Спутник зафиксировал гигантский выброс вещества на Солнце
Сейчас на Солнце чисто, но, думаю, что в ближайшее время оно начнет радовать новыми красивыми образованиями
![Wink ;)](./images/smilies/icon_e_wink.gif)
Всплеск активности, зарегистрированный телескопами ТЕСИС в первой половине апреля, так и не помог Солнцу выйти из одного из глубочайших минимумов в истории наблюдений, в который наша звезда погрузилась около полутора лет назад.
Уже две недели космическая обсерватория ТЕСИС на спутнике КОРОНАС-ФОТОН, ведущая круглосуточное наблюдение за Солнцем, не регистрирует ни одного заметного всплеска излучения в солнечной короне. Кроме того, за это время заметно увеличилась площадь корональных дыр - крупномасштабных областей короны с еще более низкой активностью, наблюдающихся как темные участки с пониженной температурой и плотностью, сообщает пресс-служба проекта "ТЕСИС" Физического института имени П.Н.Лебедева РАН (ФИАН).
Столь глубокий спад солнечной активности не может не беспокоить ученых. Хотя обычно считается, что Солнце способно причинить серьезные неприятности Земле только во время максимума, столь длительный спад активности может иметь еще более серьезные последствия: он способен нарушить климатический баланс нашей планеты.
Причиной для таких опасений являются наблюдения предыдущего продолжительного минимума активности (минимума Маундера). Этот период, который продолжался с середины XVII до начала XVIII века, совпал с пиком малого ледникового периода: временем катастрофического похолодания, сопровождавшегося замерзанием южных морей, становлением льдов на реках Европы (в том числе на Москва-реке) в летние месяцы, а также всплесками смертности из-за массового уничтожения урожаев.
В настоящее время задержка в начале нового 24-го цикла солнечной активности составляет уже около года.
Определенным поводом для оптимизма является формирование на Солнце нового пояса активности, которое началось около месяца назад. Хотя за прошедшие две недели активность в этом поясе резко уменьшилась, сами магнитные поля при этом не были разрушены и в настоящее время все еще присутствуют в атмосфере Солнца. Это дает надежду, что в случае усиления этих полей выход на активную фазу солнечного цикла может произойти в ближайшие 1-2 месяца.
Дополнительным аргументом в пользу такого развития событий является высокая активность нижнего переходного слоя Солнца, которую сейчас наблюдает ТЕСИС, а также формирование и выброс гигантских протуберанцев, очевидно, требующие гигантской энергии.
Помимо влияния Солнца на климат, широко исследуется и его влияние на социальные процессы. В истории нашей страны на максимумы солнечной активности пришлись революции 1905 и 1917 годов, начало второй мировой войны (1939), а также события 1991 года, с точностью до месяца совпавшие с максимумом 22-го солнечного цикла. С солнечными минимумами, напротив, обычно связывают процессы подавления социальной и экономической активности.
Текущий минимум активности Солнца, являющийся самым глубоким в этом столетии, пока с высокой точностью совпадает с развитием наиболее масштабного в истории финансового кризиса и переходом мировой экономики в состояние глобальной рецессии. Физические механизмы влияния Солнца на социальные процессы на Земле пока, впрочем, неизвестны.
Солнце: кризис циклической концепции
На фоне аномально и необъяснимо затянувшегося солнечного минимума отмечен всплеск вспышечной активности с характерной сигнатурой прошлого, а не нового, 11-летнего цикла.
Время на Солнце словно повернуло вспять. Как будто смеясь над астрофизиками всего мира, всю первую половину 2009 года пытающимися разглядеть на поверхности нашей звезды признаки начала нового цикла, Солнце 30 апреля выбросило из глубин казалось бы давно разрушенные магнитные поля предыдущего цикла активности.
Едва появившись на поверхности, только что всплывшая активная область старого цикла, произвела целый фейерверк солнечных вспышек - около 15 за первые 12 часов. Это почти в два раза превысило суммарную вспышечную активность Солнца за все четыре месяца текущего года, сообщает пресс-служба проекта "ТЕСИС" Физического института имени П.Н.Лебедева РАН (ФИАН).
Характерной особенностью, позволившей отнести последовательность вспышек именно к минувшему, а не наступающему, 11-летнему циклу, является их локализация в широтном поясе активности, относящейся именно к минувшему циклу. Данное событие можно интерпретировать как "разворот тренда активности".
Аномальность поведения Солнца заключается, в первую очередь, в необъяснимом и практически полном отсутствии в течение длительного времени пятен, считавшихся маркером интенсивности происходящих на Солнце процессов вообще.
