengenai permukaan bulan. Biasanya dicat dalam warna kemerahan (dan kadang-kadang coklat-kehijauan) karena fakta bahwa di udara radiasi gelombang panjang (merah) diserap lebih sedikit daripada gelombang pendek (biru). Orang dapat membayangkan betapa ngerinya piringan Bulan yang tiba-tiba menjadi gelap dan merah yang diilhami oleh manusia primitif! Apa yang bisa kita katakan tentang gerhana matahari, ketika siang hari, dewa utama bagi banyak orang, tiba-tiba mulai menghilang dari langit?

Tidak mengherankan bahwa pencarian pola dalam urutan gerhana menjadi salah satu tugas astronomi pertama yang sulit. Tablet runcing Asyur yang berasal dari 1400-900 SM. e., berisi data pengamatan sistematis gerhana di era raja-raja Babilonia, serta penyebutan periode luar biasa 65851/3 hari (saros), di mana urutan gerhana bulan dan matahari berulang. Orang Yunani melangkah lebih jauh - menurut bentuk bayangan yang merayap di Bulan, mereka menyimpulkan bahwa Bumi itu bulat dan Matahari jauh lebih besar daripadanya.

Bagaimana massa bintang lain ditentukan

Alexander Sergeev

Enam ratus "sumber"

Dengan jarak dari Matahari, korona luar berangsur-angsur memudar. Di mana dalam foto-foto itu menyatu dengan latar belakang langit, kecerahannya satu juta kali lebih kecil daripada kecerahan tonjolan dan korona bagian dalam yang mengelilinginya. Sepintas, mustahil untuk memotret korona sepanjang seluruh panjangnya dari tepi piringan matahari hingga menyatu dengan latar belakang langit, karena diketahui bahwa rentang dinamis matriks fotografi dan emulsi ribuan kali lebih kecil. Tetapi gambar-gambar yang diilustrasikan artikel ini membuktikan sebaliknya. Masalah ada solusinya! Hanya Anda yang perlu mendapatkan hasilnya tidak lurus ke depan, tetapi sekitar: alih-alih satu bingkai "ideal", Anda perlu mengambil serangkaian bidikan dengan eksposur berbeda. Gambar yang berbeda akan mengungkapkan daerah korona pada jarak yang berbeda dari Matahari.

Gambar-gambar seperti itu pertama-tama diproses secara terpisah, dan kemudian digabungkan satu sama lain sesuai dengan detail sinar korona (gambar tidak dapat digabungkan di sepanjang Bulan, karena bergerak cepat relatif terhadap Matahari). Pengolahan foto digital tidak semudah kelihatannya. Namun, pengalaman kami menunjukkan bahwa gambar apa pun dari satu gerhana dapat disatukan. Sudut lebar dengan telefoto, eksposur pendek dan panjang, profesional dan amatir. Dalam foto-foto tersebut, terdapat potongan-potongan karya dua puluh lima pengamat yang memotret gerhana tahun 2006 di Turki, Kaukasus dan Astrakhan.

Enam ratus gambar asli, setelah mengalami banyak transformasi, berubah menjadi hanya beberapa gambar terpisah, tapi apa! Sekarang mereka memiliki semua detail terkecil dari korona dan tonjolan, kromosfer Matahari dan bintang-bintang hingga magnitudo kesembilan. Bintang-bintang seperti itu, bahkan di malam hari, hanya terlihat melalui teropong yang bagus. Sinar korona "bekerja" hingga rekor 13 jari-jari piringan matahari. Dan lebih banyak warna! Segala sesuatu yang terlihat dalam gambar akhir memiliki warna nyata yang sesuai dengan sensasi visual. Dan ini dicapai bukan dengan pewarnaan buatan di Photoshop, tetapi dengan menggunakan prosedur matematika yang ketat dalam program pemrosesan. Ukuran setiap gambar mendekati gigabyte - Anda dapat mencetak hingga lebar satu setengah meter tanpa kehilangan detail.

