Преминаване на звезди през слънчевата корона. Руски учени са "изгладили" светлината, за да намерят близнаците на Земята. От какво е направена короната?

Затъмненията са сред най-зрелищните астрономически явления. Никое техническо средство обаче не може напълно да предаде усещанията, възникващи от наблюдателя. И все пак, поради несъвършенството на човешкото око, той не вижда всичко наведнъж. Детайлите на тази прекрасна картина, неуловима за окото, могат да бъдат разкрити и уловени само чрез специална техника на фотографиране и обработка на сигнала. Разнообразието от затъмнения далеч не се изчерпва с явленията в системата Слънце-Земя-Луна. Сравнително близките космически тела редовно хвърлят сенки едно върху друго (необходимо е само наблизо да има мощен източник на светлинно излъчване). Гледайки този космически театър на сенките, астрономите получават много интересна информацияза структурата на Вселената. Снимка Вячеслав Хондирев

В курорта Шабла 11 август 1999 г. е най-обикновен летен ден. Синьо небе, златист пясък, топло нежно море. Но никой не влезе във водата на плажа - обществеността се подготвяше за наблюдения. Именно тук стокилометрово петно ​​от лунната сянка трябваше да пресече брега на Черно море, а продължителността на пълната фаза, според изчисленията, достигна 3 минути 20 секунди. Отличното време напълно отговаряше на дългосрочните данни, но всички гледаха с тревога облака, надвиснал над планините.

Всъщност затъмнението вече беше в ход, само малко хора се интересуваха от частичните му фази. Друго нещо е пълната фаза, преди началото на която имаше още половин час. Чисто нов цифров SLR, специално закупен за случая, беше в пълна готовност. Всичко е обмислено до най-малкия детайл, всяко движение се репетира десетки пъти. Времето нямаше време да се влоши и въпреки това по някаква причина тревогата нарастваше. Може би фактът е, че светлината забележимо е намаляла и е станало рязко по-студено? Но така трябва да бъде с наближаването на пълната фаза. Птиците обаче не разбират това - всички птици, способни да летят, се издигнаха във въздуха и изкрещяха кръгове над главите ни. Вятърът духаше откъм морето. С всяка минута той ставаше все по-силен и тежката камера започна да трепери на статив, който доскоро изглеждаше толкова надежден.

Няма какво да правя - няколко минути преди изчисления момент, с риск да разваля всичко, слязох от пясъчния хълм в подножието му, където храстите гасиха вятъра. Няколко движения и буквално в последния момент техниката отново се настройва. Но какъв е този шум? Кучетата лаят и вият, овцете блеят. Изглежда, че всички животни, способни да издават звуци, го правят като за последно! Светлината избледнява всяка секунда. Птиците в потъмнялото небе вече не се виждат. Всичко отшумява наведнъж. Нишковидният полумесец на слънцето осветява морския бряг не по-ярко от пълната луна. Изведнъж той излиза. Който го е следвал в последните секунди без тъмен филтър, в първите моменти сигурно нищо не вижда.

Неспокойното ми вълнение беше заменено от истински шок: затъмнението, за което мечтаех цял живот, вече започна, скъпоценни секунди летят, а аз дори не мога да вдигна глава и да се насладя на най-рядката гледка - първо да снимам от всички! При всяко натискане на бутона, фотоапаратът автоматично прави серия от девет снимки (в режим „bracketing“). Още едно. Все повече и повече. Докато камерата щрака затвора, аз все пак се осмелявам да се откъсна и да погледна короната през бинокъла. От черната луна много дълги лъчи се разпръснаха във всички посоки, образувайки перлена корона с жълтеникаво-кремав оттенък, а в самия ръб на диска мигат ярко розови изпъкналости. Един от тях прелетя необичайно далеч от ръба на луната. Разминавайки се отстрани, лъчите на короната постепенно избледняват и се сливат с тъмносиния фон на небето. Ефектът на присъствие е такъв, че не стоя на пясъка, а летя в небето. И времето сякаш изчезна...

Изведнъж ярка светлина удари очите ми - това беше ръбът на Слънцето, което изплува иззад Луната. Колко бързо свърши всичко! Протуберанци и лъчи на короната се виждат още няколко секунди, а снимането продължава до последно. Програмата завършена! Няколко минути по-късно денят пламва отново. Птиците веднага забравиха уплахата от необикновената мимолетна нощ. Но вече много години паметта ми пази усещане за абсолютната красота и величие на космоса, чувство за принадлежност към неговите мистерии.

Как е измерена скоростта на светлината за първи път?

Затъмненията се случват не само в системата Слънце-Земя-Луна. Например четирите най-големи луни на Юпитер, открити от Галилео Галилей през 1610 г., изиграха важна роля в развитието на навигацията. В онази епоха, когато нямаше точни морски хронометри, беше възможно да се разбере средното време по Гринуич, което беше необходимо за определяне на дължината на кораба, далеч от родните брегове. Затъмненията на спътниците в системата на Юпитер се случват почти всяка вечер, когато един или друг спътник влезе в сянката, хвърлена от Юпитер, или се скрие от погледа ни зад диска на самата планета. Познавайки предварително изчислените моменти на тези явления от морския алманах и сравнявайки ги с местното време, получено от елементарни астрономически наблюдения, човек може да определи своята географска дължина. През 1676 г. датският астроном Оле Кристенсен Рьомер забелязва, че затъмненията на луните на Юпитер леко се отклоняват от предвидените моменти. Часовникът на Юпитер или изпревари с малко повече от осем минути, след което, след около шест месеца, изостана със същата сума. Ремер сравнява тези колебания с позицията на Юпитер спрямо Земята и стига до извода, че цялата работа е в забавянето на разпространението на светлината: когато Земята е по-близо до Юпитер, затъмненията на нейните спътници се наблюдават по-рано, когато по-далеч далеч, по-късно. Разликата, която беше 16,6 минути, съответстваше на времето, за което светлината измина диаметъра на земната орбита. Така Рьомер измерва скоростта на светлината за първи път.

Срещи в Небесните възли

По удивително съвпадение видимите размери на Луната и Слънцето са почти еднакви. Благодарение на това, в редки минути на пълно слънчево затъмнение, можете да видите изпъкналости и слънчевата корона - най-външните плазмени структури на слънчевата атмосфера, които постоянно „отлитат“ в открития космос. Ако Земята нямаше толкова голям спътник, засега никой нямаше да предположи за тяхното съществуване.

