Землеведение. Вселенная док2010года.ppt
- Количество слайдов: 40
Космические факторы формирования ГО 1. Вселенная. Галактики. 2. Солнечная система. Солнце.
Космические факторы Движение галактик n Излучение звезд и Солнца n Взаимодействие звезд и спутников n Воздействие небольших небесных тел n
Вселенная – это окружающий нас материальный мир, безграничный во времени и пространстве. n n Формы материи Вселенной разнообразны: электромагнитная радиация, твердое, сверхтвердое, жидкое, газообразное, плазменное вещество. Наибольшая часть материи Вселенной (98%) сосредоточена в массивных телах - звездах, планетах, их спутниках, кометах. Эти космические тела группируются в различные системы, в которых они связаны силами взаимного тяготения и отталкивания.
Метагалактика- самая грандиозная звездная система, состоящая из множества Галактик Метагалактика – видимая с помощью приборов часть Вселенной. Диаметр ее около 100 млн. лет, возраст – 15 млрд. лет. Звезды в Метагалактике образуют галактики – это большие звездные системы, в которых звезды связаны силами гравитации.
n n Мир галактик поражает своим разнообразием. Галактики резко отличаются размерами, числом входящих в них звезд, светимостями, внешним видом. Они обозначаются номерами, под которыми их вносят в каталоги. По внешнему виду галактики условно разделены на три основных типа: эллиптические, спиральные и неправильные. Пространственная форма эллиптических галактик — эллипсоиды с разной степенью сжатия. Среди эллиптических галактик встречаются гигантские и карликовые. Почти четверть всех изученных галактик относится к эллиптическим. Это наиболее простые по структуре галактики. Распределение звезд в них равномерно убывает от центра, пыли и газа почти нет. Самые яркие звезды — красные гиганты. За счет того, что в межзвездном пространстве нет газа и пыли, они ярко светятся в середине, а к краям яркость света постепенно уменьшается. Такие галактики состоят из звезд красных и желтых гигантов, красных и желтых карликов, белых звезд.
n n Спиральные галактики — самый многочисленный тип галактик. К нему относятся наша Галактика (Млечный Путь) и гигантская Туманность Андромеды (М 31), удаленная от нас примерно на 2, 5 млн. св. лет. Ближайшая к нам Галактика не только красива, но и опасна. Через несколько миллиардов лет она может столкнуться с Галактикой… Спиральные галактики состоят из центрального сферического утолщения (балджа), окруженного диском, который состоит из межзвездного вещества и молодых звезд. Молодые звезды образуются в так называемых рукавах, которые ярко различимы на фоне диска.
Неправильные Галактики n Неправильные галактики не имеют центральных ядер и не обнаруживают закономерностей в своем строении. Жители Южного полушария Земли могут невооруженным глазом видеть две неправильные галактики — Большое и Малое Магеллановы Облака, являющиеся спутниками нашей Галактики
n Нередко встречаются и другие виды галактик, которые по своим свойствам отличаются от эллиптических, спиральных и неправильных. Таковы, например, взаимодействующие галактики. Они обычно находятся на небольших расстояниях друг от друга, связаны «мостами» из светящейся материи, иногда как бы пронизывают одна другую.
n n Кроме звезд, в галактике присутствует межзвездный газ, пыль, темная материя и темная энергия, причем на две последние составляющие приходится почти 90% массы галактик. Из чего состоят темная материя и энергия, ученые точно до сих пор не знают. Звезды в галактике составляют не только целые системы, но и отдельные скопления, межзвездный газ и пыль образуют различные туманности. Диаметр галактики может достигать нескольких сотен тысяч световых лет, а расстояния между соседними галактиками – миллионов световых лет. Пространство между галактиками представляет собой почти чистый вакуум. По подсчетам ученых, в той части Вселенной, которую можно изучать с помощью современного оборудования, находится примерно 100 миллиардов галактик.