Cara memperbaiki orbit asteroid

Bintang variabel gerhana adalah sistem biner dekat di mana dua bintang berputar di sekitar pusat massa yang sama sehingga orbitnya menghadap ke arah kita. Kemudian dua bintang secara teratur lebih bersinar satu sama lain, dan pengamat bumi melihat perubahan periodik dalam kecerahan total mereka. Bintang variabel gerhana yang paling terkenal adalah Algol (beta Perseus). Periode sirkulasi dalam sistem ini adalah 2 hari 20 jam dan 49 menit. Selama waktu ini, dua minima diamati pada kurva cahaya. Satu kedalaman, ketika bintang putih kecil tapi panas Algol A benar-benar tersembunyi di balik raksasa merah redup Algol B. Pada saat ini, kecerahan total bintang biner turun hampir 3 kali lipat. Penurunan kecerahan yang kurang terlihat, sebesar 5–6%, diamati ketika Algol A melewati latar belakang Algol B dan sedikit melemahkan kecerahannya. Sebuah studi yang cermat dari kurva cahaya mengungkapkan banyak informasi penting tentang sistem bintang: ukuran dan luminositas masing-masing dari dua bintang, tingkat perpanjangan orbitnya, penyimpangan bentuk bintang dari bola di bawah pengaruh gaya pasang surut, dan yang paling penting, massa bintang. Tanpa informasi ini, akan sulit untuk membuat dan menguji teori modern tentang struktur dan evolusi bintang. Bintang dapat dikalahkan tidak hanya oleh bintang, tetapi juga oleh planet. Ketika planet Venus melintasi piringan Matahari pada tanggal 8 Juni 2004, hanya sedikit orang yang berpikir untuk membicarakan gerhana, karena titik gelap Venus yang kecil hampir tidak berpengaruh pada kecemerlangan Matahari. Tetapi jika raksasa gas seperti Jupiter menggantikannya, ia akan mengaburkan sekitar 1% dari luas piringan matahari dan mengurangi kecerahannya dengan jumlah yang sama. Ini sudah dapat didaftarkan dengan instrumen modern, dan hari ini sudah ada kasus pengamatan semacam itu. Dan beberapa di antaranya dibuat oleh astronom amatir. Faktanya, gerhana "eksoplanet" adalah satu-satunya cara yang tersedia bagi amatir untuk mengamati planet di sekitar bintang lain.

Alexander Sergeev

Panorama di bawah sinar bulan

Keindahan luar biasa dari gerhana matahari tidak terbatas pada gemerlap mahkotanya saja. Lagi pula, ada juga cincin bercahaya di sepanjang cakrawala, yang menciptakan iluminasi unik pada saat fase penuh, seolah-olah matahari terbenam terjadi dari semua sisi dunia sekaligus. Tetapi hanya sedikit orang yang berhasil mengalihkan pandangan dari mahkota dan melihat warna laut dan pegunungan yang menakjubkan. Di sinilah fotografi panorama masuk. Beberapa bidikan yang digabungkan akan menunjukkan segala sesuatu yang luput dari pandangan atau tidak terekam dalam ingatan.

Bidikan panorama dalam artikel ini istimewa. Cakupan horizontalnya adalah 340 derajat (hampir satu lingkaran penuh), dan secara vertikal hampir ke puncak. Hanya di atasnya kami kemudian memeriksa awan cirrus, yang hampir merusak pengamatan kami - mereka selalu berubah dalam cuaca. Dan memang, hujan mulai turun dalam waktu satu jam setelah Bulan turun dari piringan Matahari. Jejak dari dua pesawat yang terlihat pada gambar tidak benar-benar putus di langit, tetapi hanya masuk ke bayangan bulan dan menjadi tidak terlihat karena ini. Di sisi kanan panorama, gerhana sedang berlangsung, dan di sisi kiri gambar, fase penuh baru saja berakhir.

Di sebelah kanan dan di bawah mahkota adalah Merkurius - ia tidak pernah jauh dari Matahari, dan tidak semua orang dapat melihatnya. Bahkan lebih rendah berkilau Venus, dan di sisi lain Matahari - Mars. Semua planet terletak di sepanjang satu garis - ekliptika - proyeksi ke langit pesawat, di dekat tempat semua planet berputar. Hanya selama gerhana (dan juga dari luar angkasa) dimungkinkan untuk melihat sistem planet kita yang mengelilingi Matahari dari tepi seperti ini. Di bagian tengah panorama, rasi bintang Orion dan Auriga terlihat. Bintang terang Capella dan Rigel berwarna putih, sedangkan bintang raksasa merah Betelgeuse dan Mars berwarna oranye (warnanya terlihat saat diperbesar). Ratusan orang yang menyaksikan gerhana pada bulan Maret 2006 itu kini merasa seperti melihat dengan mata kepala sendiri. Tetapi bidikan panorama membantu mereka - sudah diposting di Internet.

Bagaimana seharusnya Anda mengambil gambar?