Видимите пътеки по небето на Слънцето и Луната се пресичат в две точки - възли, през които Слънцето преминава приблизително веднъж на всеки шест месеца. Точно по това време стават възможни затъмнения. Когато Луната срещне Слънцето в един от възлите, слънчево затъмнение: върхът на конуса на лунната сянка, опрян в повърхността на Земята, образува овално петно ​​от сянка, което се движи с висока скорост по земната повърхност. Само хората, които влязат в него, ще видят лунния диск, напълно покриващ слънцето. За наблюдател на пълната фазова лента затъмнението ще бъде частично. Освен това в далечината може дори да не се забележи - в крайна сметка, когато е покрит по-малко от 80-90% от слънчевия диск, намаляването на осветеността е почти незабележимо за окото.

Ширината на общата фазова лента зависи от разстоянието до Луната, което поради елиптичността на нейната орбита варира от 363 до 405 хиляди километра. На максималното разстояние конусът на лунната сянка малко не достига повърхността на Земята. В този случай видимите размери на Луната се оказват малко по-малки от Слънцето и вместо пълно затъмнение настъпва пръстеновидно затъмнение: дори в максималната фаза около Луната остава светъл ръб на слънчевата фотосфера, пречи да видите короната. Астрономите, разбира се, се интересуват преди всичко от пълните затъмнения, при които небето потъмнява толкова много, че може да се наблюдава лъчиста корона.

Лунните затъмнения (от гледна точка на хипотетичен наблюдател на Луната те, разбира се, ще бъдат слънчеви) се случват по време на пълнолуние, когато нашият естествен спътник преминава възела, противоположен на мястото, където е Слънцето, и попада в конуса на хвърлената сянка от Земята. Вътре в сянката няма пряка слънчева светлина, но светлината, пречупена в земната атмосфера, все още удря повърхността на луната. Обикновено го боядисва в червеникав (и понякога кафяво-зеленикав) цвят поради факта, че във въздуха дълговълновата (червена) радиация се абсорбира по-малко от късовълновата (синя). Човек може да си представи какъв ужас примитивен човеквнезапно потъмнял зловещо червен диск на луната! Какво можем да кажем за слънчевите затъмнения, когато дневната светлина, основното божество за много народи, изведнъж започна да изчезва от небето?

Не е изненадващо, че търсенето на модели в реда на затъмненията се превърна в една от първите трудни астрономически задачи. Асирийски клинописни плочки, датиращи от 1400-900 г. пр.н.е. д., съдържат данни за систематични наблюдения на затъмнения в епохата на вавилонските царе, както и споменаване на забележителен период от 65851/3 дни (сарос), през който се повтаря последователност от лунни и слънчеви затъмнения. Гърците отидоха още по-далеч - по формата на сянката, пълзяща по Луната, те заключиха, че Земята е сферична и че Слънцето е много по-голямо от нея.

Как се определят масите на други звезди

Александър Сергеев

Шестстотин "извора"

С отдалечаване от Слънцето външната корона постепенно избледнява. Там, където на снимките се слива с фона на небето, яркостта му е милион пъти по-малка от яркостта на изпъкналостите и вътрешната корона около тях. На пръв поглед е невъзможно да се заснеме короната по цялата й дължина от ръба на слънчевия диск до сливането с небесния фон, тъй като е добре известно, че динамичният обхват на фотографските матрици и емулсии е хиляди пъти по-малък. Но снимките, които тази статия илюстрира, доказват обратното. Проблемът има решение! Само трябва да отидете до резултата не направо, а наоколо: вместо един „идеален“ кадър, трябва да направите серия от снимки с различни експозиции. Различни изображения ще разкрият области на короната на различни разстояния от Слънцето.

Такива изображения първо се обработват отделно и след това се комбинират помежду си според детайлите на лъчите на короната (изображенията не могат да се комбинират по Луната, тъй като тя се движи бързо спрямо Слънцето). Обработката на цифрови снимки не е толкова лесна, колкото изглежда. Нашият опит обаче показва, че всякакви изображения на едно затъмнение могат да бъдат събрани заедно. Широкоъгълен с телефото, къса и дълга експозиция, професионален и любителски. В тези снимки има части от работата на двадесет и пет наблюдатели, които са снимали затъмнението през 2006 г. в Турция, Кавказ и Астрахан.

Шестстотин оригинални изображения, претърпели много трансформации, се превърнаха само в няколко отделни изображения, но какво! Сега те имат всички най-малки подробности за короната и протуберанциите, хромосферата на Слънцето и звездите до девета величина. Такива звезди дори през нощта се виждат само с добър бинокъл. Лъчите на короната "работеха" до рекордните 13 радиуса на слънчевия диск. И повече цвят! Всичко, което се вижда в крайните изображения, има реален цвят, който съответства на визуалните усещания. И това е постигнато не чрез изкуствено оцветяване във Photoshop, а чрез използване на строги математически процедури в програмата за обработка. Размерът на всяко изображение се доближава до гигабайт - можете да правите разпечатки с ширина до метър и половина без загуба на детайли.

Как да прецизираме орбитите на астероидите

Затъмняващите променливи звезди се наричат ​​близки двойни системи, в които две звезди се въртят около общ център на масата, така че орбитата е обърната с ръба към нас. Тогава двете звезди редовно засенчват една друга и земният наблюдател вижда периодични промени в общия им блясък. Най-известната затъмняваща променлива звезда е Алгол (бета Персей). Периодът на обръщение в тази система е 2 дни 20 часа и 49 минути. През това време се наблюдават два минимума на светлинната крива. Една дълбока, когато малката, но гореща бяла звезда Алгол А е напълно скрита зад мрачния червен гигант Алгол Б. По това време общата яркост на двойната звезда пада почти 3 пъти. По-малко забележимо намаляване на яркостта, с 5–6%, се наблюдава, когато Algol A преминава на фона на Algol B и леко отслабва яркостта си. Внимателното изследване на кривата на светлината разкрива много важна информация за звездната система: размера и яркостта на всяка от двете звезди, степента на удължаване на тяхната орбита, отклонението на формата на звездите от сферичната под влияние на приливни сили и най-важното, масите на звездите. Без тази информация би било трудно да се създаде и тества съвременна теорияустройство и еволюция на звездите. Звездите могат да бъдат затъмнени не само от звезди, но и от планети. Когато планетата Венера премина през диска на Слънцето на 8 юни 2004 г., малко хора се сетиха да говорят за затъмнение, тъй като малкото тъмно петънце на Венера почти не повлия на блясъка на Слънцето. Но ако газов гигант като Юпитер заеме мястото му, той ще скрие около 1% от площта на слънчевия диск и ще намали яркостта му със същото количество. Това вече може да се регистрира със съвременни уреди и днес вече има случаи на такива наблюдения. И някои от тях са направени от любители астрономи. Всъщност "екзопланетните" затъмнения са единственият достъпен за любителите начин да наблюдават планети около други звезди.

