• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Plama słoneczna



    Podstrony: [1] 2 [3] [4]
    Przeczytaj także...
    Teleskop (gr. tēle-skópos – daleko widzący) – jest narzędziem, które służy do obserwacji odległych obiektów poprzez zbieranie promieniowania elektromagnetycznego (np. światła widzialnego). Pierwsze znane praktyczne teleskopy zostały skonstruowane przy użyciu soczewek ze szkła w Holandii na początku XVII wieku przez Hansa Lippersheya, a wkrótce potem przez Galileusza we Włoszech. Znalazły zastosowanie w działaniach militarnych i w astronomii.NASA (National Aeronautics and Space Administration) (pl. Narodowa Agencja Aeronautyki i Przestrzeni Kosmicznej) – agencja rządu Stanów Zjednoczonych odpowiedzialna za narodowy program lotów kosmicznych, ustanowiona 29 lipca 1958 r. na mocy National Aeronautics and Space Act, zastępując poprzednika – National Advisory Committee for Aeronautics. Jest wydziałem Departamentu Obrony USA i jest mu bezpośrednio podległa.
    Historia[]

    Pierwsze wzmianki o plamach słonecznych pochodzą z piątego wieku przed naszą erą. Chińscy obserwatorzy byli w stanie dostrzec plamy w czasie burz piaskowych, które w tym regionie najczęściej zdarzają się na wiosnę.

    Po raz pierwszy przez teleskop obserwowane były w końcu roku 1610 przez fryzyjskich astronomów Johannesa i Davida Fabriciusów, którzy opublikowali opis w czerwcu 1611, oraz Thomasa Harriota w Anglii. W późniejszym czasie Galileusz pokazywał plamy słoneczne astronomom w Rzymie, a Christoph Scheiner zjawisko miał zaobserwować nawet kilka dni wcześniej. Opublikowanie tego rezultatu pod pseudonimem, spowodowało ripostę Włocha, który stwierdził, że plamy dostrzegł już w 1610 roku.

    Johannes Fabricius (ur. 8 stycznia 1587 w Resterhafe, Holandia - zm. ok. 1615 w Marienhafe - miejscowość w dzisiejszej Dolnej Saksonii, Niemcy), najstarszy z synów Davida Fabriciusa.W radiometrii natężenie (intensywność) promieniowania to wielkość fizyczna określona jako strumień promieniowania wysyłany w jednostkowy kąt bryłowy.

    Plamy słoneczne umożliwiły wyznaczenie okresu rotacji Słońca, choć przez wielu były interpretowane jako planety, a pogląd ten pojawił się ponownie nawet za czasów Leverriera, gdy usiłowano odnaleźć hipotetyczną planetę Wulkan.

    Heinrich Schwabe opublikował w 1844 artykuł w "Astronomische Nachrichten" o okresowości zmian w liczbie grup. Zjawisko to współcześnie znane jest pod nazwą cyklu jedenastoletniego.

    Po raz pierwszy rozbłysk obserwowano 1 września 1859 roku. Prądy indukcyjne na powierzchni Ziemi spowodowane przez cząstki z rozbłysku, które zintensyfikowały prąd pierścieniowy magnetosfery, przerwały pracę telegrafów. Po rozbłysku obserwowano zorze polarne na małych szerokościach geograficznych, na Hawajach, w Hawanie i Rzymie, na podstawie czego wiadomo, że była to erupcja o bardzo dużej mocy. Podobne efekty zarejestrowano na półkuli południowej.

    TRACE (ang. Transition Region and Coronal Explorer) – teleskop kosmiczny NASA służący do badania związku pomiędzy polem magnetycznym Słońca a strukturami plazmy, na podstawie zdjęć wysokiej rozdzielczości i obserwacji fotosfery oraz obszarów przejściowych do korony słonecznej. Misja odbyła się w ramach programu Small Explorer (SMEX), stanowiącego część programu Explorer.Minimum Maundera – okres trwający od 1645 do 1717 roku, podczas którego powstało znacznie mniej raportów dotyczących plam słonecznych w porównaniu z pierwszą połową wieku. Nazwany na cześć angielskiego astronoma Edwarda W. Maundera (1851–1928).

    To przypuszczalnie rozbłysk, zarejestrowany 4 listopada 2003 o godz. 19:29 UT i trwający do 20:06 UT, spowodował trwającą 11 minut przerwę w działaniu jednego z satelitów. Ten najbardziej intensywny z dotychczasowych rozbłysków słonecznych sklasyfikowano jako X28 (zakres rentgenowski). Zjawisko było widoczne w pobliżu zachodniego brzegu tarczy słonecznej i obłok plazmowy ominął ziemską magnetosferę. Zarejestrowany został w obszarze aktywnym, czyli grupie plam, oznaczonym MW 10486. Wyemitowana energia promieniowania rentgenowskiego w szczycie zjawiska była o ponad rząd wielkości większa niż rozbłysku z marca 1989 roku, który spowodował rozległe awarie systemów energetycznych, zakłócenia funkcjonowania systemów nawigacyjnych i konieczność korygowania kursu niektórych satelitów.