Pada tanggal 29 Maret 2006, di desa Kemer di pantai Mediterania Turki, untuk mengantisipasi awal gerhana total, pengamat berpengalaman berbagi rahasia dengan pemula. Yang terpenting saat gerhana adalah jangan lupa untuk membuka lensa. Ini bukan lelucon, ini benar-benar terjadi. Dan Anda tidak boleh menduplikasi satu sama lain, membuat bingkai yang sama. Biarkan semua orang menembak apa yang sebenarnya dengan peralatannya bisa menjadi lebih baik daripada yang lain. Bagi pengamat yang berbekal kamera wide-angle, target utamanya adalah korona luar. Kita harus mencoba untuk mengambil serangkaian gambar dirinya dengan kecepatan rana yang berbeda. Pemilik telefoto bisa mendapatkan gambar detail korona tengah. Dan jika Anda memiliki teleskop, maka Anda perlu memotret area di ujung piringan bulan dan tidak menyia-nyiakan detik berharga untuk bekerja dengan peralatan lain. Dan panggilan itu kemudian terdengar. Dan segera setelah gerhana, pengamat mulai bebas bertukar file dengan gambar untuk merakit satu set untuk diproses lebih lanjut. Ini kemudian mengarah pada penciptaan kumpulan gambar asli dari gerhana tahun 2006. Semua orang sekarang mengerti bahwa dari gambar asli hingga gambar detail dari seluruh mahkota masih sangat, sangat jauh. Saat-saat ketika gambar gerhana yang tajam dianggap sebagai mahakarya dan hasil akhir pengamatan tidak dapat ditarik kembali. Setelah kembali ke rumah, semua orang sedang menunggu pekerjaan di depan komputer.

matahari aktif

Matahari, seperti bintang-bintang lain yang serupa, dibedakan oleh keadaan aktivitas yang terjadi secara berkala, ketika banyak struktur yang tidak stabil muncul di atmosfernya sebagai akibat dari interaksi kompleks plasma yang bergerak dengan medan magnet. Pertama-tama, ini adalah bintik matahari, di mana bagian dari energi panas plasma diubah menjadi energi medan magnet dan menjadi energi kinetik dari pergerakan aliran plasma individu. Bintik matahari lebih dingin dari sekelilingnya dan tampak lebih gelap dibandingkan fotosfer yang lebih terang, lapisan atmosfer Matahari tempat sebagian besar cahaya tampak kita berasal. Di sekitar titik dan di seluruh wilayah aktif, atmosfer, yang juga dipanaskan oleh energi medan magnet teredam, menjadi lebih cerah, dan struktur yang disebut obor (terlihat dalam cahaya putih) dan flokuli (diamati dalam cahaya monokromatik dari garis spektral individu, misalnya, hidrogen) muncul.

Di atas fotosfer terdapat lapisan atmosfer matahari yang lebih tipis dengan ketebalan 10-20 ribu kilometer, yang disebut kromosfer, dan di atasnya korona meluas hingga jutaan kilometer. Di atas kelompok bintik matahari, dan kadang-kadang bahkan jauh darinya, awan memanjang sering muncul - penonjolan, terlihat jelas selama fase total gerhana di tepi cakram matahari dalam bentuk busur dan emisi merah muda cerah. Korona adalah bagian yang sangat tipis dan sangat panas dari atmosfer Matahari, yang seolah-olah menguap ke ruang sekitarnya, membentuk aliran plasma yang terus-menerus bergerak menjauh dari Matahari, yang disebut angin matahari. Dialah yang memberi korona matahari penampilan bercahaya yang membenarkan namanya.

Dari gerak materi di ekor komet, ternyata kecepatan angin matahari berangsur-angsur bertambah seiring dengan jarak dari Matahari. Bergerak menjauh dari matahari dengan satu unit astronomi (jari-jari orbit bumi), angin matahari "terbang" dengan kecepatan 300-400 km / s pada konsentrasi partikel 1-10 proton per sentimeter kubik. Menghadapi rintangan berupa magnetosfer planet dalam perjalanannya, aliran angin matahari membentuk gelombang kejut yang mempengaruhi atmosfer planet dan medium antarplanet. Dengan mengamati korona matahari, kita memperoleh informasi tentang keadaan cuaca antariksa di luar angkasa di sekitar kita.

Manifestasi paling kuat dari aktivitas matahari adalah ledakan plasma yang disebut solar flare. Mereka disertai dengan radiasi pengion yang kuat, serta pelepasan plasma panas yang kuat. Melewati korona, aliran plasma secara nyata memengaruhi strukturnya. Misalnya, formasi berbentuk helm terbentuk di dalamnya, berubah menjadi sinar panjang. Faktanya, ini adalah tabung medan magnet yang memanjang, di mana aliran partikel bermuatan merambat dengan kecepatan tinggi (terutama proton dan elektron yang energik). Faktanya, struktur korona matahari yang terlihat mencerminkan intensitas, komposisi, struktur, arah pergerakan, dan karakteristik lain dari angin matahari, yang terus-menerus memengaruhi Bumi kita. Saat berkedip, kecepatannya bisa mencapai 600-700, dan terkadang lebih dari 1000 km/s.

