Solar Corona: описание, функции, яркост и интересни факти

Слънцето е огромна сфера от горещи газове, които произвеждат колосална енергия и светлина и правят живота на Земята възможно.

Този небесен обект е най-големият и най-масив в Слънчевата система. От Земята до нея разстоянието е от 150 милиона километра. За да стигнете до нас, топлината и слънчевата светлина отнема около осем минути. Това разстояние се нарича и осем светлинни минути.

Звездата, която затопля нашата земя, се състои от няколко външни слоя, като например фотосферата, хромосферата и слънчевата корона. Външните пластове на атмосферата на Слънцето създават енергия на повърхността, която мехурчета и изригва от вътрешностите на звездата и се определя като слънчева светлина.

Компонентите на външния слой на Слънцето

Слоят, който виждаме, се нарича фотосфера или сферата на светлината. Фотосферата се маркира с ярки плазмени гранули, кипящи и по-тъмни, по-хладни слънчевите петна, които се появяват, когато слънчевите магнитни полета се пробиват през повърхността. Петна се появяват и се движат през диска на Слънцето. Гледайки това движение, астрономите стигнаха до извода, че нашият осветител се обръща около оста си. Тъй като Слънцето няма солидна основа, различните региони се въртят с различни скорости. Районът на екватора е пълен кръг за около 24 дни, а ротацията на полярния може да отнеме повече от 30 дни (за да се извърши завой).

Каква е фотосферата?

Каква е хромосферата?

Зоната около фотосферата, която е външната обвивка на Слънцето, се нарича хромосфера. Тесен регион разделя короната от хромосферата. Температурата се повишава рязко в района на прехода, от няколко хиляди градуса в хромосферата до повече от един милион градуса в короната. Хромосферата излъчва червеникава светлина, както от изгарянето на прегрята водород. Но червеният ръб може да се види само по време на затъмнение. Понякога светлината от хромосферата като правило е твърде слаба, за да се види на фона на ярка фотосфера. Плътността на плазмата намалява бързо, преминава през преходния регион от хромосферата към короната.

Каква е слънчевата корона? описание

Астрономите непрекъснато извършват проучване на загадката, която е изпълнена със слънчева корона. Какво е тя?

Това е атмосферата на Слънцето или неговия външен слой. Това име е дадено, защото неговият вид става очевиден, когато настъпи пълно слънчево затъмнение. Частиците от короната се простират далеч в космоса и всъщност достигат до орбитата на Земята. Формата се определя главно от магнитното поле. Свободни електрони в движението на короната линии на сила на магнитните полета образуват различни структури. Формите, които се наблюдават в короната върху слънчевите петна често имат подкови очертания, които отново потвърждават, че следват линиите на магнитното поле. От върха на такива "арки", дългите участъци могат да се разпространят от разстояние диаметър на слънцето или дори повече, сякаш някакъв процес извлича материал от горната част на арки в пространството. Това включва слънчевия вятър, който излиза навън през нашата слънчева система. Астрономите наричат ​​такива явления "серпентински шлем", защото са сходни с назъбените каски, носени от рицари и използвани от някои германски войници до 1918 г.

От какво се състои короната?

Материалът, от който се образува слънчевата корона, е изключително горещ, състоящ се от редифицирана плазма. Температурата в короната е повече от един милион градуса, изненадващо много по-висока от температурата на повърхността на слънцето, която е около 5500 ° С. Налягането и плътността на короната са много по-ниски, отколкото в земната атмосфера.

При наблюдаване на видимия спектър на слънчевата корона бяха открити линии на ярка емисия при дължини на вълните, които не съответстват на известни материали. В това отношение астрономите предложиха съществуването на "корона" като основен газ в короната. Истинската природа на това явление остава загадка, докато не се открие, че короналните газове се прегряват над 1 000 000 ° С. При наличието на такава висока температура двата доминантни елемента, водород и хелий, са абсолютно лишени от техните електрони. Дори и незначителни вещества като въглерод, азот и кислород се отделят в голи ядра. Само тежките компоненти (желязо и калций) могат да съхраняват някои от техните електрони под влияние на такива температури. Радиацията от тези силно йонизирани елементи, които образуват спектрални линии, доскоро остана мистериозна за ранните астрономи.

Яркост и интересни факти

Слънчевата повърхност е прекалено ярка и като правило нашата слънчева атмосфера е недостъпна за нас, и короната на Слънцето не се вижда с просто око. Външният слой на атмосферата е много тънка и слаба, така че може да се види само от Земята в момент, когато затъмнение или със специален телескоп-коронограф, който имитира затъмнение, покриващи ясен слънчев диск. Някои коронаграфи използват наземни телескопи, други се провеждат на сателити.