В Метагалактике пространство между галактиками заполнено чрезвычайно разреженным межгалактическим газом, пронизывается космическими лучами, в нем существуют гравитационные и электромагнитные поля, а возможно, и невидимые массы вещества (не только «обычного» , но и, например, состоящего из нейтрино). От наиболее удаленных метагалактических объектов свет идет до нас миллиарды лет. И все-таки нет оснований отождествлять Метагалактику со «всей Вселенной» . В принципе возможно существование других, пока неизвестных нам метагалактик.
Происхождение Вселенной n n Примерно 12 -15 миллиардов лет назад произошел так называемый Большой Взрыв, после которого Вселенная начала расширяться. До Большого Взрыва Вселенная представляла собой вещество такой большой плотности, что и представить себе невозможно. Как появилось это сверхплотное вещество и что вызвало взрыв, ученые до сих пор не знают, да и все подсчеты возраста Вселенной можно считать очень условными. После взрыва частицы сверхплотного вещества начали разлетаться во все стороны. Образовались звезды, туманности, скопления звезд, галактики и другие космические объекты. На какой стадии расширения произошло конкретное событие (например, появление галактик), сказать точно нельзя. Но факт налицо – Вселенная постоянно расширяется, и чем дальше от нас расположены какие-то объекты, тем быстрее они удаляются от нас. В 1916 г. А. Эйнштейн создал общую теорию относительности. Оказалось, что Вселенная (если принять ее за неизменную и постоянную величину), в эту теорию не вписывается, а для того чтобы решить уравнение Вселенной, А. Эйнштейну пришлось ввести условную единицу. Физическое подтверждение этой единицы до сих пор не найдено. В 1920 -х гг. А. А. Фридман доказал, что у уравнения Эйнштейна может быть два решения: если Вселенная расширяется и если она сжимается. Таким образом окончательно отказались от мысли о том, что Вселенная не изменяется. В 1927 году бельгийский ученый Ж. Леметр высказал идею о том, что Вселенная расширяется, в 1929 году американский астроном Э. Хаббл подтвердил эту идею, вычислив расстояния до галактик и их зависимость от скорости движения. Оказалось, что галактики движутся со скоростью, измеряемой сотнями и тысячами километров в секунду. Эта закономерность известна под названием «закон Хаббла» . До каких размеров Вселенная может расшириться и что произойдет потом – не известно.
Закон Хаббла n n n Эдвин Хаббл в 1929 году установил, что между расстояниями до галактик и скоростью их удаления существует линейная зависимость, и вывел формулу, по которой можно рассчитать это расстояние. Иначе закон Хаббла называется «закон всеобщего разбегания галактик» . Закон применим только к тем галактикам, до которых определено расстояние по самым ярким звездам. Постоянная Хаббла была определена по многочисленным наблюдениям галактик, расположенным не очень далеко от нас, то есть расстояния до них можно вычислить без помощи величины красного смещения. Постоянная Хаббла примерно равна 70 -80 км/с на мегапарсек. Таким образом галактики, расположенные на расстоянии 100 мегапарсек, удаляются со скоростью 70008000 км/с. Галактики удаляются не только под воздействием космологических скоростей, приобретенных в результате Большого взрыва. Они также обладают собственными скоростями, которые могут достигать 1000 км/с.
Гипотеза «горячей Вселенной» n Расчеты, выполненные астрофизиками, свидетельствуют о том, что вскоре после нчала расширения вещество Метагалактики имело очень высокую температуру и состояло из элементарных частиц и их античастиц. По мере расширения изменялись не только температура и плотность вещества, но и состав входящих в него частиц. Согласно этой гипотезе, потребовалось всего лишь несколько минут, чтобы сверхплотное вещество превратилось в вещество с плотностью, близкой плотности воды. Через несколько часов плотность стала сравнимой с плотностью воздуха, а сейчас плотность вещества Метагалактике – 10 -28 кгм 3
Реликтовое излучение n n Реликтовым называют внегалактическое микроволновое фоновое излучение, которое несет информацию о событиях, происходивших сотни миллионов лет назад, еще до образования звезд и галактик. Реликтовое излечение было обнаружено в 19641965 гг. А. А. Пензиасом и Р. Вилсоном во время испытаний чувствительной радиоантенны. Во время испытаний было обнаружено слабое фоновое излучение. В результате экспериментов удалось выяснить, что источник микроволнового излучения не может находиться ни внутри Галактики, ни внутри Солнечной системы, значит, излучение исходит извне. На этом основании был сделан вывод, что на ранней стадии расширения Вселенная была очень горячей, а потом стала постепенно остывать. Реликтовое излучение есть не что иное, как остаточное излучение остывающей Вселенной. Реликтовое излучение позволило рассчитать, что в начале расширения температура Вселенной была больше 1028 К. В этом состоянии Вселенная могла расширяться с ускорением. Период ускоренного расширения Вселенной называется инфляционным. Длился он примерно 10 - 36 секунд, все дальнейшее расширение происходило по инерции.
n n n Вселенная постоянно расширяется. Одним из доказательств этого процесса является уменьшение частоты излучения, наблюдаемое при увеличении расстояния источника волн относительно их приемника, называемое эффектом Доплера или красным смещением (спектральные линии излучения далекого объекта оказываются смещенными в сторону красной части спектра). Чем дальше от нас находиться небесное тело, тем больше величина красного смещения. Наибольшая величина красного смещения лежит в спектре излучения квазаров (quasar — сокращение от QUAsi stell. AR radio source — «квази звёздный радиоисточник» ) – самых далёких от нас светил, обнаруженных астрономами. Первый из них был открыт в 1982 году и получил название PKS 200 -330. Величина красного смещения этого квазара составляет 3, 78 (длина его волны в 3, 78 раза превышает значение неподвижного источника светоизлучения), а расстояние до PKS 200 -330 составляет около 13 миллиардов световых лет. В настоящее время обнаружено уже более 5000 квазаров. Благодаря своей мощной светимости они видны на расстоянии более 10 миллиардов световых лет от нашей планеты. Из-за значительной удалённости квазаров сведений о них было собрано недостаточно много. Удалось лишь определить, что они располагаются в ядрах крупных галактик.
n n В течение первых миллионов лет существования Вселенной по мере расширения температура падала, плазма превращалась в нейтральный газ, бурные процессы превращения которого привели к образованию галактик и звезд. Образуются звезды и в настоящее время в результате длительного процесса конденсации газово-пылевой материи: возникают “глобулы” - сгущения сферической формы, газовое давление в которых меньше сил взаимного тяготения, в силу чего они сжимаются, уплотняются, разогреваются.
n Звезды находятся в разных стадиях эволюции и в постоянном движении. Они отличаются по объему, массе и плотности. Существуют звезды-гиганты, объем которых в миллиард раз превышает объем Солнца (красные звезды). Наряду с ними выделяются звезды, объем которых в десятки миллионов раз меньше объема Солнца (белые звезды). Однако по массе звезды не очень сильно отличаются друг от друга.
Галактика. n Наша Галактика называется Млечный путь – грандиозное звездное скопление, видимое на ночном небе как туманная, молочная полоса. Основным химическим элементом в нашей Галактике является водород, ¼ приходится на гелий. Остальные химические элементы присутствуют в очень маленьких количествах. Кроме газа в пространстве имеется пыль.
n n Она образует темные туманности. Межзвездная пыль состоит преимущественно из двух видов частиц: углеродных и силикатных. Размер пылинок колеблется от одной миллионной до одной десятитысячной доли см. Межзвездная пыль и газ служат материалом, из которого формируются новые звезды. В газовых облаках под действием сил тяготения образуются сгустки – зародыши будущих звезд. Сгусток продолжает сжиматься до тех пор, пока в его центре температура и плотность не повысятся до такой степени, что начинаются термоядерные реакции. С этого времени сгусток газа превращается в звезду.
