Auringon aktiivisuus

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 6. elokuuta 2022 tarkistetusta versiosta . vahvistus vaatii 1 muokkauksen .

Auringon aktiivisuus  on ilmiöiden ja prosessien kompleksi, joka liittyy voimakkaiden magneettikenttien muodostumiseen ja hajoamiseen auringon ilmakehässä.

Auringon aktiivisuuden tutkimuksen historia

Tutkituin auringon aktiivisuuden tyyppi ( SA ) on auringonpilkkujen lukumäärän muutos . Ensimmäiset tiedot auringonpilkkuista ovat peräisin vuodelta 800 eaa. e. Kiinassa ensimmäiset piirustukset ovat peräisin vuodelta 1128 . Vuonna 1610 tähtitieteilijät alkoivat käyttää kaukoputkea auringon tarkkailuun. Alkututkimus keskittyi täplien luonteeseen ja käyttäytymiseen [1] . Huolimatta siitä, että täplien fyysinen luonne jäi epäselväksi 1900-luvulle asti, havaintoja jatkettiin. 1400- ja 1600-luvuilla tutkimusta on haitannut niiden pieni lukumäärä, jota pidetään nyt pitkittyneenä matalan SA :n ajanjaksona, jota kutsutaan Maunderin minimiksi . 1800-luvulla oli olemassa jo riittävän pitkä sarja täplien lukumäärää koskevia havaintoja Auringon toiminnan jaksollisten syklien määrittämiseksi . Vuonna 1845 Princetonin yliopiston D. Henry ja S. Alexander tarkkailivat aurinkoa lämpömittarilla ja totesivat , että auringonpilkut säteilevät vähemmän energiaa kuin ympäröivät Auringon alueet. Myöhemmin ns. aurinkopilvien alueilla määritettiin keskimääräistä ylittävää säteilyä [2] .

SA -muutosten ja maapallon ilmaston välistä suhdetta on tutkittu vuodesta 1900 lähtien. C. G. Abbot Smithsonian Observatorysta (SAO) tutki ahkerasti Auringon toimintaa. Myöhemmin CAO:n johtajana hän perusti aurinkoobservatorion Calamaan ( Chile ) täydentämään Mount Wilsonissa tehtyjä havaintoja . Tämän työn tuloksena tunnistettiin 27 SA - harmonista jaksoa Halen syklissä (22 vuoden jakso), mukaan lukien jaksot, joiden jakso on 7, 13 ja 39 kuukautta. Jäljitimme myös näiden ajanjaksojen suhdetta säähän vertaamalla aurinkotrendejä kaupunkien lämpötiloihin ja sateisiin . Dendrokronologian tieteenalan tultua yrityksiin alettiin muodostaa yhteyttä puiden kasvunopeuden ja nykyisen SA: n ja myöhemmän aikaisempien ajanjaksojen tulkinnan välille [3] . Tilastolliset tutkimukset sään ja ilmaston sekä SA :n välisestä suhteesta ovat olleet suosittuja vuosisatojen ajan, ainakin vuodesta 1801 lähtien, jolloin W. Herschel huomasi auringonpilkkujen määrän ja vehnän hinnan välisen suhteen [4] . Tätä yhteyttä luodaan nyt käyttämällä laajoja maa-asemilta ja meteorologisista satelliiteista saatuja tietokokonaisuuksia sekä säämalleja ja havaintoja auringon nykyisestä aktiivisuudesta [5] .

Auringonpilkut

Auringonpilkut  ovat Auringon pinnalla olevia alueita, jotka ovat tummempia kuin niitä ympäröivä fotosfääri , koska niissä oleva voimakas magneettikenttä vaimentaa plasmakonvektiota ja alentaa sen lämpötilaa noin 2000 astetta . Auringon kokonaiskirkkauden ja auringonpilkkujen lukumäärän välinen suhde on ollut kiistanalainen ensimmäisistä auringonpilkkujen lukumäärää ja pinta-alaa koskevista havainnoista lähtien 1600-luvulla [6] [7] . Nyt tiedetään, että suhde on olemassa - täplät vähentävät pääsääntöisesti Auringon kirkkautta alle 0,3% ja lisäävät samalla valoisuutta alle 0,05% muodostamalla soihtuja ja kirkkaan verkkoon liittyvän magneettikenttä [8] . Magneettisesti aktiivisten alueiden vaikutus auringon valoisuuteen vahvistettiin vasta ensimmäisissä satelliittihavainnoissa 1980-luvulla [9] . 25. lokakuuta 1978 laukaistut Nimbus 7 -kiertorataobservatoriot ja 14. helmikuuta 1980 laukaisu Solar Maximum määrittelivät, että auringonpilkkujen ympärillä olevien kirkkaiden alueiden vuoksi kokonaisvaikutus on lisätä Auringon kirkkautta ja lisätä auringonvaloa. auringonpilkkujen määrä. SOHO :n aurinkoobservatoriosta saatujen tietojen mukaan SA :n muutos vastaa myös pientä, ~0,001 %:n muutosta Auringon halkaisijassa [10] .

