Gaano kalayo ang lupa sa araw. Tinukoy ng mga astronomo ang mga dahilan ng unti-unting pag-alis ng lupa sa araw

  • Maaari tayong mag-install ng isang serye ng malalaking reflector sa Lagrange point L1 para hindi maabot ng ilan sa liwanag ang Earth.
  • Maaari nating i-geoengineer ang atmospera/albedo ng ating planeta upang ito ay sumasalamin sa mas maraming liwanag at mas kaunti ang sumisipsip.
  • Maaalis natin ang greenhouse effect sa planeta sa pamamagitan ng pag-alis ng mga molekula ng methane at carbon dioxide mula sa atmospera.
  • Maaari tayong umalis sa Earth at tumuon sa pag-aayos ng mga panlabas na mundo tulad ng Mars.

Sa teorya, lahat ay maaaring gumana, ngunit ito ay mangangailangan ng napakalaking pagsisikap at suporta.

Gayunpaman, ang desisyon na ilipat ang Earth sa isang malayong orbit ay maaaring maging pinal. At bagama't kailangan nating patuloy na alisin ang planeta mula sa orbit upang mapanatili ang isang pare-parehong temperatura, aabutin ito ng daan-daang milyong taon. Upang mabayaran ang epekto ng 1% na pagtaas sa ningning ng Araw, ang Earth ay dapat ilipat sa 0.5% ng distansya mula sa Araw; upang mabayaran ang 20% ​​na pagtaas (ibig sabihin, sa loob ng 2 bilyong taon), ang Earth ay dapat hilahin nang 9.5% pa. Ang Earth ay hindi na magiging 149,600,000 km mula sa Araw, ngunit 164,000,000 km.

Ang distansya mula sa Earth hanggang sa Araw ay hindi gaanong nagbago sa nakalipas na 4.5 bilyong taon. Ngunit kung ang Araw ay patuloy na umiinit at hindi natin nais na ang Earth ay ganap na pinirito, kailangan nating seryosong isaalang-alang ang posibilidad ng paglipat ng planeta.

Ito ay nangangailangan ng maraming enerhiya! Upang ilipat ang Earth - lahat ng anim na septillion kilo nito (6 x 10 24) - palayo sa Araw - ay nangangahulugan ng makabuluhang pagbabago sa ating mga parameter ng orbital. Kung ililipat natin ang planeta mula sa Araw hanggang 164,000,000 km, ang mga malinaw na pagkakaiba ay mapapansin:

  • Ang Earth ay umiikot sa Araw nang 14.6% na mas mahaba
  • upang mapanatili ang isang matatag na orbit, ang ating orbital na bilis ay dapat bumaba mula 30 km/s hanggang 28.5 km/s
  • kung ang panahon ng pag-ikot ng Earth ay nananatiling pareho (24 na oras), ang taon ay hindi magiging 365, ngunit 418 araw
  • Ang Araw ay magiging mas maliit sa kalangitan - ng 10% - at ang pagtaas ng tubig na dulot ng Araw ay hihina ng ilang sentimetro

Kung ang Araw ay lumubog sa laki at ang Daigdig ay lumayo rito, ang dalawang epektong ito ay hindi lubos na makakakansela; Ang araw ay lilitaw na mas maliit mula sa Earth

Ngunit upang dalhin ang Earth hanggang dito, kailangan nating gumawa ng napakalaking pagbabago sa enerhiya: kakailanganin nating baguhin ang gravitational potential energy ng Sun-Earth system. Kahit na isinasaalang-alang ang lahat ng iba pang mga kadahilanan, kabilang ang pagbabawas ng bilis ng Earth sa paligid ng Araw, kailangan nating baguhin ang orbital energy ng Earth ng 4.7 x 10 35 joules, na katumbas ng 1.3 x 10 20 terawatt-hours: 10 15 beses ang taunang gastos sa enerhiya na dala ng sangkatauhan. Iisipin ng isang tao na sa loob ng dalawang bilyong taon ay magkakaiba sila, at sila ay, ngunit hindi gaanong. Kakailanganin natin ang 500,000 beses na mas maraming enerhiya kaysa sa nabubuo ng sangkatauhan sa buong mundo ngayon, na lahat ay gagamitin upang ilipat ang Earth sa kaligtasan.

Ang bilis ng pag-ikot ng mga planeta sa Araw ay depende sa kanilang distansya mula sa Araw. Ang mabagal na paglipat ng Earth na 9.5% ng distansya ay hindi makakagambala sa mga orbit ng ibang mga planeta.

Ang teknolohiya ay hindi ang pinakamahirap na isyu. Ang mahirap na tanong ay higit na mahalaga: paano natin makukuha ang lahat ng enerhiyang ito? Sa katotohanan, iisa lamang ang lugar na tutugon sa ating mga pangangailangan: ang Araw mismo. Sa kasalukuyan, ang Earth ay tumatanggap ng humigit-kumulang 1500 watts ng enerhiya bawat metro kuwadrado mula sa Araw. Upang makakuha ng sapat na kapangyarihan upang ilipat ang Earth sa tamang dami ng oras, kailangan nating bumuo ng isang array (sa espasyo) na mangongolekta ng 4.7 x 10 35 joules ng enerhiya, pare-pareho, sa loob ng 2 bilyong taon. Nangangahulugan ito na kailangan namin ng isang hanay ng 5 x 10 15 square meters (at 100% na kahusayan), na katumbas ng buong lugar ng sampung planeta, tulad ng sa amin.

Ang konsepto ng space solar energy ay binuo sa mahabang panahon, ngunit wala pang nakaisip ng hanay ng mga solar cell na may sukat na 5 bilyong square kilometers.

Samakatuwid, upang ilipat ang Earth sa isang ligtas na orbit sa malayo, kailangan mo ng isang solar panel na 5 bilyong square kilometers ng 100 porsiyentong kahusayan, ang lahat ng enerhiya ay gugugol sa pagtulak sa Earth sa isa pang orbit sa loob ng 2 bilyong taon. Posible ba ito sa pisikal? Ganap. Sa makabagong teknolohiya? Hindi talaga. Posible ba ito? Sa kung ano ang alam natin ngayon, halos tiyak na hindi. Ang pag-drag ng isang buong planeta ay mahirap sa dalawang dahilan: una, dahil sa puwersa ng grabidad ng Araw, at dahil sa laki ng Earth. Ngunit mayroon tayong ganoong Araw at tulad ng isang Lupa, at ang Araw ay mag-iinit anuman ang ating mga aksyon. Hanggang sa malaman natin kung paano mangolekta at gumamit ng ganitong dami ng enerhiya, kakailanganin natin ng iba pang mga diskarte.

Mayroong 3 pagpipilian para sa pag-deorbit - lumipat sa isang bagong orbit (na, sa turn, ay maaaring mas malapit o mas malayo mula sa araw, o kahit na napakahaba), mahulog sa Araw at umalis sa solar system. Isaalang-alang lamang ang pangatlong pagpipilian, na, sa palagay ko, ay ang pinaka-kawili-wili.

Habang lumalayo tayo sa araw, magkakaroon ng mas kaunting ultraviolet light para sa photosynthesis at ang average na temperatura sa planeta ay bababa taon-taon. Ang mga halaman ang unang magdurusa, na magreresulta sa matinding pagkabigla sa mga food chain at ecosystem. At ang panahon ng yelo ay darating nang mabilis. Ang tanging mga oasis na may mas marami o mas kaunting kundisyon ay malapit sa geothermal spring, mga geyser. Pero hindi magtatagal.

Pagkatapos ng isang tiyak na bilang ng mga taon (sa pamamagitan ng paraan, wala nang mga panahon), sa isang tiyak na distansya mula sa araw, ang mga hindi pangkaraniwang pag-ulan ay magsisimula sa ibabaw ng ating planeta. Magiging ulan ng oxygen. Kung sinuswerte ka, baka mag-snow mula sa oxygen. Kung ang mga tao ay makakaangkop dito sa ibabaw, hindi ko masasabi nang sigurado - wala ring pagkain, ang bakal sa gayong mga kondisyon ay magiging masyadong marupok, kaya hindi malinaw kung paano kumuha ng gasolina. ang ibabaw ng karagatan ay magyeyelo hanggang sa matibay na lalim, ang takip ng yelo ay tatakpan ang buong ibabaw ng planeta maliban sa mga bundok dahil sa paglawak ng yelo - ang ating planeta ay magiging puti.