Dulu, korona hanya diamati saat gerhana matahari total dan hanya di dekat Matahari. Secara total, sekitar satu jam pengamatan terakumulasi. Dengan penemuan koronagraf non-gerhana (teleskop khusus di mana gerhana buatan diatur), menjadi mungkin untuk terus memantau bagian dalam korona dari Bumi. Juga selalu memungkinkan untuk mencatat emisi radio korona, bahkan melalui awan dan pada jarak yang sangat jauh dari Matahari. Namun dalam jangkauan optik, wilayah terluar korona masih terlihat dari Bumi hanya pada fase total gerhana matahari.

Dengan perkembangan metode penelitian ekstra-atmosfer, menjadi mungkin untuk secara langsung mencitrakan seluruh korona dalam sinar ultraviolet dan sinar-X. Gambar yang paling mengesankan secara teratur datang dari SOHO Solar Orbital Heliospheric Observatory berbasis ruang angkasa, diluncurkan pada akhir 1995 oleh upaya bersama Badan Antariksa Eropa dan NASA. Pada gambar SOHO, sinar korona sangat panjang, dan banyak bintang yang terlihat. Namun, di bagian tengah, di wilayah mahkota bagian dalam dan tengah, gambar tersebut hilang. "Bulan" buatan di koronograf terlalu besar dan mengaburkan lebih banyak daripada yang asli. Tetapi tidak mungkin sebaliknya - Matahari bersinar terlalu terang. Jadi citra satelit tidak menggantikan pengamatan dari Bumi. Tetapi gambar luar angkasa dan terestrial dari korona matahari saling melengkapi dengan sempurna.

SOHO juga terus memantau permukaan Matahari, dan gerhana bukanlah halangan untuk itu, karena observatorium terletak di luar sistem Bumi-Bulan. Beberapa gambar ultraviolet yang diambil oleh SOHO di sekitar fase total gerhana 2006 telah disatukan dan ditempatkan di tempat gambar Bulan. Sekarang kita dapat melihat daerah aktif mana di atmosfer bintang yang paling dekat dengan kita yang terkait dengan fitur-fitur tertentu di koronanya. Tampaknya beberapa "kubah" dan zona turbulensi di korona tidak disebabkan oleh apa pun, tetapi pada kenyataannya sumbernya tersembunyi dari pengamatan di sisi lain bintang.

gerhana "Rusia"

Gerhana matahari total berikutnya sudah disebut "Rusia" di dunia, karena sebagian besar akan diamati di negara kita. Pada sore hari tanggal 1 Agustus 2008, pita fase penuh akan membentang dari Samudra Arktik hampir di sepanjang meridian ke Altai, melewati tepat melalui Nizhnevartovsk, Novosibirsk, Barnaul, Biysk, dan Gorno-Altaisk - tepat di sepanjang jalan raya federal M52. Omong-omong, ini akan menjadi gerhana kedua di Gorno-Altaisk dalam waktu kurang dari dua tahun - di kota inilah pita gerhana tahun 2006 dan 2008 berpotongan. Selama gerhana, ketinggian Matahari di atas cakrawala akan menjadi 30 derajat, yang cukup untuk memotret korona dan ideal untuk pemotretan panorama. Cuaca di Siberia saat ini biasanya baik. Belum terlambat untuk menyiapkan beberapa kamera dan membeli tiket pesawat.

Gerhana ini tidak boleh dilewatkan. Gerhana total berikutnya akan terlihat di Cina pada tahun 2009, dan kemudian kondisi pengamatan yang baik hanya akan berkembang di Amerika Serikat pada tahun 2017 dan 2024. Di Rusia, istirahat akan berlangsung hampir setengah abad - hingga 20 April 2061.

Jika Anda berkumpul, maka inilah saran yang bagus untuk Anda: amati dalam kelompok dan bagikan gambar yang diterima, kirimkan untuk diproses bersama ke Observatorium Bunga: www.skygarden.ru. Maka seseorang pasti akan beruntung dengan pemrosesan, dan kemudian semua orang, bahkan mereka yang tinggal di rumah, terima kasih kepada Anda, akan melihat gerhana Matahari - bintang yang dimahkotai dengan mahkota.