Александър Сергеев

Панорама на лунна светлина

Необикновената красота на слънчевото затъмнение не се ограничава само до искрящата корона. В края на краищата има и светещ пръстен по целия хоризонт, който създава уникално осветление в момента на пълната фаза, сякаш залезът настъпва от всички страни на света едновременно. Но малко хора успяват да откъснат очи от короната и да погледнат невероятните цветове на морето и планината. Тук се намесва панорамната фотография. Няколко обединени кадъра ще покажат всичко, което е убягнало от окото или не е останало в паметта.

Панорамната снимка в тази статия е специална. Хоризонталното му покритие е 340 градуса (почти пълен кръг), а вертикалното почти до зенита. Само на него по-късно разгледахме перести облаци, които почти развалиха наблюденията ни - те винаги са промяна на времето. И наистина, дъждът започна в рамките на час след като Луната слезе от диска на Слънцето. Следите на двата самолета, които се виждат на снимката, всъщност не се откъсват в небето, а просто отиват в сянката на луната и поради това стават невидими. От дясната страна на панорамата затъмнението е в разгара си, а от лявата страна на изображението пълната фаза току-що е приключила.

Вдясно и под короната е Меркурий - той никога не се отдалечава от Слънцето и не всеки може да го види. Още по-ниско блести Венера, а от другата страна на Слънцето - Марс. Всички планети са разположени по една линия - еклиптиката - проекцията върху небето на равнината, близо до която се въртят всички планети. Само по време на затъмнение (а също и от космоса) е възможно да се види нашата планетна система, заобикаляща Слънцето, от ръб като този. В централната част на панорамата се виждат съзвездията Орион и Аурига. ярки звездиКапела и Ригел са бели, докато червеният свръхгигант Бетелгейзе и Марс са оранжеви (цветът се вижда при увеличение). Стотици хора, които са наблюдавали затъмнението през март 2006 г., сега се чувстват така, сякаш са го видели със собствените си очи. Но панорамният кадър им помогна - той вече е качен в интернет.

Как трябва да правите снимки?

На 29 март 2006 г. в село Кемер на средиземноморския бряг на Турция, в очакване на началото на пълно затъмнение, опитни наблюдатели споделиха тайни с начинаещи. Най-важното при затъмнение е да не забравите да отворите лещите. Това не е шега, това наистина се случва. И не трябва да се дублирате, правейки едни и същи рамки. Нека всеки снима това, което точно с неговата техника може да излезе по-добре от другите. За наблюдатели, въоръжени с камери с широкоъгълна оптика, основната цел- външна корона. Трябва да се опитаме да направим серия от нейни снимки с различни скорости на затвора. Собствениците на телефото могат да получат подробни изображения на средната корона. И ако имате телескоп, тогава трябва да снимате района на самия ръб на лунния диск и да не губите ценни секунди в работа с друго оборудване. И тогава се чу обаждането. И веднага след затъмнението наблюдателите започнаха свободно да обменят файлове с изображения, за да съберат комплект за по-нататъшна обработка. Това по-късно доведе до създаването на банка от оригинални изображения от затъмнението през 2006 г. Сега всички разбраха, че от оригиналните изображения до детайлното изображение на цялата корона е все още много, много далеч. Времената, когато всяка ясна снимка на затъмнение се смяташе за шедьовър и крайният резултат от наблюденията, са безвъзвратно отминали. След като се върнаха у дома, всички чакаха работа пред компютъра.

активно слънце

Слънцето, подобно на други звезди, подобни на него, се отличава с периодично възникващи състояния на активност, когато в атмосферата му възникват много нестабилни структури в резултат на сложни взаимодействия на движеща се плазма с магнитни полета. На първо място, това са слънчеви петна, където част от топлинната енергия на плазмата се преобразува в енергията на магнитното поле и в кинетичната енергия на движението на отделните плазмени потоци. Слънчевите петна са по-студени околен святи изглеждат тъмни на фона на по-ярка фотосфера - слой от слънчевата атмосфера, от който повечето от Видима светлина. Около петната и в цялата активна област атмосферата, допълнително нагрята от енергията на затихналите магнитни полета, става по-ярка и структури, наречени факли (видими в бяла светлина) и флокули (наблюдавани в монохроматична светлина на отделни спектрални линии, например, водород).

Над фотосферата има по-разредени слоеве на слънчевата атмосфера с дебелина 10-20 хиляди километра, наречена хромосфера, а над нея короната се простира на много милиони километри. Над групи слънчеви петна, а понякога дори далеч от тях, често се появяват разширени облаци - изпъкналости, ясно видими по време на пълната фаза на затъмнението на ръба на слънчевия диск под формата на ярко розови дъги и емисии. Короната е разредената и много гореща част от слънчевата атмосфера, която сякаш се изпарява в околното пространство, образувайки непрекъснат поток от плазма, който се отдалечава от Слънцето, наречен слънчев вятър. Именно той придава на слънчевата корона сияен вид, който оправдава името й.

От движението на материята в опашките на кометите се оказа, че скоростта на слънчевия вятър постепенно нараства с отдалечаване от Слънцето. Отдалечавайки се от слънцето с една астрономическа единица (радиуса на земната орбита), слънчевият вятър "лети" със скорост 300-400 km / s при концентрация на частици от 1-10 протона на кубичен сантиметър. Срещайки по пътя си препятствия под формата на планетарни магнитосфери, потокът на слънчевия вятър образува ударни вълни, които засягат атмосферите на планетите и междупланетната среда. Наблюдавайки слънчевата корона, ние получаваме информация за състоянието на космическото време в космическото пространство около нас.