Ngunit ang temperatura ng core ng planeta, ang mantle ay hindi magbabago, upang sa ilalim ng takip ng yelo sa lalim ng ilang kilometro ang temperatura ay mananatiling medyo matatagalan. (kung maghukay ka ng ganoong minahan at magbigay ng patuloy na pagkain at oxygen, maaari ka ring manirahan doon)

Ang pinakanakakatuwa ay nasa kailaliman ng dagat. Kung saan kahit ngayon ay walang sinag ng ilaw na tumatagos. Doon, sa lalim ng ilang kilometro sa ilalim ng ibabaw ng karagatan, mayroong mga buong ekosistema na ganap na hindi umaasa sa araw, sa photosynthesis, o sa init ng araw. Mayroon silang sariling mga siklo ng bagay, chemosynthesis sa halip na photosynthesis, at ang nais na temperatura ay pinapanatili ng init ng ating planeta (aktibidad ng bulkan, mainit na bukal sa ilalim ng tubig, at iba pa). Dahil ang temperatura sa loob ng ating planeta ay ibinibigay ng gravity nito, masa, kahit na walang araw, pagkatapos ay sa labas ng solar system, ang mga matatag na kondisyon ay pananatilihin doon, ang nais na temperatura. At ang buhay na kumukulo sa kailaliman ng dagat, sa ilalim ng karagatan, ay hindi man lang mahahalata na wala na ang araw. Hindi man lang malalaman ng buhay na iyon na ang ating planeta ay minsang umikot sa araw. Marahil ito ay mag-evolve.

Hindi rin malamang ngunit posible rin na ang isang snowball - ang Earth balang araw, pagkatapos ng bilyun-bilyong taon, ay lilipad sa isa sa mga bituin ng ating kalawakan at mahuhulog sa orbit nito. Posible rin na sa orbit na iyon ng isa pang bituin ang ating planeta ay "malatunaw" at ang mga kanais-nais na kondisyon para sa buhay ay lilitaw sa ibabaw. Marahil ang buhay sa kailaliman ng dagat, na nagtagumpay sa lahat ng landas na ito, ay muling lalabas sa ibabaw, tulad ng nangyari nang isang beses. Marahil, bilang resulta ng ebolusyon sa ating planeta pagkatapos nito, muling lilitaw ang matalinong buhay. At sa wakas, marahil ay makakahanap sila ng nakaligtas na media na may mga tanong at sagot ng site sa mga labi ng isa sa mga sentro ng data

Imposibleng ipaliwanag ... ika-29 ng Setyembre, 2016

Ang mga siyentipiko mula sa NASA Jet Propulsion Laboratory at Los Alamos National Laboratory (USA) ay nagtipon ng isang listahan ng mga astronomical phenomena na naobserbahan sa solar system na ganap na imposibleng ipaliwanag ...

Ang mga katotohanang ito ay paulit-ulit na napatunayan, at walang dahilan upang pagdudahan ang kanilang katotohanan. Oo, ngunit hindi sila magkasya sa umiiral na larawan ng mundo sa lahat. At nangangahulugan ito na alinman sa hindi natin lubos na nauunawaan ang mga batas ng kalikasan, o ... isang tao ang patuloy na nagbabago sa parehong mga batas na ito.

Tingnan ang ilang halimbawa dito:

Sino ang nagpapabilis ng space probes

Noong 1989, umalis ang Galileo spacecraft sa isang mahabang paglalakbay sa Jupiter. Upang mabigyan ito ng nais na bilis, gumamit ang mga siyentipiko ng "gravitational maneuver". Ang probe ay lumapit sa Earth nang dalawang beses upang ang gravity ng planeta ay "itulak" ito, na nagbibigay ng karagdagang acceleration. Ngunit pagkatapos ng mga maniobra, ang bilis ng Galileo ay naging mas mataas kaysa sa nakalkula.


Ang pamamaraan ay nagtrabaho, at mas maaga ang lahat ng mga aparato ay pinabilis nang normal. Pagkatapos ang mga siyentipiko ay kailangang magpadala ng tatlo pang istasyon ng pananaliksik sa malalim na kalawakan. Ang NEAR probe ay napunta sa asteroid Eros, ang Rosetta ay lumipad upang pag-aralan ang Churyumov-Gerasimenko comet, at ang Cassini ay pumunta sa Saturn. Lahat sila ay nagsagawa ng gravitational maneuver sa parehong paraan, at para sa kanilang lahat ang huling bilis ay naging higit pa sa kinakalkula - sineseryoso ng mga siyentipiko ang tagapagpahiwatig na ito pagkatapos ng napansin na anomalya kay Galileo.

Walang paliwanag kung ano ang nangyayari. Ngunit ang lahat ng mga sasakyan na ipinadala sa ibang mga planeta pagkatapos ng Cassini, sa ilang kadahilanan, ay hindi nakatanggap ng kakaibang karagdagang acceleration sa panahon ng gravitational maneuver. Kaya ano ang "isang bagay" sa pagitan ng 1989 (Galileo) at 1997 (Cassini) na nagbigay sa lahat ng mga probe na napunta sa malalim na espasyo ng karagdagang tulong?

Ang mga siyentipiko ay nagkikibit-balikat pa rin: sino ang kailangang "itulak" ang apat na satellite? Sa mga ufological na bilog, mayroong kahit isang bersyon na ang isang partikular na Higher Mind ay nagpasya na ito ay kinakailangan upang matulungan ang mga earthling na galugarin ang solar system.

Ngayon ang epektong ito ay hindi sinusunod, at kung ito ay muling lilitaw ay hindi alam.

Bakit ang lupa ay tumatakbo palayo sa araw?

Matagal nang natutunan ng mga siyentipiko na sukatin ang distansya mula sa ating planeta hanggang sa bituin. Ngayon ito ay itinuturing na katumbas ng 149,597,870 kilometro. Noong nakaraan, pinaniniwalaan na ito ay hindi nababago. Ngunit noong 2004, natuklasan ng mga astronomong Ruso na ang Earth ay lumalayo sa Araw nang humigit-kumulang 15 sentimetro sa isang taon - iyon ay 100 beses na mas mataas kaysa sa error sa pagsukat.

Ano ang nangyari na dati ay inilarawan lamang sa mga nobelang science fiction: ang planeta ay napunta sa "libreng lumulutang"? Ang kalikasan ng paglalakbay na nagsimula ay hindi pa rin alam. Siyempre, kung ang rate ng pag-alis ay hindi magbabago, daan-daang milyong taon ang lilipas bago tayo lumayo sa Araw nang labis na ang planeta ay nagyelo. Pero biglang tataas ang bilis. O, sa kabaligtaran, ang Earth ay magsisimulang lumapit sa bituin?

Sa ngayon, walang nakakaalam kung ano ang susunod na mangyayari.

Sino ang "pioneers" ay hindi nagpapahintulot sa ibang bansa

Ang American probes na Pioneer 10 at Pioneer 11 ay inilunsad noong 1972 at 1983, ayon sa pagkakabanggit. Sa ngayon, dapat ay umalis na sila sa solar system. Gayunpaman, sa isang tiyak na sandali, pareho ang isa at ang pangalawa, para sa hindi kilalang mga kadahilanan, ay nagsimulang magbago ng kanilang tilapon, na parang isang hindi kilalang puwersa ay hindi nais na pabayaan sila nang masyadong malayo.

Ang "Pioneer-10" ay lumihis na ng apat na raang libong kilometro mula sa kinakalkula na tilapon. Ang "Pioneer-11" ay eksaktong inuulit ang landas ng isang kapwa. Mayroong maraming mga bersyon: ang impluwensya ng solar wind, pagtagas ng gasolina, mga error sa programming. Ngunit lahat ng mga ito ay hindi masyadong nakakumbinsi, dahil ang parehong mga barko, na inilunsad na may pagitan ng 11 taon, ay kumikilos sa parehong paraan.

Kung hindi mo isinasaalang-alang ang mga intriga ng mga dayuhan o ang banal na plano na huwag palabasin ang mga tao sa solar system, kung gayon marahil ang impluwensya ng mahiwagang madilim na bagay ay ipinahayag dito. O mayroon bang ilang gravitational effect na hindi natin alam?

Ano ang nakatago sa labas ng ating sistema

Malayo, malayo sa dwarf planetang Pluto ay ang mahiwagang asteroid na Sedna, isa sa pinakamalaki sa ating system. Bilang karagdagan, ang Sedna ay itinuturing na pinakapulang bagay sa aming system - mas mapula pa ito kaysa sa Mars. Bakit hindi kilala.