    Christoph Scheiner (ur. 25 lipca 1573 lub 1575 w Markt Wald, zm. 18 lipca 1650 w Nysie) – niemiecki jezuita i astronom. Jest uważany za autora koncepcji helioskopu. Za pomocą tego przyrządu Scheiner zaobserwował plamy słoneczne na krótko przed przed Galileuszem. Osiadł w Nysie, gdzie pozostał przez resztę życia i został tam pochowany. Jako zwolennik teorii Kopernika musiał używać pseudonimu. Napisał kilka książek, w tym Rosa Ursina.Urbain Jean Joseph Le Verrier [ur. 11 marca 1811 w Saint-Lô w Normandii (Francja)] - zm. 23 września 1877) – francuski matematyk i astronom. W 1833 r. ukończył Politechnikę w Paryżu, po czym w latach 1837-1846 wykładał w niej astronomię. W pamiętnym 1846 r. został kierownikiem specjalnie dla niego utworzonej katedry mechaniki nieba w Uniwersytecie Paryskim, a w 1849 r. - kierownikiem katedry astronomii. Od 1846 roku był profesorem uniwersytetu w Paryżu. W latach 1854-70 oraz 1873-77 był dyrektorem obserwatorium w Paryżu. W 1846 roku na podstawie analizy perturbacji orbity Urana przewidział istnienie Neptuna, a następnie obliczył parametry orbity tej nieznanej wówczas planety. Swoje prace przedstawił niezależnie od angielskiego astronoma J. C. Adamsa. W tym samym roku niemiecki astronom Johann Galle na podstawie obliczeń Urbaina Le Verriera w ciągu godziny odnalazł Neptuna. W 1848 roku za to odkrycie zarówno Adamsowi, jak i Le Verrierowi, przyznano Złoty Medal Królewskiego Towarzystwa Astronomicznego. Samodzielnie ten medal otrzymał dopiero w roku 1868 oraz ponownie w 1876. Innym ważnym dokonaniem Urbaina Le Verriera było odkrycie w 1859 roku ruchu peryhelium Merkurego. Przyczyny tego ruchu nie była w stanie wyjaśnić ówcześnie obowiązująca mechanika newtonowska. W związku z tym postulował istnienie Wulkana, planety obiegającej Słońce wewnątrz orbity Merkurego. Taka planeta nie istnieje, a ruch peryhelium Merkurego wytłumaczyła dopiero ogólna teoria względności Alberta Einsteina.

    Fizyka[]

    Obszar aktywny 9169 widziany w ultrafiolecie, jasne obszary to gaz korony słonecznej o bardzo wysokiej temperaturze. Zdjęcie z sondy TRACE należącej do NASA

    Na podstawie badań spektroskopowych wiadomo, że pole magnetyczne w obszarze plam słonecznych jest bardziej intensywne niż średnie pole w fotosferze. Konwekcja w otoczce gwiazd ciągu głównego, tego samego typu co Słońca, unosi ku powierzchni tuby pola magnetycznego, zaś rotacja różnicowa Słońca, czyli zależna od szerokości heliograficznej (tempo rotacji jest największe na równiku), powoduje że mogą wydostawać się ponad fotosferę. W obszarze plamy konwekcja jest mniej wydajna ze względu na pole magnetyczne, nie znika natomiast strumień energii, ale przenoszony jest jako fale magnetohydrodynamiczne. W obszarze cienia i półcienia poziom fotosfery jest niższy, a przyczyną tego jest mniejsza gęstość plazmy wskutek intensywności pola magnetycznego plam słonecznych; tzw. efekt Wilsona.

    Prąd pierścieniowy – ruch naładowanych elektrycznie cząstek w obszarze ziemskich pasów radiacyjnych, który może być interpretowany jako prąd, płynący dookoła Ziemi, również w płaszczyźnie równika magnetycznego, rozmywający się w miarę zbliżania do biegunów.Gaus (Gs) – jednostka indukcji magnetycznej w układzie CGS (jednostka przejściowo legalna w Układzie SI, ale niezalecana z uwagi na zbieżność symbolu z gigasekundą). Nazwa pochodzi od nazwiska niemieckiego fizyka Karola Gaussa.

