Күндүн атмосферасында кыймыл-аракеттин агымынын укмуштуудай ритми үстөмдүк кылат. Күн тактары, алардын эң чоңдору телескопсуз да көрүнүп турат, жылдыздын бетиндеги өтө күчтүү магнит талаасынын аймактары. Кадимки жетилген так ак жана ромашка сымал. Ал астынан вертикалдуу созулган магнит агымынын илмеки болгон umbra деп аталган караңгы борбордук өзөктөн жана анын айланасында магнит талаасы туурасынан сыртка созулган penumbra деп аталган жипчелердин жеңилирээк шакегинен турат.
Күн тактары
XX кылымдын башында. Джордж Эллери Хейл жаңы телескоптун жардамы менен күндүн активдүүлүгүн реалдуу убакыт режиминде байкап, күндүн тактарынын спектри салкын кызыл М түрүндөгү жылдыздардын спектрине окшош экенин аныктады. Ошентип, ал көлөкө караңгы болуп көрүнөөрүн көрсөттү, анткени анын температурасы 5800 К айлана-чөйрөнүн температурасынан алда канча аз, болгону 3000 К.фотосфера. Тактагы магниттик жана газ басымы курчап турган басымды тең салмактап турушу керек. Ал газдын ички басымы тышкы басымга караганда бир кыйла төмөн болушу үчүн муздатуу керек. «Салкын» жерлерде интенсивдуу процесстер журуп жатат. Күн тактары ылдый жактан жылуулукту өткөрүүчү конвекциянын басылышы менен күчтүү талаа аркылуу муздашат. Ушул себептен улам, алардын өлчөмүнүн төмөнкү чеги 500 км. Кичинекей тактар айлана-чөйрөнүн радиациясынан тез ысып, жок кылынат.
Конвекциянын жоктугуна карабастан, тактарда, негизинен жарым-жартылай көлөкөдө, талаанын горизонталдык сызыктары ага мүмкүнчүлүк берген жерлерде уюшкан кыймыл көп. Мындай кыймылдын мисалы - Evershed эффекти. Бул жарым-жартылай жарыктын сырткы жарымында ылдамдыгы 1 км/сек болгон, кыймылдуу объекттер түрүндө өзүнүн чегинен чыгып кеткен агым. Акыркылар магнит талаасынын элементтери болуп саналат, алар такты курчап турган аймактын үстүнөн сыртка агып чыгат. Анын үстүндөгү хромосферада тескери Evershed агымы спираль түрүндө көрүнөт. Пенумбранын ички жарымы көлөкөнү көздөй жылып жатат.
Күндөн тактар да өзгөрүп турат. Фотосферанын «жарык көпүрө» деп аталган бир бөлүгү көлөкөнү кесип өткөндө горизонталдуу ылдам агым пайда болот. Көлөкө талаасы кыймылга жол бербөө үчүн өтө күчтүү болсо да, жогорудагы хромосферада 150 сек мезгили менен тез термелүүлөр бар. Пенумбранын үстүндө деп аталгандар бар. 300 сек аралыкта радиалдык түрдө сыртка тараган кыймылдуу толкундар.
Күн тактарынын саны
Күн активдүүлүгү 40° аралыгында жылдыздын бүткүл бетинен системалуу түрдө өтөткеңдик, бул көрүнүштүн глобалдуу мүнөзүн көрсөтүп турат. Циклдеги олуттуу термелүүлөргө карабастан, ал жалпысынан укмуштуудай үзгүлтүксүз болот, муну күн тактарынын сандык жана кеңдик позицияларындагы так белгиленген тартип далилдеп турат.
Мезгилдин башында топтордун саны жана алардын өлчөмдөрү 2–3 жылдан кийин максималдуу санга, ал эми дагы бир жылдан кийин - максималдуу аянтка жеткенге чейин тез өсөт. Топтун орточо өмүрү Күндүн бир айлануусун түзөт, бирок чакан топ 1 күнгө гана созула алат. Күн тактарынын эң чоң топтору жана эң чоң атуулар адатта күндүн тактарынын чегине жеткенден 2 же 3 жылдан кийин пайда болот.