Ngunit ang pangunahing misteryo ay nasa ibang lugar. Gumagawa ito ng kumpletong rebolusyon sa paligid ng Araw sa loob ng 10 libong taon. Bukod dito, ito ay umiikot sa isang napakahabang orbit. Alinman ang asteroid na ito ay dumating sa amin mula sa isa pang sistema ng bituin, o marahil, tulad ng pinaniniwalaan ng ilang mga astronomo, na-knock out ito sa isang pabilog na orbit ng gravitational attraction ng ilang malaking bagay. Ano? Ang mga astronomo ay walang paraan upang matukoy ito.

Bakit napakaperpekto ng solar eclipses

Sa aming system, ang mga sukat ng Araw at Buwan, pati na rin ang distansya mula sa Earth hanggang sa Buwan at sa Araw, ay pinili sa isang napaka orihinal na paraan. Kung ang isang solar eclipse ay sinusunod mula sa ating planeta (sa pamamagitan ng paraan, ang isa lamang kung saan mayroong matalinong buhay), kung gayon ang disk ng Selena ay perpektong sumasaklaw sa disk ng bituin nang pantay-pantay - ang kanilang mga sukat ay eksaktong nag-tutugma.

Kung ang Buwan ay medyo mas maliit o mas malayo sa Earth, hindi na tayo magkakaroon ng kabuuang solar eclipses. Aksidente? May hindi kapani-paniwala...

Bakit tayo nakatira malapit sa ating bituin

Sa lahat ng mga sistema ng bituin na pinag-aralan ng mga astronomo, ang mga planeta ay nakaayos sa parehong pagkakasunud-sunod: mas malaki ang planeta, mas malapit ito sa bituin. Sa ating solar system, ang mga higante - Saturn at Jupiter - ay matatagpuan sa gitna, lumalaktaw sa unahan ng "mga bata" - Mercury, Venus, Earth at Mars. Kung bakit ito nangyari ay hindi alam.

Kung mayroon tayong parehong pagkakasunud-sunod ng mundo tulad ng nasa paligid ng lahat ng iba pang mga bituin, kung gayon ang Earth ay nasa isang lugar sa rehiyon ng Saturn ngayon. At doon naghahari ang mala-impiyernong lamig at walang mga kondisyon para sa matalinong buhay.

Signal ng radyo mula sa konstelasyon na Sagittarius

Noong 1970s, nagsimula ang isang programa sa Estados Unidos upang maghanap ng mga posibleng dayuhang signal ng radyo. Upang gawin ito, ang teleskopyo ng radyo ay nakadirekta sa iba't ibang bahagi ng kalangitan, at ini-scan niya ang eter sa iba't ibang mga frequency, sinusubukang makita ang isang signal ng artipisyal na pinagmulan.

Sa loob ng ilang taon, hindi maipagmamalaki ng mga astronomo ang kahit ilang resulta. Ngunit noong Agosto 15, 1977, habang ang astronomer na si Jerry Ehman ay nasa tungkulin, ang isang recorder na nagre-record ng lahat ng bagay na nahulog sa "mga tainga" ng teleskopyo ng radyo ay nagtala ng isang senyas o ingay na tumagal ng 37 segundo. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na Wow! - ayon sa isang marginal note, na inilabas sa pulang tinta ng nakatulala na si Ehman.

Ang "Signal" ay nasa frequency na 1420 MHz. Ayon sa mga internasyonal na kasunduan, walang terrestrial transmitter na gumagana sa hanay na ito. Siya ay nagpatuloy mula sa direksyon ng konstelasyon na Sagittarius, kung saan ang pinakamalapit na bituin ay matatagpuan sa layo na 220 light years mula sa Earth. Kung ito ay artipisyal - wala pa ring sagot. Kasunod nito, paulit-ulit na hinanap ng mga siyentipiko ang lugar na ito ng kalangitan. Ngunit walang kabuluhan.

Madilim na bagay

Ang lahat ng galaxy sa ating uniberso ay umiikot sa iisang sentro sa napakabilis. Ngunit nang kalkulahin ng mga siyentipiko ang kabuuang masa ng mga kalawakan, ito ay naging masyadong magaan. At ayon sa mga batas ng pisika, ang buong carousel na ito ay matagal nang nasira. Gayunpaman, hindi ito nasisira.

Upang ipaliwanag kung ano ang nangyayari, ang mga siyentipiko ay nagkaroon ng hypothesis na mayroong ilang uri ng madilim na bagay sa Uniberso na hindi nakikita. Ngunit narito kung ano ito at kung paano ito maramdaman, hindi pa kinakatawan ng mga astronomo. Alam lang natin na ang masa nito ay 90% ng masa ng uniberso. At nangangahulugan ito na alam natin kung anong uri ng mundo ang nakapaligid sa atin, isang ikasampu lamang.

Ang buhay sa Mars

Ang paghahanap ng mga organiko sa Red Planet ay nagsimula noong 1976 - ang American Viking spacecraft ay dumaong doon. Kinailangan nilang magsagawa ng isang serye ng mga eksperimento upang kumpirmahin o pabulaanan ang hypothesis ng habitability ng planeta. Ang mga resulta ay naging salungat: sa isang banda, ang mitein ay nakita sa kapaligiran ng Mars - malinaw naman, ng biogenic na pinagmulan, ngunit hindi isang solong organikong molekula ang nakilala.

Ang mga kakaibang resulta ng mga eksperimento ay iniugnay sa kemikal na komposisyon ng lupa ng Martian at nagpasya na wala pa ring buhay sa Red Planet. Gayunpaman, ang isang bilang ng iba pang mga pag-aaral ay nagmumungkahi na minsan ay may kahalumigmigan sa ibabaw ng Mars, na muling nagsasalita pabor sa pagkakaroon ng buhay. Ayon sa ilan, maaari nating pag-usapan ang tungkol sa mga anyo ng buhay sa ilalim ng lupa.

Anong mga bugtong ang hindi katumbas ng halaga?

pinagmumulan

isang bagay sa iyong pag-uusap - "nasira":

Ano ang distansya mula sa Earth hanggang sa Araw?

Ang distansya sa pagitan ng Earth at ng Araw ay mula 147 hanggang 152 milyong km. Ito ay napakatumpak na sinusukat gamit ang radar.


Ano ang isang light year?

Ang isang light year ay isang distansya na 9460 bilyong km. Ito ang landas na ito na ang liwanag ay naglalakbay sa isang taon, na gumagalaw sa isang palaging bilis na 300,000 km / s.

Gaano kalayo ito sa buwan?

Ang buwan ay ating kapitbahay. Ang distansya dito sa punto ng orbit na pinakamalapit sa Earth ay 356410 km. Ang maximum na distansya ng Buwan mula sa Earth ay 406697 km. Ang distansya ay kinakalkula mula sa oras na kinuha ng laser beam upang maabot ang buwan at bumalik, na naaninag mula sa mga salamin na naiwan sa ibabaw ng buwan ng mga astronaut ng Amerika at mga sasakyang pang-lunar ng Sobyet.

Ano ang parsec?

Ang parsec ay katumbas ng 3.26 light years. Ang mga parallax na distansya ay sinusukat sa mga parsec, iyon ay, mga distansyang kinakalkula sa geometrical na paraan mula sa pinakamaliit na pagbabago sa maliwanag na posisyon ng isang bituin habang ang Earth ay gumagalaw sa paligid ng Araw.

Ano ang pinakamalayong bituin na makikita mo?

Ang pinakamalayong mga bagay sa kalawakan na maaaring maobserbahan mula sa Earth ay mga quasar. Ang mga ito ay nasa layo na 13 bilyong light years mula sa Earth.

Umuurong na ba ang mga bituin?

Ipinapakita ng mga pag-aaral ng redshift na lahat ng galaxy ay lumalayo sa atin. Kung mas malayo, mas mabilis silang kumilos. Ang pinakamalayong galaxy ay gumagalaw halos sa bilis ng liwanag.

Paano unang nasusukat ang distansya sa Araw?

Noong 1672, dalawang astronomo - Cassini sa France at Riecher sa Guiana - nabanggit ang eksaktong posisyon ng Mars sa kalangitan. Kinakalkula nila ang distansya sa Mars mula sa maliit na pagkakaiba sa pagitan ng dalawang sukat. At pagkatapos ay kinakalkula ng mga siyentipiko na gumagamit ng elementarya na geometry ang distansya mula sa Earth hanggang sa Araw. Ang halaga na nakuha ni Cassini ay naging minamaliit ng 7%.

