Наше Солнце

1. Наше Солнце Богод В.М. Специальная астрофизическая обсерватория Российской Академии наук

2. Солнце и Земля Человечество издавна воспринимало Солнце как источник всей жизни на Земле. СОЛНЦЕ есть БОГ Aton, the Sun, was declared God by king Echnathon in ancient Egypt Sungod Huitzilopochtli in the center of the Aztec calender

3. Солнечные пятна Первые научные исследования Солнца

4. Загадочность солнечных затмений Человечество издавна испытывало ужасы и красоту затмений

5. Путь от божества к научному объекту Scheiner, 1625 История наблюдений солнечной поверхности MDI on SOHO, 2001 Galilei, from 1610

6. Прямой взгляд вовнутрь Солнца! • Высокая плотность в ядре. • Ядерные реакции. • Поток нейтрино. • Зона лучистого переноса энергии. • Конвективная зона. • Вынос магнитного поля на поверхность.

7. Проникновение в глубины Солнца! Гелиосейсмология • Солнце вибрирует под воздействием звуковых волн идущих изнутри наружу. • Звуковые волны создаются процессами внутри Солнца. • Наблюдая колебания солнечной поверхности можно построить внутреннюю структуру Солнца. Поверхностные колебания снятые со спутника SOHO со скоростью 40000 изображений в минуту

8. A что внутри Солнца? • Методом гелиосейсмологии SOHO MDI изучается подповерхностная структура Солнца • Вынос магнитных полей на поверхность конвекцией.

9. Пятна на Солнце в год минимума активности Fig. 10-2, p. 202

10. SOHO MDI магнитограммагоды максимума активности • Магнитные поля пятен. • Активные области. • Вспышки. • Корональные выбросы масс.

11. Звезда по имени Солнце ИмяСолнце ГалактикаМлечный путь Спектральный класс G2 Величина + 4.8 Расстояние до Земли 149,598,000 кмт.е., 1 а.е. РадиусRs 696,000 кмт.e., 109 RE Масса Ms 1.989 x 1030кгт.e., 333.000 ME Средняя плотность 1.409 гсм-3 Температура поверхности 5800 K Период вращения 27.25 дней(синодический), на экваторе 25.38 дней (сидерический), на экваторе Возраст 4.60 млрд. лет Количество планет 9, плюс множество мелких Ближайшая звезда Альфа Центавра, на расст. 4.37 световых лет Ближайшая галактикаМагеллановы облака, на 165,000 световых лет Изменение расст. до Земли +/- 1.69 % (+ в июле, - в январе) Видимый диаметр 31’ 59.3” = 1913.3 “т.е. 0.5 градусов Видимый радиус 959.65” т.е. 1000 секудн дуги 1 arcsec на Солнце,с Земли 725 км Выход энергии 3.82 x 1033Ватт Поступление энергии на Землю 1,370 Ватт/м2

12. Современные проблемы Физики Солнца • Внутренние слои Солнца: какова структура и динамика? Проблема солнечного ядра. • Корона: почему она существует и как она разогревается ? • Цикличность и проблема солнечного динамо. • Природа вспышек и прогноз солнечной активности. • Солнечный ветер: где он ускоряется и как? • Проблема Космической Погоды.

13. Солнечные пятна Солнечные пятна это темные области (тень, полутень) на диске Солнца Они являются следствием сильных магнитных полей, которые препятствуют притоку энергии изнутри Солнца. Частота появления пятен меняется с 11-летним циклом солнечной активности

14. Солнечные пятна. Активная область. Вспышки. Корональные выбросы масс Размер Земли Fig. 10-16, p. 208

15. Мелкие магнитные трубки в структуре грануляции Размер ячеек~100 км Требуемое разрешение 0.14 “ Нагрев короны микровспышками

16. Природа вспышки.Накопление и выделение энергии.Прогноз активности.

17. Спутник SOHOHe II 304 A Вспышечная активность в рентгене.

18. Корональные петли в активной области Fig. 10-15, p. 208

19. Вертикальная структура активных областей p. 200

20. Фотосфера- видимая поверхность с температурой около 5,800ºK. Солнечные пятна образованы магнитными полями на фотосфере. Температура их на 2000К холоднее и поэтому меньше излучают света. Теньиполутень.Внутренняя часть пятна окруженная менее темной областью. Хромосфера – самый низкий слой солнечной атмосферы. Ее температура около 10000 К. Солнечные вспышки. Взрывы на солнечной поверхности. Протуберанцы.Огромные массы горячей плазмы поддерживаемые магнитным полем. Корона. Внешняя атмосфера с высокой температурой свыше миллиона К с малой плотностью. Хорошо наблюдается во время затмений. Количество солнечных пятен изменяется с ходом цикла солнечной активности. Каждые 11 лет магнитная полярность Солнца меняется, так что реальный цикл составляет 22 года.

21. Циклы солнечной активности и проблема динамо • В оптическом диапазоне индикатором солнечной активности является усредненное (за день, или за месяц, или за год), число пятен (или их общая площадь). Во второй половине XVII века на Земле наблюдалось общее похолодание.

22. How does it work? Solar Wind and Magnetic Substorms Излучение солнечного ветра

23. Модель(Паркера) спирального межпланетного магнитного поля rot(E) = rot(VXB) = 0

24. Исскуственное затмениена борту спутника SOHO коронограф LASCOВидны корональные выбросы масс,солнечный ветер

25. Корональный выброс плазменных масс на Землю

26. Полярные сияния

27. Солнечное затмение 29 марта 2006г. на территории России начнется в 14 часов 59 минут по московскому времени на Черноморском побережье. Лунная тень практически одновременно покроет города Новороссийск, Геленджик, Туапсе, Сочи. Далее лунная тень начнет движение по Северному Кавказу (со скоростью порядка 1 км/с), пройдя через Каспий, пересечет территорию Казахстана, и пройдет юг Западной Сибири. Двигаясь дальше на восток, в 16 часов 30 минут по московскому времени тень Луны начнет покидать Землю в Центральной Сибири. Но частное затмение будет продолжаться еще более часа. К обстоятельствам солнечного затмения 29 марта 2006г.

28. Обстоятельства затмения

29. Полное затмение Солнца Яркость Солнца ослаблена в миллион раз

30. Кольцевое солнечное затмение

31. Солнечные радио обсерватории по всему миру Радиогелиограф Нобеяма 84 параболических антенн с диаметром 80 cm с общей протяженностью 490 m в направлении восток-запади 220 m на север-юг.

32. Солнечное затмение 29 марта 2006г. на территории России начнется в 14 часов 59 минут по московскому времени на Черноморском побережье. Лунная тень практически одновременно покроет города Новороссийск, Геленджик, Туапсе, Сочи. Далее лунная тень начнет движение по Северному Кавказу (со скоростью порядка 1 км/с), пройдя через Каспий, пересечет территорию Казахстана, и пройдет юг Западной Сибири. Двигаясь дальше на восток, в 16 часов 30 минут по московскому времени тень Луны начнет покидать Землю в Центральной Сибири. Но частное затмение будет продолжаться еще более часа. К обстоятельствам солнечного затмения 29 марта 2006г.

33. Обстоятельства затмения

34. Полное затмение Солнца Яркость Солнца ослаблена в миллион раз

35. Кольцевое солнечное затмение

36. Ход затмения Солнца

37. Тонкая структура короны. Протуберанцы. Максимальная длительность~7.5 минут

38. Diamond Ring Effect Касательное затмение. Наблюдение на краю зоны полной фазы. Аналогичная картина ожидается при наблюдении затмения 29 марта 2006г. в районе горы Пастухова.

39. Затменный Бисер, образованный лунными хребтами

40. Прохождение лунной тени по поверхности Земли

41. Корона Форма короны отражает структуру магнитных полей

43. Вид кольцевого затмения из зоны полутени.

44. Орбиты Земли и Луны слегка эллиптичны Апогей = положение с наибольшим удалением от Земли Earth Перигелий = положение ближайшее к Солнцу Moon Перигелий= положение ближайшее к Земле Солнце Апогей = положение с наибольшим удалением от Солнца (Эсцентриситеты преувеличены для наглядности)

45. Вид кольцевого затмения.

46. О прецессии орбиты Луны относительно плоскости эклиптики • 1. Угол наклона орбиты Луны к плоскости эклиптики равен 5° • 2. Луна пересекает плоскость эклиптики в двух точках (узлах), в которых возможны затмения.

47. О частоте происхождения затменийВлияние наклона орбиты Луны • Полные затмения возможны только в точках пересечения траекторий эклиптики и Луны

48. О частоте происхождения затмений • Затмения происходит только при новолуниях • Частные затмения в точках 3 и 5, а также в 10 и 12 • Полные затмения в точках 4 и 11

49. Комбинация различных движений Луны 29 ½ дневное орбитальное вращение Луны вокруг Земли, 5º,2 наклон орбиты Луны к плоскости эклиптики Прецессия лунной орбиты относительно эклиптики, Затмения повторяются сериями в течение 18 лет и 11-1/3 дня цикл Сароса (42-43 затмения из них 14 полных) Но эти серии происходят в различных положениях на Земле для различных циклов Сароса Ежегодно на Земле происходят два полных затмения и 4 частных. Однако, в данном месте Земли полное затмение может происходить раз в 300 лет. Как часто происходят затмения Солнца?

50. В оптике. Основные научные задачи связаны с изучением короны в полной фазе затмения. Полное затмение ослабляет светимость диска Солнца в миллион раз, и это позволяет исследовать морфологию магнитных полей и плотности плазмы на больших расстояниях от лимба Солнца В радиодиапазоне. Радиоастрономические задачи, в основном, связаны с картографированием активных областей с высоким пространственным разрешением, которое обеспечивает резкий край Луны.Предел разрешения определяется обычно нестабильностями, создаваемыми атмосферными флуктуациями и инструментальными шумами радиоприемного комплекса, который часто состоит из небольшой параболлической антенны и радиометрического приемника на определенную частоту . При удачных наблюдениях становится возможным приблизиться к пределу разрешения, накладываемым дифракцией радиоволн на лимбе Луны, который достигает 1-3 угловых секунд. Солнечное затмение. Научные задачи.