Корона солнца во время солнечного затмения

Важной особенностью короны является ее лучистая структура. Корональные лучи имеют самую разнообразную форму. С одиннадцатилетним циклом Солнца меняется общий вид солнечной короны. В эпоху минимума корона имеет округлую форму, она как бы «причесана». В эпоху максимума корональные лучи раскинуты во все стороны.

Космическая обсерватория SOHO проводит постоянные наблюдения Солнца. Солнечная корона Солнца изучается с помощью приборов, создающих искусственное солнечное затмение.

Источник

Корона Солнца

Корона Солнца — внешняя часть атмосферы нашего светила. Она и самая протяжённая. Её можно с успехом наблюдать во время немногочисленных полных затмений. Тогда наш Луна закрывает собой весь солнечный диск и корона в виде яркого ореола становится видна для обозрения. Вся атмосфера звезды очень неоднородна, это касается и короны. В структуре короны встречаются дыры, протуберанцы и петли. Их размеры, конфигурация и структура постоянно меняется на протяжении циклов активности Солнца. Ниже расположена схема строения Солнца со слоями.

Графическое представление слоев Солнца

Линии излучения короны Солнца

Ранние исследования учёных и астрономов-любителей солнечного спектра выявили множество различных линий и излучений, которые трудно было с чем-то сопоставить. Известные химические элементы не давали таких линий при спектральном анализе. Некоторыми было высказано мнение о существовании неизвестных земной науке веществ, присутствующих в составе звезды. Вещество получило своё название – короний.

Элемент пытались открыть, пока не обратили внимание на температуру солнечной короны. Её значение превысило 1 миллион градусов по Цельсию. Такая температура вызывает полную ионизацию находящихся в составе атмосферы веществ: водорода и гелия. Они теряют свои электроны и не могут излучать в привычном спектре. Поэтому на фоне ионизации видимая часть излучения становится характерна для редких элементов, непривычных для основного состава звезды. Начинают выделяться линии ионизированного железа и кальция. Соединение их спектров и дало неизвестный короний, доводивший до исступления учёных.

Корону Солнца удобно наблюдать при солнечном затмении

Сейчас же для наблюдения за короной Солнца не нужно долго ждать следующего полного затмения. Существуют новые инструменты для исследования короны (коронографы), которые в любой момент закрывают солнечный диск специальными заслонками и дают возможность изучать атмосферу нашего светила. Кроме того, на нашем сайте можно найти множество фото солнечной короны в различных фильтрах.

Корона Солнца в рентгеновском излучении

Исследования короны Солнца с земли в видимом диапазоне являются сегодня исключением. Всё изучение учёными перешло в рентгеновский диапазон, невидимый с поверхности Земли. Это вызвано очень высокой температурой на поверхности звезды. Кроме того, фотосфера и хромосфера Солнца не производят почти рентгеновских лучей и не мешают своими излучениями учёным для наблюдения и изучения короны.

Именно так выглядит корона Солнца в рентгеновском излучении

Оптика для исследования и фотографирования рентгеновского спектра значительно отличается от обычной. У вас не получится наблюдать за звездной короной, даже если купите самый дорогой телескоп. Дело в том, что пригодный для изучения короны инструмент должен находиться за пределами нашей земной атмосферы — на борту спутника или геофизической ракеты. В конце прошлого века очень много полезной информации дал японский спутник Yohkoh. Его исследование короны проходило с 1991 по 2001 год. В нашем веке занимались изучением короны в рентгеновском спектре спутники: Коронас-Ф, Сохо и Трейс. Российский Коронас-Фотон выведен на земную орбиту в 2008 году. На его борту имеется комплекс оборудования с телескопом Тесис для получения фотографий высокого разрешения. Они помогут разрешить много загадок и дать ответы на природу нашего светила и его короны. Учёные-физики получили отличный инструмент для исследования ближайшей звезды и космоса.

Источник

Корона Солнца: о чем расскажет кольцеобразное затмение?