10го чейин топ жана 300 тактар, ал эми бир тайпада 200гө чейин болушу мүмкүн. Циклдин жүрүшү туура эмес болушу мүмкүн. Максимумга жакын болсо да, күн тактарынын саны убактылуу бир топ азайышы мүмкүн.
11 жылдык цикл
Күн тактарынын саны болжол менен 11 жылда бир минимумга кайтып келет. Бул убакта Күндүн бетинде, адатта, төмөнкү кеңдиктерде бир нече майда окшош түзүлүштөр бар жана айлар бою алар таптакыр жок болушу мүмкүн. Жаңы күн тактары 25° жана 40° ортосундагы жогорку кеңдикте, мурунку циклден карама-каршы уюлда пайда боло баштайт.
Ошол эле учурда жаңы тактар бийик кеңдиктерде жана эски тактар төмөнкү кеңдиктерде болушу мүмкүн. Жаңы циклдин биринчи тактары кичинекей жана бир нече күн гана жашайт. Айлануу мезгили 27 күн болгондуктан (жогорку кеңдиктерде узагыраак), алар адатта кайтып келбейт, ал эми жаңылары экваторго жакыныраак.
11 жылдык цикл үчүнкүн тактарынын топторунун магниттик полярдуулугунун конфигурациясы берилген жарым шарда бирдей жана башка жарым шарда карама-каршы багытта болот. Ал кийинки мезгилде өзгөрөт. Ошентип, түндүк жарым шардын бийик кеңдиктериндеги жаңы күн тактары оң полярдуулукка, андан кийин терс полярдуулукка ээ болушу мүмкүн, ал эми төмөнкү кеңдиктеги мурунку циклдеги топтор карама-каршы багытка ээ болот.
Акырындык менен эски тактар жоголуп, жаңылары төмөнкү кеңдиктерде көп санда жана өлчөмдө пайда болот. Алардын таралышы көпөлөк сымал.
Толук цикл
Күн тактарынын топторунун магниттик уюлдуулугунун конфигурациясы ар бир 11 жылда өзгөрүп тургандыктан, ал 22 жылда бир эле мааниге кайтып келет жана бул мезгил толук магниттик циклдин мезгили болуп эсептелет. Ар бир мезгилдин башында уюлдагы үстөмдүк кылуучу талаа менен аныкталган Күндүн жалпы талаасы мурункунун тактары менен бирдей полярдуулукка ээ. Активдүү аймактар үзүлгөн сайын магнит агымы оң жана терс белгиси бар бөлүкчөлөргө бөлүнөт. Ошол эле зонада көптөгөн тактар пайда болуп, жок болгондон кийин тигил же бул белгиси бар чоң бир уюлдуу аймактар пайда болуп, алар Күндүн тиешелүү уюлуна карай жылышат. Уюлдардагы ар бир минимумда ошол жарым шарда кийинки полярдуулуктун агымы үстөмдүк кылат жана бул Жерден көрүнүп тургандай талаа.
Бирок бардык магнит талаасы тең салмактуу болсо, алар полярдык талааны башкарган чоң бир полярдуу аймактарга кантип бөлүнөт? Бул суроого жооп бериле элек. Уюлдарга жакындаган талаалар экватордук аймактагы күн тактарына караганда жай айланат. Акыры алсыз талаалар уюлга жетип, үстөмдүк кылуучу талааны тескери бурат. Бул жаңы топтордун алдыңкы орундары ээлеши керек болгон уюлдуулукту өзгөртүп, 22 жылдык циклди улантат.
Тарыхый далилдер
Күн активдүүлүгүнүн цикли бир нече кылымдар бою үзгүлтүксүз болгонуна карабастан, анда олуттуу өзгөрүүлөр болгон. 1955-1970-жылдары түндүк жарым шарда күндүн тактары алда канча көп болсо, 1990-жылы түштүктө үстөмдүк кылган. 1946 жана 1957-жылдары чокусуна жеткен эки цикл тарыхтагы эң чоң цикл болгон.
