O tym jak na Słońce patrzy astronom słów kilka..

dnia 10/01/2016

słońce

Zastanawialiście się kiedyś skąd ludzie zajmujący sie heliofizyką (fizyka Słońca) czerpią dane ? Postaramy się w sposób bardzo przystępny powiedzieć o tym słów kilka.

Obecnie na Słońcu trwa 24. cykl słoneczny (aktywność powoli spada), wkraczamy powoli w tak zwaną fazę minimum, związane jest to bezpośrednio z 11-sto letnim (choć tak naprawdę cykl ten jest nie regularny i trwa od mniej więcej 9 do 13 lat) cyklem słonecznym w którym aktywność okresowo wzrasta a następnie maleje. Aktywność określa na przykład Liczba Wolfa, która jest ściśle związana z liczbą plam oraz ilością grup plam na Słońcu. Czyniąc długą historię tej liczby krótką – większa aktywność Słońca = większa Liczba Wolfa.

ssn_predict_l

Trochę bliższe i ciekawsze spojrzenie na to zjawisko w cyklu 24:

20151110

Warto może tutaj wspomnieć czym jest owa Plama Słoneczna zanim przejdziemy dalej. Otóż wyglądać ona może na przykład w ten sposób (czarny obszar na zdjęciu) :

172197main_nasa_flare_gband_lg

W zależności od wyglądu takiej plamy oraz od pewnych cech charakterystycznych astronomowie klasyfikują takie plamy. Ciemniejszy obszar to obszar.. chłodniejszy! Tutaj wymaga to kilku słów wyjaśnienia, otóż w otoczeniu plamy temperatura oscyluje w okolicach 5,500 °C natomiast temperatura plamy waha sie w granicach 2700-4200 °C, co daje widzialny obraz plamy jako.. czarnej (za sprawą luminancji ) – tutaj pozwolę Sobie nie wchodzić w dalsze szczegóły aby się zbytnio nie mędrkować i odsyłam czytelnika na stronę Instytutu Astronomicznego Uniwersytetu Wrocławskiego (http://helio.astro.uni.wroc.pl/helio_sundescrip.html), który jest liderem jesli chodzi o badanie Słońca w Polsce, przy Instytucie działa również Centrum Badań Kosmicznych Polskiej Akademii Nauk a konkretnie Zakład Fizyki Słońca (http://www.cbk.pan.wroc.pl). Jak powstają takie plamy słoneczne to już zdecydowanie bardziej skomplikowane zagadnienie, wiąże się ściśle z liniami pola magnetycznego i tutaj znów czyniąc długą historię krótką – w miejscach tych przebija się przez fotosferę bardzo silny strumień pola magnetycznego. Aby zachować równowagę ciśnienie plazmy jest tam trochę niższe w porównaniu do sąsiedniej fotosfery. Przy takich parametrach transport konwektywny z wnętrza zostaje zaburzony i obszar sie trochę wychładza – powstaje ‚czarna’ plama słoneczna.

Wracając do tematu.. Mamy więc plamy słoneczne, mamy również rozbłyski słoneczne ! I te są znacznie bardziej spektakularne!

Tutaj fantastyczny film z misji SDO (Solar Dynamic Observatory) który nie tylko pokazuje jak piękne mogą być rozbłyski słoneczne ale także jak wyglądają wyrzuty koronalne oraz kilka innych zjawisk na naszej gwieździe:

http://svs.gsfc.nasa.gov//vis/a010000/a010900/a010966/G2012-041_SDO_Year_2_ipod_lg.m4v

Podczas rozbłysku emitowane są ogromne ilości energii w postaci fal elektromagnetycznych (od gamma do radiowych) oraz strumienie cząstek (elektronów, protonów, jonów) o prędkościach dochodzących do 70% prędkości światła! Jeśli rozbłysk był w kierunku Ziemi to po około jednym – dwóch dniach cząstki te docierają do Ziemi i część mieszkańców Ziemi ulokowanych bliżej bieguna może podziwiać piękne zorze polarne! Dlaczego tylko bliżej bieguna ? Ano dlatego, że cząstki te trafiają w naszą naturalną tarczę w postaci ziemskiego pola magnetycznego i wędrując wzdłuż lini pola docierają do… biegunów, tam też możemy podziwiać te piękne dla oka zjawisko zorzy.