Auringonpilkkujen lukumäärää luonnehtii susiluku , joka tunnetaan myös Zürichin numerona. Tämä indeksi käyttää auringonpilkkujen ja auringonpilkkuryhmien yhteismäärää ja huomioi myös erot havainnointivälineissä. Satojen vuosien aikana havaittujen auringonpilkkujen lukumäärän tilastojen ja viime vuosikymmenien havaittujen suhteiden perusteella tehdään arvioita Auringon kirkkaudesta koko historiallisen ajanjakson ajalta. Myös maanpäälliset laitteet kalibroidaan vertailun perusteella korkeilla ja avaruusobservatorioiden havainnoilla, mikä mahdollistaa vanhojen tietojen jalostamisen. Muita luotettavia tietoja, kuten kosmisesta säteilystä (kosmogeenistä) peräisin olevien radioisotooppien läsnäoloa ja määrää, käytetään magneettisen aktiivisuuden määrittämiseen ja - suurella todennäköisyydellä - auringon aktiivisuuden määrittämiseen.

Näitä menetelmiä käyttämällä havaittiin vuonna 2003, että viimeisen viiden 11 vuoden syklin aikana auringonpilkkujen määrän olisi pitänyt olla suurin viimeisten 1150 vuoden aikana [11] . Susiluvut viimeisten 11 400 vuoden ajalta määritetään käyttämällä radiohiilipitoisuuksien dendrokronologista päivämäärää . Näiden tutkimusten mukaan SA : n taso viimeisen 70 vuoden aikana on poikkeuksellinen - viimeinen samantasoinen jakso tapahtui 8000 vuotta sitten. Auringon magneettikentän aktiivisuus oli samanlainen vain ~10 % ajasta viimeisten 11 400 vuoden aikana , ja lähes kaikki aikaisemmat jaksot olivat lyhyempiä kuin nykyinen [12] .

Auringon aktiivisuuden muutokset arvioiden mukaan:
Kauden nimi alkaa Valmistuminen
Oort-minimi (katso keskiaikainen lämmin kausi ) 1040 1080
Keskiaikainen korkea (katso Keskiaikainen lämmin kausi ) 1100 1250
Susi minimi 1280 1350
Spörer minimi 1450 1550
Maunderin minimi 1645 1715
Daltonin minimi ( D. Dalton ) 1790 1820
Moderni korkea 1950 2004
Moderni minimi 2004 (nyt)

Historiallinen lista SA: n korkeista alhaisista laskuista [13] , vuodet pyöristettynä vuosikymmenen alkuun: 690 jKr . e. , lisää vuosia eKr. E.: 360 , 770 , 1390 , 2860 , 3340 , 3500 , 3630 , 3940 , 4230 , 4330 , 5260 , 5460 , 5620 , 5710 , 5990 , 6220 , 6400 , 7040 , 7310 , 7520 , 8220 , 9170 .

Auringon syklit

Auringon syklit ovat säännöllisiä muutoksia auringon aktiivisuudessa. Oletetaan, että on olemassa suuri määrä jaksoja, joiden jaksot ovat 11, 22, 87, 210, 2300 ja 6000 vuotta. Pääsyklejä 11, 22 ja 2300 vuotta kutsutaan myös Schwaben, Halen ja Hallstattin sykleiksi.

