Солнце переходит в фазу, которая изменит жизнь на Земле
Что принесет всем нам изменение активности небесного светила
В конце последней весенней недели, 29 мая, орбитальная обсерватория SDO зафиксировала мощнейшую за последние три года вспышку на поверхности Солнца.
Представители американского Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства (НАСА) прокомментировали это событие в апокалиптическом духе, заявив, что с Солнцем происходит что-то не то. Российские ученые отреагировали на это более сдержанно. Как пояснил, в частности, представителям СМИ главный научный сотрудник Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца ФИАН Сергей Богачев, случившаяся вспышка указывает на завершение аномально долгого и спокойного периода солнечной «спячки».
Начало нового солнечного цикла, по его словам, полностью определит физику нашей звезды на ближайшие годы.
«Чего же конкретно можно ожидать от нашего небесного светила в последующие несколько лет?», — поинтересовалась «СП» у других отечественных специалистов в области космической погоды.
— Процесс солнечной активности, кроме определенной регулярности и цикличности, к сожалению, еще и довольно стохастичен, то есть случаен, — подчеркнул главный научный сотрудник Института земного магнетизма, ионосферы и распространения радиоволн им. Пушкова РАН, доктор физических наук Борис Филиппов. — Известно, что во время максимума активности на Солнце довольно часто появляются пятна, предваряющие солнечные вспышки. Но уверенно заявлять, что это точно случится, например, уже в следующем месяце, довольно затруднительно, потому что процессы внутри Солнца очень сложно исследовать, и данным по ним собрано пока очень мало.
«СП»: — То есть нельзя исключить, что то, что было интерпретировано как начало очередного цикла, окажется на поверку явлением совсем другого порядка? Насколько реальна вероятность того, что Солнце, действительно, поведет себя как-то не так?
— За всю историю наблюдения за нашей звездой случаев, когда Солнце резко меняло свою циклическую активность, не было зафиксировано. Но, с другой стороны, научному изучению нашего небесного светила не так уж и много лет, всего пара-другая сотен.
«СП»: — Некоторые СМИ, рассказывая о зафиксированной 29 мая вспышке на Солнце, вспоминают о XVII веке, когда, например, в России в июле и августе падали морозы, а в сентябре — снег. Солнечная активность последних дней не сулит нам повторение подобной ситуации?
— Да, тогда, во время так называемого «минимума Маундера», действительно, фактически происходило оледенение. А в XVIII-XIX веках был еще так называемый «минимум Дальтона», — признает заместитель директора Пущинской радиоастрономической обсерватории Физического института им. Лебедева РАН, доктор физико-математических наук Игорь Чашей. — Только вот говорить об этом сейчас с уверенностью — гадать на кофейной гуще, хотя такое, в принципе, вполне возможно. Поживем — увидим.
«СП»: — Здесь нужно учитывать какие-то дополнительные факторы, кроме непосредственно солнечной активности?
— Я лично считаю, что Солнце каким-то образом влияет на климат Земли, хотя есть сторонники теории, которая связывает климат планеты с более удаленными факторами вроде космических лучей от вспышек сверхновых звезд. Сказать абсолютно определенно, так это или нет, пока не представляется возможным, поскольку статистики не хватает — слишком медленно происходят процессы, а интерес к ним возник буквально в последнее время.
«СП»: — Если предположить, что сторонники наступления очередного похолодания из-за минимума солнечной активности правы, когда ему на смену может прийти максимум активности Солнца?
— Сейчас можно говорить о выходе активности Солнца на фазу роста после довольно длительного минимума. Через несколько лет мы выйдем на максимум, после чего опять придем к минимуму. Учитывая, что период между двумя минимумами составляет в среднем 11 лет, можно предположить, что максимум наступит примерно в 2030 году. Хотя это не более чем предположение, потому что границы периодов плавают в диапазоне 8−12 лет.
«СП»: — Мы физически как-то будем ощущать максимум солнечной активности?
— Косвенное влияние вполне возможно. Вспомним, в свое время основоположник гелиобиологии, советский профессор Чижевский заметил, что 11-летний цикл характерен для целого ряда хронических заболеваний, а также социальных явлений вроде революций. Что же касается прямой зависимости, то, полагаю, очень уж сильной взаимосвязи между состоянием человека и изменением уровня солнечной активности, думаю, наблюдаться все же не будет. Хотя магнитные бури будут случаться чаще.