Межзвездная пыль принимает активное участие в этом процессе – способствует более быстрому остыванию газа, она поглощает энергию, выделяющуюся при сжатии, и переизлучает ее в другом спектре. От свойств и количества пыли зависит масса образующихся звезд. n В Галактике 150 млрд. звезд, более 100 туманностей. n
Строение Нашей Галактики n Ядро, три спиральных рукава. Ядро расположено в центре нашей Галактики. Наша Галактика сверху
Строение Нашей Галактики n n n Наша Галактика вид с боку. Размеры Галактики: - диаметр диска Галактики около 30 кпк ( 100 000 световых лет), - толщина – около 1000 световых лет.
Вид Нашей Галактики с других планет n n n Галактика содержит две основных подсистемы вложенные одна в другую. 1. Гало- её звёзды концентрируются к центру галактике. Центральная, наиболее плотная часть гало – балдж. 2. Звёздный диск – две сложенные краями тарелки. В звёздном диске между спиральными рукавами расположено Солнце.
Схема Строение Галактики n Модель Вращение Галактики. Расстояние от Солнечной системы до центра Галактики составляет 23 -28 тыс. св. лет. Солнце находится на периферии Галактики.
Схема Строения Галактики
Для Земли это обстоятельство очень благоприятно: она расположена в относительно спокойной части Галактики и в течение миллиардов лет не испытывает влияния космических катаклизмов. Галактика вращается вокруг центра. Один оборот вокруг центра галактики солнце делает за 200 млн. лет. Солнечная система вращается вокруг центра Галактики со скоростью 200 -220 км/с, совершая один оборот за 180 -200 млн. лет. За все время существования Земля облетела вокруг центра Галактики не больше 20 раз. На Земле 200 млн. лет – продолжительность тектонического цикла.
Это очень важный этап в жизни Земли, характеризующийся определенной последовательностью тектонических событий. Цикл начинается погружением земной коры. Накоплением мощных толщ осадков, подводным вулканизмом. Далее усиливается тектоническая деятельность, возникают горы, меняются очертания материков, что, в свою очередь, вызывает изменение климата.
Характеристики Солнца n n Солнце – это звезда, которая относится к типу желтых карликов. Солнце появилось 5 миллиардов лет назад в результате взрыва сверхновой. Свет, который излучает Солнце достигает земли за 8 минут. Расстояние от Земли до Солнца 149, 6 миллионов километров. Это расстояние принято за 1 астрономическую единицу. Солнце является центром целой системы планет. Вокруг него совершают вращение 9 планет, их спутники, а также кометы и метеориты. Солнце огромно. Его масса в 330 тысяч раз превышает массу планеты Земля. Плотность Солнца лишь в 1, 4 раза превышает плотность самого распространенного на Земле вещества, которым является вода.
Характеристики Солнца n n Солнце излучает энергию L = 3, 86∙ 1033 эрг/с = 3, 86∙ 1026 Вт, количество которой не меняется в течение миллионов лет. До планеты Земля доходит лишь одна двухмиллиардная часть всей энергии, излучаемой Солнцем. Если бы количество солнечной энергии увеличилось или уменьшилось, жизнь на Земле, вероятнее всего, исчезла. Солнце вращается вокруг своей оси. Вращение Солнца открыл Галилео Галилей. Исследователь обнаружил, что на поверхности Солнца есть пятна, которые движутся. При этом вращение на разных широтах неравномерно: в экваториальной части период вращения составляет приблизительно 25 суток, на широте 40 градусов – 27 суток. Полюса Солнце имеют самый большой период вращения, который составляет 30 суток.
