Має високу температуру. На поверхні вона становить близько 5500 градусів за Цельсієм. Сонце має атмосферу, яка називається короною. Ця область складається з перегрітого газу – плазми. Її температура сягає понад 3 мільйони градусів. І вчені намагаються зрозуміти, чому зовнішній шар Сонця набагато гарячіший, ніж усе те, що лежить під ним.

Проблема, яка бентежить вчених, досить проста. Оскільки джерело енергії перебуває у центрі Сонця, його тіло має ставати дедалі прохолоднішим, якщо рухатися від центру. Але спостереження говорять про протилежне. І поки що вчені не можуть пояснити, чому корона Сонця гарячіша, ніж його інші верстви.

Стара таємниця

Незважаючи на свою температуру, сонячна корона зазвичай не видно земному спостерігачеві. Це відбувається завдяки інтенсивній яскравості решти Сонця. Навіть складні інструменти не можуть досліджувати її, не враховуючи світло, що походить від поверхні Сонця. Але це не означає, що існування сонячної корониє останнім відкриттям. Її можна спостерігати в поодиноких, але передбачуваних подіях, які зачаровували людей протягом тисячоліть. Це повні.

У 1869 році астрономи скористалися таким затемненням, щоб вивчити зовнішній шар Сонця, що раптово відкрився для спостереження. Вони спрямували спектрометри на Сонце, щоб вивчити невловимий матеріал корони. Дослідники виявили у спектрі корони незнайому зелену лінію. Невідома речовина була названа короніумом. Однак через сімдесят років вчені зрозуміли, що це був усім знайомий елемент — залізо. Але нагріте до небачених раніше мільйонів градусів.

Рання теорія говорила, що акустичні хвилі (уявіть, що матеріал Сонця, що стискається і розширюється, як акордеон), можуть бути відповідальними за температуру корони. Певною мірою це схоже на те, як хвиля кидає краплі води з високою швидкістю на берег. Але сонячні зонди не змогли знайти хвилі, що мають потужність, що пояснює корональну температуру, що спостерігається.

Вже майже 150 років ця загадка є однією з маленьких, але цікавих таємниць науки.

Магнітне поле Сонця: як воно працює?

Частиною проблеми є те, що ми не розуміємо багато дрібних подій, що відбуваються на Сонці. Ми знаємо, як вона виконує свою роботу з нагрівання нашої планети. Але моделей задіяних у цьому процесі матеріалів і сил поки що просто не існує. Ми поки що не можемо досить близько підійти до Сонця, щоб докладно вивчити його.

Відповідь на більшість питань про Сонце у наші дні зводиться до того, що Сонце є дуже складним магнітом. Земля також має магнітне поле. Але, незважаючи на океани і підземну магму, все ж таки набагато щільніше Сонця. Яке є просто великим згустком газу та плазми. Земля є більш твердим об'єктом.

Сонце також обертається. Але оскільки воно не суцільне, його полюси та екватори обертаються з різною швидкістю. Матерія переміщається на Сонце вгору і вниз його шарами, як у каструлі з киплячою водою. Цей ефект викликає безлад у лініях магнітного поля. Заряджені частинки, що становлять зовнішні шари Сонця, переміщаються такими лініями, як поїзди на високошвидкісних залізницях. Ці лінії ламаються та знову з'єднуються, вивільняючи величезну кількість енергії (сонячні спалахи). Або виробляють завихрення, повні заряджених частинок, які можуть вільно викидатися з цих рейок у космос із колосальною швидкістю (викид коронарної маси).

Ми маємо багато супутників, які вже відстежують Сонце. Solarer Pro, запущений цього року, лише починає свої спостереження. Він продовжуватиме свою роботу до 2025 року. Вчені сподіваються, що місія дасть відповіді на багато загадкових питань про Сонце.

Якщо ви знайшли помилку, будь ласка, виділіть фрагмент тексту та натисніть Ctrl+Enter.

Ми ознайомилися з обертанням Сонця та із сонячно-земним взаємо-центричним рухом.
Тепер звернемо свій погляд на Місяць!