Di bawah pengaruh gravitasi, S., seperti bintang lainnya, cenderung menyusut. Kompresi ini dilawan oleh penurunan tekanan yang dihasilkan dari suhu tinggi dan kepadatan internal. lapisan C. Di tengah C. suhu T 1.6. 10 7 K, kepadatan 160 gcm -3 . Suhu tinggi seperti itu di daerah pusat S. dapat dipertahankan untuk waktu yang lama hanya dengan sintesis helium dari hidrogen. Reaksi ini dan yavl. utama sumber energiC.

Pada suhu ~10 4 K (chromosphere) dan ~106 (corona), serta pada lapisan transisi dengan suhu menengah, ion dari berbagai elemen muncul. Garis emisi yang sesuai dengan ion-ion ini cukup banyak di wilayah panjang gelombang pendek dari spektrum (λ< 1800 . Спектр в этой области состоит из отдельных эмиссионных линий, самые яркие из к-рых - линия водорода L a (1216 ) и линия нейтрального (584 ) и ионизованного (304 ) гелия. Излучение в этих линиях выходит из области эмиссии практически не поглощаясь. Излучение в радио- и рентг. областях сильно зависит от степени солнечной активности, увеличиваясь или уменьшаясь в несколько раз в течение 11-летнего и заметно возрастая при вспышках на Солнце.

fisik karakteristik lapisan yang berbeda ditunjukkan pada gambar. 5 (kromosfer bawah dengan ketebalan 1500 km, di mana gas lebih homogen, secara konvensional dibedakan). Pemanasan atmosfer atas S. - kromosfer dan korona - mungkin karena mekanis. energi yang dibawa oleh gelombang yang timbul di bagian atas zona konvektif, serta disipasi (penyerapan) energi listrik. arus yang dihasilkan oleh magnet. medan bergerak bersama dengan arus konvektif.

Keberadaan zona konvektif permukaan di utara bertanggung jawab atas sejumlah fenomena lainnya. Sel-sel tingkat paling atas dari zona konvektif diamati pada permukaan S. dalam bentuk butiran (lihat). Gerakan skala besar yang lebih dalam di tingkat kedua zona muncul sebagai sel supergranulasi dan jaringan kromosfer. Ada alasan untuk percaya bahwa konveksi di lapisan yang lebih dalam diamati dalam bentuk struktur raksasa - sel dengan dimensi lebih besar daripada supergranulasi.

Magnet lokal besar. bidang di zona ± 30 o dari khatulistiwa mengarah pada pengembangan yang disebut. daerah aktif dengan bintik-bintik termasuk di dalamnya. Jumlah daerah aktif, posisinya pada piringan, dan polaritas bintik matahari dalam kelompok berubah dengan periode 11,2 tahun. Selama periode maksimum yang luar biasa tinggi pada tahun 1957-58. aktivitas mempengaruhi hampir seluruh piringan matahari. Selain medan lokal yang kuat, ada medan magnet skala besar yang lebih lemah di utara. bidang. Bidang ini berubah tanda dengan periode kira-kira. 22 tahun dan dekat kutub menghilang pada aktivitas matahari maksimum.

Dengan flash besar, energi yang sangat besar dilepaskan, ~10 31 -10 32 erg (daya ~10 29 erg/s). Itu diambil dari energi magnet. bidang hotspot. Menurut ide, to-rye telah berhasil dikembangkan sejak tahun 1960-an. di Uni Soviet, interaksi fluks magnet menimbulkan lembaran arus. Pengembangan pada lembar saat ini dapat menyebabkan percepatan partikel, dan ada mekanisme pemicu (mulai) yang mengarah pada perkembangan proses yang tiba-tiba.


Beras. 13. Jenis dampak suar matahari di Bumi (menurut D. X. Menzel).

sinar-X radiasi dan sinar kosmik matahari yang berasal dari suar (Gbr. 13) menyebabkan ionisasi tambahan ionosfer bumi, yang mempengaruhi kondisi propagasi gelombang radio. Aliran partikel yang dikeluarkan selama suar mencapai orbit Bumi dalam waktu sekitar satu hari dan menyebabkan badai magnet dan aurora di Bumi (lihat , ).

Selain aliran sel darah yang dihasilkan oleh flare, ada radiasi sel terus menerus C. Hal ini terkait dengan aliran plasma yang dijernihkan dari luar. area korona matahari menjadi ruang antarplanet - angin matahari. Kehilangan materi karena angin matahari kecil, 3 . 10 -14 per tahun, tetapi itu mewakili yang utama. komponen medium antarplanet.