Внутреннее строение Солнца n Солнце – это звезда, основными элементами которой являются водород (75%), гелий (около 25 %), углерод, кислород, азот и некоторые другие элементы в очень незначительных количествах. Солнце состоит из нескольких сферических слоев. Такими слоями являются ядро, область лучевого переноса энергии, конвективная зона и атмосфера. В атмосфере исследователи выделяют несколько областей: фотосферу, хромосферу и корону. n Ядро Ученые достоверно не знают, что находится в солнечном ядре. Достоверно известно одно – в центральной части звезды протекают термоядерные реакции, в результате которых высвобождается огромное количество энергии. Энергия представляет собой излучение в виде волн сверхкороткой частоты. В ядре Солнца очень высокие температуры и огромное давление. n
Внутреннее строение Солнца n n n Область лучистого переноса энергии Эта область представляет собой оболочку из невидимого газа, температура которого огромна. Газ практически неподвижен. Он обволакивает ядро. Электромагнитная энергия из солнечного ядра поступает в область лучистого переноса энергии. При этом коротковолновое гаммаизлучение превращается в рентгеновское излучение с большей длиной волны. По мере удаления от ядра температура газа понижается. Конвективная область Это сферическая оболочка, которая наслаивается на область лучистого переноса энергии. Она состоит из газа высокой температуры. Толщина этой оболочки Солнца составляет 1/10 часть радиуса звезды. Газ конвективной области подвижен, т. к. конвективная область находится между областью лучистого переноса энергии и атмосферой Солнца и оказывается как бы зажатой между областями с разными температурами и давлением. Когда волновая энергия солнечного ядра достигает его атмосферы, она начинает светиться. На этом участке солнца возникает солнечный свет
Фотосфера n Фотосфера – слой атмосферы Солнца, который наслаивается на плотную конвективную область, состоящую из невидимых газов. Фотосфера – это газовая оболочка. Толщина фотосферы 300 км. Плотность газов в фотосфере Солнца аналогична плотности газов в стратосфере Земли. Температура газа на границе с конвективной областью приблизительно 10 000 градусов Кельвина, а температура верхней области фотосферы гораздо ниже – 5 000 градусов Кельвина. Фотосфера – это светящаяся оболочка Солнца. Когда мы смотрим на Солнце, то видим именно фотосферу.
Солнечный свет – это электромагнитные волны, которые образовались в солнечном ядре и по мере приближения к фотосфере изменили свою длину – стали более длинными и видимыми. Желтый солнечный диск – это фотосфера Солнца. Высокое давление и высокие температуры являются причиной того, что молекулы газов распадаются на отдельные частицы – атомы. Лишь ближе к краю фотосферы присутствуют в малых количествах молекулы водорода и радикалы ОН, СН. Как образуется солнечный свет? В верхнем более «холодном» слое фотосферы присутствуют нейтральные атомы водорода. На эти атомы «налипают» отрицательно заряженные электроны ионизуемых атомов кальция, натрия, железа и магния. В результате возникает отрицательный ион водорода, которого нет на Земле. Этот ион водорода и является источником солнечного света.
Гранулы Солнца При наблюдении солнца в специальный телескоп видно, что его фотосфера неоднородна. Она представлена светлыми участками, которые называются гранулами, и темными промежутками между ними. Размер гранулы приблизительно 2000 километров. Ширина темных промежутков между гранулами приблизительно 600 километров. Гранулы постоянно изменяются: одни появляются, другие исчезают. Гранула существует приблизительно 5 -10 минут. Затем она заменяется новой гранулой. Этот процесс напоминает кипение смолы. n Гранулы возникают в результате движения солнечного вещества – газов. Газы с более высокой температурой вырываются из конвективной зоны Солнца во внешние слои фотосферы, где постепенно остывают и опускаются в нижние слои. Прорывающиеся из конвективной зоны горячие газы светятся ярче, чем остывшие газы верхних слоев. Так и возникают гранулы. Разница температур газов в нижних и верхних слоях фотосферы составляет 200 -300 градусов Цельсия. n Итак, грануляция – это свойство фотосферы Солнца. В основе природы грануляции лежит конвекция: движение солнечного вещества, которое вызвано разницей температур и давлений в разных слоях Солнца. n