Як обертається Місяць, як рухається навколо планети Земля і в системі взаємоцентризму Сонце - Земля?
Ще зі шкільного курсу астрономії ми знаємо, що Місяць обертається навколо Землі у тому напрямі, як і Земля навколо своєї осі. Час повного обороту (період обертання) Місяця навколо Землі щодо зірок називається сидеричнимабо зоряним місяцем (лат. сидус – зірка). Він складає 27,32 діб.
Синодичним місяцем, або лунацією (грецьк. синодос - з'єднання) називають проміжок часу між двома послідовними однаковими фазами Місяця або період часу між послідовними новолуннями – у середньому становить 29,53 днів (709 годин). Синодичний місяць довший за зоряний. Причиною цього є обертання Землі (разом із Місяцем) навколо Сонця. За 27,32 діб Місяць здійснює повний оберт навколо Землі, яка за цей час проходить дугу приблизно 27 ° по орбіті. Понад дві доби потрібно у тому, щоб Місяць знову зайняв відповідне місце щодо Сонця і Землі, тобто. щоб знову настала дана фаза (новолуння).
Місячний шлях (траєкторія Місяця на небесній сфері), як і сонячна екліптика, проходить через 12 зодіакальних сузір'їв. Причиною цього є дійсне обертання Місяця навколо Землі у площині, що майже збігається з площиною орбіти нашої планети. Кут між площинами екліптики та місячного місячного шляху становить лише 5°9”.
Місяць обертається навколо своєї осі Але вона завжди звернена до Землі однією і тією ж стороною, тобто звернення Місяця навколо Землі та обертання навколо власної осі синхронізовано.

Як практично підтвердити офіційні твердження?

З цією метою звернемося до такого явища, як затемнення Сонця, в якому саме Місяць відіграє ключову роль.
Сонячне затемнення - астрономічне явище, яке полягає в тому, що Місяць закриває (затьмарює) повністю або частково Сонце від спостерігача на Землі. Сонячне затемнення можливе тільки в молодик, коли сторона Місяця, звернена до Землі, не освітлена, і сам Місяць не видно. Затемнення можливі, тільки якщо молодик відбувається поблизу одного з двох місячних вузлів (точки перетину видимих ​​орбіт Місяця та Сонця), не далі ніж приблизно за 12 градусів від одного з них.
Тінь Місяця на земної поверхніне перевищує в діаметрі 270 км, тому сонячне затемнення спостерігається лише у вузькій смузі по дорозі тіні. Оскільки Місяць звертається по еліптичній орбіті, відстань між Землею та Місяцем у момент затемнення може бути різною, відповідно, діаметр плями місячної тіні на поверхні Землі може змінюватись у широких межах від максимального до нуля (коли вершина конуса місячної тіні не досягає поверхні Землі). Якщо спостерігач знаходиться в смузі тіні, він бачить повне сонячне затемнення, при якому Місяць повністю приховує Сонце, небо темніє, і на ньому можуть з'явитися планети яскраві зірки. Навколо прихованого Місяцем сонячного диска можна спостерігати сонячну корону , Яка при звичайному яскравому світлі Сонця не видно. Оскільки температура корони набагато вища ніж у фотосфери, вона має блакитно-блакитний колір, несподіваний для тих, хто бачить її вперше, і сильно відрізняється від очікуваного кольору Сонця. При спостереженні затемнення нерухомим наземним спостерігачем повна фаза триває трохи більше кількох хвилин. Мінімальна швидкість руху місячної тіні земною поверхнею становить трохи більше 1 км/с. Під час повного сонячного затемненнякосмонавти, що знаходяться на орбіті, можуть спостерігати на поверхні Землі тінь, що біжить від Місяця.

Подивимося на відео, як Вікіпедія уявляє проходження Місяця через диск сонця на великій відстані від Землі.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/transcoded/2/29/Moon_transit_of_sun_large.ogv/Moon_transit_of_sun_large.ogv.480p.vp9.webm
Відео 1.

Поетапно виглядає так:


Рис 1. Проходження Місяця через диск сонця на великій відстані від Землі 25.02.2007 р .
Місяць сонячним диском на відео проходитьзліва направо. Напевно, це зйомки телескопом з супутника.

Як проходить тінь Місяця по Землі під час затемнення?

Розглянемо недавнє повне сонячне затемнення!
Повне сонячне затемнення 21 серпня 2017 року.
Повне сонячне затемнення двадцять першого серпня 2017 року - це 22-е затемнення сто сорок п'ятого Сароса.
Область найкращої його видимості потрапляє у середні та субтропічні широти північної півкулі.

Відео 2. Анімація СЗ 21.08.2017 р.
На цій анімації видно, що тінь Місяцязміщується по західній півкулі Землі, Північної Америкизліва направо або із заходу на схід.

Максимуму затемнення досягає в точці з координатами 37 ° північної широти, 87.7 ° західної довготи, триває максимум 2 хвилини 40 секунда ширина місячної тіні на земній поверхні становить 115 кілометрів. У момент і в точці найбільшого затемнення напрямок на сонці (азимут) становить 198 °, а висота сонця над горизонтом становить 64 °.
Динамічне світовий часу момент найбільшого затемнення: 18:26:40, виправлення динамічного часу: 70 секунд.
Ось тіні проходить між центром Землі та північним полюсом, Мінімальна відстань від центру Землі до осі конуса місячної тіні становить 2785 кілометрів. Таким чином, Гамма затемнення дорівнює 0.4367, а максимальна фаза досягає 1.0306.

Повне сонячне затемнення - сонячне затемнення, при якому конус місячної тіні перетинає земну поверхню (Місяць досить близько до Землі, щоб повністю закрити Сонце). Середня довжина місячної тіні становить 373 320 км., а відстань від Землі до Місяця 21 серпня 2017 становить 362235 км. При цьому видимий діаметр Місяця в 1.0306 разів більший за видимий діаметр сонячного диска. При повному затемненні видно сонячну корону, зірки і планети, що знаходяться поблизу Сонця.

Рис 2. Проходження місячної тіні по західній півкулі Землі.

Подивіться на СЗ в оригіналі, очима спостерігачів у США.

https://youtu.be/lzJD7eT2pUE
Відео 3.

Рис 3. Фази затемнення Сонця.
(Зверху), поступово закриває Сонце, утворюючи його лівий серп. Закриває повністю, потім відкриває правий серп Сонця.
Ми бачимо картину, протилежну вказаній на Відео та Мал. 1.

Повне сонячне затемнення 2017 з Айдахо-Фолс, штат Айдахо, 21 серпня 2017 року.

Відео 4. СЗ в Айдахо.

Рис. 4,5,6. СЗ у штаті Айдахо.
Цікавий прорив сонячного проміння після повного затемнення?

Повне сонячне затемнення 2017 року від Беатріс, Небраска, 21 серпня 2017 року
https://youtu.be/gE3rmKISGu4
Відео 5. СЗ у штаті Небраска.
Також на цих відео Місяць проходить через Сонце праворуч зверху, йде вліво вниз, відкриваючи Сонце.

Тепер глянемо, як знімають сонячне затемнення телескопи, встановлені на штучних супутникахземлі.
Сонячне затемнення 2017, побачене Hinode JAXA, 21 серпня 2017 року.

Відео 6.
Супутник сонячного спостереження«Hinode» відобразив часткове сонячне затемнення 21 серпня 2017 року. Зображення були отримані за допомогою рентгенівського телескопа (XRT) на борту Hinode під час його польоту над Тихим океаном(біля західного узбережжя США). на висоті 680 км.

Із супутника теж Місяць «наїжджає» на Сонце праворучтільки знизу.

Тепер розглянемо рух місячної тіні по земній кульці.

Повне сонячне затемнення 2017 року, що спостерігається DSCOVR EPIC (4K)

Відео 7.

