0 просмотров

Что такое солнечный ветер и как он возникает

Что такое солнечный ветер и как он возникает?

Где упал Тунгусский метеорит? Последствия и гипотезы

Солнечный ветер представляет собой ионизированные частицы, которые исходят от Солнца. Светило выбрасывает в разных направлениях потоки, которые состоят из водородно-гелиевой плазмы. Температура короны звезды огромна, а следовательно, и скорость движения электронов c ионами в ней столь велика, что гравитационные силы не способны удержать вещество. Итогом становится то, что некоторые частицы улетают в космическое пространство.

Не стоит путать рассматриваемое явление и солнечный свет. Первое — это поток ионизированных частиц. А второй — поток фотонов, которые не заряжены и находятся в непрерывном движении, развивая скорость до 300 000 км/с и достигая Земли за 8-16 секунд.

История возникновения понятия

Научное представление человека об окружающем мире постоянно претерпевает изменения. Процесс отрицания предшествующих догм и понятий даёт возможность по-новому взглянуть на существующую действительность.

Длительное время наука считала статичной корону любой звезды. То есть, сила притяжения как бы уравновешивала силу давления ядерных и термоядерных взрывов, и не давала отпускать от себя в окружающее пространство потоки раскалённой материи.

Статья в тему:  Каких женщин уважают и ценят мужчины? Почему мужчины перестают любить: это должна знать каждая женщина Почему мужчина ценит только тогда когда потеряет

Английский геофизик и астроном Сидни Чепмен в своём время создал и развил теорию устойчивости солнечной атмосферы. Его гипотеза разделила астрофизическое сообщество. Всё так и продолжалось бы до нашего времени. Однако нашёлся человек решительно и бесповоротно опровергший взгляды знаменитого учёного.

Солнечная корона

Имя его – Юджин Ньюмен Паркер. Американский астрофизик нанёс сокрушающий удар по концепции своего английского коллеги. Своими пионерскими разработками он смог доказать необратимость истечения материи из короны. Более того, выяснился очень любопытный факт: по мере удаления от Солнца скорость солнечного ветра значительно возрастает, достигая сверхзвуковых величин, затем снижается и становится стабильной. Кстати, границы его распространения до сих пор не определены и ждут своих первооткрывателей.

Замеры, проводимые на первых межпланетных космических аппаратах, подтвердили правильность выводов Ю. Паркера. Немногим позже, астрономы обнаружили аналогичные звёздные ветра на просторах ряда Галактик.

Тепло ветра

Почему корона так сильно нагрета (ее температура вблизи Солнца порядка миллиона градусов)? Мы знаем, что температура солнечной фотосферы составляет около 6 тысяч градусов и, казалось бы, что находящаяся за пределами фотосферы корона должна быть холоднее. Однако уже примерно 15 лет назад Мартин Швардшильд из Принстонского университета и Бирманн дали новое, теперь общепринятое объяснение парадокса высокой температуры короны. Корона так сильно разрежена, что требуется очень малое количество тепла для ее нагревания. Шварцшильд и Бирманн предположили, что турбулентное движение газа у поверхности Солнца генерирует низкочастотные волны, что и обеспечивает достаточную энергию для нагревания короны до миллиона градусов. Это явление в какой-то мере подобно добыванию огня трением. Ведь путем трения двух кусков дерева друг о друга можно получить температуру, достаточную для возникновения огня,— в несколько сотен градусов, хотя температура тела человека, который это делает, составляет всего 37°С.

Статья в тему:  Сочинение на тему лето в деревне у бабушки. Как я провёл лето в настоящей деревне (Школьные сочинения) Как я провел каникулы деревне

Наши теоретические вычисления не могли дать точных значений скорости и плотности солнечного ветра, так как для этого нужно совершенно точно знать то, о чем мы пока имели только грубое представление, — температуру и плотность короны вблизи Солнца. Но если принять, что температура у основания короны равна миллиону градусов, то мы можем получить следующую приблизительную картину возникновения и развития солнечного ветра. У основания короны газ почти стационарен (в космическом представлении), он движется от солнечной поверхности со скоростью, составляющей только несколько сотен метров в секунду. Так как газ все же «уходит» от поверхности Солнца, освобождаемое им пространство заполняется новыми порциями газа, образующегося из фотосферы. Поток газа короны увеличивает свою скорость постепенно: для покрытия расстояния в миллион километров требуется примерно пять дней. После этого поток газа движется уже со скоростью до сотен километров в секунду и примерно за четыре дня может пройти 93 миллиона миль.

Газ, который мы видим у основания короны в воскресенье, доходит до нас примерно во вторник на следующей неделе. Двумя неделями позже этот газ достигает Юпитера.

Автор: Е. Паркер, перевод с английского.

P. S. О чем еще говорят британские ученые: о том, что изучение солнечного ветра для людей, увлеченных астрономией на самом деле не менее захватывающее, нежели, скажем, курсы mba в Москве, для людей не мыслящих себя без бизнеса и финансов.

Статья в тему:  Все формулы по физике с объяснением. Формулы по физике, которые рекомендуется выучить и хорошо освоить для успешной сдачи ЕГЭ. Основные формулы молекулярной физики и термодинамики

Как заряженные частицы влияют на Землю

Постоянно изменяющиеся потоки заряженных частиц могли бы полностью уничтожить всё живое на нашей планете. Однако Земля имеет мощную защиту от этой опасности – магнитное поле. Благодаря магнитному полю Земле удаётся избежать столкновения с космическими врагами. Однако из-за неустойчивости магнитного поля и изменяющегося потока заряженных частиц на планете часто появляются магнитные бури.

Параметры солнечного ветра

Благодаря деятельности советского учёного А. Чижевского удалось установить действие изменяющейся активности звезды не только на организм человека, но и на урожайность культурных растений, размножение, активность животных. Также обнаружена цикличность изменения магнитного поля.

Солнечный ветер вызывает магнитные бури, полярные сияния. Установлено также, что количество молний зависит от интенсивности потока ионизированных частиц. Он способен вызывать усиление выхода газообразного радона из поверхности Земли. Магнитные бури повышают активность электрического поля у земной поверхности, что приводит к изменениям атмосферного давления.

Солнечный ветер представляет опасность:

  • нарушает радиосвязь;
  • создаёт помехи в работе компьютерной техники;
  • вызывает сбои в инженерных сетях;
  • нарушает работу некоторых приборов.

Угрозы внезапных магнитных бурь создали потребность в их прогнозировании, тщательном наблюдении за главным светилом Солнечной системы. На всех метеостанциях земного шара работает оборудование, которое сигнализирует об изменении магнитного поля планеты.

Солнечный ветер и магнитосфера Земли

Новые миссии

NASA планирует запуск новой миссии по изучению Солнца. Она дает ученым надежду узнать еще больше о природе Солнца и солнечного ветра. Солнечный зонд NASA Parker, планируемый к запуску (успешно запущен 12.08.2018 — Navigator) летом 2018 года, будет работать таким образом, чтобы буквально «коснуться Солнца». Спустя несколько лет полета на орбите, близкой к нашей звезде, зонд впервые в истории погрузится в корону Солнца. Это будет сделано для того, чтобы получить комбинацию фантастических изображений и измерений. Эксперимент продвинет вперед наше понимание природы солнечной короны, и улучшит понимание происхождения и эволюции солнечного ветра.

Статья в тему:  Марокко: летающие (аргановые) козы на деревьях. Почему в Марокко козы пасутся на деревьях? Козы пасущиеся на деревьях марокко

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector