Солнечная система. Солнце: Фотогалерея

Солнце: Фотогалерея

	Пояснение: Этот снимок активного Солнца сделан в ультрафиолетовых лучах, испускаемых атомами ионизованного гелия в солнечной хромосфере. Гелий был впервые открыт на Солнце в 1868 году, получив свое название от греческого слова "Гелиос", что значит Солнце. Честь открытия нового элемента принадлежит астроному Джозефу Норману Локьеру. В основе открытия лежал тогда еще недавно разработанный спектроскопический метод и гипотеза, согласно которой каждому химический элемент создает в спектре характерный только для него одного набор ярких линий. Ученый обратил внимание на желтую линию в спектре Солнца во время затмения, которую не удавалось отождествить ни с одним из известных земных элементов. Почти 27 лет спустя гелий был обнаружен и на Земле, когда было установлено, что в спектре содержащего гелий минерала - одного из соединений урана - имеется набор линий, в точности совпадающий со спектром элемента, ранее обнаруженного на Солнце. Позже было установлено, что гелий является вторым по распространенности элементом во Вселенной химическим элементом после водорода.

	Пояснение: Это изображение Солнца получено в ультрафиолетовом свете (в трех линиях), который излучается одиннадцатикратно ионизованными атомами железа при температуре свыше 2 миллионов градусов по шкале Фаренгейта. Так как ультрафиолетовое излучение испускают только активные области, большая часть Солнца видится темным . Разноцветные участки указывают на самые горячие области, в которых происходят самые мощные явления. Хотя наше Светило постоянно меняется, светимость его в видимом диапазоне относительно постоянна за последние пять миллиардов лет. Оболочки одиннадцатикратно ионизованных атомов железа лишены 11 электронов, выбитых за счет соударений с другими атомами и электронами, находящимися в интенсивном движении в условиях чрезвычайно высоких температур в солнечной короне. Поскольку электроны отрицательно заряжены, то лишенные их ионизованные атомы железа имеют большой положительный заряд. Астрономы используют для одиннадцатикратно ионизованного железа обозначение "Fe XII", то есть химический символ этого элемента, за которым следует римская цифра 12 (нейтральное железо обозначается Fe I).

	Пояснение: Если снимать Солнце каждый день в одно и то же время, будет ли оно оставаться на месте? Оказывается, нет. Путь, который проходит Солнце по небу в течение года, называется аналеммой. Видимое смещение Солнца вызвано движением Земли по орбите вокруг него в сочетании с наклонным положением оси вращения Земли. Солнце оказывается в самой высокой точке аналеммы летом и в самой низкой - зимой. Аналеммы немного отличаются в зависимости от широты наблюдения на поверхности Земли. Аналеммы будут также отличаться в зависимости от того, в какой момент проводятся ежедневные наблюдения. Аналемма, показанная на рисунке, была построена по солнечным фотографиям, полученным в период между августом 1998 года и августом 1999 года на Украине. Фотография ландшафта на переднем плане получена в том же месте в июльских сумерках 1999 года.

	Пояснение: Какую поверхность имеет Солнце: ровную или "шероховатую"? Новый 1-м солнечный телескоп шведской Академии Наук, установленный в 2002 году на Канарских островах, позволяет различить на поверхности Солнца детали с размером менее 100 км. На краю солнечного диска, вследствие эффекта "блокирования", возникает реальное трехмерное изображение. Подробное изучение изображения дает большое количество дополнительной информации о вертикальной структуре поверхностных слоев Солнца. В частности, в верхней части изображения, полученного в июне 2003 года, можно выявить светлые "мостики", поднимающиеся на высоту до 500 км над уровнем образования солнечных пятен. На рисунке видны также сотни "булькающих" гранул, каждая размером порядка 1000 км, и небольшие светлые области под названием факелы. Цвета на рисунке условны.

	Пояснение: Эти фотографии демонстрируют самую большую группу пятен за последнюю декаду в оптическом, жестком ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах (сверху вниз). Они были получены 29 Марта 2001 года, в то время, когда знаменитая активная область, названная AR 9393, достигла наибольшего размера — в 10 раз больше диаметра Земли. Рисунки иллюстрируют изменения в активной области при построении изображения в различных диапазонах электромагнитного излучения. На картинке в видимом свете темные острова пятен находятся на яркой солнечной поверхности, но картина меняется на противоположную в ультрафиолетовом свете, где яркая активная область находится на темном фоне. В конечном счете рентгеновские лучи выявляют величественные петли сверкающей плазмы высоко над группой пятен. Почему же изображения одной и той же области Солнца столь разительно отличаются друг от друга ? В зависимости от длины волны каждая картинка отображает различные слои солнечной атмосферы. Сверху вниз высота каждого слоя возрастает вместе с температурой, начиная от видимой поверхности Солнца или фотосферы (около 6000 K). Далее следует хромосферная область переноса (от 10000 до 100000 Кельвинов) и завершается все солнечной короной (1000000 K).