    Wielkość silnego pola magnetycznego w obszarze plam słonecznych określa się badając rozszczepienie linii spektralnych (efekt Zeemana). Plamy słoneczne pojawiają się parami, z przeciwstawną biegunowością magnetyczną składników. Nawet jeśli plama jest pojedyncza towarzyszy jej obszar pola magnetycznego o przeciwnej biegunowości. Od cyklu do cyklu biegunowość plam słonecznych przedniej i tylnej zmienia się z układu północ/południe na południe/północ i z powrotem. Pary plam często rozbudowują swa strukturę będąc potem obserwowane w grupach.

    Temperatura – jedna z podstawowych wielkości fizycznych (parametrów stanu) w termodynamice. Temperatura jest związana ze średnią energią kinetyczną ruchu i drgań wszystkich cząsteczek tworzących dany układ i jest miarą tej energii.Kelwin – jednostka temperatury w układzie SI równa 1/273,16 temperatury termodynamicznej punktu potrójnego wody, oznaczana K. Definicja ta odnosi się do wody o następującym składzie izotopowym: 0,00015576 mola H na jeden mol H, 0,0003799 mola O na jeden mol O i 0,0020052 mola O na jeden mol O.

    W obszarze plamy słonecznej rozróżnialne są dwie struktury:

  • cień (temperatura ok. 3700 K, typ widmowy K3-K5)
  • półcień (temperatura ok. 5700 K, typ widmowy G2)
  • Małe, pozbawione półcienia plamy nazywane są czasem porami słonecznymi.

    Ciśnienie pola magnetycznego można interpretować jako odpychanie, które powoduje zmniejszanie gęstości plazmy słonecznej w obszarze i powstanie plamy. Silnie rozgrzana plazma Słońca jest bardzo dobrym przewodnikiem prądu elektrycznego, ze względu na mnogość ładunków. Ponieważ cząstki naładowane poruszają się wzdłuż linii pola magnetycznego zachodzi zjawisko wmrożenia pola w plazmę, które sprawia, że pole magnetyczne porusza się wraz z plazmą.

    Konwekcja – proces przekazywania ciepła związany z makroskopowym ruchem materii w gazie, cieczy bądź plazmie, np. powietrzu, wodzie, plazmie gwiazdowej. Czasami przez konwekcję rozumie się również sam ruch materii związany z różnicami temperatur, który prowadzi do przenoszenia ciepła. Ruch ten precyzyjniej nazywa się prądem konwekcyjnym.Prawo Spörera – przewidywanie zmian położenia plam słonecznych na Słońcu w czasie trwania cyklu słonecznego. Jego nazwa pochodzi od nazwiska niemieckiego astronoma Gustawa Spörera.

    Plama słoneczna może utrzymywać się nawet kilka tygodni (średnio ok. dwóch).

    Metody badawcze umożliwiają wykrywanie fal mechanicznych (dźwiękowych) rozchodzących się w fotosferze Słońca. Obserwacje z SOHO pozwalają na podstawie wykrytych fal na określenie ruchu materii pod powierzchnią Słońca. Z obserwacji wynika także heliczność ruchów plazmy w obszarze pola magnetycznego, np. w plamach.

    Wulkan – hipotetyczna planeta bądź planetoida, która miała krążyć bliżej Słońca niż Merkury. Jego istnienie zasugerował francuski matematyk i astronom Urbain Le Verrier w ogłoszonej w 1859 r. pracy na temat ruchu peryhelium Merkurego, którego zaburzeń nie dało się wytłumaczyć na gruncie mechaniki klasycznej. Zakładana orbita Wulkana miała znajdować się nie bliżej Słońca niż 0,03 j.a., gdyż poniżej tej granicy orbita byłaby zbyt niestabilna i doprowadziłaby do nieuchronnego zderzenia ze Słońcem. Dokładne obserwacje tych rejonów Układu Słonecznego wykluczyły jednak istnienie planety lub nawet planetoidy tak blisko Słońca, gdyż przy obecnym stanie wiedzy dawno bylibyśmy w stanie je zauważyć (albo są tak małe, że podpadają do kategorii pyłu kosmicznego). Ostatecznie zaburzenia ruchu Merkurego udało się wytłumaczyć oddziaływaniem grawitacyjnym Słońca na podstawie ogłoszonej w 1915 r. ogólnej teorii względności. Do dziś jednak nazwa Wulkan pozostaje nieużywana w oficjalnej nomenklaturze astronomicznej "na wszelki wypadek".Fotosfera – widzialna, powierzchniowa warstwa gwiazdy (np. Słońca), emitująca na zewnątrz gwiazdy fale elektromagnetyczne w postaci światła widzialnego. Typ widmowy gwiazdy określony jest przez rozkład energii w widmie ciągłym fotosfery.
    Diagram przedstawiający rozmieszczenie i ilość plam słonecznych.