Sam proces powstawania rozbłysków jest ponownie dosyć skomplikowany, aby nie zostawiać czytelnika z niczym, tak jak się pewnie domyślacie wiąże się on z nagłym wydzieleniem ogromnej ilości energii na skutek… anihilacji pola magnetycznego (gwałtowna zamiana energii pola magnetycznego na energie kinetyczna i termiczną). Ale to co jest dla astronomów zazwyczaj najciekawsze dzieje się w spektrum nie widzialnym dla ludzkiego oka. Satelity GOES (Obecnie o numerach : 12, 13, 14, 15) monitorują rozbłyski i klasyfikują je (A,B,C,M,X) w zależności od maksymalnej jasności rozbłysku w dziedzinie rentgenowskiej. Tutaj pewnego rodzaju ciekawostka i zarazem garść informacji, jeśli koronalny wyrzut materii (o wyrzucie nie mówiliśmy zbyt wiele, ale bardzo często towarzyszy on rozbłyskowi słonecznemu) podczas rozbłysku zmierza w kierunku ziemi to klasyfikuje sie go jako typ HALO – to właśnie te zjawiska wywołują największe zorze polarne. Ale to co piękne niesie ze sobą także poważne niebezpieczeństwo, mowa o burzach magnetycznych! Cytując:

„1 września 1859 roku podczas obserwacji Słońca angielski amator astronomii Richard Carrington zauważył w pobliżu plam słonecznych dwie jasne wstęgi. Zjawisko to trwało około pięciu minut. Gdy nastała noc, niebo zasnuło się światłami zorzy polarnej, którą można było zaobserwować nawet na Karaibach, linie telegraficzne w Europie i USA zaczęły iskrzyć, a indukowane w nich prądy wystarczały do utrzymywania pracy telegrafów nawet po odłączeniu od zasilania. Zarejestrowano także wahania ziemskiego pola magnetycznego. Dziś możemy się domyślać, że zaobserwował on rozbłysk na Słońcu, któremu prawdopodobnie towarzyszył koronalny wyrzut masy i po dotarciu do Ziemi spowodował potężną burzę magnetyczną. Naukowcy uważają, że powtórka z 1859 jest tylko kwestią czasu! Ponieważ badania rdzeni ziemskich lodowców wykazały, że wyrzuty ze Słońca o takiej sile występują średnio raz na 500 lat!
Zdaniem wielu naukowców rozbłyski słoneczne i związane z nimi koronalne wyrzuty masy mogące wywołać wielką burzę słoneczną są zagrożeniem znacznie większym niż ocieplenie klimatu.” za [Krzysztof Kida: Kosmos. Koronalne wyrzuty masy.. T. 79. Poznań: Amermedia Sp. z o.o., 2013, s. 18-20]

Na sam koniec najlepsze! z lekkim przymrużeniem oka 😉 ! Jeśli chcecie być uprzedzeni zanim odłączą wam telewizor, internet, radio i generalnie wasze lokalne transformatory pójdą z dymem to obserwujcie często Słońce (szczególnie w okresach maksimum aktywności) tak by zdążyć zrobić jeszcze zapasy zanim świat na chwilę zgaśnie i zapanuje chaos – możemy nie zdążyć was poinformować 🙂 Link do obserwacji tutaj:

http://www.lmsal.com/solarsoft/latest_events/

AIA20160110_184641_0193_2048

PS. Niedługo kontynuacja tego artykułu!

1 Trackback

Dodaj komentarz