| ШКОЛЬНИК.РУ |
Вопрос: Какова история и функция темного пятна на Солнце?
Ответ: Темные пятна на Солнце впервые замечены древне-китайскими астрономами (естественно, невооруженным глазом). Солнечные пятна были открыты с появлением первых телескопов в начале XVII в. Шейнером и Галилеем. Шейнер наблюдал пятна раньше Галилея, но не понял их природы и не опубликовал о своем открытии. Приоритет открытия принадлежит по праву Галилею. Наблюдая за движением пятна по диску Солнца, Галилей определил период вращения Солнца. Оказалось, что скорость вращения вещества Солнца на разных широтах разная. Солнце вращается не как твердое тело.
В возникновении темных пятен нет ничего необычного. Солнце -- это огромный бурлящий ``котел'' плазмы. Внутри оно горячее, снаружи -- холоднее. Из-за этого перепада температур возникают конвекционные потоки -- остывшие массы идут вглубь, а на их место поднимаются более горячие. Все было бы хорошо, если бы этому процессу не мешало сильное магнитное поле Солнца. Оказывается, что магнитные вихри могут локально приостановить конвекцию, не дать остывшим массам опуститься. В результате, эта область на солнечной поверхности будет холоднее окружающих, и поэтому будет выглядеть темнее. Это и есть темное пятно.
Солнечное пятно -- область фотосферы с мощным магнитным полем, и его сложная структура обусловлена магнитогидродинамическими эффектами в плазме. В пятне кроме тени и полутени прослеживается тонкая структура, являющаяся, в конечном счете, видоизмененной структурой Солнца вне активной зоны. Яркие точки в тени связаны с грануляцией Солнца, многие световые мосты -- с факелами.
Число пятен на Солнце в разные годы различно. Для характеристики активности Солнца используют числа Вольфа, учитывающие количество одиночных пятен и групп пятен на Солнце. Оказалось, что эти числа меняются с циклом приблизительно 11 лет, хотя в этом столетии средний период был ближе к 10 годам. Поскольку магнитная полярность северного и южного полушария Солнца меняется каждые одиннадцать лет, полярность пятен в северном и южном полушарии меняется также каждые одиннадцать лет, то Солнце называют магнито-переменной звездой с циклом в 22 года.
Солнечная активность очень сильно влияет на жизнь на Земле. Первым эту связь начал исследовать А.Л.Чижевский в 1915 году, посвятил этим исследованиям всю свою жизнь, и, тем не менее, его книга ``В ритме Солнца'' осталась недописанной и вышла только в 1969г., через 4 года после смерти автора. Сейчас солнечно-земные связи изучаются очень активно. Появились новые науки -- гелиобиология, солнечно-земная физика, -- которые исследуют взаимосвязь жизни на Земле, погоды, климата с проявлениями солнечной активности. Ближайший максимум числа пятен на Солнце ожидается в 2000 -- 2001 году.
В 1980 году появилась методика, позволяющая обнаруживать наличие пятен в фотосферах других звезд. Оказалось, что у многих звезд спектрального класса G и К есть пятна, сходные с солнечными, с магнитным полем того же порядка. Зарегистрированы и изучаются циклы активности таких звезд. Они близки к солнечному циклу и составляют 5 - 10 лет.
Литература: ``Солнечная и солнечно-земная физика'' (под
редакцией А.Бруцека и Ш.Дюрана), Москва, ``Мир'', 1980, С.И.Вавилов
``Глаз и Солнце'', М., Наука, 1981, стр.60-66, В.Н.Обдирко ``Солнечные
пятна и комплексы активности'', Москва, ``Наука'', 1985.