Ano ang distansya sa pinakamalapit na bituin?

Ang pinakamalapit na bituin sa solar system ay ang Proxima Centauri, ang distansya dito ay 4.3 light years, o 40 trilyon. km.

Paano sinusukat ng mga astronomo ang mga distansya?


Ano ang distansya mula sa Earth hanggang sa Araw?

Ang araw(simula dito tinutukoy bilang S.) - ang gitnang katawan ng solar system, ay isang mainit na plasma ball; S. ay ang pinakamalapit na bituin sa Earth. Timbang S. - 1,990 1030 kg(332,958 beses ang masa ng Earth). 99.866% ng masa ng solar system ay puro sa S. Solar parallax (ang anggulo kung saan nakikita ang equatorial radius ng Earth mula sa gitna ng S., na nasa average na distansya mula sa S., ay 8 "794 (4.263'10 \u003d 5 rad). Ang distansya mula sa Earth hanggang S(astronomical unit). Ang average na angular diameter ng S. ay 1919", 26 (9.305'10 = 3 rad), na tumutugma sa linear diameter ng S. 1.392'109 m (109 beses ang diameter ng equator ng Earth). Ang average na density ng S. . S., tinutukoy ayon sa batas ng Stefan-Boltzmann radiation, ayon sa kabuuang radiation ng S. (tingnan ang Solar radiation), ay katumbas ng 5770 K.

Ang kasaysayan ng teleskopiko na mga obserbasyon ng S. ay nagsisimula sa mga obserbasyon na ginawa ni G. Galileo noong 1611; natuklasan ang mga sunspot, at natukoy ang panahon ng solar revolution sa paligid ng axis nito. Noong 1843, natuklasan ng German astronomer na si G. Schwabe ang cyclicity ng solar activity. Ang pag-unlad ng mga pamamaraan ng spectral analysis ay naging posible upang pag-aralan ang mga pisikal na kondisyon sa Araw. Noong 1814, natuklasan ni J. Fraunhofer ang mga madilim na linya ng pagsipsip sa spectrum ng Araw. Ito ay minarkahan ang simula ng pag-aaral ng kemikal na komposisyon ng Araw. Mula noong 1836, ang mga eclipse ng Araw ay regular na naobserbahan, na humantong sa pagkatuklas ng corona at chromosphere ng Araw. . ., pati na rin ang mga solar prominences. Noong 1913, napagmasdan ng Amerikanong astronomo na si J. Hale ang paghahati ni Zeeman ng mga linya ng Fraunhofer sa spectrum ng mga sunspot at sa gayon ay napatunayan ang pagkakaroon ng magnetic field sa hilaga. Noong 1942, ang Swedish astronomer na si B. Edlen at ang iba pa ay nakilala ang ilang linya sa spectrum ng solar corona na may mga linya ng mataas na ionized na mga elemento, kaya nagpapatunay ng mataas na temperatura sa solar corona. Noong 1931, nag-imbento si B. Lio ng solar coronagraph, na naging posible na obserbahan ang corona at chromosphere nang walang mga eklipse. Noong unang bahagi ng 40s. ika-20 siglo Natuklasan ang paglabas ng radyo mula sa araw. ay ang pagbuo ng magnetohydrodynamics at plasma physics. Mula sa simula ng edad ng kalawakan, ang ultraviolet at X-ray radiation ng solar radiation ay pinag-aralan ng mga pamamaraan ng extra-atmospheric astronomy gamit ang mga rocket, awtomatikong orbital observatories sa mga satellite ng Earth, at mga laboratoryo sa kalawakan na may mga taong sakay. Sa USSR, ang pananaliksik sa solar radiation ay isinasagawa sa mga obserbatoryo ng Crimean at Pulkovo at sa mga institusyong pang-astronomiya sa Moscow, Kyiv, Tashkent, at Alma-Ata. Abastumani, Irkutsk, at iba pa. Karamihan sa mga dayuhang astrophysical observatories ay nakikibahagi sa S. research (tingnan ang Astronomical Observatories and Institutes).

Ang pag-ikot ng S. sa paligid ng axis ay nangyayari sa parehong direksyon tulad ng pag-ikot ng Earth, sa isang eroplano na nakahilig ng 7–15 "sa eroplano ng orbit ng Earth (ang ecliptic). Ang bilis ng pag-ikot ay tinutukoy ng maliwanag na paggalaw ng iba't ibang mga bahagi sa kapaligiran ng S. at sa pamamagitan ng paglilipat ng mga parang multo na linya sa spectrum ng gilid ng solar disk dahil sa epekto ng Doppler. Kaya, napag-alaman na ang panahon ng pag-ikot ng solar ay hindi pareho sa magkakaibang latitude. Ang posisyon ng natutukoy ang iba't ibang detalye sa ibabaw ng araw gamit ang heliographic coordinates na sinusukat mula sa solar equator (heliographic latitude) at mula sa gitnang meridian ang nakikitang disk ng S. o mula sa ilang meridian na pinili bilang inisyal (ang tinatawag na Carrington meridian). sa parehong oras, pinaniniwalaan na ang S. ay umiikot bilang isang solidong katawan. Ang posisyon ng inisyal na meridian ay ibinibigay sa Astronomical Yearbook para sa bawat araw. Impormasyon tungkol sa posisyon ng N axis sa celestial sphere. Mga punto na may heliographic latitude ng 17° gumawa ng isang rebolusyon na may kaugnayan sa Earth sa loob ng 27.275 araw ( panahon ng synodic). Ang oras ng pag-ikot sa parehong latitude ng North na may kaugnayan sa mga bituin (sidereal period) ay 25.38 araw. Ang angular velocity ng rotation w para sa sidereal rotation ay nag-iiba sa heliographic latitude j ayon sa batas: w = 14?, 44-3? sin2j kada araw. Ang linear na bilis ng pag-ikot sa ekwador ng Hilaga ay humigit-kumulang 2,000 m/sec.

Ang S. bilang isang bituin ay isang tipikal na yellow dwarf at matatagpuan sa gitnang bahagi ng pangunahing sequence ng mga bituin sa Hertzsprung-Russell diagram. Ang maliwanag na photovisual stellar magnitude ng S. ay - 26.74, ang absolute visual stellar magnitude Mv ay + 4.83. Ang color index ng S. ay para sa kaso ng asul (B) at visual (V) na mga rehiyon ng spectrum MB - MV = 0.65. Spectral class C. G2V. Ang bilis ng paggalaw na nauugnay sa kabuuan ng pinakamalapit na mga bituin ay 19.7 × 103 m / s. Ang S. ay matatagpuan sa loob ng isa sa mga spiral arm ng ating Galaxy sa layo na humigit-kumulang 10 kpc mula sa gitna nito. Ang panahon ng solar revolution sa paligid ng sentro ng Galaxy ay humigit-kumulang 200 milyong taon. Ang edad ni S. ay mga 5–109 taon.

Ang panloob na istraktura ng S. ay tinutukoy sa pag-aakalang ito ay isang spherically symmetrical body at nasa equilibrium. Ang equation ng paglipat ng enerhiya, ang batas ng konserbasyon ng enerhiya, ang perpektong equation ng gas ng estado, ang batas ng Stefan-Boltzmann, at ang mga kondisyon ng hydrostatic, radiative, at convective equilibrium, kasama ang mga halaga ng kabuuang ningning, kabuuang masa , at radius ng C. na tinutukoy mula sa mga obserbasyon, at data sa komposisyon ng kemikal nito, ginagawang posible na bumuo ng isang modelo Ang panloob na istraktura ng S. Ito ay pinaniniwalaan na ang nilalaman ng hydrogen sa S. sa pamamagitan ng masa ay tungkol sa 70%, helium ay tungkol sa 27%, at ang nilalaman ng lahat ng iba pang mga elemento ay tungkol sa 2.5%. Batay sa mga pagpapalagay na ito, kinakalkula na ang temperatura sa gitna ng S. ay 10-15?106 K, ang density ay humigit-kumulang 1.5'105 kg/m3, at ang presyon ay 3.4'1016 N/m2 (mga 3 '1011 atmospera). Ito ay pinaniniwalaan na ang pinagmumulan ng enerhiya na nagpupuno sa mga pagkawala ng radiation at nagpapanatili ng mataas na temperatura ng C. ay mga reaksyong nuklear na nagaganap sa kalaliman ng C. Ang average na dami ng enerhiya na nabuo sa loob ng C. ay 1.92 erg bawat g bawat segundo. Ang paglabas ng Ang enerhiya ay natutukoy sa pamamagitan ng mga reaksyong nuklear kung saan ang hydrogen ay na-convert sa helium. Sa S., posible ang 2 grupo ng mga thermonuclear na reaksyon ng ganitong uri: ang tinatawag na. proton-proton (hydrogen) cycle at carbon cycle (Bethe cycle). Malamang na ang proton-proton cycle, na binubuo ng tatlong reaksyon, ay nangingibabaw sa solarium, sa una kung saan ang deuterium nuclei (isang mabigat na isotope ng hydrogen, atomic mass 2) ay nabuo mula sa hydrogen nuclei; sa pangalawa ng deuterium nuclei, nabuo ang nuclei ng helium isotope na may atomic mass na 3, at, sa wakas, sa pangatlo sa kanila, nabuo ang nuclei ng isang matatag na helium isotope na may atomic mass na 4.