Най-мощните прояви на слънчевата активност са плазмени експлозии, наречени слънчеви изригвания. Те са придружени от силно йонизиращо лъчение, както и от мощни изхвърляния на гореща плазма. Преминавайки през короната, плазмените потоци забележимо влияят на нейната структура. Например в него се образуват шлемовидни образувания, преминаващи в дълги лъчи. Всъщност това са продълговати тръби от магнитни полета, по които се разпространяват с висока скорост потоци от заредени частици (главно енергийни протони и електрони). Всъщност видимата структура на слънчевата корона отразява интензитета, състава, структурата, посоката на движение и други характеристики на слънчевия вятър, който постоянно влияе на нашата Земя. По време на проблясъци скоростта му може да достигне 600-700, а понякога и повече от 1000 km/s.

В миналото короната се е наблюдавала само по време на пълно слънчево затъмнение и само близо до Слънцето. Общо се натрупаха около час наблюдения. С изобретяването на незатъмняващия коронограф (специален телескоп, в който се организира изкуствено затъмнение), стана възможно постоянното наблюдение на вътрешните области на короната от Земята. Също така винаги е възможно да се регистрира радиоизлъчването на короната, дори през облаци и на големи разстояния от Слънцето. Но в оптичния диапазон външни зоникороните все още се виждат от Земята само в пълната фаза на слънчевото затъмнение.

С развитието на извънатмосферните методи за изследване стана възможно директното изобразяване на цялата корона в ултравиолетови и рентгенови лъчи. Най-впечатляващите изображения редовно идват от базираната в космоса слънчева орбитална хелиосферна обсерватория SOHO, изстреляна в края на 1995 г. от съвместните усилия на Европейската космическа агенция и НАСА. В изображенията на SOHO лъчите на короната са много дълги и се виждат много звезди. В средата обаче, в областта на вътрешния и средния венец, изображението липсва. Изкуствената "луна" в коронографа е твърде голяма и закрива много повече от истинската. Но иначе не е възможно – Слънцето грее твърде ярко. Така че сателитните изображения не заместват наблюденията от Земята. Но космическите и земните изображения на слънчевата корона се допълват идеално.

SOHO също така постоянно наблюдава повърхността на Слънцето и затъмненията не са пречка за него, тъй като обсерваторията се намира извън системата Земя-Луна. Няколко ултравиолетови изображения, направени от SOHO около цялото затъмнение от 2006 г., бяха събрани заедно и поставени на мястото на изображението на Луната. Сега можем да видим кои активни области в атмосферата на най-близката до нас звезда са свързани с определени характеристики в нейната корона. Може да изглежда, че някои "куполи" и зони на турбулентност в короната не са причинени от нищо, но в действителност техните източници са просто скрити от наблюдение от другата страна на звездата.

"Руско" затъмнение

Следващото пълно слънчево затъмнение вече се нарича "руско" в света, тъй като ще се наблюдава основно у нас. Следобед на 1 август 2008 г. пълната фазова лента ще се простира от Северния ледовит океан почти по меридиана до Алтай, преминавайки точно през Нижневартовск, Новосибирск, Барнаул, Бийск и Горно-Алтайск - точно по федерална магистрала M52. Между другото, това ще бъде второто затъмнение в Горно-Алтайск за малко повече от две години - именно в този град се пресичат лентите на затъмнението от 2006 и 2008 г. По време на затъмнението височината на Слънцето над хоризонта ще бъде 30 градуса, което е достатъчно за снимане на короната и идеално за панорамна фотография. Времето в Сибир по това време обикновено е добро. Все още не е късно да подготвите няколко фотоапарата и да си купите самолетен билет.

Това затъмнение не е за изпускане. Следващото пълно затъмнение ще може да се види в Китай през 2009 г., а след това добри условия за наблюдения ще се създадат само в САЩ през 2017 и 2024 г. В Русия прекъсването ще продължи почти половин век - до 20 април 2061 г.

Ако сте, тогава ето ви добър съвет: наблюдавайте в групи и споделяйте получените изображения, изпращайте ги за съвместна обработка в Обсерваторията на цветята: www.skygarden.ru. Тогава някой определено ще има късмет с обработката и тогава всички, дори тези, които остават у дома, благодарение на вас, ще видят затъмнението на Слънцето - звезда, увенчана с корона.

Как наблюдението на слънчевите затъмнения ни помага да откриваме нови планети

Тези, които са видели пълното слънчево затъмнение, никога няма да го забравят, въпреки че това събитие продължава не повече от 2 - 3 минути. По време на слънчево затъмнение температурата на Земята може да падне с 15 градуса. Въпреки че това е нищо в сравнение с температурата в космоса. Колко студена е Вселената? Топло ни е под лъчите на Слънцето на Земята. Но в космоса температурата е само с 1,5 градуса по-висока. абсолютна нула. Абсолютната нула е минус 273°C. Много студено.

Древните хора не са разбирали физическа природазатъмнение. Те просто виждаха Слънцето да потъмнява, сякаш богове или дракони го поглъщаха. Тогава те се уплашили и се опитали да умилостивят боговете. В продължение на хиляди години древните астрономи са наблюдавали движението на планетите, Луната и Слънцето в небето. С течение на времето те разбраха, че когато Луната минава точно пред Слънцето, именно поради това се получава затъмнение. По-късно учените се научиха да ги предсказват. Още вавилонците са открили така наречения цикъл на затъмненията преди повече от 20 века. Провежда се на всеки 223 месеца, тоест затваря приблизително веднъж на всеки 18 години.

Гърците са знаели за откритието на вавилонците. Научихме за това благодарение на древно устройство, открито на потънал кораб в Средиземно море през 1901 г. Това е прекрасен механизъм, който първоначално беше сбъркан с моден часовник. Тогава стана ясно, че това е вид Гръцки астрономически таймер- много сложно устройство с множество вътрешни механизми. Всъщност това е механичен компютър за изчисляване на фазите на луната и други астрономически явления.

През 2008 г. с помощта на 3D рентгенови лъчи и сканиране беше установено, че вавилонският цикъл е вграден в устройството. На обратната страна на диска бяха гравирани спираловидни фигури с деления, които съответстваха на позицията на Луната във вавилонския цикъл. И защо, ако не за определяне на датата на затъмненията, е необходимо това устройство?