Сегодня – день кольцеобразного солнечного затмения. В России его нельзя было увидеть более 50 лет. Что это за явление и какое влияние оно может оказывать на Землю и на человека, телеканалу «МИР 24» рассказал ведущий научный сотрудник Института космических исследований РАН Натан Эйсмонт.

— Что такое кольцеобразное солнечное затмение и почему оно такое особенное?

Натан Эйсмонт: Мы можем получше рассмотреть то, что больше всего интересно физикам, которые изучают Солнце. Достигается такая геометрия, когда мы отчетливо видим корону Солнца, и она отсекается от излучения остальной части Солнца. Наиболее интересно для физиков, изучающих именно корону. Есть даже специальные приборы, и они применяются не только на Земле, но и на космических аппаратах, задача которых – отсечь диск Солнца от его короны. Это мы сейчас получаем почти задаром.

Небольшая часть Солнца все-таки видна. Почему вообще возможны затмения? Нам повезло, что угловой размер Луны практически совпадает с угловым размером Солнца, поэтому Луна и может закрыть Солнце. Сейчас Луна расположена таким образом, что немножко далековата от Земли, поэтому мы видим кольцо излучения Солнца, а не только корону. Это явление интересно для любителей. Было время 30 лет назад, когда все физики ждали такого затмения, когда они могли полноценно провести свои эксперименты по изучению Солнца.

С тех пор мы сильно продвинулись вперед в наших приборных возможностях, они реализуются с помощью спутников Земли.

Наиболее успешный случай применения – американский проект «Сохо». Тогда космический аппарат был размещен в окрестности так называемой точки Л-1. Это примерно в 1,5 млн км от Земли в направлении к Солнцу. У этого аппарата была возможность постоянно изучать Солнце с применением коронографов. Они устроены так, что у них внутри есть искусственная Луна. Там все время у них такое затмение, и можно непрерывно наблюдать, что и было сделано в этом проекте, который проработал лет 20. Столько данных наши физики-экспериментаторы никогда не могли бы получить, если бы использовали только эти затмения, которые мы сейчас могли наблюдать.

— Как правильно смотреть на Солнце во время затмения?

Натан Эйсмонт: Говорить, что будет поражение глаз, – это кратковременно. Смотреть не защищенными хотя бы закопченными пластинками глазами, действительно, риск для зрения. Конечно, сейчас не нужно заниматься копчением стекол. Заранее все делается так, чтобы уменьшить излучение Солнца, если вы на него неспешно смотрите, чтобы зрение не страдало, и достаточно хорошо все рассмотреть.

Я до сих пор помню из детства впечатления от первого солнечного затмения, которое удалось увидеть. К нему готовились, и все коптили эти стекла, все люди, которые знали, что оно будет. Это всегда производит очень сильное впечатление, и не только на людей.

Животные тоже реагируют на солнечные затмения. Такое впечатление, что они предчувствуют. По-моему, это некое преувеличение, но, когда случается, они сильно беспокоятся, им это крайне нервно.

При солнечном затмении локальная погода слегка меняется. Чувствуется, что становится свежее, начинает дуть ветерок.

— Как затмение воздействует на планету?

Натан Эйсмонт: Это проявляется в приливах, они в это время достигают максимума. Оставаться на берегу во время такого прилива более рискованно, чем в обычные дни. Но это довольно регулярные явления. В этом смысле полное солнечное затмение не сильно отличается от тех случаев, когда тень Луны промахивается. Оснований для беспокойства нет.

— Такие затмения насколько часто происходят?

Натан Эйсмонт: Это не настолько частое явление, если мы хотим его наблюдать по всей Земле. Если где-то в отдельных участках поверхности Земли, то это примерно раз в четыре года. Есть места на Земле, где это затмение, если и не совсем полное, то близко к тому, что сейчас.

— Когда в следующий раз оно будет?

Натан Эйсмонт: Здесь считается надолго вперед, на сотни лет. Мы достаточно хорошо умеем считать движение тел Солнечной системы – не только Земли, но даже астероидов. Это большое достижение относительно тех времен, когда не было таких вычислительных машин и таких средств наблюдения, как сейчас.