Angin matahari membawa medan magnet skala besar ke ruang antarplanet. medan C. Rotasi C. memelintir garis-garis medan magnet antarplanet. lapangan (IMF) ke dalam spiral Archimedean, yang jelas diamati di bidang ekliptika. Sejak utama fitur magnet skala besar. bidang S. yavl. dua daerah sirkumpolar dengan polaritas yang berlawanan dan bidang yang berdekatan dengannya, dengan S yang tenang. belahan utara ruang antarplanet diisi dengan bidang satu tanda, selatan - tanda lain (Gbr. 14). Mendekati aktivitas maksimum, karena perubahan tanda medan S. skala besar, medan magnet reguler ini dibalik. bidang ruang antarplanet. besar aliran kedua belahan dipisahkan oleh lembaran arus. Dengan rotasi S. Bumi ada beberapa. hari, sekarang di atas, sekarang di bawah permukaan "gelombang" melengkung dari lembaran saat ini, yaitu, memasuki IMF, sekarang diarahkan ke utara, sekarang menjauh darinya. Fenomena ini disebut medan magnet antarplanet.

Mendekati aktivitas maksimum, dampak paling efektif pada atmosfer bumi dan magnetosfer adalah fluks partikel yang dipercepat selama flare. Pada fase penurunan aktivitas, pada akhir siklus aktivitas 11 tahun, dengan penurunan jumlah suar dan perkembangan lembar arus antarplanet, aliran stasioner dari angin matahari yang ditingkatkan menjadi lebih signifikan. Berputar bersama dengan S., mereka menyebabkan geomagnet berulang setiap 27 hari. kemarahan. Aktivitas berulang (repetitif) ini terutama tinggi untuk akhir-akhir siklus dengan bilangan genap, bila arah magnetnya. bidang "dipol" matahari antiparalel dengan bumi.

Lit.:
Martynov D. Ya., Kursus Astrofisika Umum, 3rd ed., M., 1978;
Menzel D.G., Matahari Kita, trans. dari bahasa Inggris, M., 1963; Fisika matahari dan matahari-terestrial. Kamus istilah bergambar, trans. dari bahasa Inggris, M., 1980;
Shklovsky I. S., Fisika korona matahari, edisi ke-2., M., 1962;
Severny A. B., Medan magnet Matahari dan bintang-bintang, "UFN", 1966, v. 88, c. 1, hal. 3-50; - Korona matahari - granulasi


Kehidupan duniawi berasal dari benda langit. Itu menghangatkan dan menerangi segala sesuatu di permukaan planet kita. Tidak heran pemujaan Matahari dan representasinya sebagai dewa surgawi yang agung tercermin dalam kultus masyarakat primitif yang mendiami Bumi.

Berabad-abad, ribuan tahun telah berlalu, tetapi pentingnya dalam kehidupan manusia hanya meningkat. Kita semua adalah anak-anak Matahari.

Apa itu Matahari?

Sebuah bintang dari Galaksi Bima Sakti, dengan bentuk geometrisnya, mewakili bola gas besar yang panas, aliran energi yang terus-menerus memancar. Satu-satunya sumber cahaya dan panas dalam sistem bintang-planet kita. Sekarang Matahari berada di usia katai kuning, menurut klasifikasi yang diterima secara umum dari jenis bintang di alam semesta.


Karakteristik Matahari

Matahari memiliki sifat-sifat sebagai berikut:

  • Umur -4,57 miliar tahun;
  • Jarak ke Bumi: 149.600.000 km
  • Massa: 332.982 massa Bumi (1.9891 10³⁰ kg);
  • Kepadatan rata-rata adalah 1,41 g / cm³ (meningkat 100 kali lipat dari pinggiran ke pusat);
  • Kecepatan orbit Matahari adalah 217 km/s;
  • Kecepatan rotasi: 1,997 km/s
  • Radius: 695-696 ribu km;
  • Suhu: dari 5.778 K di permukaan hingga 15.700.000 K di inti;
  • Suhu korona: ~1,500,000 K;
  • Matahari stabil dalam kecerahannya, terletak di 15% bintang paling terang di Galaksi kita. Ini memancarkan lebih sedikit sinar ultraviolet, tetapi memiliki massa yang lebih besar dibandingkan dengan bintang serupa.

Matahari terbuat dari apa?

Dalam hal komposisi kimianya, bintang kita tidak berbeda dari bintang lain dan mengandung: 74,5% hidrogen (berdasarkan massa), 24,6% helium, kurang dari 1% zat lain (nitrogen, oksigen, karbon, nikel, besi, silikon, kromium , magnesium dan zat lainnya). Di dalam inti, ada reaksi nuklir terus menerus yang mengubah hidrogen menjadi helium. Sebagian besar massa tata surya - 99,87% milik matahari.