пълно слънчево затъмнение, което може да се види от Земята, се случва средно на всеки 16 месеца. Днес тяхната прогноза е много точна наука. Но днес ние сме в състояние не само да предвидим датата на затъмненията с точност до секундата, но и мястото, където то може да се види по цялата Земя.

Слънчевото затъмнение е невероятно явление. И ако разберете защо точно се случва, тогава става още по-невероятно. Луната е на разстояние 400 хиляди километра от Земята. Тя има точно такъв диаметър, че когато покрие Слънцето, го закрива изцяло. Ако беше малко по-малък, тогава нямаше да може да покрие напълно Слънцето, щеше да има слънчева граница около краищата. Но удивителното е, че Луната е точно с размера, който покрива Слънцето, нито повече, нито по-малко.

По време на слънчево затъмнение на Земята има области на пълно затъмнение, откъдето можете да видите, че Луната напълно покрива Слънцето. И има области на полусянка, където се наблюдава само частично затъмнение. Тъй като Луната се движи по своята орбита, сянката й се движи покрай Земята и по този начин хората в различни точки на Земята, където минава сянката на Луната, могат да наблюдават затъмнението. лунна сянкасякаш очертава определена широка линия върху повърхността на Земята. Има ширина около 150 км. Така че, ако искате да видите пълно слънчево затъмнение, трябва да изберете точно къде ще се случи. лента на пълно затъмнение.

Феноменът на затъмнението не засяга само Слънцето или Луната. Това се случва навсякъде във Вселената. Почти всички планети с луни преживяват слънчеви затъмнения. Както в нашата слънчева система, така и в други космически системи. В нашата слънчева система затъмнения не се случват само на Меркурий и Венера, защото те нямат спътници. Понастоящем знаем за 170 спътника в нашата система, обикалящи около планетите, като Сатурн и Юпитер имат поне по 60 спътника. Вярно е, че в повечето случаи тези спътници са твърде малки, за да предизвикат пълно слънчево затъмнение, така че можем да кажем, че имаме голям късмет с Луната.

Друг вид затъмнение позволи да се определи, че Земята не е плоска, а кръгла. Това се случва по време на лунно затъмнение. Виждаме това явление през цялото време в небето. Луната е кръгла, но можете да видите лунен рог в небето - Земята покрива слънчевата светлина, падаща върху Луната. Така ние виждаме Луната и сянката върху нея от нашата планета Земя. И сянката е крива! Така че земята изглежда като сфера. Когато Земята напълно закрие Луната, това е пълно лунно затъмнение. По време на пълното лунно затъмнениеЛуната изглежда червено-оранжева. Въпреки че е закрита от Земята, светлината от Слънцето преминава през земната атмосфера. Светлината, пътуваща на голямо разстояние през нашата атмосфера, става червена. Точно като светлината при залез слънце.

През 1915 г. Айнщайн публикува предположението си, че гравитацията кара пространството да се извива и светлината следва тази крива. Това означава, че ако една звезда е близо до Слънцето в небето, светлината ще бъде огъната от гравитацията на Слънцето. Теорията на Айнщайн може да бъде тествана само по време на слънчево затъмнение, когато слънцето е потъмняло и близките звезди се виждат. Реши да провери Едингтън. Той знаеше точното местоположение на звездата, която ще бъде скрита от Слънцето, и ако гравитацията на Слънцето огъне светлината на звездата, ще изглежда, че е някъде другаде. Едингтън измерва всичко точно и вижда, че теорията на Айнщайн е потвърдена.

Има още една полза от слънчевото затъмнение - в този момент ясно виждаме короната на Слънцето, тоест външните слоеве на неговата атмосфера. Луната вече не ги затваря. На незатъмненото Слънце короната е просто невъзможно да се различи, тя е осветена слънчева светлина, която е милиони пъти по-ярка от своята корона. Без слънчево затъмнение никога нямаше да разберем, че Слънцето има толкова гореща атмосфера, която се простира до вас и мен и отвъд, до краищата слънчева система. Всъщност ние с вас сме потопени в слънчевата атмосфера, тоест в слънчевата корона, която има висока температура само близо до Слънцето.

Оказва се, че можете да направите изкуствено слънчево затъмнение - затворете диска на Слънцето с кръг с подходящ размер. Вземете прототип коронограф, който се използва за изследване на слънчевата корона и околните звезди. Коронографите са изобретени през 1939 г. и за първи път са монтирани на телескопи. Те работеха най-добре на височини, където разсейването на слънчевата светлина в атмосферата беше минимално, както и извън земната атмосфера, което естествено се постига само чрез инсталирането им на изследователски космически кораби като SOHO и STEREO.

Защо да снимате короната на Слънцето толкова много и често? Виждаме всички промени в структурата на короната: изпъкналости, изригвания и т.н. Виждат се и т. нар. слънчево драскащи комети - летят към Слънцето, почти се блъскат в него. При нормални условия те не биха били видими, но по време на затъмнение на слънчевия диск стават ясно видими.

През 1971 г. сателитът коронограф на НАСА прави удивителни снимки на слънчевата корона. Има експлозия на короната, която никой не е виждал досега. Установено е, че на Слънцето понякога има емисии на т.нар коронарна маса, генерирайки експлозии с безпрецедентна мощност в слънчевата атмосфера. В този случай заредените слънчеви частици се изхвърлят и именно те, достигайки Земята, създават полярни сияния.

Още по-интересни затъмнения могат да се наблюдават от космоса, когато Земята закрива Слънцето или, както направи спътникът STEREO, показвайки нашата Луна отдалеч в момента, в който тя преминава над слънчевия диск. Защо да правим такива снимки, ако вече знаем много добре за съществуването на Луната?

И тогава, след това, въз основа на събраните данни, се научихме как да откриваме нови планети или екзопланети (планети, обикалящи около други звезди). Обикновено те не се виждат дори в най-мощните телескопи, но се виждат идеално, когато минават на фона на някоя звезда. Въпреки че размерът на „екзопланетите“ не е сравним с размера на техните „слънца“, ние, използвайки нашия опит, можем да различим лека промяна в яркостта на същите тези звезди по времето, когато екзопланетата преминава през техните дискове, т.е. , всъщност, наблюдавайки (макар и в по-малък мащаб) същите тези „слънчеви затъмнения“.