«СП»: — Те магнитные бури, которые, как ожидается, случатся у нас уже 8 и 9 июня и будут довольно сильными, можно уже записывать на счет последней солнечной вспышки и считать проявлением усиления солнечной активности?
— Те магнитные бури, которые ожидаются 8 и 9 июня, совершенно точно не связаны со вспышками на Солнце, зафиксированными на прошлой неделе. Просто потому, что выброс плазмы, который, собственно, и провоцирует магнитные бури, летит до Земли три дня. Так что в данном конкретном случае получается, что в огороде бузина, а в Киеве дядька, — уверяет член-корреспондент РАН, директор Института космических исследований (ИКИ) РАН, доктор физико-математических наук Анатолий Петрукович. — Когда мы говорим о взаимосвязи между вспышками на Солнце и магнитными бурями, надо четко представлять себе детализацию — где конкретно произошла вспышка, был ли при этом зарегистрирован выброс плазмы, полетел ли он по направлению именно к нашей планете или же был направлен в другую сторону, и тому подобные вещи.
«СП»: — И все же, если нынешняя вспышка все же означает переход активности Солнца от минимума к максимуму, как учащение магнитных бурь может отразиться на нашей планете?
— Вообще-то «минимумы» и «максимумы» — это бытовое восприятие солнечной активности. Здесь правильнее говорить об изменении магнитного поля Солнца, которое протекает либо относительно спокойно, либо более возмущенно (при этом моделированные кадры небесного светила приобретают усиленную «волосатость»). Так вот, на «минимуме» магнитное поле более спокойно, а при переходе к «максимуму» оно усложняется. Но это не значит, что у нас сразу начинается апокалипсис, сам по себе рост солнечной активности занимает несколько лет.
Когда мы увидим, что цикл нашего небесного светила перешло на новый цикл, мы скажем — да, теперь вспышек у нас будет больше, соответственно, магнитных бурь тоже будет больше. Но это в своем роде банальность, все равно как говорить о том, что зимой бывает снег. Главный вопрос тут в другом — а насколько очередной солнечный максимум окажется сильнее предыдущего.
Увеличение активности Солнца, конечно, окажет влияние на работу космических спутников, несколько увеличится степень радиоактивной угрозы для них. Возрастут, в частности, радиопомехи. Что же касается воздействия геомагнитных возмущений на здоровье людей, то тема эта в целом, конечно, довольно дискуссионная. Но если говорить о здоровых людях, то этот метеофактор оказывает на них стрессовое влияние.
Организм чувствует, что вокруг складывается нестандартная ситуация, и начнет на нее реагировать, и реакция эта, согласно последним взглядам на данную проблему, оказывается очень индивидуальной. Только стоит принять во внимание, что если человек проживает в городе, то на него параллельно будут воздействовать не только природные, но и другие стрессовые факторы, которых довольно много.
«СП»: — По каким-то признакам в данном случае уже можно предположить, будет ли этот грядущий максимум сильно отличаться от предыдущих?
— Тот солнечный максимум, который пришелся на конец девяностых — начало нулевых, был довольно-таки сильным. Он, конечно, рекордов все же никаких не побил, но магнитных бурь хватило всем, как говорится, за глаза. А вот следующий солнечный максимум, который был зафиксирован в десятых годах нынешнего века, честно говоря, оказался куда слабее. И основные прогнозы на грядущий солнечный максимум позволяют предположить, что он также окажется слабым. Но ведь прогнозы штука такая, что могут и не сбыться. Так что поживем — увидим.
Источник
Почему в космосе темно, если постоянно светит Солнце и мерцают мириады звёзд
Москва, 17.06.2021, 14:25:58, редакция FTimes.ru, автор Дмитрий Новах.
С Земли практически каждый человек может увидеть Солнце, которое днем освещает все объекты, находящиеся на нашей планете. Но если подняться вверх на несколько тысяч километров, то можно наблюдать все больше сгущающуюся темноту. У обычного человека возникает вполне закономерный вопрос: «если Солнце светит все время, то почему в космосе темно»?
Казалось бы, вопрос довольно странный, но на самом деле он несколько сложнее, чем можно предположить.