    Aktywność plam słonecznych wykazuje 11-letnią cykliczność. Okres największej aktywności w czasie tego cyklu nosi nazwę Słonecznego Maksimum, a czas najniższej aktywności to Słoneczne Minimum. Na początku cyklu plamy pojawiają się w większych szerokościach heliograficznych, a później, w miarę zbliżania się maksimum cyklu, przemieszczają się w kierunku równika. Zjawisko to opisuje prawem Spörera.

    Efekt Zeemana – zjawisko fizyczne, które polega na rozszczepieniu obserwowanych linii spektralnych na składowe, gdy próbka emitująca promieniowanie zostaje umieszczona w polu magnetycznym.Między 28 sierpnia a 2 września 1859 obserwowano liczne plamy na Słońcu. Tuż po jedenastej 1 września, angielski amator Richard Carrington zaobserwował rozbłysk, który, jak wiadomo z badań współczesnych, powinien wówczas utworzyć koronalny wyrzut masy (CME). Obłok dotarł do Ziemi po 18 godzinach, gdy zazwyczaj czas ten wynosi 3–4 dni.

    Statystyka występowania plam słonecznych oprócz najbardziej istotnego cyklu o okresie 11 lat wymienia cykl 22 letni (co drugi miałby być mniej intensywny, ale zasada ta w kontekście zmian liczby plam słonecznych jest słabo spełniona). Taką okresowość obserwuje się także w większości innych przejawów aktywności słonecznej, a ta jest skutkiem zmian w słonecznym polu magnetycznym, które zmienia polarność z takim właśnie okresem. Wyznaczono także cykl dłuższy.

    Galileusz (wł. Galileo Galilei; ur. 15 lutego 1564 w Pizie, zm. 8 stycznia 1642 w Arcetri) – włoski astronom, astrolog, matematyk, fizyk i filozof, twórca podstaw nowożytnej fizyki.Linia śrubowa (helisa) to krzywa trójwymiarowa zakreślona przez punkt poruszający się ze stałą prędkością po tworzącej walca lub stożka, który obraca się jednocześnie ze stałą prędkością kątową wokół swej osi.


    Podstrony: [1] 2 [3] [4]



    w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    David Fabricius (ur. 9 marca 1564 w Esens, zm. 7 maja 1617 w Osteel) – holenderski astronom i teolog, ojciec Johannesa Fabricius również astronoma, z którym prowadził wspólne obserwacje.
    Aktywność słoneczna – zmiany zachodzące na powierzchni i atmosferze Słońca. Zmiany te powodują fluktuacje promieniowania, które dociera do Ziemi (zobacz stała słoneczna) w postaci fal elektromagnetycznych, w tym i światła, oraz strumienia cząstek emitowanych przez Słońce (wiatr słoneczny). Do aktywności słonecznej zalicza się też zmiany w liczbie i rozmieszczeniu plam słonecznych oraz koronalnych wyrzutów masy.
    Mała epoka lodowa (w skrócie MEL, ang. Little Ice Age – LIA) – okres ochłodzenia znany głównie z rejonu północnego Atlantyku, który nastąpił po okresie średniowiecznego optimum klimatycznego. Średnie temperatury na półkuli północnej spadły o około 1 °C.
    Pole wmrożone – pojęcie używane w fizyce plazmy, szczególnie w astrofizyce, opisujące zjawisko polegające na tym, że jeżeli w plazmie istnieje pole magnetyczne a plazma porusza się, to pole magnetyczne porusza się razem z plazmą.
    Samuel Heinrich Schwabe (ur. 25 października 1789, zm. 11 kwietnia 1875) – badacz niemiecki, odkrywca jedenastoletniego cyklu zmian liczby plam na Słońcu.
    Fale magnetohydrodynamiczne (fale MHD) to fale ładunków elektrycznych rozprzestrzeniające się w płynie przewodzącym prąd elektryczny w obecności pola magnetycznego. Fale MHD obserwuje się w wielu obiektach astrofizycznych, w których funkcję ośrodka przewodzącego spełnia plazma, takich jak: korona i wiatr słoneczny, magnetosfery i jonosfery planet, warkocze kometarne. Pełna fizyka fal MHD nie jest w pełni poznana ze względu na różnorodność zjawisk transportu, w tym efektów nieliniowych.
    Słońce (łac. Sol, Helius, gr. Ἥλιος Hḗlios) – gwiazda centralna Układu Słonecznego, wokół której krąży Ziemia, inne planety tego układu, planety karłowate oraz małe ciała Układu Słonecznego. Słońce to najjaśniejszy obiekt na niebie i główne źródło energii docierającej do Ziemi.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.029 sek.