Англис астроному Уолтер Мадер 1645-1715-жылдар аралыгында күндүн магниттик активдүүлүгүнүн төмөндүгүнө далилдерди таап, өтө аз күн тактары байкалганын көрсөткөн. Бул көрүнүш биринчи жолу 1600-жылдары ачылганы менен, бул мезгилде бир нече көрүнүш катталган. Бул мезгил Моунд минималдуу деп аталат.
Тажрыйбалуу байкоочулар тактардын жаңы тобунун пайда болушун чоң окуя катары айтып, аларды көп жылдардан бери көрүшпөгөнүн белгилешти. 1715-жылдан кийин бул көрүнүш кайтып келди. Ал 1500-жылдан 1850-жылга чейинки Европадагы эң суук мезгилге туура келген. Бирок бул кубулуштардын ортосундагы байланыш далилденген эмес.
Болжол менен 500 жылдык интервал менен башка ушул сыяктуу мезгилдер үчүн кээ бир далилдер бар. Күндүн активдүүлүгү жогору болгондо, күн шамалы пайда кылган күчтүү магниттик талаалар Жерге жакындап келе жаткан жогорку энергиялуу галактикалык космостук нурларды бөгөттөп, натыйжада азырааккөмүртек-14 пайда болушу. Дарак шакектеринде 14С өлчөө Күндүн аз активдүүлүгүн ырастайт. 11 жылдык цикл 1840-жылдарга чейин ачылган эмес, андыктан ага чейинки байкоолор туура эмес болгон.
Эфемердик аймактар
Күн тактарынан тышкары, эфемердик активдүү аймактар деп аталган көптөгөн кичинекей диполдор бар, алар орто эсеп менен бир суткага жетпеген убакытта бар жана Күн бою кездешет. Алардын саны күнүнө 600гө жетет. Эфемердик аймактар кичинекей болгону менен, алар күндүн магнит агымынын олуттуу бөлүгүн түзө алат. Бирок алар нейтралдуу жана кичине болгондуктан, алар циклдин эволюциясында жана глобалдык талаа моделинде роль ойнобойт.
Белгилүү жерлер
Бул күндүн активдүүлүгү учурунда байкала турган эң кооз кубулуштардын бири. Алар Жердин атмосферасындагы булуттарга окшош, бирок жылуулук агымдары эмес, магниттик талаалар тарабынан колдоого алынат.
Күн атмосферасын түзгөн иондор менен электрондордун плазмасы тартылуу күчүнө карабастан талаанын горизонталдуу сызыктарынан өтө албайт. Талаа сызыктары багытын өзгөрткөн карама-каршы уюлдардын ортосундагы чектерде пайда болот. Ошентип, алар талаада кескин өтүүлөрдүн ишенимдүү көрсөткүчтөрү болуп саналат.
Хромосферадагыдай эле проминенциялар ак жарыкта тунук жана толук тутулууларды кошпогондо, Hαда (656, 28 нм) байкалышы керек. Күн тутулуу учурунда кызыл Hα сызыгы көрүнүктүү жерлерге кооз кызгылт түс берет. Алардын тыгыздыгы фотосферанын тыгыздыгынан алда канча төмөн, анткени ал дагыбир нече кагылышуулар. Алар ылдыйдан нурланууну өзүнө сиңирип алып, бардык багыттар боюнча бөлүп чыгарышат.
Тутулганда Жерден көрүнгөн жарыкта көтөрүлүп бара жаткан нурлар жок болгондуктан, көрүнүктүү жерлер караңгыраак көрүнөт. Бирок асман андан да караңгы болгондуктан, алар анын фонунда жарык көрүнөт. Алардын температурасы 5000-50000 К.
Белгилердин түрлөрү
Белгилердин эки негизги түрү бар: тынч жана өтмө. Биринчилери бир уюлдуу магниттик аймактардын же күн тактарынын топторунун чектерин белгилеген масштабдуу магниттик талаалар менен байланышкан. Мындай аймактар көп убакыт жашагандыктан, тынч көрүнгөн жерлерге да ушундай. Алар ар кандай формага ээ болушу мүмкүн - тосмолор, асма булуттар же воронкалар, бирок алар ар дайым эки өлчөмдүү. Туруктуу жиптер көбүнчө туруксуз болуп, жарылып кетет, бирок жөн эле жок болуп кетиши мүмкүн. Тынч көрүнүктүү жерлер бир нече күн жашайт, бирок магниттик чектерде жаңылары пайда болушу мүмкүн.
