Подпишитесь на наши новости
Вернуться к началу с статьи up
 

СО́ЛНЕЧНЫЕ ПЯ́ТНА

  • рубрика

    Рубрика: Физика

  • родственные статьи
  • image description

    В книжной версии

    Том 30. Москва, 2015, стр. 654-655

  • image description

    Скопировать библиографическую ссылку:




Авторы: А. И. Хлыстов

СО́ЛНЕЧНЫЕ ПЯ́ТНА, тём­ные об­ра­зо­ва­ния оваль­ной фор­мы, по­яв­ляю­щие­ся на по­верх­но­сти Солн­ца. Раз­ме­ры С. п. варь­и­ру­ют от ты­ся­чи до не­сколь­ких де­сят­ков ты­сяч ки­ло­мет­ров. Боль­шие С. п. мож­но ви­деть не­воо­ру­жён­ным гла­зом на за­хо­де Солн­ца или днём при силь­ной дым­ке. Пер­вые упо­ми­на­ния о на­блю­де­ни­ях С. п. встре­ча­ют­ся в др.-кит. и др.-греч. лит-ре 4 в. до н. э. В нач. 17 в. Г. Га­ли­лей с по­мо­щью те­ле­ско­па до­ка­зал, что С. п. яв­ля­ют­ся сол­неч­ны­ми об­ра­зо­ва­ния­ми, а не про­хо­ж­де­ни­ем внутр. пла­нет по дис­ку Солн­ца.

Группа солнечных пятен (фото космического аппарата «Hinode» 13.12.2006).

С. п. ка­жут­ся тём­ны­ми по кон­тра­сту с бо­лее яр­кой фо­то­сфе­рой Солн­ца, т. к. темп-ра С. п. в ср. 4300 К, а темп-ра ок­ру­жаю­щей фо­то­сфе­ры – ок. 5800 К. Воз­ник­но­ве­нию С. п. на фо­то­сфе­ре пред­ше­ст­ву­ет по­яв­ле­ние фа­кель­ной пло­щад­ки (см. в ст. Фа­ке­лы), где по­яв­ля­ет­ся т. н. пóра (пят­но раз­ме­ром ок. 1000 км), ко­то­рая в те­че­ние су­ток уве­ли­чи­ва­ет­ся в неск. раз и за­тем, как пра­ви­ло, ис­че­за­ет. Из­ред­ка мел­кие пят­на сли­ва­ют­ся, об­ра­зуя круг­лое тём­ное уве­ли­чи­ваю­щее­ся пят­но с рез­кой гра­ни­цей. Че­рез 3–4 сут во­круг не­го воз­ни­ка­ет ме­нее тём­ная об­ласть (по­лу­тень), ок­ру­жаю­щая центр. часть пят­на (тень).

С. п. обыч­но воз­ни­ка­ют па́­ра­ми не­да­ле­ко друг от дру­га при­мер­но на од­ной ге­лио­гра­фич. ши­ро­те, при­чём кро­ме двух круп­ных пя­тен – ве­ду­ще­го (за­пад­но­го) и ве­до­мо­го (вос­точ­но­го) – на­блю­да­ет­ся груп­па мел­ких пя­тен. С те­че­ни­ем вре­ме­ни пло­щадь, за­ни­мае­мая груп­пой пя­тен, уве­ли­чи­ва­ет­ся, дос­ти­гая наи­боль­ше­го зна­че­ния при­мер­но на де­ся­тый день. За­тем на про­тя­же­нии ок. 2 мес пят­на умень­ша­ют­ся и ис­че­за­ют (на­чи­ная с са­мо­го мел­ко­го и за­кан­чи­вая ве­ду­щим). Ре­корд­сме­ном по дли­тель­но­сти су­ще­ст­во­ва­ния (1,5 го­да) бы­ла груп­па пя­тен 1840–41.

С. п. но­во­го сол­неч­но­го цик­ла по­яв­ля­ют­ся обыч­но на ши­ро­тах 30° сев. и юж. по­лу­ша­рий Солн­ца, но с раз­ви­ти­ем цик­ла ши­ро­та за­ро­ж­де­ния пя­тен умень­ша­ет­ся и в мак­си­му­ме цик­ла (при­мер­но че­рез 4 го­да по­сле на­ча­ла) дос­ти­га­ет зна­че­ния 15°. По­след­ние пят­на цик­ла воз­ни­ка­ют вбли­зи эк­ва­то­ра Солн­ца на ши­ро­тах ок. 5°.

Фи­зич. ис­сле­до­ва­ния С. п. на­ча­лись в 1908, ко­гда Дж. Хейл по из­ме­ре­нию маг­нит­но­го рас­ще­п­ле­ния в спек­траль­ных ли­ни­ях С. п. ус­та­но­вил, что в пят­нах при­сут­ст­ву­ет силь­ное маг­нит­ное по­ле. Ока­за­лось, что по­ляр­но­сти по­лей ве­ду­ще­го и ве­до­мо­го пя­тен все­гда про­ти­во­по­лож­ны, при­чём по­ляр­но­сти ве­ду­щих пя­тен оди­на­ко­вы для по­дав­ляю­ще­го боль­шин­ст­ва групп пя­тен в дан­ном по­лу­ша­рии. От­но­си­тель­но эк­ва­то­ра Солн­ца по­ляр­но­сти групп пя­тен об­на­ру­жи­ва­ют зер­каль­ную сим­мет­рию. Хейл экс­пе­ри­мен­таль­но ус­та­но­вил, что с на­сту­п­ле­ни­ем но­во­го 11-лет­не­го сол­неч­но­го цик­ла маг­нит­ная по­ляр­ность С. п. в ка­ж­дом по­лу­ша­рии ме­ня­ет­ся на об­рат­ную (т. н. за­кон Хей­ла). Маг­нит­ная при­ро­да пя­тен ини­ции­ро­ва­ла ра­бо­ты по тео­рии ме­ха­низ­ма сол­неч­но­го ди­на­мо на ос­но­ве урав­не­ний маг­нит­ной гид­ро­ди­на­ми­ки. То­рои­даль­ное маг­нит­ное по­ле всплы­ва­ет к по­верх­но­сти Солн­ца в ви­де отд. жгу­тов, ко­то­рые про­ни­ка­ют сквозь фо­то­сфе­ру и об­ра­зу­ют ар­ки с вер­ши­на­ми в хро­мо­сфе­ре Солн­ца и сол­неч­ной ко­ро­не и дву­мя ос­но­ва­ния­ми на фо­то­сфе­ре. Силь­ные маг­нит­ные по­ля в ос­но­ва­ни­ях арок по­дав­ля­ют кон­век­цию в ни­же­ле­жа­щих сло­ях Солн­ца, что при­во­дит к ло­каль­но­му ох­ла­ж­де­нию фо­то­сфе­ры и по­яв­ле­нию об­лас­ти те­ни С. п. За­дер­жан­ный по­ток те­п­ло­вой энер­гии оги­ба­ет те­ни С. п. и соз­да­ёт до­пол­нит. на­грев во­круг них на фо­то­сфе­ре, что на­блю­да­ет­ся как се­рая по­лу­тень и яр­кое фа­кель­ное по­ле во­круг пят­на (рис.).

Лит.: Ви­тин­ский Ю. И. Сол­неч­ная ак­тив­ность. 2-е изд. М., 1983.

Вернуться к началу