Сообщается также о снижении активности солнечного ветра, и о других аномалиях в поведении Солнца, не отмечавшихся ранее.
Интересно, что существующие модели предсказывали наступление ещё в 2007 году 11-летнего периода особенно высокой активности светила, но никак не отсутствие очередного цикла вообще.
Чем наблюдаемые аномалии грозят Земле и какова их природа, пока неясно. Информация о происходящих на Солнце процессах будет регулярно представляться на портале Исследования и разработки – R&D.CNews.
В зоне видимости Земли появились первые мощные активные области нового солнечного цикла.
7 мая сразу две космических обсерватории, СТЕРЕО (США) и ТЕСИС/Коронас-Фотон (Россия), зарегистрировали на восточном краю солнечного диска резкое усиление активности. При этом, если ТЕСИС тогда удалось увидеть только простирающиеся в корону вершины ярких магнитных петель, то одному из спутников СТЕРЕО повезло больше - он смог показать новые области такими, каким они сейчас предстали в поле зрения нашей планеты. Удалось это благодаря уникальной орбите обсерваторий: два аппарата СТЕРЕО, запущенные 26 октября 2006 года, сейчас находятся на расстоянии более 100 млн. км от Земли и позволяют взглянуть на Солнце сбоку с угла 47 градусов.
В настоящее время на диске Солнца видны две активные области нового цикла, объединенные магнитными полями в единую систему. Увидеть места активности можно не только из космоса, но и с поверхности Земли, правда пока только в профессиональные инструменты.
Через 1-2 дня сфотографировать признаки нового цикла на поверхности Солнца можно будет обычной цифровой техникой. Уже сейчас на поверхности Солнца можно увидеть так называемые факелы - области повышенной яркости, предшествующие образованию солнечных пятен. Сами же пятна могут сформироваться уже 13-14 мая.
Рентгеновская активность Солнца, измеряемая спутниками GOES, начала расти приблизительно с полудня 8 мая и пока продолжает увеличиваться. На максимальном уровне за последний месяц находится сейчас и поток радиоизлучения Солнца в диапазоне 10,7 см.
Телескопы ТЕСИС в настоящее время работают в режиме слежения за областями. В этот же режим переведена японская солнечная обсерватория HINODE. Программы работы обсерваторий согласованы друг с другом, сообщает пресс-служба проекта ТЕСИС Физического института имени П.Н.Лебедева РАН (ФИАН).
Аномальность недавно обнаруженных активных областей на Солнце подчеркивает необходимость переосмысления сложившихся представлений о природе происходящих на светиле процессов и их воздействии на нашу планету.
7 мая 2009 года космические станции мониторинга солнечной активности зарегистрировали резкое усиление активности на восточном лимбе светила. Это было расценено как свидетельство скорого появления солнечных пятен, количество которых на диске Солнца (так называемое "число Вольфа") считается общепринятым маркером общей активности светила.
Впоследствии выяснилось, что ориентация магнитных полей в активных областях характерна и соответствует ожидаемой у нового, двадцать четвёртого 11-летнего цикла активности светила, начало которого затянулось по необъяснимым причинам уже на несколько лет, грозя серьезными последствиями для современной науки.
Активные области действительно появились на диске Солнце и начали перемещаться к западному лимбу. Однако они оказались не столько темными и холодными, сколько яркими и горячими - "антипятнами". Собственно тёмные пятна в них присутствуют, однако имеют микроскопический размер.
Природа аномальных "антипятен" также не вполне понятна. Возможно, указывает Space Weather, речь идёт о своего рода "протопятнах". Возможно, наоборот, это остатки разрушившихся пятен. В любом случае интерпретация аномалии невозможна без выработки сколь-нибудь адекватной теории происходящих на Солнце процессов.
Существующая теория Солнца всё глубже расходится с действительностью. Так, признанная ещё недавно наиболее адекватной модель 11-летнего цикла активности предсказывала необычную мощь 24 цикла.
Теперь же на основе эмпирических данных эксперты NASA делают предположение о том, что цикл этот будет аномально слабым. Неясно также, идёт ли речь о периодических, или же необратимых изменениях активности светила.
Более подробная информация о происходящих на Солнце процессах будет представлена на портале Исследования и разработки – R&D.CNews.
На Солнце с задержкой почти на два года завершилось формирование конфигурации магнитных полей, соответствующих новому циклу активности. Российская обсерватория ТЕСИС на борту спутника «Коронас-Фотон» зарегистрировала появление южного пояса активности, спустя почти два месяца после формирования северного пояса.