Ang paglipat ng enerhiya mula sa panloob na mga layer ng solarium ay pangunahing nangyayari sa pamamagitan ng pagsipsip ng electromagnetic radiation na nagmumula sa ibaba at kasunod na re-radiation. Bilang resulta ng pagbaba ng temperatura na may distansya mula sa sentro ng solar radiation, unti-unting tumataas ang wavelength ng radiation, na naglilipat ng karamihan sa enerhiya sa itaas na mga layer (tingnan ang Wine law of radiation). Ang paglipat ng enerhiya sa pamamagitan ng paggalaw ng mainit na bagay mula sa panloob na mga layer, at pinalamig sa loob (convection) ay gumaganap ng mahalagang papel sa medyo mas mataas na mga layer, na bumubuo sa convective zone ng solar radiation, na nagsisimula sa lalim na humigit-kumulang 0.2 solar radii at may kapal na humigit-kumulang 108 m. Ang bilis ng mga paggalaw ng convective ay tumataas sa layo mula sa gitna ng solar zone at umabot sa (2–2, 5)?103 m/sec. Sa mas mataas pa ring mga layer (sa atmospheric atmosphere), ang enerhiya ay muling inililipat sa pamamagitan ng radiation. Sa itaas na mga layer ng solar atmosphere (sa chromosphere at corona), ang bahagi ng enerhiya ay inihahatid ng mekanikal at magnetohydrodynamic waves, na nabuo sa convective zone ngunit hinihigop lamang sa mga layer na ito. Ang density sa itaas na kapaligiran ay napakababa, at ang kinakailangang pag-alis ng enerhiya dahil sa radiation at pagpapadaloy ng init ay posible lamang kung ang kinetic na temperatura ng mga layer na ito ay sapat na mataas. Sa wakas, sa itaas na bahagi ng solar corona, ang karamihan sa enerhiya ay dinadala ng mga daloy ng bagay na lumalayo sa araw, ang tinatawag na. maaraw na hangin. ang temperatura sa bawat layer ay nakatakda sa isang antas na ang balanse ng enerhiya ay awtomatikong isinasagawa: ang dami ng enerhiya na dinala dahil sa pagsipsip ng lahat ng uri ng radiation, thermal conductivity o ang paggalaw ng bagay ay katumbas ng kabuuan ng lahat. pagkawala ng enerhiya ng layer.

Ang kabuuang radiation ng solar radiation ay natutukoy sa pamamagitan ng pag-iilaw na nalilikha nito sa ibabaw ng mundo—mga 100,000 lux kapag ang solar ay nasa zenith nito. Sa labas ng atmospera, sa average na distansya ng lupa mula sa hilaga, ang pag-iilaw ay 127,000 lux. Ang maliwanag na intensity ng S. ay 2.84 × 1027. Ang dami ng liwanag na enerhiya na dumarating sa loob ng 1 minuto sa isang lugar na 1 cm3, na nakatakda patayo sa sinag ng araw sa labas ng atmospera sa average na distansya ng Earth mula sa S., ay tinatawag na solar constant. Ang kapangyarihan ng kabuuang radiation ng S. ay 3.83 × 1026 watts, kung saan humigit-kumulang 2 × 1017 W ang tumama sa Earth, ang average na liwanag ng ibabaw ng S. (kapag sinusunod sa labas ng kapaligiran ng Earth) ay 1.98 × 109 nt, ang liwanag ng gitna ng S. disk ay 2.48×109 nt. Ang liwanag ng S. disk ay bumababa mula sa gitna hanggang sa gilid, at ang pagbaba na ito ay nakasalalay sa wavelength, upang ang liwanag sa gilid ng S. disk, halimbawa, para sa liwanag na may wavelength na 3600 A, ay halos 0.2 ng liwanag ng gitna nito, at para sa 5000 A - humigit-kumulang 0.3 ng liwanag ng gitna ng C disk. Sa pinakadulo ng C disk, ang liwanag ay bumaba ng isang kadahilanan na 100 sa mas mababa sa isang segundo ng arc, kaya ang hangganan ng C disk ay mukhang napakatalas (Larawan 1).

Ang spectral na komposisyon ng liwanag na ibinubuga ng solar radiation, ibig sabihin, ang pamamahagi ng enerhiya sa spectrum ng solar radiation (pagkatapos isaalang-alang ang impluwensya ng pagsipsip sa atmospera ng daigdig at ang impluwensya ng mga linya ng Fraunhofer), sa mga pangkalahatang tuntunin ay tumutugma sa pamamahagi ng enerhiya sa radiation ng isang ganap na itim na katawan na may temperatura na humigit-kumulang 6000 K. Gayunpaman, may mga kapansin-pansing paglihis sa ilang bahagi ng spectrum. Ang maximum na enerhiya sa spectrum ng S. ay tumutugma sa isang wavelength na 4600 A. Ang spectrum ng S. ay isang tuluy-tuloy na spectrum, kung saan higit sa 20 libong mga linya ng pagsipsip (Fraunhofer lines) ay nakapatong. Mahigit sa 60% ng mga ito ay nakilala sa mga spectral na linya ng mga kilalang elemento ng kemikal sa pamamagitan ng paghahambing ng mga wavelength at relatibong intensity ng absorption line sa solar spectrum sa laboratory spectra. Ang pag-aaral ng mga linya ng Fraunhofer ay nagbibigay ng impormasyon hindi lamang sa kemikal na komposisyon ng solar atmosphere, kundi pati na rin sa mga pisikal na kondisyon sa mga layer kung saan nabuo ang ilang partikular na linya ng pagsipsip. Ang nangingibabaw na elemento sa S. ay hydrogen. Ang bilang ng mga helium atom ay 4-5 beses na mas mababa kaysa sa hydrogen. Ang bilang ng mga atomo ng lahat ng iba pang elemento na pinagsama ay hindi bababa sa 1000 beses na mas mababa kaysa sa bilang ng mga atomo ng hydrogen. Kabilang sa mga ito, ang pinaka-sagana ay oxygen, carbon, nitrogen, magnesium, silicon, sulfur, iron, at iba pa. Ang mga linya na kabilang sa ilang mga molekula at libreng radical ay maaari ding makilala sa spectrum ng C.: OH, NH, CH, CO , at iba pa.

Ang mga magnetic field sa S. ay pangunahing sinusukat ng Zeeman na paghahati ng mga linya ng pagsipsip sa spectrum ng S. (tingnan ang Zeeman effect). Mayroong ilang mga uri ng magnetic field sa hilaga (tingnan ang solar magnetism). Ang kabuuang magnetic field ng solar system ay maliit at umabot sa lakas na 1 Oe ng isang polarity o iba pa at nagbabago sa paglipas ng panahon. Ang field na ito ay malapit na nauugnay sa interplanetary magnetic field at ang sectoral na istraktura nito. Ang mga magnetic field na nauugnay sa aktibidad ng solar ay maaaring umabot sa lakas na ilang libong e sa mga sunspot. Ang istraktura ng mga magnetic field sa mga aktibong rehiyon ay napakasalimuot, ang mga magnetic pole ng iba't ibang polarity ay kahalili. Mayroon ding mga lokal na magnetic region na may lakas ng field na daan-daang Oe sa labas ng mga sunspot. Ang mga magnetic field ay tumagos sa parehong chromosphere at solar corona. Ang mga proseso ng magnetogasdynamic at plasma ay may mahalagang papel sa hilaga. Sa temperatura na 5000-10,000 K, ang gas ay sapat na ionized, ang conductivity nito ay mataas, at dahil sa napakalaking sukat ng solar phenomena, ang kahalagahan ng electromechanical at magnetomechanical na mga pakikipag-ugnayan ay napakalaki (tingnan ang Cosmic magnetohydrodynamics).