3 532

От древни времена хората са вярвали, че Земята, подобно на другите планети, е жив организъм с костна структура и други жизненоважни органи. Температурата вътре в планетите и звездите е от порядъка на 300-350°C.
Астрономът Уилям Хершел пише през 1795 г., че звездите са големи планети, но с ярък блясък.

Според легендите на Изтока преди около 40 хиляди години планетата Слънце се превърна в звезда вместо Юпитер, който, загубил яркостта на блясъка си, стана планета.

Вече е известно, че Слънцето има формата на топка с твърда повърхност, многопластова атмосфера (аура), радиация и геомагнитни пояси. Яркото сияние около Слънцето се образува в горните слоеве на неговата атмосфера - короната. Самата повърхност на Слънцето е защитена от температурата на короната от многослойната атмосфера, чиято дебелина е повече от 40 хиляди километра.

Нашите изследвания последните годиниуспя да се доближи до разгадаването на процеса на образуване на високотемпературно сияние в короната на Слънцето, което не е така за други планети, включително Юпитер (по-рано смятан за звезда). Един от първите опити да се обясни увеличената енергия на Слънцето е направен през 1842 г. от астронома Майер, който предполага, че звездата се зарежда от необичайни метеорити, падащи върху нея. Това може да се потвърди от падането върху Слънцето през февруари 1994 г. на гигантски блок от материално тяло, което проникна в повърхността на звездата без никакво изхвърляне на почва. От вестниците е известно, че в края на юли същата година огромно тяло пада върху Юпитер, също без изхвърляне на почва. Няколко месеца по-късно във вестниците се появи съобщение за появата на огромно тяло близо до повърхността на Сатурн, което преди да падне е разделено на няколко части и последователно прониква в повърхността на Сатурн в продължение на 4 дни; сякаш избира място за падане.

Според легендите на Изтока е известно, че корабите на Великите строители на космическата цивилизация сърфират в Космоса, доставяйки (транспортирайки) различни материали за създаването и функционирането на необходимите обекти на звездите и планетите.

Паднал на слънцето през 1994 г материално тялое въведен в повърхността на кората близо до западния хребет от известни бели и черни петна.

Отдавна е установено, че белите петна имат положително, а черните петна имат отрицателно магнитно поле.

Този хребет е заровен в повърхността на звездата и се простира от запад на изток на повече от 40 хиляди км. Това е южният източник на енергия, участващ във формирането на яркото сияние в короната на звездата. Друг заровен източник на енергия се намира в северната част на Слънцето на мястото на видимото планирано геометрични форминеестествен произход. Между южния и северния енергоизточници има тунелни комуникации. В района на екватора от тези тунели се издига мощен енергиен поток (в атмосферата), който възбужда сиянието в слоевете на короната (виж фиг.).

Може да се предположи, че подобен енергиен поток с енергийни центрове е имало и на Юпитер. Възможно е подобни структури да съществуват и на други звезди във Вселената.

Ярко коронно сияние около Слънцето възниква на височината на вътрешния радиационен пояс, разделен от дисковиден енергиен слой (DES) на северната и южната част. Именно за този DES основните жизнени енергийни потоци между Слънцето и Космоса вървят в двете посоки.

Оказва се, че по-ранните древни цивилизации са можели да създадат ярко външно сияние в малки и големи топкови лампи. Такива лампи е имало преди новата ера в храмовете на Египет, Римската империя, Близкия изток.

Изследовател полковник П.Х. Фосет в началото на 20 век пише, че в Бразилия, в недостъпните гори на басейна на реката. Amazon имаше топкови лампи, които осветяваха целия град. Тези лампи имаха външен ореол от светлина, докато самите слоести топки можеха да бъдат непрозрачни. Преди това на Земята такива лампи имаха различни дизайнерски решения с големи и малки размери.

Любопитно е, че такава "вечна лампа" е демонстрирана през 1845 г. в зала във Волни икономическо обществоПетербург от изобретателя F.I. Боршевски. В заявлението за изобретението си авторът съобщава, че стъклената топка съдържа две остри парчета флуорит (флуорит) от гранитните планини на Сибир. Тези парчета флуорипат светят ярко от галванична батерия, не се топят и издържат вечно, като консумират малко ток. Това се съобщава в книгата на Д. Тихой "Щафета на великото откритие" (Съветска Русия, Москва, 1971 г.). В устройствата на екваториалната част на енергийния канал на Слънцето вероятно има и флуоритни материали.

Слънцето е огромна сфера от нажежени газове, които генерират огромна енергия и светлина и правят живота на Земята възможен.

Този небесен обект е най-големият и най-масивният в Слънчевата система. От Земята до него разстоянието е от 150 милиона километра. Отнема около осем минути, докато топлината и слънчевата светлина достигнат до нас. Това разстояние се нарича още осем светлинни минути.

Звездата, която затопля нашата земя, се състои от няколко външни слоя като фотосферата, хромосферата и слънчевата корона. Външните слоеве на слънчевата атмосфера създават енергия на повърхността, която избухва и излиза от вътрешността на звездата и се определя като слънчева светлина.

Компоненти на външния слой на Слънцето

Слоят, който виждаме, се нарича фотосфера или светлинна сфера. Фотосферата е белязана от ярки, кипящи гранули от плазма и по-тъмни, по-студени, които се образуват, когато слънчевите магнитни полета разкъсват повърхността. Появяват се петна и се движат по диска на Слънцето. Наблюдавайки това движение, астрономите заключиха, че нашето светило се върти около оста си. Тъй като Слънцето няма твърда основа, различните региони се въртят с различна скорост. Регионите на екватора завършват пълен кръг за около 24 дни, докато въртенето на полярните региони може да отнеме повече от 30 дни (за завършване на въртене).

Какво е фотосферата?

Фотосферата също е източникът на пламъците, които се простират на стотици хиляди мили над повърхността на Слънцето. Слънчевите изригвания произвеждат изблици на рентгеново, ултравиолетово, електромагнитно лъчение и радиовълни. Източникът на рентгеново и радио излъчване е директно слънчевата корона.

Какво е хромосферата?