Камера поліхроматичного зображення Землі (EPIC) НАСА, що знаходиться на борту Обсерваторії глибокого космосу (DSCOVR) NOAA, зняла з космосу Повне сонячне затемнення 21 серпня 2017 року.
Бачимо рух якоїсь тіні поверхнею західної півкулі. Вона рухається із заходу Схід, випереджаючи власне обертання земної кулі у тому напрямі!
Все ж таки не сприймається картинка живою планетою; наче «симулятор» відтворює якийсь запрограмований фрагмент руху. Хмари обертаються одночасно із Землею.Декілька питань виникає: Чому хмари при обертанні землі залишаються такими самими? Як швидко і чому в цьому напрямі рухається місячна тінь? За який проміжок часу ця тінь перетнула Америку?

Подивимося на гарну анімацію цього сонячного затемнення.

Відео 8. Повне сонячне затемнення 2017 року.

Рис. 7,8,9. Рух місячної тіні земною кулею під час СЗ 21.08.2017 р.

Лінія екліптики - Площина руху, що чітко простежується в затемненні Місяця та Сонця. Нас вчать, що явище затемнення відбувається тільки вздовж описуваної лінії.
Нам також добре відомо, що лінія екліптики не піднімається вище за тропік Рака (23,5° над небесним екватором) і не опускається нижче за тропік Козерога (-23,5° під небесним екватором).
Сонце буває в зеніті (точці небесної сфери, розташованої над головою спостерігача) тільки в області земної кулі, що лежить між тропіками Рака та Козерога. Тропіки - це уявні паралельні кола на поверхні земної кулі, що віддаляються на 23 градуси і 27 хвилин від екватора на північ і південь. На північ від екватора розташований Північний тропік (він тропік Рака), на південь - Південний (тропік Козерога). На тропіках щорічно (22 червня на тропіці Раку і 22 грудня на тропіці Козерога) центр Сонця опівдні проходить через зеніт. Між тропіками лежить область, у кожному пункті якої Сонце буває в зеніті двічі на рік. На північ від тропіка Рака і на південь від тропіка Козерога Сонце ніколи не піднімається до точки зеніту.

У проекції на земну кулю екліптика проходить між 23,5 ° північної широти та південної широти, між Тропиками Рака та Козерога.

Рис. 10. Земну кулю, вказані екватора і тропіки Рака, Козерога.

Виникає питання: Чому затемнення відбуваються вище тропіка Раку та нижче тропіка Козерога, якщо екліптика Сонця не проектується на ці області?

Дивимося уважно на Рис 6,7,8- анімацію СЗ, на зміщення точки – центру повного затемнення Сонця по Північній Америці. Ця точка проходить зліва направо, від заходу на схід, від 50-ї до 30-ї північної паралелі. Значить проекція повного затемнення рух точки-тіні(Повної фази затемнення) проходить вище тропіка Раку, вище 23,5 ° північної широти.
Отже, спростовується твердження, що затемнення відбуваються лише вздовж лінії сонячної екліптики!

Відповідно до титрів на анімації:
У штат Орегонна північному заході тінь повного затемнення входила в 10.15.50 am , 44°53"N, 125°88"W. (Мал. 7)
Зі штату Південної Кароліни (Чарльстон)на південному сході тінь вийшла в 02.48.50 pm (14.48.50) , 32°49"N, 79°03"W. (Мал. 9)
Між цими точками порядку 4000 км. точка-тіні пройшла за 4 години 33 хв ( 16380 сек). Значить тінь пройшла зі швидкістю 0,244 км/сек.
Згідно з отриманими даними, повне СЗ відбувалося на лінії-траєкторії набагато вище екліптики, на широті 32° - 44 ° і вище тропіка Раку (23,5°). Причому не беремо рух напівтіней, а лише рух точки повного затемнення, коли Місяць повністю закриває Сонце. Що це означає? Сонце і Місяць в даний момент не знаходяться в галузі екліптики, якщо проектуються на 44 градус північної широти на Землі?А відмінювання Сонця на небі в цей момент дорівнює +12 ° (див. нижче) над небесним екватором і не виходить за межі тропіка. А астрономам відомо, що відмінювання повністю відповідає земній широті. Брехнуть? То що, небесний екватор не збігається із земним? Чому таке відбувається?

Порівняємо з даними астрокалькулятора.


Скрін 1. 21.08.2017 р. точка спостереження 37 ° пн.ш., 87.7 ° з.д.