Ang kapaligiran ng S. ay nabuo sa pamamagitan ng mga panlabas na layer na naa-access sa mga obserbasyon. Halos lahat ng solar radiation ay nagmumula sa ibabang bahagi ng atmospera nito, na tinatawag na photosphere. Batay sa mga equation ng radiative energy transfer, radiative at lokal na thermodynamic equilibrium, at ang naobserbahang radiation flux, ang isa ay maaaring theoretically bumuo ng isang modelo para sa pamamahagi ng temperatura at density na may lalim sa photosphere. Ang kapal ng photosphere ay humigit-kumulang 300 km, ang average na density nito ay 3×10=4 kg/m3. ang temperatura sa photosphere ay bumababa habang ang isa ay lumipat sa higit pang mga panlabas na layer, ang average na halaga nito ay humigit-kumulang 6000 K, sa hangganan ng photosphere ito ay humigit-kumulang 4200 K. Ang presyon ay nag-iiba mula 2 × 104 hanggang 102 N/m2. Ang pagkakaroon ng convection sa subphotospheric zone ng solarium ay makikita sa hindi pantay na liwanag ng photosphere at ang nakikitang granularity nito—ang tinatawag na granularity. istraktura ng butil. Ang mga butil ay maliwanag na mga spot ng higit pa o mas kaunting bilog na hugis, na nakikita sa imahe ng S., na nakuha sa puting liwanag (Larawan 2). Ang laki ng mga butil ay 150-1000 km, ang buhay ay 5-10 min. Ang mga indibidwal na butil ay maaaring obserbahan sa loob ng 20 minuto. Minsan ang mga butil ay bumubuo ng mga kumpol na hanggang 30,000 km ang laki. Ang mga butil ay mas maliwanag kaysa sa mga intergranular na espasyo ng 20–30%, na tumutugma sa isang average na pagkakaiba sa temperatura na 300 K. Hindi tulad ng iba pang mga pormasyon, ang granulation sa ibabaw ng S. ay pareho sa lahat. heliographic latitude at hindi nakasalalay sa solar activity. Ang mga bilis ng magulong galaw (turbulent velocities) sa photosphere ay, ayon sa iba't ibang kahulugan, 1-3 km/sec. Sa photosphere, natagpuan ang quasi-periodic oscillatory motions sa radial na direksyon. Nangyayari ang mga ito sa mga site na 2-3 libong km ang laki, na may tagal ng humigit-kumulang 5 minuto at isang velocity amplitude ng pagkakasunud-sunod na 500 m / s. Pagkatapos ng ilang mga panahon, ang mga oscillations sa isang naibigay na lugar ay kumukupas, pagkatapos ay maaaring lumitaw muli. Ipinakita rin ng mga obserbasyon ang pagkakaroon ng mga cell kung saan ang paggalaw ay nangyayari sa pahalang na direksyon mula sa gitna ng cell hanggang sa mga hangganan nito. Ang bilis ng naturang mga paggalaw ay halos 500 m/sec. Mga laki ng cell - supergranules - 30-40 libong km. Ang posisyon ng mga supergranules ay tumutugma sa mga selula ng chromospheric network. Sa mga hangganan ng supergranules, ang magnetic field ay pinahusay. Ipinapalagay na ang mga supergranules ay sumasalamin sa pagkakaroon ng mga convective cell na may parehong laki sa lalim ng ilang libong km sa ilalim ng ibabaw. Sa una, ipinapalagay na ang photosphere ay nagbibigay lamang ng tuluy-tuloy na radiation, at ang mga linya ng pagsipsip ay nabuo sa reversal layer na matatagpuan sa itaas nito. Nang maglaon ay natagpuan na ang parehong mga linya ng parang multo at isang tuluy-tuloy na spectrum ay nabuo sa photosphere. Gayunpaman, upang gawing simple ang mga kalkulasyon ng matematika sa pagkalkula ng mga parang multo na linya, minsan ginagamit ang konsepto ng isang reversing layer.

Mga sunspot at sulo. Ang mga sunspot at flare ay madalas na nakikita sa photosphere (Fig. 1 at 2). Ang mga sunspot ay mga madilim na pormasyon, kadalasang binubuo ng isang mas madilim na core (anino) at ang penumbra na nakapalibot dito. Ang mga spot diameter ay umaabot sa 200,000 km. Kung minsan ang lugar ay napapalibutan ng isang magaan na hangganan. Ang mga napakaliit na spot ay tinatawag na pores. Ang tagal ng buhay ng mga spot ay mula sa ilang oras hanggang ilang buwan. Mas maraming linya at absorption band ang nakikita sa spectrum ng mga spot kaysa sa spectrum ng photosphere; ito ay kahawig ng spectrum ng isang star ng spectral type KO. Ang mga paglilipat ng linya sa spectrum ng mga spot dahil sa Doppler effect ay nagpapahiwatig ng paggalaw ng bagay sa mga spot - outflow sa mas mababang antas at pag-agos sa mas mataas na antas, ang mga bilis ng paggalaw ay umabot sa 3 × 103 m/s (Evershed effect). Mula sa mga paghahambing ng mga intensity ng linya at ang tuluy-tuloy na spectrum ng mga spot at ang photosphere, sumusunod na ang mga spot ay mas malamig kaysa sa photosphere sa pamamagitan ng 1-2 thousand degrees (4500 K at mas mababa). Bilang isang resulta, laban sa background ng photosphere, ang mga spot ay lumilitaw na madilim, ang liwanag ng core ay 0.2-0.5 ng liwanag ng photosphere, ang liwanag ng penumbra ay tungkol sa 80% ng photospheric. Ang lahat ng sunspot ay may malakas na magnetic field, na umaabot sa 5000 e para sa malalaking spot. Kadalasan, ang mga spot ay bumubuo ng mga grupo na maaaring unipolar, bipolar, at multipolar sa kanilang magnetic field, ibig sabihin, naglalaman ng maraming mga spot na may iba't ibang polarity, kadalasang pinagsama ng isang karaniwang penumbra. Ang mga grupo ng mga sunspot ay palaging napapalibutan ng mga faculae at flocculi, prominences, kung minsan ang mga solar flare ay nangyayari malapit sa kanila, at sa solar corona sa itaas ng mga ito ay mga pormasyon sa anyo ng mga sinag ng helmet, ang mga tagahanga ay sinusunod - lahat ng ito ay magkasamang bumubuo ng isang aktibong rehiyon sa hilaga. Ang average na taunang bilang ng mga naobserbahang sunspot at aktibong rehiyon, at gayundin ang average na lugar na inookupahan ng mga ito ay nag-iiba-iba sa isang panahon na humigit-kumulang 11 taon. Ito ay isang average na halaga, habang ang tagal ng mga indibidwal na cycle ng solar activity ay mula 7.5 hanggang 16 na taon (tingnan ang Solar activity). Ang pinakamalaking bilang ng mga spot na sabay-sabay na nakikita sa ibabaw ng isang solarium ay nag-iiba nang higit sa dalawang beses para sa iba't ibang mga cycle. Karamihan sa mga spot ay matatagpuan sa tinatawag na. royal zone, umaabot mula 5 hanggang 30? heliographic latitude sa magkabilang panig ng solar equator. Sa simula ng solar activity cycle, ang latitude ng lokasyon ng mga spot ay mas mataas, sa dulo ng cycle ito ay mas mababa, at sa mas mataas na latitude spot ng isang bagong cycle ay lilitaw. Ang mga bipolar na grupo ng mga sunspot ay mas madalas na sinusunod, na binubuo ng dalawang malalaking sunspot - ang sunspot sa ulo at ang susunod na sunspot, na may kabaligtaran na magnetic polarity, at ilang mas maliliit na sunspot. Ang mga headspot ay may parehong polarity sa buong cycle ng solar activity, ang mga polarity na ito ay kabaligtaran sa hilagang at timog na hemisphere ng C. Tila, ang mga spot ay mga depression sa photosphere, at ang density ng matter sa kanila ay mas mababa kaysa sa density ng matter. sa photosphere sa parehong antas.