Что люди знают о Вселенной
Самая точная информация, известная человеку о нашей Вселенной – это то, что она очень-очень большая, просто огромная. Принято считать, что Вселенная возникла около 13,7 миллиарда лет назад. Произошло это во время Большого взрыва, при этом никто не может сказать, почему он произошел. Он до сих пор остается одной из самых главных загадок науки.
На протяжении огромного количества лет Вселенная расширялась во все стороны. В определенный момент, она начала обретать форму. Вихри энергии породили крошечные частицы. Прошли тысячи лет, и они превратились в атомы. Примерно в то же время возник свет, который начал свободно перемещаться в пространстве.
Прошли сотни миллионов лет, перед тем, как атомы смогли объединиться в громадные облака, из которых взяло свое начало первое поколение звёзд. Когда эти звёзды разделились на группы, образовав галактики, с тех пор Вселенная стала похожа на ту, которую мы видим теперь, глядя на ночное небо.
Почему в космосе всегда темно
Ученые-физики нашли ответ на вопрос о темноте в космосе уже очень давно. Он заключается в том, что Земля окружена довольно плотной атмосферой, состоящей из молекул кислорода, водорода и других газов. Они способны отражать солнечный свет, работая как миллиарды миниатюрных зеркал. Именно большое количество кислорода создает эффект голубого неба над головой.
В космическом пространстве кислород практически отсутствует, по крайней мере его плотности недостаточно, чтобы свет от самого близкого источника, смог отразиться от него. Как бы сильно ни светило Солнце, оно всегда будет окружено вечной темнотой. Но это относится только к видимому человеческим глазом диапазону.
Если рассматривать космос более подробно, учитывая все диапазоны электромагнитных излучений, то окажется, что на самом деле он излучает радиоволны в огромном количестве. Если бы глаза человека могли воспринимать их, то наша цивилизация обитала бы в гораздо более яркой Вселенной.
Глядя на ночное небо, человек смотрит в прошлое
Посмотрев в ночное небо, можно увидеть привычные нам звезды. Но на самом деле, в этот момент мы как-бы заглядываем в прошлое.
Это можно объяснить тем, что на самом деле человек видит свет, много лет назад отраженный от очень далеких объектов. Все звезды, видимые с Земли, в реальности расположены на расстоянии миллионов световых лет от нас. Соответственно, чем дальше находится звезда – тем дольше свет от нее летит к нашей планете.
Так, видимая с Земли, галактика Андромеды находится от нашей планеты на расстоянии в 2,3 миллиона световых лет. А это значит, что ровно столько свет, отраженный от нее, идет к нам. Соответственно, мы видим проекцию галактики так, как она выглядела 2,3 миллиона лет назад. Даже всем привычное Солнце мы наблюдаем с задержкой в восемь минут.
Источник
Всё о Солнце
Солнце, находящееся в центре нашей Солнечной системы, является желтым карликом, горячим шаром раскаленных газов. Его гравитация удерживает Солнечную систему вместе, сохраняя все от самых больших планет до мельчайших частиц мусора на своей орбите. Электрические потоки на Солнце генерируют магнитное поле, которое проводится через Солнечную систему солнечным ветром — потоком электрически заряженного газа, выдувающегося за пределы Солнца во всех направлениях.
Связь и взаимодействие между Солнцем и Землей оказывают влияние на времена года, океанские течения, погоду, климат, радиационные пояса и полярные сияния. Хотя это непривычно для нашего понимания, миллиарды звезд, рассеянные по Млечному Пути, похожи на Солнце.
Размеры и расстояние
При радиусе 432 168. 6 км (695 508 километров) наше Солнце не является особо большой звездой — многие из них в несколько раз больше — но оно все же намного массивнее нашей родной планеты: 332 946 земных масс соответствуют массе Солнца. Для того чтобы заполнить Солнце потребуется 1.3 миллиона планет Земля.
Солнце находится на расстоянии в 93 миллионов миль (около 150 миллионов километров) от Земли. Его ближайшая звездная соседка — это тройная звездная система Альфа Центавра: Проксима Центавра находится на расстоянии 2.24 световых года, а Альфа Центавра А и В — две звезды, вращающиеся вокруг друг друга — находятся на расстоянии в 4.37 световых лет. Световой год — это расстояние, которое свет проходит за один год, равное 5 878 499 810 000 миль или 9 460 528 400 000 км.