Положение Апофиса – астероида, который в 2029 году очень близко подойдет к Земле, известно уже сейчас, может быть предсказано с погрешностью десятков метров.

Источник

Солнечные затмения бывают разные! Знаете ли вы их виды?

Уникальное явление солнечного затмения люди наблюдали с древних времён и нередко приписывали ему мистические качества: ночь средь бела дня означала лишь неспокойные времена, бедствия, голод, болезни и несчастья. Сейчас люди наблюдают солнечные затмения со всех уголков мира, где они видны, они завораживают и восхищают, и мы знаем, что в них нет ничего сверхъестественного точно так же, как и в тот момент, когда Солнце скрывается за облаками.

Что же такое солнечное затмение?

Солнечное затмение – это астрономическое явление, при котором Луна закрывает (затмевает) полностью или частично Солнце от наблюдателя на Земле. В этот момент спутник располагается между Солнцем и Землёй.

Наблюдать затмения мы можем лишь благодаря особенному расположению Солнца, Луны и Земли друг относительно друга. Дело в том, что диаметр нашей верной спутницы в 400 раз меньше, чем у Солнца, и Луна, в свою очередь, находится в 400 раз ближе к Земле, чем звезда. Из-за этого различие в размерах Солнца и Луны мы не наблюдаем: с Земли нам кажется, что диск Солнца и Луны одинаковый, поэтому с учётом расстояний Луна может на короткое время «спрятать» за собой от нас Солнце. На самом же деле диаметр Солнца составляет 1,392 млн км., а диаметр Луны – всего 3 474 км. Если бы Солнце, Земля и Луна располагались на других расстояниях, то вид был бы уже совсем другой.

Как происходят солнечные затмения?

В зависимости от положения Луны меняется степень её освещённости Солнцем – так мы видим фазы Луны. Затмения видны только в новолуние – это фаза Луны, во время которой Луна находится между Землёй и Солнцем почти на одной линии. Если они находятся точно на одной прямой, то происходит солнечное затмение.

Все тела в космосе постоянно движутся. Нет такого объекта, который находился бы в состоянии абсолютного покоя. Из-за движения тел по орбитам, затмение длится не более 2-х часов, причем из них Солнце полностью закрыто примерно 7 минут. Во время процесса тень, отбрасываемая Луной, движется по Земле со скоростью 1 км/с.

Видеть солнечные затмения могут далеко не все земляне: например, там, где у кого-то день, в другом уголке планеты может быть ночь, соответственно, затмением смогут любоваться только на дневной стороне.

Кроме этого, повезёт лишь тем наблюдателям, кто оказался в области падения лунной тени. Однако следует помнить, что Луна отбрасывает полутень, диаметр которой достигает около 7 000 км. Но если наблюдатель оказался в области полутени, то он сможет увидеть лишь частичное солнечное затмение.

Виды солнечных затмений

В год на Земле может происходить от 2 до 5 солнечных затмений, из которых не более двух — полные или кольцеобразные. В зависимости от траектории движения небесных тел и их соотношения выделяются следующие виды солнечных затмений:

Частичное

Это самый распространённый вид солнечных затмений, они составляют свыше 70 % от общего количества. Оно получается, когда траектория движения Луны не пролегает через центр Солнца. В этом случае она не полностью закрывает Солнце, оставляя видимой некоторую область.

Полное

Тот, кто окажется непосредственно в тени, можно сказать, счастливый наблюдатель! За эти 7 минут температура в области тени опустится примерно на 5 градусов, а на небе будут видны даже звёзды. Сначала наступят сумерки, и наблюдатель увидит, как яркий диск Солнца будет скрывать Луна, которая покажется абсолютно чёрной. Затем останется лишь тонкий серп, а после и вовсе станет темно! С Земли будет казаться, что на небе словно бы чёрное Солнце: только окружность короны будет слегка подсвечивать окружающую область неба. Солнечная корона при обычном ярком свете Солнца не видна. Поскольку температура короны гораздо выше чем у фотосферы, она имеет блёкло-голубоватый цвет, неожиданный для тех, кто видит её первый раз, и сильно отличается от ожидаемого золотистого цвета Солнца. При наблюдении затмения неподвижным наземным наблюдателем полная фаза длится не более нескольких минут. Если за солнечным затмением будут наблюдать космонавты, находящиеся на орбите, то они увидят бегущую по поверхности Земли тень от Луны.