«Это очень важный момент, который говорит, что солнечный цикл развивается, причем развивается правильно. Это, конечно, не значит, что уже завтра Солнце войдет в «нормальное состояние». Скорее всего, рост активности будет медленным и еще несколько раз будет прерываться, как произошло с северным поясом, который в один из моментов, казалось, был полностью разрушен», – сказал РИА «Новости» один из разработчиков обсерватории, ведущий научный сотрудник Физического института РАН имени Лебедева (ФИАН) Сергей Богачев.
Формирование северного пояса в конце марта запустило целую серию явлений солнечной активности – происходили первые вспышки нового цикла, крупные выбросы плазмы. Эти события, однако, происходили в северном полушарии и никак не затрагивали южные области, которые оставались в состоянии «зимней спячки». Спустя два года затянувшегося минимума солнечная «зима», похоже, закончилась не только на севере, но и на юге Солнца.
Южные поля уже начинают активно разогревать корону, что привело к локальному росту ее температуры до пяти миллионов градусов, а также заметному увеличению светимости в жестком ультрафиолетовом диапазоне. На видимой поверхности Солнца начали формироваться «факелы» – яркие области, обычно являющиеся предвестниками формирования солнечных пятен. Впрочем, новый пояс активности может как окрепнуть, так и разрушиться. Текущий солнечный цикл богат на сюрпризы, и, возможно, что они еще не закончились.
Сергей Богачев полагает, что затянувшийся на два года минимум может привести к «растягиванию» 11-летнего цикла, либо к необычно сильному максимуму: «Можно ожидать, что рост активности будет происходить очень быстро, чтобы наверстать отставание - тогда выход на максимум может произойти в срок, в 2012-2013 годах, причем максимум за счет высокой скорости роста может быть также необычно высоким. Либо цикл будет развиваться с обычной скоростью, что будет означать локальный сбой солнечного цикла: 11-летний период активности может на этот раз превратиться в 12- или даже 13-летний».
Сейчас на Солнце наблюдается уникальная ситуация - в короне Солнца одновременно видны активные области, принадлежащие сразу трем разным магнитным поясам. Вверху заходят «за горизонт» две крупнейших активных области этого года, сформированные в северном полушарии. На экваторе «полыхает» активная область старого солнечного цикла, все еще не желающего сдавать свои позиции. Наконец, внизу формируются и набирают силу магнитные поля нового южного пояса активности.
Сделана очередная попытка скорректировать прогноз солнечной активности – предыдущие попытки таких "прогнозов" слишком уж разительно расходятся с действительностью.
Международная группа экспертов, финансируемая NOAA и NASA, "выработала" новый прогноз солнечной активности. Предложено считать, что новый, 24 "11-летний" цикл солнечной активности, во-первых будет, и, во-вторых, будет аномально слабым.
Заявлено, что максимум его придется на 2013 год, и в этом максимуме максимальное количество пятен на Солнце (безразмерный параметр "число Вольфа", считающийся индикатором активности светила) составит 90. Это наименьшее значение со времени 16 цикла, когда (в 1928 году) значение аналогичного параметра составило 78.
В этой связи небезынтересно вспомнить, что сделанный всего 3 года назад и ничуть не менее "научный" прогноз предсказывал как раз исключительную мощь наступающего 24 цикла.
Тогда, в 2006 году результаты моделирования солнечной динамики, осуществленного специалистами национального центра атмосферных исследований США (National Center for Atmospheric Research, NCAR) под руководством доктора Маусуми Дикпати (Mausumi Dikpati), показали, что он должен быть на 30 – 50% мощнее предыдущего, и без того отмеченного рядом беспрецедентно мощных катаклизмов.
Вместо этого 24 цикл не только не продемонстрировал особой мощи, но и, строго говоря, взял и "отказался" наступать вообще.
Что действительно показало Солнце – так это отсутствие у текущей науки сколь-нибудь адекватных представлений о характере и природе процессов, происходящих на светиле, и уж тем более – адекватных моделей его поведения.
Без такого понимания и таких моделей попытки "предсказания" активности превращаются в "гадание на кофейной гуще", что ясно видно из диапазона, в котором "на лету" изменяются прогнозы солнечной активности, сохраняя неизменным лишь одно своё свойство – видимость "научности".
Эксперты NASA и NOAA указывают на очевидный факт – активность процессов на Солнце не угасает, хотя наблюдается редко упоминаемое в прессе, но тем не менее реальное абсолютное снижение его светимости и практически полное исчезновение пятен.
Именно пятна, которые относительно легко наблюдать в телескопы, долгое время считались хорошим и достоверным индикатором солнечной активности. Теперь, вероятно, целесообразность использования только лишь такого простого индикатора процессов на Солнце придется пересмотреть.