Зоната около фотосферата, която е външната обвивка на Слънцето, се нарича хромосфера. Тясна област разделя короната от хромосферата. Температурата се повишава рязко в преходния регион, от няколко хиляди градуса в хромосферата до над милион градуса в короната. Хромосферата излъчва червеникава светлина, като от изгарянето на прегрят водород. Но червеният ръб може да се види само по време на затъмнение. В други случаи светлината от хромосферата обикновено е твърде слаба, за да се види на фона на ярката фотосфера. Плътността на плазмата спада бързо, движейки се нагоре от хромосферата към короната през преходната област.

Какво представлява слънчевата корона? Описание

Астрономите неуморно изследват мистериите на слънчевата корона. Каква е тя?

Това е атмосферата на Слънцето или неговия външен слой. Това име е дадено, защото появата му става очевидна, когато настъпи пълно слънчево затъмнение. Частиците от короната се простират далеч в космоса и всъщност достигат орбитата на Земята. Формата се определя главно от магнитното поле. Свободните електрони в движението на короната образуват много различни структури. Формите, наблюдавани в короната над слънчевите петна, често са с форма на подкова, което допълнително потвърждава, че следват линиите на магнитното поле. От върха на такива "арки" могат да се простират дълги ленти на разстояние от диаметъра на Слънцето или дори повече, сякаш някакъв процес изтегля материал от върха на арките в космоса. Това включва слънчевия вятър, който духа навън през нашата слънчева система. Астрономите са нарекли подобни явления „змийски шлем“ поради приликата им с назъбените шлемове, носени от рицарите и използвани от някои немски войниципреди 1918г

От какво е направена короната?

Материалът, от който се формира слънчевата корона, е изключително горещ, състоящ се от разредена плазма. Температурата вътре в короната е повече от милион градуса, изненадващо много по-висока от температурата на повърхността на Слънцето, която е около 5500 °C. Налягането и плътността на короната е много по-ниска, отколкото в земната атмосфера.

Чрез наблюдение на видимия спектър на слънчевата корона бяха открити ярки емисионни линии при дължини на вълните, които не съвпадат с известни материали. Поради това астрономите са предположили съществуването на "корониум" като основен газ в короната. Истинската природа на това явление остава загадка, докато не се установи, че коронарните газове са прегрети над 1 000 000 °C. При такава висока температура двата доминиращи елемента, водород и хелий, са напълно лишени от своите електрони. Дори незначителни вещества като въглерод, азот и кислород, отделени до голи ядра. Само по-тежките съставки (желязо и калций) могат да задържат част от своите електрони при тези температури. Излъчването от тези силно йонизирани елементи, които образуват спектралните линии, оставаше загадка за ранните астрономи доскоро.

Яркост и интересни факти

Слънчевата повърхност е твърде ярка и по правило нейната слънчева атмосфера е недостъпна за нашето зрение, короната на Слънцето също не се вижда с просто око. Външният слой на атмосферата е много тънък и слаб, така че може да се види от Земята само по време на слънчево затъмнение или със специален коронографски телескоп, който симулира затъмнение, като покрива яркия слънчев диск. Някои коронографи използват наземни телескопи, други се извършват на сателити.

Възниква поради огромната си температура. От друга страна, слънчевата фотосфера излъчва много малко рентгенови лъчи. Това позволява короната да се гледа през слънчевия диск, когато я наблюдаваме в рентгенови лъчи. За това се използва специална оптика, която ви позволява да видите рентгенови лъчи. В началото на 70-те години на миналия век първият космическа станцияАмериканската Skylab използва рентгенов телескоп, който ясно показва слънчевата корона и слънчевите петна или дупки за първи път. През последното десетилетие беше предоставено огромно количество информация и изображения за слънчевата корона. С помощта на сателитите слънчевата корона става все по-достъпна за нови и интересни наблюдения на Слънцето, неговите характеристики и динамична природа.

Слънчева температура

Въпреки че вътрешната структура на слънчевото ядро ​​е скрита от прякото наблюдение, с помощта на различни модели може да се заключи, че максималната температура вътре в нашата звезда е около 16 милиона градуса (Целзий). Фотосферата - видимата повърхност на Слънцето - има температура от около 6000 градуса по Целзий, но тя се увеличава много рязко от 6000 градуса до няколко милиона градуса в короната, в района на 500 километра над фотосферата.

Слънцето е по-горещо отвътре, отколкото отвън. Въпреки това, външната атмосфера на Слънцето, короната, наистина е по-гореща от фотосферата.

В края на тридесетте години Гротриан (1939) и Едлен откриват, че странните спектрални линии, наблюдавани в спектъра на слънчевата корона, се излъчват от елементи като желязо (Fe), калций (Ca) и никел (Ni) в много високи степени на йонизация. Те стигнаха до заключението, че короналният газ е силно нагрят с температури над 1 милион градуса.

Въпросът защо слънчевата корона е толкова гореща остава една от най-вълнуващите пъзели в астрономията през последните 60 години. Все още няма еднозначен отговор на този въпрос.

Въпреки че слънчевата корона е непропорционално гореща, тя също има много ниска плътност. По този начин само малка част от общата слънчева радиация е необходима за захранване на короната. Общата мощност, излъчвана от рентгеновите лъчи, е само около една милионна от общата яркост на Слънцето. Важен въпрос е как енергията се транспортира до короната и какъв механизъм е отговорен за транспорта.

Силови механизми на слънчевата корона

През годините са предложени няколко различни механизма за мощност на короната:

    акустични вълни.

    Бързи и бавни магнито-акустични вълни на тела.

    Вълнови тела на Алфвен.

    Бавни и бързи магнито-акустични повърхностни вълни.

    Ток (или магнитно поле) - разсейване.

    Потоци от частици и магнитен поток.

Тези механизми са тествани както теоретично, така и експериментално и към днешна дата са изключени само акустичните вълни.

Все още не е проучено къде свършва горната граница на короната. Земята и другите планети от Слънчевата система се намират вътре в короната. Оптичното излъчване на короната се наблюдава на 10-20 слънчеви радиуса (десетки милиони километри) и се комбинира с явлението зодиакална светлина.

Магнитен килим слънчева корона

Напоследък "магнитният килим" беше свързан с пъзела за коронарно отопление.

