Примечание редактора: Пол Брекке - норвежский физик по солнечной энергии, имеет докторскую степень по астрофизике в Университете Осло и в настоящее время является старшим советником Норвежского космического центра. Он написал новую научно-популярную книгу о Солнце под названием «Наше взрывное солнце»; Визуальный праздник нашего источника света и жизни. Узнайте, как вы можете выиграть копию книги здесь. Брекке написал этот гостевой пост для журнала Space.
Солнце очаровывало меня много лет. Возможно, это не так странно, так как я прошел свои первые шаги в солнечной обсерватории в Харестуа, к северу от Осло. Мой папа работал там тогда. Во время обучения в университете в Осло мои советники вдохновляли меня проводить время с общественностью. И именно мой интерес к тому, чтобы поделиться знаниями о тайнах Солнца, привел к тому, что я написал эту книгу.
Эта книга представляет свойства Солнца, то, как оно очаровывало людей на протяжении тысячелетий, и как оно влияет на наше технологическое общество. Я надеюсь, что эта книга вызовет повышенный интерес к Солнцу и к естествознанию в целом. Солнце является идеальным входом в естествознание, так как оно влияет на Землю и людей во многих отношениях. Солнечная физика взаимодействует со многими другими научными областями, такими как физика, химия, биология и метеорология и многие другие.
Солнце
Надпись: Солнце влияет на Землю во многих отношениях. Изображение предоставлено Springer.
Солнце обеспечивает энергией всю жизнь на Земле и управляет климатической системой, и поэтому оно очень важно для всех нас. Он стимулирует фотосинтез в растениях и является основным источником всей пищи и ископаемого топлива. Однако штормы на Солнце могут также влиять на системы на Земле, от которых зависит наше общество.
Глядя на небо невооруженным глазом, Солнце кажется неподвижным, спокойным и постоянным. С земли единственным заметным изменением Солнца является его местоположение (где оно будет подниматься и садиться сегодня?). Но Солнце дает нам больше, чем просто постоянный поток тепла и света.
Солнце, расположенное в 150 миллионах километров от нас, представляет собой огромный термоядерный реактор, в котором атомы водорода превращаются в гелий, а температура в миллионах градусов и сильные магнитные поля. У поверхности Солнце напоминает кипящую воду с пузырьками горячего электрифицированного газа. Постоянный поток частиц, уносимых от Солнца, известен как солнечный ветер. Бурлящий на скорости 1,5 миллиона километров в час солнечный ветер уносит в космос миллион тонн вещества каждую секунду (это масса Большого Соленого озера Юты).
Каждые 11 лет Солнце переживает период активности, называемый «солнечным максимумом», за которым примерно через 5 лет следует период покоя, называемый «солнечным минимумом». Во время солнечного максимума много солнечных пятен, а во время солнечного минимума их мало. Таким образом, одним из способов отслеживания солнечной активности является наблюдение за количеством солнечных пятен. Солнечные пятна - это темные пятна, похожие на веснушки на поверхности Солнца, которые образуются, когда линии магнитного поля чуть ниже поверхности Солнца искривляются и пронзают поверхность Солнца. Солнечные пятна могут длиться от нескольких часов до нескольких месяцев, а большое пятно может вырасти в несколько раз по размеру Земли. Хотя китайцы записали некоторые наблюдения еще в 28 г. до н. Э., Ученые наблюдали и регистрировали солнечные пятна примерно с 1610 г., когда Галилей Галилей направил свой телескоп на Солнце.
Почему ученые заботятся о солнечных пятнах? Потому что они являются видимыми признаками беспорядков внутри Солнца, которые приводят к космическим погодным эффектам на Земле. Выбросы корональной массы (CME) и солнечные вспышки часто связаны с группами солнечных пятен.
В течение следующих нескольких лет будет больше солнечных бурь, когда Солнце достигнет максимальной активности в 2013 году.
Космическая погода
В течение следующих нескольких лет будет больше солнечных штормов, когда Солнце достигнет максимальной активности в 2013 году. И что иногда эти штормы могут нанести ущерб здесь, на Земле? В дополнение к созданию прекрасного сияния, солнечные бури имеют много негативных последствий. Полярное сияние - это проявление чего-то насильственного, происходящего в нашей атмосфере, где иногда генерируется 1500 гигаватт электричества. Это почти вдвое превышает производство энергии в Европе!
Солнечные бури посылают большое количество радиации, частиц, газа и магнитных полей в космос, иногда прямо к Земле. Нам повезло, что мы защищены от большинства опасных излучений и частиц. Это происходит из-за нашей атмосферы, которая препятствует проникновению ультрафиолетовых и рентгеновских лучей на землю, и нашей магнитосфере, которая отклоняет частицы. Эффекты от солнечных бурь называются космической погодой.
Еще около 100 лет назад солнечные бури могли проходить без особого внимания со стороны людей. Однако сегодня в космосе работают более 1000 спутников. Наше общество зависит от правильной работы этих спутников. Мы используем спутники для прогнозов погоды, связи, навигации, картографии, поиска и спасания, исследований и военного наблюдения. Потеря спутника и его сигналов может иметь серьезные последствия.
Солнечные бури влияют на важные навигационные системы и важную радиосвязь. Пассажирские самолеты, летящие над полярными регионами, могут потерять радиосвязь с диспетчером полета. Спутниковые телефоны могут перестать работать, а солнечные бури могут выбить некоторые электрические сети.
Об авторе:
Пол Брекке работает с самыми современными космическими солнечными телескопами с 1985 года и опубликовал более 40 рецензируемых статей, 70 статей и более 30 научно-популярных статей. В течение шести лет он был заместителем научного сотрудника ЕКА по космическому кораблю SOHO.