Убактылуу проминенттер күн активдүүлүгүнүн ажырагыс бөлүгү болуп саналат. Булардын катарына факелден ыргытылган материалдын уюшулган эмес массасы болгон реактивдүү учактар жана майда эмиссиялардын коллимацияланган агымдары болуп саналат. Эки учурда тең материянын бир бөлүгү кайра бетине чыгат.
Илмек түрүндөгү көрүнүктүү көрүнүштөр бул көрүнүштөрдүн кесепети. Алоолонуу учурунда электрондун агымы бетти миллиондогон градуска чейин ысытып, ысык (10 миллион Кден ашык) короналдык проминацияларды пайда кылат. Алар катуу нурланышат, муздашат жана колдоодон ажырап, формада жер бетине түшөт.магниттик күч сызыктары боюнча жарашыктуу илмектер.
Жаркылдоо
Күн активдүүлүгү менен байланышкан эң укмуштуудай кубулуш – бул күн тактарынын аймагынан магниттик энергиянын кескин бөлүнүп чыгышы болуп саналат. Энергиясынын жогору болгонуна карабастан, алардын көбү көрүнүүчү жыштык диапазонунда дээрлик көрүнбөйт, анткени энергиянын эмиссиясы тунук атмосферада болот жана көрүнүүчү жарыкта салыштырмалуу аз энергия деңгээлине жеткен фотосфераны гана байкоого болот.
Жарыктар Hα сызыгында эң жакшы көрүнөт, бул жерде жарыктык коңшу хромосферага караганда 10 эсе, ал эми курчап турган континуумга караганда 3 эсе жогору болушу мүмкүн. Hαда чоң жалын бир нече миң күн дисктерин каптайт, бирок көрүнгөн жарыкта бир нече кичинекей жаркыраган тактар гана пайда болот. Бул учурда бөлүнүп чыккан энергия 1033 эргге жетиши мүмкүн, бул бүтүндөй жылдыздын 0,25 секунддагы чыгышына барабар. Бул энергиянын көбү алгач жогорку энергиялуу электрондор жана протондор түрүндө бөлүнүп чыгат, ал эми көзгө көрүнгөн нурлануу хромосферага бөлүкчөлөрдүн таасиринен келип чыккан экинчилик эффект болуп саналат.
Оорунун түрлөрү
Факелдердин өлчөмдөрүнүн диапазону кенен - гиганттык, Жерди бөлүкчөлөр менен бомбалоодон баштап, байкалбаганга чейин. Алар адатта 1ден 8 ангстремге чейинки толкун узундуктары менен байланышкан рентген агымдары боюнча классификацияланат: 10-6, 10-5 үчүн Cn, Mn же Xn жана 10-4 W/m2. Ошентип, Жердеги M3 3 × агымга туура келет10-5 W/m2. Бул көрсөткүч сызыктуу эмес, анткени ал жалпы радиацияны эмес, чокусун гана өлчөйт. Жыл сайын 3-4 эң чоң отто бөлүнүп чыккан энергия башкалардын энергияларынын суммасына барабар.
Жаркырап пайда болгон бөлүкчөлөрдүн түрлөрү ылдамдануу ордуна жараша өзгөрөт. Күн менен Жердин ортосунда иондоштуруучу кагылышуулар үчүн жетиштүү материал жок, ошондуктан алар баштапкы иондошуу абалын сактап калышат. Коронада сокку толкундары менен тездетилген бөлүкчөлөр 2 миллион К типтүү короналдык иондоштурууну көрсөтөт. Алоолонгон денеде тездетилген бөлүкчөлөр бир кыйла жогору иондошууга жана He3 сейрек кездешүүчү изотопко ээ. гелий бир нейтрон менен гана.
Көбүнчө ири тутануулар аз сандагы гиперактивдүү чоң күн тактарынын топторунда болот. Топтор - бул карама-каршы менен курчалган бир магниттик полярдуулуктун чоң кластерлери. Күндүн отунун активдүүлүгүн болжолдоо мындай түзүлүштөрдүн болушунан улам мүмкүн болсо да, изилдөөчүлөр алардын качан пайда болоорун алдын ала айта алышпайт жана аларды эмнеден чыгарарын билишпейт.