	Пояснение: Каким образом небольшие участки Солнца могут выглядеть слегка темнее? На картинке вы видите солнечное пятно - место, где Солнце немного холоднее и менее яркое по сравнению с остальной поверхностью. Сложное магнитное поле Солнца препятствует переносу горячего вещества, из-за чего и образуются холодные области - пятна. Солнечные пятна могут быть больше, чем Земля, и время их жизни ограничивается лишь несколькими днями. При взгляде на это изображение, сделанное с удивительно высоким разрешением 3 ноября 2005 года, хорошо видно, что поверхность Солнца представляет собой бурлящее море ячеек горячего газа. Эти ячейки называются гранулами. Размер солнечных гранул составляет около тысячи километров, и живут они около 10 минут, по истечении которых многие гранулы лопаются.

	Пояснение: Как известно, солнечными пятнами называются сравнимые по размерам с планетами темные области на поверхности Солнца, где отмечается высокая напряженность магнитного поля. Но что находится под ними? Используя результаты наблюдений, проведенных с использованием Michelson Doppler Imager (MDA) — прибора, установленного на борту космической обсерватории SOHO, астрономы получили смогли построить эту чрезвычайно интересную диаграмму, изображающую потоки вещества непосредственно под наблюдаемым на поверхности солнечным пятном. Данные MDI свидетельствуют, что непосредственно под пятном имеются мощные потоки вещества, показанные на рисунке темными стрелками. Сходящиеся и уходящие вниз потоки затягивают вещество с поверхности в глубину, препятствуя удалению друг от друга областей сильного магнитного поля, отталкивающихся подобно полюсам обычных железных магнитов. Такая конфигурация потоков отличается от обычного течения плазмы под действием тепла, поступающего из внутренних областей Солнца, и создает самоподдерживающееся солнечное пятно. Прибор MDI исследует свойства и поведение вещества внутри Солнца, регистрируя движения, производимые звуковыми колебаниями, когда они достигают солнечной поверхности.

	Пояснение: Представьте себе трубу шириной со штат и длиной в половину Земли. Теперь представьте, что эта труба заполнена горячим газом, двигающимся со скоростью 50 тысяч километров в час. И еще представьте себе, что эта труба сделана не из металла, а из прозрачного магнитного поля. Теперь можно сказать, что вы представили себе одну из тысяч молодых спикул на активном Солнце. Здесь показано изображение этих загадочных солнечных потоков с самым высоким разрешением. Спикулы усеивают этот снимок активной области 10380, которая пересекла Солнце в июне 2004 года, но особенно хорошо они заметны справа, как слой темных трубок. Последовательно полученные изображения показали, что время жизни спикул - около пяти минут. Они возникают как длинные трубы из быстро поднимающегося газа, но вскоре исчезают, так как газ достигает верхней точки и падает обратно на Солнце. Эти изображения также впервые показали, что основная причина возникновения спикул - похожие на звук волны, распространяющиеся по поверхности Солнца и проникающие в солнечную атмосферу.

	Пояснение: Одно из наиболее эффектных явлений на Солнце - протуберанец. Солнечный протуберанец - это облако солнечного газа, которое удерживается над поверхностью под действием магнитного поля Солнца. В прошлом месяце обращающийся вокруг Солнца космический аппарат SOHO получил изображения впечатляющего своими огромными размерами протуберанца, висящего над поверхностью. Земля свободно поместится под парящим занавесом из горячего газа. Устойчивый протуберанец обычно существует около месяца, и может вызвать корональный выброс, выталкивая горячий газ в солнечную систему. Как-то связанный с изменяющимся магнитным полем Солнца, источник энергии, создающий и поддерживающий солнечные протуберанцы, все еще является предметом исследований.