Sa mga aktibong solar region, ang mga faculae ay sinusunod—maliwanag na mga photospheric formation na nakikita sa puting liwanag na karamihan ay malapit sa gilid ng solar disk. Ang mga faculae ay kadalasang lumalabas bago ang mga sunspot at umiiral nang ilang oras pagkatapos ng mga ito ay mawala. Ang lugar ng mga site ng sulo ay maraming beses na mas malaki kaysa sa lugar ng kaukulang grupo ng mga sunspot. Ang bilang ng mga sulo sa solar disk ay depende sa yugto ng solar activity cycle. Ang Faculae ay may pinakamataas na contrast (18%) malapit sa gilid ng C. disk, ngunit hindi sa pinakadulo. Sa gitna ng C. disk, ang mga faculae ay halos hindi nakikita, at ang kanilang kaibahan ay napakaliit. Ang mga sulo ay may kumplikadong fibrous na istraktura, ang kanilang kaibahan ay nakasalalay sa haba ng daluyong kung saan ginawa ang mga obserbasyon. ang temperatura ng mga sulo ay ilang daang degree na mas mataas kaysa sa temperatura ng photosphere, ang kabuuang radiation mula sa 1 cm2 ay lumampas sa photospheric ng isa ng 3-5%. Tila, ang faculae ay tumaas nang medyo sa itaas ng photosphere. Ang average na tagal ng kanilang pag-iral ay 15 araw, ngunit maaaring umabot ng halos 3 buwan.

Chromosphere. Sa itaas ng photosphere ay isang layer ng atmospera na tinatawag na chromosphere. Kung walang mga espesyal na teleskopyo na may narrow-band optical filter, ang chromosphere ay makikita lamang sa panahon ng kabuuang solar eclipses bilang isang pink na singsing na nakapalibot sa dark disk, sa mga minutong iyon kung kailan ganap na natatakpan ng Buwan ang photosphere. Pagkatapos ay maaaring obserbahan ng isa ang spectrum ng chromosphere, ang tinatawag na. flash spectrum. Sa gilid ng S. disk, ang chromosphere ay lumilitaw sa tagamasid bilang isang hindi pantay na strip, kung saan ang mga indibidwal na ngipin ay nakausli - chromospheric spicules. Ang diameter ng spicules ay 200-2000 km, ang taas ay halos 10,000 km, ang bilis ng pagtaas ng plasma sa spicules ay hanggang sa 30 km / sec. Hanggang sa 250,000 spicules ang umiiral nang sabay-sabay sa hilaga. Kapag sinusunod sa monochromatic light (halimbawa, sa liwanag ng linya ng ionized calcium 3934 A), ang isang maliwanag na chromospheric network ay makikita sa C. disk, na binubuo ng mga indibidwal na nodules - maliit na nodules na may diameter na 1000 km at malaki. na may diameter na 2000 hanggang 8000 km. Ang malalaking nodule ay mga kumpol ng maliliit. Ang laki ng mga cell ng grid ay 30-40 libong km. Ito ay pinaniniwalaan na ang mga spicules ay nabuo sa mga hangganan ng mga cell ng chromospheric grid. Kapag naobserbahan sa liwanag ng pulang linya ng hydrogen 6563 A, makikita ang isang katangian ng vortex structure malapit sa mga sunspot sa chromosphere (Fig. 3). Bumababa ang density sa chromosphere sa pagtaas ng distansya mula sa sentro C. Ang bilang ng mga atom sa 1 cm3 ay nag-iiba mula 1015 malapit sa photosphere hanggang 109 sa itaas na bahagi ng chromosphere. Ang spectrum ng chromosphere ay binubuo ng daan-daang emission spectral lines ng hydrogen, helium, at mga metal. Ang pinakamalakas sa kanila ay ang pulang linya ng hydrogen Na (6563 A) at ang H at K na mga linya ng ionized calcium na may wavelength na 3968 A at 3934 A. Ang haba ng chromosphere ay hindi pareho kapag sinusunod sa magkaibang spectra, mga linya. : sa pinakamalakas na linya ng chromospheric maaari itong ma-trace hanggang 14 000 km sa itaas ng photosphere. Ang pag-aaral ng spectra ng chromosphere ay humantong sa konklusyon na sa layer kung saan nangyayari ang paglipat mula sa photosphere patungo sa chromosphere, ang temperatura ay dumadaan sa isang minimum at, habang ang taas sa itaas ng base ng chromosphere ay tumataas, ito ay nagiging katumbas ng 8-10 thousand K, at sa isang altitude ng ilang libong km umabot ito sa 15 -20 thousand K. Ito ay itinatag na sa chromosphere mayroong isang magulong (magulong) paggalaw ng mga masa ng gas na may bilis na hanggang 15?103 m/ s. . Sa linyang Ha, ang mga madilim na pormasyon na tinatawag na mga hibla ay malinaw na nakikita. Sa gilid ng S. disk, ang mga filament ay nakausli sa kabila ng disk at nakikita laban sa kalangitan bilang mga maliwanag na prominenteng. Kadalasan, ang mga filament at prominences ay matatagpuan sa apat na zone na matatagpuan simetriko na may paggalang sa solar equator: mga polar zone sa hilaga ng + 40? at timog -40? heliographic latitude at low-latitude zone sa paligid? tatlumpu? sa simula ng solar activity cycle at 17? sa dulo ng cycle. Ang mga filament at prominence ng mga low-latitude zone ay nagpapakita ng isang mahusay na tinukoy na 11-taong cycle; ang kanilang maximum ay tumutugma sa maximum na sunspot. Sa mga prominenteng mataas na latitude, ang pag-asa sa mga yugto ng solar activity cycle ay hindi gaanong binibigkas, ang maximum ay nangyayari 2 taon pagkatapos ng sunspot maximum. Ang mga filament, na mga tahimik na prominence, ay maaaring umabot sa haba ng solar radius at umiiral para sa ilang mga pag-ikot sa hilaga. Ang average na taas ng prominences sa itaas ng ibabaw ng hilaga ay 30–50 thousand km, ang average na haba ay 200 thousand km , at ang lapad ay 5 libong km. Ayon sa mga pag-aaral ng A. B. Severny, ang lahat ng mga prominence ay maaaring nahahati sa 3 grupo ayon sa likas na katangian ng kanilang mga paggalaw: electromagnetic, kung saan ang mga paggalaw ay nagaganap kasama ang mga nakaayos na curved trajectories - magnetic field lines; magulo, kung saan nangingibabaw ang hindi maayos at magulong paggalaw (mga bilis ng pagkakasunud-sunod na 10 km/sec); sumasabog, kung saan ang sangkap ng isang tahimik na katanyagan sa una na may magulong galaw ay biglang ibinubog sa tumataas na bilis (aabot sa 700 km/sec) ang layo mula sa hilaga. Ang mga filament, na aktibo, mabilis na nagbabago ng mga prominence, ay karaniwang nagbabago nang malakas sa loob ng ilang oras o kahit minuto. Ang anyo at katangian ng mga galaw sa mga prominence ay malapit na nauugnay sa magnetic field sa chromosphere at sa solar corona.