Наблюдения с висока пространствена разделителна способност показват, че повърхността на Слънцето е покрита със слаби магнитни полета, концентрирани в малки области с противоположна полярност (магнит на килима). Смята се, че тези магнитни концентрации са основните точки на отделните магнитни тръби, пренасящи електрически ток.

Последните наблюдения на този "магнитен килим" показват интересна динамика: фотосферните магнитни полета непрекъснато се движат, взаимодействат помежду си, разсейват се и излизат за много кратък период от време. Магнитното повторно свързване между противоположни полярности може да промени топологията на полето и да освободи магнитна енергия. Процесът на повторно свързване също ще разсее електрическите токове, които преобразуват електрическата енергия в топлина.

то Главна идеяза това как магнитният килим може да участва в коронарното нагряване. Въпреки това е невъзможно да се каже, че "магнитният килим" в крайна сметка решава проблема с коронарното нагряване, тъй като все още не е предложен количествен модел на процеса.

Може ли слънцето да изгасне?

Слънчевата система е толкова сложна и неизследвана, че сензационни твърдения като: „Слънцето скоро ще изгасне“ или, обратното, „Температурата на Слънцето се повишава и скоро животът на Земята ще стане невъзможен“ звучат меко казано смешно. Кой може да прави подобни прогнози, без да знае какви точно механизми стоят в основата на тази мистериозна звезда?!

Не съм фен на гравитационните вълни. Очевидно това е още едно от предсказанията на общата теория на относителността.

Първото предсказание на общата теория на относителността относно кривината на пространството от гравитационно тяло е открито през 1919 г. чрез отклонението на светлинните лъчи от далечни звезди, когато светлината преминава близо до Слънцето.

Но такова отклонение на светлинните лъчи се обяснява с обичайното пречупване на светлинните лъчи в прозрачната атмосфера на Слънцето. И не е нужно да огъвате пространството. Земята също понякога "криви" пространството - миражи.

Гравитационните вълни, очевидно, са от същата поредица от открития. Но какви перспективи се откриват пред човечеството, дори телепортация.

Айнщайн вече беше въвел антигравитационна корекция или ламбда термин в теорията си, но след това промени решението си и призна този ламбда термин за една от най-големите грешки. И какви перспективи биха се отворили с тази антигравитация. Сложих този ламбда петел в раницата си и...

P.S. Геофизиците отдавна са открили гравитационните вълни. Когато правим наблюдения с гравиметри, понякога откриваме гравитационни вълни. Гравиметър на същото място внезапно показва увеличение, след това намаляване на гравитацията. Тези земетресения възбуждат "гравитационни" вълни. И няма нужда да търсим тези вълни в далечната Вселена.

Отзиви

Майкъл, срам ме е от теб и от тези, които са съгласни с теб тук. Половината им е зле с граматиката, а с физиката сигурно още повече.
А сега - по работа. Писъците на вашите съучастници, че при измерване на гравитационни вълни ще се засичат изцяло земни влияния, а не гравитационен сигнал, са несъстоятелни. Първо, сигналът се търси на точно определени честоти; второ, добре дефинирана форма; трето, откриването се извършва не от един интерферометър, а от поне два, разположени на стотици километри един от друг, като се вземат предвид само сигналите, които се появяват едновременно в двете устройства. Въпреки това можете сами да потърсите в Google технологията на този случай. Или ви е по-лесно да седите и да мрънкате, без да се опитвате да проникнете?
И с какъв страх изведнъж започнахте да говорите за някаква телепортация във връзка с гравитационните вълни? Кой ти обеща телепортация? Айнщайн?
Да отидем по-нататък. Нека поговорим за пречупването на светлината в слънчевата атмосфера.
Зависимостта на индекса на пречупване на газовете от температурата и налягането може да бъде представена във формата n=1+AP/T (уравнение 3 в http://www.studfiles.ru/preview/711013/) константа. За водород при температура 300 K и налягане 1 atm. (т.е. 100 хиляди паскала) индексът на пречупване е 1,000132. Това ви позволява да намерите константата A:
AP/T=0,000132, A=0,000132*T/P=0,000132*293/100000=3,8*10^-6
В хромосферата на слънцето температурата достига 20 000 градуса, а концентрацията на газ е 10^-12 g/cm3. – т.е. 10^-6 g/m cu. Изчислете налягането, като използвате уравнението на Клапейрон-Менделеев за мол газ: PV=RT. Първо, изчисляваме обема, като приемаме, че газът е водород с моларна маса 1 (тъй като при тази температура газът е напълно атомен). Изчислението е просто: 10 ^ -6 g заемат обем от 1 кубичен метър, а 1 g - 10 ^ 6 кубични метра. От тук намираме налягането: P \u003d RT / V \u003d 8,3 * 20000 / 10 ^ 6 \u003d 0,166 Pa. Изобщо не е дебел!
Сега можем да изчислим индекса на пречупване на слънчевата хромосфера:
n=1+3,8*10^-6*0,166 /(2*10^4)=1+0,315*10^-10, т.е. членът след единица е по-малък от този на водорода при нормални условия с (1,32^-4/0,315*10^-10)=4,2*10^6 пъти. Четири милиона пъти - и това е в хромосферата!
Измерването на отклонението е извършено не в хромосферата, съседна на самата повърхност на слънцето, до неговата фотосфера, а в неговата корона - но там температурата вече е милиони градуси, а налягането е дори стотици пъти по-малко, т.е. вторият член ще намалее с поне четири порядъка повече! Никой инструмент не може да открие пречупване в короната на Слънцето!
Обърнете главата си само малко.

„Разстоянията между телата се измерват в ъглови единици? Това е нещо ново. Е, кажете ми колко ъглови единици има между земята и луната, ще бъде много интересно. Излъгахте, господа. Продължавайте да се занимавате с взаимно удовлетворение в същият дух. Вие сте интелектуални мастурбатори и вашата плодовитост е същата като тази на мастурбаторите."

Пак прекаляваш! Казах ви, че размерите небесни телаа разстоянията между тях в небето се измерват в ъглови единици. Чук в търсачката "Ъглови размери на Слънцето и Земята." Размерът им е приблизително еднакъв - 0,5 ъглови градуса, което е особено забележимо при пълно слънчево затъмнение.
Просто овенът е сто пъти по-умен от овена учен.