n Хромосфера n n Хромосфера – это слой атмосферы Солнца, который находится над фотосферой. Этот слой имеет красновато-фиолетовый цвет. Хромосферу можно наблюдать во время солнечных затмений. Огненные языки, которые видны вокруг лунного диска, закрывающего Солнце, и есть хромосфера. Хромосфера состоит из разряженных газов. Толщина хромосферы 10 – 15 тысяч километров, а температура огненных языков в десятки раз больше температуры в фотосфере. Она повышается от 5700 градусов Кельвина до 10 000 градусов Кельвина. В верхней части хромосферы температура солнечного вещества достигает порядка 20 000 градусов Кельвина. Плотность вещества в верхней части хромосферы очень мала – приблизительно 10 -12 г/см³. Огненные языки хромосферы – это ионизованная плазма, которая образуется в результате того, что атомы, выходя из конвективной зоны и проходя сквозь фотосферу, под воздействием электромагнитных волн и магнитных полей увеличивают свою скорость и температуру настолько, что теряют частицы - электроны, из которых состоят. Эти частицы и образуют огненную ионизированную плазму. Хромосферное вещество может вырываться на высоту в сотни тысяч километров. Такие «фонтаны» называют солнечными протуберанцами. Скорость протуберанца – сотни километров в секунду. Хромосфера состоит из частиц водорода, гелия и кальция. Ученые установили состав хромосферы Солнца по ее спектру. Выяснилось, что в хромосфере содержатся частицы других химических элементов, но их концентрация чрезвычайно мала.
Протуберанцы n n n Протуберанцы – это огненные языки, которые возникают в результате выбросов солнечного вещества – плазмы на большую высоту. Плазма выстреливается со скоростью более 100 километров в секунду. Высота протуберанцев может достигать 40 000 километров, а ширина – 200 000. Но были зарегистрированы и более крупные образования размером более 3 миллионов километров. Температура протуберанцев 20 000 градусов Кельвина. Протуберанцы прорываются из хромосферы Солнца. Время существования протуберанцев составляет от нескольких недель до нескольких месяцев. Некоторые протуберанцы могут взрываться. Они называются эруптивными. Протуберанцы достигают солнечной короны и нагревают ее. Плотность вещества протуберанцев во много раз больше плотности вещества в солнечной короне.
Солнечная корона n n Солнечная корона – это внешняя часть атмосферы Солнца. Она состоит из разряженных ионизованных газов, температура которых выше, чем в других частях солнечной атмосферы, и составляет миллион градусов Кельвина. Частицы вещества в солнечной короне движутся с огромными скоростями. Толщина солнечной короны составляет десятки солнечных радиусов. Огромная температура солнечной короны возникает в результате того, что в нее из глубинных оболочек звезды выбрасывается огромное количество пылающего солнечного вещества – газов и плазмы, которые нагревают солнечную корону. Корону можно наблюдать во время солнечного затмения. Она не ярка по сравнения с фотосферой и хромосферой: фотосфера и хромосфера в миллионы раз ярче. Самая яркая часть солнечной короны называется внутренней короной. Она находится от поверхности Солнца на высоте более одного солнечного радиуса. Корона имеет лучистую структуру, т. е. обладает слабым свечением. Сила этого свечения приблизительно такая же, как у свечения Луны в полнолуние - 5/1000000 долей яркости Солнца. Газы солнечной короны, выбрасываемые в межзвездное пространство, называют солнечным ветром. Солнечный ветер – это поток частиц, который способен достигнуть Земли и других планет. Его скорость становится больше по мере удаления от Солнца. Около Земли она составляет 450 км/с. Когда солнечный ветер попадает в магнитное поле Земли, его частицы начинают светиться. Так возникает Северное сияние.