Ang solar corona ay ang pinakalabas at pinakabihirang bahagi ng solar atmosphere, na umaabot sa ilang (higit sa 10) solar radii. Hanggang sa 1931, ang corona ay maaari lamang maobserbahan sa panahon ng kabuuang solar eclipses sa anyo ng isang pilak-perlas na glow sa paligid ng S. disk na sakop ng Buwan (tingnan ang tomo 9, inset sa pp. 384-385). Ang mga detalye ng istraktura nito ay namumukod-tangi sa korona: mga helmet, fan, coronal ray at polar brush. Matapos ang pag-imbento ng coronagraph, nagsimulang maobserbahan ang solar corona sa labas ng mga eklipse. Ang pangkalahatang hugis ng korona ay nagbabago sa yugto ng solar activity cycle: sa mga taon ng minimum, ang korona ay malakas na pinahaba sa kahabaan ng ekwador; sa mga taon ng maximum, ito ay halos spherical. Sa puting liwanag, ang liwanag ng ibabaw ng solar corona ay isang milyong beses na mas mababa kaysa sa liwanag ng gitna ng C disk. Ang glow nito ay nabuo pangunahin bilang resulta ng pagkakalat ng photospheric radiation ng mga libreng electron. Halos lahat ng mga atomo sa corona ay ionized. Ang konsentrasyon ng mga ions at libreng electron sa base ng corona ay 109 particle bawat 1 cm3. Ang pag-init ng korona ay isinasagawa nang katulad ng pag-init ng chromosphere. Ang pinakamalaking paglabas ng enerhiya ay nangyayari sa ibabang bahagi ng korona, ngunit dahil sa mataas na thermal conductivity, ang corona ay halos isothermal - ang temperatura ay bumaba nang napakabagal. Ang pag-agos ng enerhiya sa corona ay nangyayari sa maraming paraan. Sa ibabang bahagi ng korona, ang pangunahing papel ay nilalaro ng pababang paglipat ng enerhiya dahil sa pagpapadaloy ng init. Ang pagkawala ng enerhiya ay sanhi ng pagtakas ng pinakamabilis na mga particle mula sa korona. Sa mga panlabas na bahagi ng korona, karamihan sa enerhiya ay dinadala ng solar wind, isang stream ng coronal gas na ang bilis ay tumataas nang may distansya mula sa hilaga mula sa ilang km/sec sa ibabaw nito hanggang 450 km/sec sa Earth. distansya. ang temperatura sa corona ay lumampas sa 106K. Sa mga aktibong rehiyon, mas mataas ang temperatura - hanggang 107K. Sa itaas ng mga aktibong rehiyon, tinatawag na. coronal condensations, kung saan ang konsentrasyon ng mga particle ay tumataas ng sampung beses. Bahagi ng radiation ng inner corona ay ang radiation lines ng multiply ionized atoms ng iron, calcium, magnesium, carbon, oxygen, sulfur, at iba pang kemikal na elemento. Ang mga ito ay sinusunod pareho sa nakikitang bahagi ng spectrum at sa ultraviolet na rehiyon. Ang solar radiation sa hanay ng metro at X-ray radiation ay nabuo sa solar corona, na pinalaki ng maraming beses sa mga aktibong rehiyon. Ipinakita ng mga kalkulasyon na ang solar corona ay wala sa equilibrium sa interplanetary medium. Ang mga flux ng mga particle ay nagpapalaganap mula sa corona patungo sa interplanetary space, na bumubuo ng solar wind. Mayroong medyo manipis na transitional layer sa pagitan ng chromosphere at ng corona, kung saan ang temperatura ay tumataas nang husto sa mga halaga na katangian ng corona. Ang mga kondisyon sa loob nito ay tinutukoy ng daloy ng enerhiya mula sa korona bilang resulta ng pagpapadaloy ng init. Ang transition layer ang pinagmumulan ng karamihan ng ultraviolet C radiation. Ang chromosphere, transition layer, at corona ay gumagawa ng lahat ng naobserbahang C radio emission. Sa mga aktibong rehiyon, nagbabago ang istraktura ng chromosphere, corona, at transition layer. Ang pagbabagong ito, gayunpaman, ay hindi pa lubos na nauunawaan.

Solar flares. Sa mga aktibong rehiyon ng chromosphere, ang biglaang at medyo panandaliang pagtaas ng liwanag ay sinusunod, na nakikita nang sabay-sabay sa maraming parang multo na linya. Ang mga maliliwanag na pormasyon na ito ay umiral mula ilang minuto hanggang ilang oras. Tinatawag silang mga solar flare (ang dating pangalan ay chromospheric flares). Ang mga flare ay pinakamahusay na nakikita sa liwanag ng hydrogen line na Ha, ngunit ang mga pinakamaliwanag ay minsan ay nakikita sa puting liwanag. Sa spectrum ng isang solar flare, mayroong ilang daang mga linya ng paglabas ng iba't ibang elemento, neutral at ionized. ang temperatura ng mga layer na iyon ng solar atmosphere na kumikinang sa mga chromospheric na linya (1-2) ay ≈104 K, sa mas mataas na mga layer - hanggang 107 K. Ang density ng mga particle sa flare ay umabot sa 1013-1014 sa 1 cm3. Ang lugar ng solar flares ay maaaring umabot sa 1015 m3. Kadalasan, ang mga solar flare ay nangyayari malapit sa mabilis na pagbuo ng mga sunspot group na may kumplikadong magnetic field. Sinamahan sila ng pag-activate ng mga hibla at floccules, pati na rin ang pagpapalabas ng bagay. Sa panahon ng isang flare, isang malaking halaga ng enerhiya ang inilalabas (hanggang sa 1010-1011 J). Ipinapalagay na ang enerhiya ng isang solar flare ay unang naka-imbak sa isang magnetic field at pagkatapos ay mabilis na inilabas, na humahantong sa lokal na pag-init at pagbilis ng proton at electron, na nagiging sanhi ng karagdagang pag-init ng gas, ang glow nito sa iba't ibang bahagi ng spectrum ng electromagnetic radiation, ang pagbuo ng isang shock wave. Ang mga solar flare ay gumagawa ng makabuluhang pagtaas sa solar ultraviolet radiation at sinasamahan ng mga pagsabog ng X-ray (minsan napakalakas), pagsabog ng radio emission, at ang pagbuga ng high-energy corpuscles hanggang 1010 eV. Minsan ang mga pagsabog ng X-ray emission ay sinusunod kahit na walang amplification ng glow sa chromosphere. Ang ilang mga solar flare (tinatawag silang proton flares) ay sinamahan ng partikular na malalakas na daloy ng mga masipag na particle - mga cosmic ray ng solar na pinagmulan. Ang mga flash ng Proton ay nagdudulot ng panganib sa mga astronaut sa paglipad, dahil Ang mga energetic na particle, na bumabangga sa mga atomo ng shell ng spacecraft, ay bumubuo ng bremsstrahlung, x-ray at gamma radiation, kung minsan ay nasa mapanganib na mga dosis.

Impluwensya ng solar activity sa terrestrial phenomena. Ang S. sa huli ang pinagmumulan ng lahat ng uri ng enerhiya na ginagamit ng sangkatauhan (maliban sa atomic energy). Ito ang enerhiya ng hangin, bumabagsak na tubig, ang enerhiya na inilabas sa panahon ng pagkasunog ng lahat ng uri ng gasolina. Ang impluwensya ng solar activity sa mga prosesong nagaganap sa atmospera, magnetosphere, at biosphere ng Earth ay napaka-iba-iba (tingnan ang Solar-Terrestrial Relations).

Ang mga instrumento para sa pag-aaral ng S. Ang mga obserbasyon ng S. ay isinasagawa sa tulong ng maliit o katamtamang laki ng mga refractor at malalaking salamin na teleskopyo, kung saan ang karamihan sa mga optika ay nakatigil, at ang mga sinag ng araw ay nakadirekta sa loob ng pahalang o pag-install ng tore ng teleskopyo gamit ang isa (siderostat, heliostat) o dalawang (coelostat ) na gumagalaw na salamin (tingnan ang Fig. hanggang Art. Tower Telescope). Sa panahon ng pagtatayo ng malalaking solar teleskopyo, ang espesyal na atensyon ay binabayaran sa mataas na spatial na resolusyon sa C disk. Sa loob ng coronagraph, ang imahe ng S. ay natatakpan ng isang artipisyal na "Moon" - isang espesyal na opaque disk. Sa isang coronagraph, ang dami ng nakakalat na liwanag ay maraming beses na nababawasan, upang ang mga pinakalabas na layer ng atmospera C ay maobserbahan sa labas ng eclipse. Ang mga solar telescope ay kadalasang nilagyan ng narrow-band optical filter, na ginagawang posible na mag-observe sa liwanag ng isang solong parang multo na linya. Ang mga neutral na filter ng density na may variable na transparency sa kahabaan ng radius ay nilikha din, na ginagawang posible na obserbahan ang solar corona sa layo na ilang radii C. Ang malalaking solar telescope ay karaniwang nilagyan ng malalakas na spectrograph na may photographic o photoelectric na pag-record ng spectra. Ang spectrograph ay maaari ding magkaroon ng magnetograph—isang instrumento para sa pag-aaral ng Zeeman splitting at polarization ng spectral lines at para sa pagtukoy ng magnitude at direksyon ng magnetic field sa hilaga. na hinihigop sa atmospera ng Earth na humantong sa paglikha ng mga orbital observatories sa labas ng atmosphere , na ginagawang posible na makakuha ng spectra ng solar radiation at mga indibidwal na pormasyon sa ibabaw nito sa labas ng atmospera ng mundo.