Орбита и вращение
Солнце и все, что вращается вокруг него, находится в галактике Млечный Путь. Если быть точным, наше Солнце находится в спиральной ветви, называемой Орионовым отрогом, который простирается наружу от рукава Стрельца. Оттуда Солнце вращается вокруг центра Млечного Пути вместе с планетами, астероидами, кометами и другими объектами. Наша Солнечная система движется со средней скоростью в 450 000 миль в час (720 000 километров в час). Но даже при такой скорости потребуется около 230 миллионов лет, чтобы сделать одно полное вращение вокруг Млечного Пути.
Солнце вращается, поскольку оно находится на орбите в центре Млечного Пути. Его вращение имеет осевой наклон 7.25 градуса относительно плоскости орбит планет. Поскольку Солнце не является твердым телом, разные части Солнца вращаются с разной скоростью. На экваторе одно вращение Солнца занимает примерно 25 дней, но на своих полюсах одно вращение Солнца вокруг своей оси занимает 36 земных дней.
Солнце и остальная часть Солнечной системы образовались около 4,5 миллиардов лет назад из гигантского вращающегося облака газа и пыли, называющегося солнечной туманностью. По мере того, как туманность разрушалась, из-за своей подавляющей гравитации, она вращалась быстрее и сплющивалась в диск. Большая часть материи потянулась к центру, тем самым образовав Солнце, которое составляет 99,8% от массы всей Солнечной системы.
Как и на всех звездах, однажды, на Солнце кончится энергия. Когда Солнце начнет умирать, оно увеличится настолько, что поглотит Меркурий и Венеру, а может быть, даже Землю. Ученые предсказывают, что Солнце находится почти на половине своего жизненного пути, и просуществует еще 6,5 миллиардов лет, прежде чем оно сократится до состояния белого карлика.
Солнце, как и другие звезды, представляет собой газовый шар. По числу атомов оно состоит из 91.0% водорода и 8.9% гелия. По массе Солнце содержит около 70.6% водорода и 27.4% гелия.
Огромная масса Солнца удерживается гравитационным притяжением, создавая огромное давление и температуру в его центре. Солнце состоит из шести областей: ядро, радиационная зона и внутренняя конвективная зона, видимая поверхность, называемая фотосферой, хромосфера и самый отдаленный регион — корона. В ядре температура составляет около 27 миллионов градусов по Фаренгейту (15 миллионов градусов по Цельсию), что является достаточным для поддержания термоядерного синтеза. Это процесс, в котором атомы объединяются, образуя более крупные атомы, и во время которого высвобождают огромные количества энергии. В частности, в ядре Солнца, атомы водорода соединяются для образования гелия.
Энергия, вырабатываемая в ядре, питает Солнце и производит все тепло и свет, излучаемое Солнцем. Энергия из ядра проводится наружу излучением, которое резко изменяется вокруг радиационной зоны, занимая по времени около 170 000 лет, чтобы добраться от ядра до вершины конвективной зоны. Температура понижается ниже 3,5 миллионов градусов по Фаренгейту (2 миллиона градусов Цельсия) в конвективной зоне, где большие пузырьки горячей плазмы (плотная облачность ионизированных атомов) движутся вверх. Поверхность Солнца — та область, которую мы можем видеть – имеет температуру около 10 000 градусов по Фаренгейту (5500 градусов по Цельсию). Она намного холоднее, чем пылающее ядро, но все еще достаточно горячая, чтобы выработать углерод, как алмазы и графит, и не просто выплавить, а даже сварить.
Поверхность Солнца, фотосфера, представляет собой область площадью 300 миль (500 км), из которой большая часть солнечного излучения выходит за пределы Солнца. Она не является твердой поверхностью, как поверхности планет. Вместо этого, она представляет собой внешний слой газообразной звезды.
Мы видим излучение исходящее от фотосферы в виде солнечного света, когда оно достигает Земли примерно через восемь минут после того, как оно покинуло пределы Солнца. Температура фотосферы составляет около 10 000 градусов по Фаренгейту (5500 градусов по Цельсию).
Источник