Яркостта на слънчевата корона в Рентгенови лъчи се дължи на огромната си температура. От друга страна, слънчевата фотосфера излъчва много малко рентгенови лъчи. Това ви позволява да видите короната на диска на Слънцето, когато го наблюдаваме в рентгенови лъчи. За тази цел се използват специални оптики, които ви позволяват да виждате рентгенови лъчи. В началото на 70-те години първата американска космическа станция Skylab използва рентгенов телескоп, който за пръв път ясно показа слънчевата корона и слънчевите петна или дупки. През последното десетилетие беше осигурено огромно количество информация и изображения на короната на Слънцето. С помощта на сателитите слънчевата корона става по-достъпна за нови и интересни наблюдения на Слънцето, неговите характеристики и динамичен характер.

Температура на слънцето

Въпреки че вътрешната структура на слънчевото ядро ​​е скрита от преките наблюдения, може да се заключи, използвайки различни модели, че максималната температура в нашата звезда е около 16 милиона градуса (Целзий). Фотосферата - видимата повърхност на Слънцето - е с температура около 6000 градуса по Целзий, но се увеличава много рязко от 6000 градуса до няколко милиона градуса в короната, в района на 500 километра над фотосферата.

Слънцето е по-горещо отвътре отвън. Въпреки това, външната атмосфера на Слънцето, короната, е наистина по-гореща от фотосферата.

В края на тридесетте Grotrian на (1939) и Edlen установи, че странни спектрални линии, наблюдавани в спектъра на слънчевата корона, излъчващите елементи, като например желязо (Fe), калций (Са) и никел (Ni) в много високи етапи йонизация. Те стигнаха до заключението, че коронарният газ се загрява силно с температура повече от 1 милион градуса.

Въпросът защо соларната корона е толкова гореща остава един от най-вълнуващите пъзели на астрономията през последните 60 години. Няма единствен отговор на този въпрос.

Въпреки че слънчевата корона е неизмеримо гореща, тя също има много ниска плътност. По този начин само малка част от общото слънчево излъчване е необходима, за да се направи короната. Общата мощност, излъчена в рентгенови лъчи, е само около една милионна от общата яркост на Слънцето. Важен въпрос е как енергията се транспортира до короната и кой механизъм е отговорен за транспорта.

Механизми за подаване на слънчевата корона

През годините са предложени няколко различни механизма за хранене на короната:

• Акустични вълни.

• Бързи и бавни магнито-акустични вълни тел.

• Алфвен тялото на вълната.

• Бавни и бързи магнито-акустични повърхностни вълни.

• Текущо (или магнитно поле) - разсейване.

• Потоки от частици и магнитен поток.

Тези механизми бяха тествани както теоретично, така и експериментално и досега са изключени само акустични вълни.

Досега не е проучено къде свършва горната граница на короната. Земята и други планети на слънчевата система са разположени в короната. Оптичното излъчване на короната се наблюдава при 10-20 слънчеви радиуса (десетки милиони километри) и се комбинира с феномена на зодиакалната светлина.

Магнитен килим на слънчевата корона

Наскоро "магнитният килим" е свързан с пъзел с коронова отопление.

Наблюденията с висока пространствена разделителна способност показват, че повърхността на Слънцето е покрита със слаби магнитни полета, концентрирани в малки участъци с противоположна полярност (магнит за килими). Тези магнитни концентрации се считат за основните точки на отделни магнитни тръби, носещи електрически ток.

Последните наблюдения на този "магнитен килим" показват интересна динамика: фотофосните магнитни полета се движат постоянно, взаимодействат помежду си, разсейват и напускат за много кратък период от време. Магнитно свързване между магнитно поле противоположната полярност може да промени топологията на полето и да освободи магнитната енергия. Процесът на повторно свързване също ще доведе до разсейване на електрически токове, които преобразуват електрическата енергия в топлина.

Това е обща представа за това как магнитен килим може да бъде включен в короналното отопление. Все пак, за да се твърди, че "магнитният килим" в крайна сметка решава проблема с нагряването на короната е невъзможно, тъй като количественият модел на процеса все още не е предложен.

Може ли слънцето да излезе?

Слънчевата система е толкова сложна и неизследвани че сензационни изявления като: "Слънцето скоро ще изляза", или, напротив, "огрява слънцето, температурата и скоро животът на Земята би било невъзможно" звучи най-малко нелепо. Кой може да направи такива прогнози, без да знае точно какви механизми стоят зад тайнствената звезда?