Matahari kita benar-benar sebuah bintang yang unik, jika hanya karena pancarannya memungkinkan untuk menciptakan kondisi yang cocok untuk kehidupan di planet Bumi kita, yang, baik secara kebetulan yang luar biasa, atau dengan rancangan yang cerdik dari Tuhan, berada pada jarak yang ideal dari Matahari. Matahari. Sejak zaman kuno, Matahari telah berada di bawah perhatian manusia, dan jika pada zaman kuno para pendeta, dukun, druid memuja termasyhur kita sebagai dewa (dalam semua kultus pagan ada dewa matahari), sekarang Matahari dipelajari secara aktif oleh para ilmuwan. : astronom, fisikawan, astrofisikawan. Apa struktur Matahari, apa karakteristiknya, usianya dan lokasinya di galaksi kita, baca semua ini lebih lanjut.

Lokasi matahari di galaksi

Meskipun ukurannya relatif besar terhadap planet kita (dan planet lain), pada skala galaksi, Matahari jauh dari bintang terbesar, tetapi sangat kecil, ada bintang yang jauh lebih besar daripada Matahari. Oleh karena itu, para astronom mengklasifikasikan termasyhur kita sebagai katai kuning.

Adapun letak Matahari di galaksi (juga seluruh tata surya kita), terletak di galaksi Bima Sakti, lebih dekat ke tepi lengan Orion. Jarak dari pusat galaksi adalah 7,5-8,5 ribu parsec. Secara sederhana, kita tidak persis berada di pinggiran galaksi, tetapi kita juga relatif jauh dari pusat - semacam "wilayah galaksi tidur", bukan di pinggiran, tetapi juga tidak di tengah.

Seperti inilah lokasi Matahari di peta galaksi.

Karakteristik Matahari

Menurut klasifikasi astronomi benda-benda langit, Matahari termasuk dalam bintang kelas-G, lebih terang dari 85% bintang lain di galaksi, banyak di antaranya adalah katai merah. Diameter Matahari adalah 696342 km, massanya 1,988 x 1030 kg. Jika kita membandingkan Matahari dengan Bumi, maka Matahari 109 kali lebih besar dari planet kita dan 333.000 kali lebih masif.

Perbandingan ukuran Matahari dan planet-planet.

Meskipun Matahari tampak kuning bagi kita, warna aslinya adalah putih. Visibilitas kuning diciptakan oleh atmosfer bintang.

Suhu Matahari adalah 5778 derajat Kelvin di lapisan atas, tetapi saat mendekati inti, ia meningkat lebih banyak lagi dan inti Matahari sangat panas - 15,7 juta derajat Kelvin

Matahari juga memiliki daya magnet yang kuat, pada permukaannya terdapat kutub magnet utara dan selatan, serta garis-garis magnet yang berkonfigurasi ulang dengan frekuensi 11 tahun. Pada saat penataan ulang tersebut, emisi matahari yang intens terjadi. Selain itu, medan magnet Matahari mempengaruhi medan magnet Bumi.

Struktur dan komposisi Matahari

Matahari kita terutama terdiri dari dua elemen: (74,9%) dan helium (23,8%). Selain mereka, ia hadir dalam jumlah kecil: (1%), karbon (0,3%), neon (0,2%) dan besi (0,2%). Di dalam Matahari dibagi menjadi beberapa lapisan:

  • inti,
  • zona radiasi dan konveksi,
  • fotosfer,
  • suasana.

Inti Matahari memiliki kepadatan tertinggi dan menempati sekitar 25% dari total volume matahari.

Struktur Matahari adalah skema.

Di inti matahari itulah energi panas terbentuk melalui fusi nuklir, yang mengubah hidrogen menjadi helium. Faktanya, intinya adalah sejenis motor surya, berkat itu, termasyhur kita memancarkan panas dan menghangatkan kita semua.

Mengapa matahari bersinar

Sama saja, pancaran Matahari terjadi karena kerja tak kenal lelah dari inti surya, lebih tepatnya, reaksi termonuklir yang terus-menerus terjadi di dalamnya. Pembakaran Matahari terjadi karena konversi hidrogen menjadi helium, ini adalah reaksi termonuklir abadi yang terus-menerus memberi makan termasyhur kita.

bintik matahari

Ya, ada bintik-bintik di Matahari. Bintik matahari adalah daerah yang lebih gelap di permukaan matahari, dan lebih gelap karena suhunya lebih rendah dari suhu fotosfer Matahari di sekitarnya. Bintik matahari sendiri terbentuk di bawah pengaruh garis magnet dan konfigurasi ulangnya.

angin cerah

Angin matahari adalah aliran plasma terus menerus yang berasal dari atmosfer matahari dan mengisi seluruh tata surya. Angin matahari terbentuk karena fakta bahwa karena suhu tinggi di korona matahari, lapisan di atasnya tidak dapat mengimbangi tekanan di korona itu sendiri. Oleh karena itu, terjadi pengusiran plasma matahari secara berkala ke ruang sekitarnya. Ada artikel terpisah tentang fenomena tersebut di situs web kami.