Auringonpilkkujen enimmäismäärä 11 vuoden jaksoissa
tasoitettujen kuukausikeskiarvojen mukaan (1755 → 2008) [14]

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Suuria hetkiä aurinkofysiikan historiassa (en) . Upeita hetkiä aurinkofysiikan historiassa . Käyttöpäivä: 26. helmikuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 21. toukokuuta 2013.
  2. ↑ Arctowski H. On Solar Faculae and Solar Constant Variations  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United of America  : Journal  . - 1940. - Voi. 26 , nro. 6 . - s. 406-411 . - doi : 10.1073/pnas.26.6.406 . Avoin pääsy
  3. ↑ H. C. Fritts, 1976, Tree Rings and Climate , Lontoo: Academic Press . 
  4. ↑ William Herschel (1738–1822) (pääsemätön linkki) . High Altitude Observatorio . Haettu 27. helmikuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 6. marraskuuta 2009. 
  5. ↑ Camp CD, Tung K. Aurinkosyklin ja QBO:n vaikutus myöhäistalven stratosfäärin napapyörteeseen  //  EOS Trans. A.G.U.: päiväkirja. - 2006. - Voi. 87 , no. 52 . - P. Fall Meet. Suppl., Abstract #A11B-0862 . - doi : 10.1029/2006EO300005 . Arkistoitu alkuperäisestä 16. toukokuuta 2011.
  6. ↑ Eddy JA Samuel P. Langley (1834-1906  )  // Journal for the History of Astronomy. - 1990. - Voi. 21 . - s. 111-120 . Arkistoitu alkuperäisestä 10. toukokuuta 2009.
  7. ↑ Foukal PV, Mack PE, Vernazza JE Auringonpilkkujen ja faculae-vaikutus aurinkovakioon  //  The Astrophysical Journal. - 1977. - Voi. 215 . - s. 952 . - doi : 10.1086/155431 .
  8. ↑ Willson RC et ai. Auringon säteilyvoiman vaihtelun havainnot   // Tiede . - 1981. - Voi. 211 , iss. 4483 . - s. 700-702 . - doi : 10.1126/tiede.211.4483.700 .
  9. ↑ Willson RC , Hudson HS Auringon kirkkaus koko aurinkosyklin aikana   // Luonto . - 1991. - Voi. 351 , nro. 6321 . - s. 42-44 . — ISSN 0028-0836 . - doi : 10.1038/351042a0 .
  10. ↑ Dziembowski WA, Goode PR, Schou J. Kutistuuko aurinko magneettisen aktiivisuuden lisääntyessä? (englanniksi)  // The Astrophysical Journal  : Journal. - IOP Publishing , 2001. - Voi. 553 . - s. 897-904 . - doi : 10.1086/320976 .
  11. ↑ Usoskin IG et ai. Vuosituhannen mittakaavan auringonpilkkujen rekonstruktio: todisteita epätavallisen aktiivisesta auringosta 1940-luvulta lähtien  //  Physical Review Letters  : Journal. - 2003. - Voi. 91 . — P. 211101 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.91.211101 .
  12. ↑ Solanki SK et ai. Auringon epätavallinen aktiivisuus viime vuosikymmeninä verrattuna edellisiin 11 000 vuoteen  //  Nature : Journal. - 2004. - Voi. 431 . - s. 1084-1087 . - doi : 10.1038/luonto02995 . Arkistoitu alkuperäisestä 27. marraskuuta 2009.
    11 000 vuoden auringonpilkkujen jälleenrakennus . Globaalin muutoksen päähakemisto . Haettu 11. maaliskuuta 2005. Arkistoitu alkuperäisestä 24. huhtikuuta 2012.
  13. ↑ Usoskin IG, Solanki SK, Kovaltsov GA Auringon aktiivisuuden suuret minimit ja maksimit: uudet havaintorajoitteet  //  Astronomy & Astrophys. : päiväkirja. - 2007. - Voi. 471 . - s. 301-309 . - doi : 10.1051/0004-6361:20077704 . Arkistoitu alkuperäisestä 10. syyskuuta 2008.
  14. ↑ SIDC - Solar Influences Data Analysis Center . Haettu 25. huhtikuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 28. maaliskuuta 2014.

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa
 Aurinko
Rakenne Valokuva Auringosta spektrin ultraviolettialueella, kuvattuna "väärillä väreillä". Sen on hankkinut Solar Dynamics Observatory.
Tunnelma
Laajennettu
rakenne
Aurinkoon liittyvät
ilmiöt
liittyvät aiheet
Spektriluokka : G2