Более подробная информация о непонятных и критически важных для всего живого на Земле процессах, происходящих в настоящее время на Солнце, будет представлена на портале Исследования и разработки – R&D.CNews.
Самая мощная в этом году солнечная вспышка была сфотографирована 5 июля 2009 года телескопами ТЕСИС в южном полушарии Солнца. Вспышка продолжалась в течение 11 минут с 10:07 до 10:18 по московскому времени с максимумом в 10:13 по Москве. Интенсивность рентгеновского излучения от Солнца в наивысшей точке достигла уровня С2.7 по пятибальной шкале GOES. Об этом в понедельник сообщает официальный сайт космической обсерватории ТЕСИС, созданной учеными Физического института имени Лебедева.
Классификация вспышек осуществляется по измерениям потока рентгеновского излучения Солнца в диапазоне длин волн от 1 до 8 ангстрем. Все солнечные вспышки по этим измерениям делятся на 5 классов, в зависимости от мощности излучения в максимуме. Эти классы обозначаются буквами латинского алфавита: A, B, C, M и X. Минимальный класс A0.0 регистрируется при потоке рентгеновского излучения на орбите Земли в 10 нановатт на квадратный метр, и далее при переходе в каждую следующую категорию увеличивается в 10 раз. Для достижения максимального класса, поток рентгеновского излучения от вспышки должен вырасти как минимум до 100 000 нановатт. События такой мощности являются уникальными по силе и наблюдаются только в максимуме солнечной активности. Так во время максимума предыдущего солнечного цикла в конце октября 2003 года наблюдались вспышки с потоком излучения более миллиона нановатт вплоть до класса X17.
Хотя наблюдавшаяся вспышка более чем в сто раз уступает по мощности этим уникальным событиям, она является самой крупной из зарегистрированных за очень длительное время. Последний раз вспышка класса C была зарегистрирована в прошлом году, 11 декабря 2008 года, причем имела в несколько раз меньшую мощность. Поток рентгеновского излучения тогда достиг уровня C1.4. Событий же большей мощности, чем сегодня, не наблюдалось на Солнце уже более года с 25 марта 2008 года. В тот день произошла вспышка уровня M1.7.
Очень медленный рост активности Солнца наблюдается примерно с марта 2009 года. В конце марта после чрезвычайно затяжного трехлетнего минимума в северном полушарии Солнца начали формироваться первые области активности, образовавшие так называемый северный пояс - конфигурацию, характерную для начала нового солнечного цикла. Именно с областями этого пояса в течение двух месяцев были связаны все проявления активности нового солнечного цикла: первые в этом году солнечные вспышки и выбросы коронального вещества. Такое доминирование северного полушария Солнца над южным просуществовало около двух месяцев до конца мая, когда был сформирован южный пояс активности. Тем самым магнитная конфигурация Солнца после короткого перерыва вновь стала симметричной.
Пока южный пояс активности Солнца существует чуть больше месяца и развит намного меньше северного. Тем не менее, крупнейшая за год солнечная вспышка произошла именно в нем. Хотя обычно для накопления энергии вспышки требуется длительное время, в данном случае можно уверенно говорить, что это было не так. Дело в том, что активная область, в которой произошла вспышка, еще два дня назад попросту не существовала. Она возникла на диске Солнца около полуночи по московскому времени с 3 на 4 июля. Тем самым, либо энергия вспышки была накоплена в магнитных полях еще до всплытия области на поверхность, либо область развивается с необычно высокой срокостью, характерной скорее для максимума активности. В пользу второго варианта говорят наблюдения солнечных пятен – основных индикаторов солнечной активности. Их число в области растет чрезвычайно быстро: 3 июля в этой области не было ни одного пятна, 4 июля их было семь, а 5 июля уже 14. 6 июля, число солнечных пятен уже равно шестнадцати. Если в ближайшие дни не наступит перелома, то произошедшая накануне крупная вспышка может оказаться не последней на этой неделе.
Очередной рост активности Солнца удачно совпал с началом бестеневых орбит спутника КОРОНАС-ФОТОН, на котором работает обсерватория. Плоскость орбиты космического аппарата в ближайшие две недели будет повернута к направлению на Солнце под углом около 90 градусов. В результате аппарат при вращении по орбите не будет заходить в тень Земли и сможет вести непрерывные наблюдения нашего светила. Это означает, что от внимания телескопов не укроется почти ничего из происходящего в эти дни на Солнце. Совместно с началом бестеневых орбит ТЕСИС в режим повышенной частоты наблюдений переходят сразу три зарубежных космических аппарата: японский спутник HINODE и два аппарата NASA STEREO.
Вернуться в Астрономические наблюдения
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 24