Когда тела продолжат путь по своим орбитам, вначале покажется снова тонкий яркий солнечный полумесяц, который будет всё расти и расти, и день опять займёт своё законное место.

К сожалению, полное солнечное затмение – явление очень редкое. Например, в Москве одно полное солнечное затмение произошло 19 августа 1887 года. Очень сильное затмение с фазой 0,96 произошло 9 июля 1945 года. Следующее полное солнечное затмение ожидается в Москве лишь 16 октября 2126 года. При полном затмении траектория движения Луны проходит через центр Солнца, и её диаметр получается больше, чем у Солнца.

Кольцеобразное

Такое солнечное затмение – ещё более редкое, чем полное. Оно происходит тогда, когда траектория движения Луны проходит через центр Солнца, но в момент наблюдения ее диаметр меньше, чем у звезды. Тогда в тот момент, когда Луна будет находиться в центре светила, по краям можно разглядеть яркую окружность. Кольцеобразное затмение считается самым редким видом, поскольку оно составляет лишь 5% от общего количества. В максимальной фазе затмения Солнце закрывается Луной, но вокруг Луны видно яркое кольцо незакрытой части солнечного диска. Небо при кольцеобразном затмении остаётся светлым, звёзды не появляются, наблюдать корону Солнца невозможно.

Полные и кольцеобразные затмения возникают, так как орбита Луны не представляет собой идеальную окружность.

Гибридные

Гибридное затмение происходит в тот момент, когда полное переходит в стадию кольцевого, или наоборот. Такое возможно в том случае, если в момент процесса Луна, двигаясь по орбите, удаляется или приближается к Земле. На данный момент последнее гибридное затмение зафиксировано в 2013-ом году.

Как себя чувствуют земляне? Какие явления происходят в этот момент?

Когда Земля находится на одной линии с Луной и Солнцем, её гравитация возрастает, из-за чего чувствительные люди ощущают слабость, подавленное состояние, головные боли, перепады давления и общее недомогание. Животные проявляют беспокойство, птицы замолкают или укладываются спать. Из-за этого древние люди и считали, что во время затмений силы зла и нечисть выходят на свободу. Вид, действительно, мистический. Так, из-за турбулентности и других состояний атмосферы могли возникать теневые волны: бегущие тени казались людям демонами и призраками. Будоражили воображение и ещё два занятных оптических эффекта:

Чётки Бейли — это последовательность ярких пятен вдоль лунного лимба, возникающих, когда солнечный диск почти полностью скрыт лунным, но всё же проглядывается между лунными горами или углублениями в центрах лунных кратеров, оказавшихся на тот момент на краю лунного диска. Выглядят как точки ослепительно-рубиново-красного цвета. Хорошо видны только в бинокль или телескоп.

Бриллиантовое кольцо — эффект, который наблюдается за мгновение до начала полной фазы солнечного затмения либо через мгновение после её окончания. Когда последние лучи солнечного света проходят через долины края лунного диска, на небе как будто вспыхивает кольцо со сверкающим бриллиантом. Явление продолжается около двух секунд.

Как наблюдать солнечное затмение

Если когда-нибудь вам посчастливится стать свидетелем этого уникального явления, то необходимо помнить, что наблюдения Солнца без специальных средств защиты могут серьёзно навредить здоровью ваших глаз. При наблюдении в телескоп или бинокль ОБЯЗАТЕЛЬНО использование светофильтров, которые продаются в специальных магазинах оптической техники. Можно смотреть сквозь плотно тонированные стёкла (солнцезащитные обычные очки – защита так себе), а также если у вас есть рентгеновский снимок ваших внутренностей, то сквозь эту «фотографию» можно наблюдать за Солнышком.

А вам доводилось ли наблюдать солнечные затмения?

Источник