Пятна на Солнце n n На солнечном диске могут появляться темные образования, которые называют солнечными пятнами. Их можно наблюдать в специальный телескоп. Пятно представляет собой затемнение, по краям которого полутень. При этом площадь полутени в два раза больше площади тени. Диаметр пятен может варьироваться от 1000 до 100 000 километров, что больше размеров планеты Земля. Какова природа солнечных пятен? Солнечные пятна образуются в результате того, что из недр Солнца в его атмосферы прорываются сильнейшие магнитные поля. Поля препятствуют выходу солнечной энергии, которая образовалась в ядре звезды. В результате поток энергии в местах пятен ослабевает, температура солнечного вещества становится ниже по сравнению с окружающим веществом на 1500 Кельвинов. Вследствие этого пятна представляют собой более темные образования. Пятна могут проявляться группами. Размеры пятен в группе могут быть различными. Такие группы могут существовать достаточно долгое время: Солнце может сделать несколько оборотов. Один оборот Солнце делает за 27 суток.
Будущее Солнца n n n Солнце – желтый карлик, который производит энергию в результате термоядерных реакций в своем ядре. Это реакции превращения водорода в гелий. По данным исследований за одну секунду Солнце расходует 600 миллионов тонн водорода. Водорода на Солнце хватит, чтобы оно светило еще 5 миллиардов лет. А что же будет потом? Ученые дают такой прогноз… Солнечное ядро будет постепенно сжиматься, выделяя все больше тепла. Внешние оболочки Солнца, наоборот, станут расширяться. Солнце станет огромным. Расход водорода увеличится в сотни раз. Меркурий и Венера исчезнут – они просто расплавятся. Затем придет очередь Земли, на которой уже не будет жизни. Живые существа погибнут от высокой температуры и солнечной радиации. Солнце превратится из желтого карлика в красного гиганта. Его диаметр станет равен двум расстояниям от Земли до Солнца. Температура внутри Солнца постепенно поднимется до 1 миллиона Кельвинов. При этой температуре начнется процесс горения гелия, который ранее вырабатывался из водорода. Солнце будет периодически то сжиматься, то расширяться. После этого плотность ядра Солнца станет невероятно огромной, а по размерам солнечное ядро станет с Землю. Через миллиарды лет Солнце остынет и станет белым карликом.
Солнечная активность n n n n n Солнечная активность – это множество процессов, которые происходят в атмосфере Солнца. Эти процессы обусловлены тем, что солнечная плазма обладает магнитными свойствами. На Солнце ученые наблюдают периодически возникающие активные области. Какова их природа? Пятна Причины солнечной активности кроются в фотосфере звезды, где возникают области сильного магнитного потока. Такой поток является причиной того, что в хромосфере звезды появляются яркие участки – флоккулы, в глубинных слоях которых кроются факелы. После появления флоккул через 1 – 2 дня появляются темные пятна, размеры которых могут достигать нескольких десятков тысяч километров. Напряженность магнитного поля в местах образования пятен составляет десятки тысяч экстред. Магнитное поле обусловливает меньшее газовое давление в пятне по сравнению с давлением в фотосфере. Пятно расширяется в разные стороны за счет действия магнитного поля, которое, в свою очередь, препятствует конвективным движениям газа из глубин Солнца. Температура внутри пятна на 1000 Кельвинов ниже, чем в окружающей пятно среде. Таким образом, пятна – это более «холодные» области в фотосфере Солнца. Вспышки – это взрывы, которые происходят из-за внезапного сильного сжатия солнечной плазмы. Причиной сжатия является сильное магнитное поле. В результате такого сжатия образуется лента из плазмы длиной в десятки или сотни тысяч километров. Протуберанцы – это плотные облака газов, которые вырываются из хромосферы в солнечную корону под воздействием сильного магнитного поля. Струя газа протуберанца более «холодная» и плотная. Измерение солнечной активности Солнечная активность измеряется в числах Вольфа, которые пропорциональны числу солнечных пятен плюс число групп солнечных пятен, умноженное на 10. Существуют периоды солнечной активности. Когда активных участков на Солнце много, этот период времени называют максимумом солнечной активности. Но бывает, что активных центров на Солнце практически нет – это минимум активности Солнца. Период между максимумом и минимумом солнечной активности составляет приблизительно 11 лет и называется одиннадцатилетним циклом солнечной активности.