Жерге тийгизген таасири
Жарык жана жылуулук менен камсыз кылуудан тышкары, Күн Жерге ультрафиолет нурлануусу, күн шамалынын тынымсыз агымы жана чоң оттордун бөлүкчөлөрү аркылуу таасир этет. Ультрафиолет нурлануусу озон катмарын жаратып, ал өз кезегинде планетаны коргойт.
Күн таажысынан келген жумшак (узун толкун узундуктагы) рентген нурлары ионосферанын катмарларын түзөт.мүмкүн болгон кыска толкундуу радио байланыш. Күн активдүүлүгүнүн күндөрүндө таажыдан келген радиация (акырын өзгөрүп турат) жана жарыгы (импульсивдүү) жакшыраак чагылдыруучу катмарды түзүү үчүн көбөйөт, бирок ионосферанын тыгыздыгы радио толкундар сиңмейинче жана кыска толкун байланышына тоскоол болгонго чейин жогорулайт.
Катуураак (кыска толкун узундуктагы) рентген импульстары ионосферанын эң төмөнкү катмарын (D-кабат) иондоштуруп, радио чыгарууну жаратат.
Жердин айлануучу магнит талаасы күн шамалын тосууга жетишерлик күчтүү жана магнитосфераны түзөт, ал бөлүкчөлөр жана талаалар айланат. Люминардын карама-каршы жагында талаа сызыктары геомагниттик шлейф же куйрук деп аталган түзүлүштү түзөт. Күн шамалы күчөгөндө Жердин талаасы кескин көбөйөт. Планеталар аралык талаа Жердикине карама-каршы багытка өткөндө же чоң бөлүкчөлөр булуттары ага тийгенде, шлейфтеги магниттик талаалар кайра биригип, энергия бөлүнүп, аврораларды жаратат.
Магниттик бороондор жана күндүн активдүүлүгү
Чоң короналдык тешик жерди айланган сайын күн шамалы тездейт жана геомагниттик бороон пайда болот. Бул 27 күндүк циклди жаратат, өзгөчө күн тактарынын минимумунда байкалат, бул күндүн активдүүлүгүн алдын ала айтууга мүмкүндүк берет. Чоң оттор жана башка кубулуштар короналдык массаларды чыгарууну, магнитосферанын айланасында шакекче токту түзүүчү энергетикалык бөлүкчөлөрдүн булуттарын пайда кылып, геомагниттик бороондор деп аталган Жер талаасында кескин термелүүлөрдү пайда кылат. Бул көрүнүштөр радио байланышын үзгүлтүккө учуратат жана алыскы линияларда жана башка узун өткөргүчтөрдө кубаттын кескин жогорулашына алып келет.
Балким, жер бетиндеги бардык кубулуштардын эң кызыктуусу – Күн активдүүлүгүнүн биздин планетанын климатына тийгизген таасири. Mound минимум акылга сыярлык көрүнөт, бирок башка так таасирлери бар. Көпчүлүк илимпоздор башка бир катар кубулуштар менен жашырылган маанилүү байланыш бар деп эсептешет.
Заряддалган бөлүкчөлөр магнит талаасын ээрчип жүргөндүктөн, корпускулярдык нурлануу бардык чоң жалындарда эмес, Күндүн батыш жарым шарында жайгашкандарда гана байкалат. Анын батыш тарабындагы күч сызыктары Жерге жетип, бөлүкчөлөрдү ошол жакка багыттайт. Акыркылары негизинен протондор, анткени суутек күндүн басымдуу түзүүчү элементи болуп саналат. 1000 км/сек ылдамдыкта кыймылдаган көптөгөн бөлүкчөлөр сокку толкунунун фронтун түзөт. Чоң факелдердеги аз энергиялуу бөлүкчөлөрдүн агымы ушунчалык күчтүү болгондуктан, Жердин магнит талаасынан тышкары астронавттардын өмүрүнө коркунуч туудурат.