Кут між площинами екліптики та місячного шляху Місяця невеликий, максимум 5°9”.
Екліптика вказана однією білою лінією, а траєкторія руху Місяця – множинною.
Бачимо, що затемнення відбувається у висхідному місячному вузлі.

Скрін 2,3,4. Фази сонячного затемнення. Місяць «наїжджає» на Сонце із заходу (праворуч).

Астрокалькулятор відтворює небосхил очима спостерігача, який стоїть обличчям на південь. Схід зліва, захід праворуч. Ми бачимо, що місяць рухається праворуч (заходу), «наїжджає» на сонце, бачимо його лівий серп. Після повного затемнення бачимо правий сонячний серп. Все точно, як на Рис. 3.Місяць із Сонцем для спостерігача рухаються зліва направо, зі сходу на захід - схід, захід сонця (видимість за рахунок земного обертання).

На кадрах (скринах) калькулятора помітно, що Сонце з Місяцем перебувають на 10-годинному меридіані(пряме сходження) у зодіакальному сузір'ї Лев, практично поряд із зіркою Регул.

Скрін 5. СЗ відбувається в сузір'ї Лева, поряд із зіркою Регулювання.
Відмінювання Сонця +11 ° 52 ".

Земля обертається проти годинника стрілки (із Заходу на Схід) зі швидкістю 0.465 км/сек.
Місяць обертається навколо Землі проти годинникової стрілки(З Заходу на Схід)з орбітальною швидкістю 1,023 км/сек ( розділити довжину орбіти 2х3.14хR (R=384000 км) на період обертання 27.32 дня).
У Вікі читаємо: Мінімальна швидкість руху місячної тініпо земній поверхні становить трохи більше 1 км/с. Виходить, що швидкість Місяця на орбіті дорівнює швидкості руху місячної тіні по Землі. Ще й більше лінійної швидкості обертання землі навколо осі.
Чи так це? Вище ми вже вирахували швидкість руху місячної тіні. 0,244 км/сек. Швидкість вирахована на основі офіційної анімації затемнення.
Продовжимо дослідження.

Рис. 5. Сонячне затемнення.

Подивімося уважно на цю загальноосвітню картинку походження сонячного затемнення.

Напрямок руху Землі проти годинникової стрілки, від заходу на схід позначив червоною стрілкою.
Якщо Місяць був би статичним, то тінь Місяця під час обертання Землі зміщувалась у протилежний бік, на захід, по чорним стрілкам.
Проте, Місяць рухається у напрямку обертання Землі ( за червоною стрілкою), її орбітальна швидкість у два з лишком рази більша за швидкість її обертання. Саме тому спостерігається рух місячної тіні по земній поверхні із заходу Схід. А ось з якою швидкістю тінь повинна йти від спостерігача землі вліво, тобто. у бік сходу (спостерігач обличчям на південь) – питання відкрите? … відкрито для обговорення!

Отже, підіб'ємо деякі підсумки в нашому дослідженні руху Місяця.

Місяць рухається вліво щодо нерухомої зоряної сфери (для спостерігача із землі, що стоїть обличчям на південь), із заходу на схід, у бік обертання самої Землі, але швидше, зі швидкістю один оборот за 27,3 дні, 13,2° на день або 1,023 км/сек. Двогняє Сонце та «наїжджає» на нього праворуч під час сонячного затемнення. Відбувається це тому, що Сонце рухається знаками зодіаку теж на схід, здійснюючи повне коло за 365,24 діб, повільніше 1 ° в день.

Тінь Місяця рухається ліворуч, обганяє обертання Землі, проходить по земній поверхні із заходу на схід.

Для самого спостерігача із Землі (у північній півкулі) картина самого затемнення, зміщення світил Сонця і Місяця відбуватиметься праворуч, на захід, тобто. від сходу до заходу сонця. Пов'язаний цей рух із обертанням Землі навколо своєї осі із заходу на схід.

Деякі поставлені в темі питання залишаються відкритими, буду радий почути відповіді та обґрунтування.

Сам постараюся в наступній частині прояснити ці питання, виходячи з реального обертання Місяця.
Далі буде…