	Пояснение: Хотя максимум солнечной активности был в 2000 году - время в течение цикла, когда на Солнце появляется больше пятен и случается больше извержений, Солнце сейчас все еще активно. Пятна, протуберанцы и вообще цикл активности обусловлен изменениями магнитного поля Солнца. На картинке помещено изображение протуберанца, вырвавшегося в июле 2002 года. Потоки электронов и ионов полетели в Солнечную систему. Изображение было получено в ультрафиолетовых лучах, который испускают атомы ионизованного гелия, второго по распространенности химического элемента на Солнце. Самые горячие области на картинке белого цвета, те, что похолоднее - красного. Постепенно Солнце успокаивается и переходит к минимуму.

	Пояснение: На Солнце часто происходят извержения горячего газа. В результате одного из таких извержений возникло светящееся волокно, изображенное на рисунке. Снимок получен в июле 2000 года на космическом аппарате TRACE, вращающемся по орбите вокруг Земли. Высота волокна составляет более 100 тысяч км. По сравнению с размером Солнца это немного, однако в "протянутых руках" волокна вполне может поместиться Земля. Газ туннелируется через волокно с помощью сложного переменного солнечного магнитного поля. После отделения от поверхности Солнца большая часть газа волокон падает со временем обратно. При более мощных солнечных извержениях излучаются частицы, которые в принципе могут достичь Земли и даже разрушить искусственные спутники.

	Пояснение: Необычно активное солнечное пятно сейчас пересекает диск Солнца. Активная область, получившая номер 875, больше Земли. За последнюю неделю конца апреля 2006 года на ней произошло несколько солнечных вспышек. Еще несколько дней потребуется солнечному пятну 875, чтобы закончить прохождение по солнечному диску. Это изображение Солнца было получено 26 апреля 2006 года в специально выбранном диапазоне красного света, чтобы лучше выделить детали. Развитие большой солнечной вспышки класса C на солнечном пятне 875, которое видно как темная область справа вверху, находится в самой середине. На этом изображении относительно холодные области выглядят темными, а более горячие - яркими. Слева видны солнечные протуберанцы, парящие над поверхностью Солнца.

	Пояснение: Темные, зловещего вида области в левой части солнечного диска - это так называемые корональные дыры. Эти области, располагающиеся над поверхностью, где силовые линии солнечного магнитного поля уходят в межпланетное пространство, характеризуются пониженным давлением. Корональные дыры начали интенсивно изучать со спутников начиная с 1960-х годов в ультрафиолетовом и рентгеновском свете. Известно, что они являются источниками интенсивного солнечного ветра, который состоит из атомов и электронов, улетающих от Солнца вдоль разомкнутых силовых линий магнитного поля. Во время периодов низкой солнечной активности корональные дыры обычно располагаются над солнечными полюсами. Хотя эти корональные дыры только что появились вблизи солнечного экватора, вылетающие из них частицы уже стали причиной нескольких полярных сияний на Земле. Корональные дыры могут существовать на протяжении нескольких периодов вращения Солнца, пока искажение магнитного поля не изменит их конфигурацию. На рисунке показано в условных цветах изображение Солнца, полученное 9 марта 2003 года в крайнем УФ-диапазоне с помощью аппаратуры EIT на борту космической обсерватории SOHO.

	Пояснение: Во время полного солнечного затмения протяженная внешняя атмосфера, или корона Солнца представляет собой приводящее в трепет и вдохновляющее зрелище. Тонкие оттенки и блистающие детали короны приковывают к себе взоры. Отношение яркостей деталей короны больше 10000 к 1, поэтому запечатлеть их на одной фотографии - очень трудная задача. Но эта картинка, составленная из 33 цифровых изображений, полученных с экспозициями от 1/8000 до 1/5 секунды, очень близка к тому, чтобы показать корону Солнца во всем ее величии. Изображения были получены с помощью телескопа в Сиде, Турция во время солнечного затмения 29 марта 2006 года. На картинке также виден розоватый протуберанец, протянувшийся за верхний край затмившегося Солнца.

	Пояснение: Полное солнечное затмение - это особое геоцентрическое небесное явление, происходящее в момент, когда Луна проходит в точности перед солнечным диском. В течение нескольких быстротечных минут полной фазы счастливчики, оказавшиеся в полосе лунной тени, смогут наблюдать дивное мерцание солнечной короны на фоне неба, усеянного звездами и яркими планетами. Этот потрясающе подробный снимок начала полной фазы солнечного затмения августа 1999 года сделан в венгерском городе Кечел.

Copyright © ОблЦИТ 2001-2025
Copyright © ОблЦИТ 2001-2025