Gerhana matahari adalah peristiwa astronomi langka di mana Bulan adalah Matahari, seluruhnya atau sebagian.

Secara skema, gerhana matahari terlihat seperti ini.

Evolusi Matahari dan masa depannya

Para ilmuwan percaya bahwa usia bintang kita adalah 4,57 miliar tahun. Pada waktu yang jauh itu, ia terbentuk dari bagian awan molekuler yang diwakili oleh helium dan hidrogen.

Bagaimana Matahari lahir? Menurut salah satu hipotesis, awan molekuler helium-hidrogen mulai berputar karena momentum sudut dan pada saat yang sama mulai memanas secara intens saat tekanan internal meningkat. Pada saat yang sama, sebagian besar massa terkonsentrasi di pusat, dan berubah menjadi Matahari itu sendiri. Kuat dan tekanan menyebabkan peningkatan panas dan fusi nuklir, berkat Matahari dan bintang-bintang lainnya yang bekerja.

Ini adalah bagaimana evolusi sebuah bintang, termasuk Matahari, terlihat. Menurut skema ini, Matahari kita saat ini berada dalam fase bintang kecil, dan zaman matahari saat ini berada di tengah fase ini. Dalam waktu sekitar 4 miliar tahun, Matahari akan berubah menjadi raksasa merah, mengembang lebih jauh dan menghancurkan Venus, dan mungkin Bumi kita. Jika Bumi sebagai planet masih bertahan, maka kehidupan di atasnya pada saat itu masih mustahil. Karena dalam 2 miliar tahun pancaran Matahari akan meningkat sedemikian rupa sehingga semua lautan di bumi akan mendidih begitu saja, Bumi akan terbakar dan berubah menjadi gurun yang terus menerus, suhu di permukaan bumi akan menjadi 70 C, dan jika kehidupan mungkin, maka hanya jauh di bawah tanah. Oleh karena itu, kita masih memiliki sekitar satu miliar tahun lebih untuk menemukan tempat perlindungan baru bagi umat manusia di masa depan yang sangat jauh.

Tetapi kembali ke Matahari, berubah menjadi raksasa merah, ia akan tetap dalam keadaan ini selama sekitar 120 juta tahun, kemudian proses pengurangan ukuran dan suhunya akan dimulai. Dan ketika helium yang tersisa di intinya dibakar dalam tungku reaksi termonuklir yang konstan, Matahari akan kehilangan stabilitasnya dan meledak, berubah menjadi nebula planet. Bumi pada tahap ini, serta yang berdekatan, sangat mungkin untuk dihancurkan oleh ledakan matahari.

Setelah 500 juta tahun lagi, katai putih akan terbentuk dari nebula matahari, yang akan bertahan selama triliunan tahun lagi.

  • Di dalam Matahari, Anda dapat menempatkan sejuta Bumi atau planet, seukuran kita.
  • Secara bentuknya, Matahari membentuk bola yang hampir sempurna.
  • 8 menit 20 detik - selama waktu inilah sinar matahari mencapai kita dari sumbernya, terlepas dari kenyataan bahwa Bumi berjarak 150 juta km dari Matahari.
  • Kata "Sun" sendiri berasal dari kata Inggris Kuno untuk "selatan" - "Selatan".
  • Dan kami punya kabar buruk untuk Anda, di masa depan Matahari akan membakar Bumi, dan kemudian menghancurkannya sepenuhnya. Ini akan terjadi, bagaimanapun, tidak lebih awal dari dalam 2 miliar tahun.

Matahari, video

Dan sebagai kesimpulan, sebuah film dokumenter ilmiah yang menarik dari Discovery Channel - "Apa yang disembunyikan Matahari."


Saat menulis artikel, saya berusaha membuatnya semenarik, bermanfaat, dan berkualitas tinggi. Saya akan berterima kasih atas umpan balik dan kritik membangun dalam bentuk komentar pada artikel. Anda juga dapat menulis keinginan / pertanyaan / saran Anda ke email saya [dilindungi email] atau di Facebook, dengan hormat, penulis.