Реферат: Солнечная система

нии последней трети радиуса находится конвективная зона.Причина  воз-

никновения перемешивания  (конвекции)  в  наружних  слоях  Солнца  та же,что и в кипящем чайнике:  количество энергии,поступающее от нагре­вателя,гораздо больше того,которое отводится теплопроводностью.Поэто­

му вещество вынужденно приходит в движение и начинает само переносить

тепло.Ядро и конвективная зона фактически не наблюдаемы.Об их сущест­вовании известно либо из  теоретических  расчётов,либо  на  основании косвенных данных.Над конвективной зоной располагаются непосредственно

наблюдаемые слои Солнца,называемые его 1  Атмосферой 0.Они  лучше  изуче­ны,т.к. об их свойствах можно судить из наблюдений.

      1а).Солнечная атмосфера 0 так же состоит из нескольких различных  сло­ёв.Самый глубокий  и тонкий из них 1 - фотосфера 0,непосредственно наблю­даемая в видимом непрерывном спектре.Толщина фотосферы приблизительно около 300 км.Чем глубже слои фотосферы,тем они горячее.Во внешних бо-

лее холодных слоях фотосферы на фоне непрерывного 1  0 спектра образуются  1Фраунгоферовы линии  поглощения 0.Во время наибольшего спокойствия зем­ной атмосферы можно наблюдать характерную зернистую структуру  фотос­феры.Чередование маленьких светлых пятнышек - гранул - размером около 1000 км.,окруженных тёмными промежутками,создаёт впечатление ячеистой структуры - 1  грануляции 0.Возникновение грануляции связано с происходя­щей под фотосферой конвекцией.Отдельные гранулы  на  несколько  сотен градусов горячее  окружающего их газа,и в течение нескольких минут их распределение по диску Солнца меняется.Спектральные измерения свидей­тельствуют о  движении газа в гранулах,похожих на конвективные:в гра­нулах газ поднимается,а между ними -  опускается.Это  движение  газов порождают в  солнечной атмосфере акустические волны,подобные звуковым волнам в воздухе.Распространяясь в верхние слои атмосферы ,волны,воз­никшие в конвективной зоне и в фотосфере,передают им часть механичес-

кой энергии конвективных движений и производят нагревание газов  пос-

ледущих слоёв  атмосферы  - 1  хромосферы  0и 1 короны 0.В результате верхние слои атмосферы с температурой около 4500К оказываются самыми  "холод-

ными" на Солнце.Как вглубь,так и вверх от них температура газов быст-

ро растёт.Расположенный над фотосферой слой  называют 1  хромосферой 0,во время полыых  солнечных  затмнений  в  те минуты,когда Луна полностью закрывает фотосферу,виден  как   розовое   кольцо,окружающее   тёмный диск.На краю хромосферы наблюдаются выступающие язычки пламени - хро­мосферные 1 спикулы 0 ,представляющие собой вытянутые столбики из  уплот­нённого газа.Тогда же можно наблюдать и спектр хромосферы,так называ­емый 1 спектр вспышки 0.Он состоит из ярких эмиссионых линий водорода,ге­лия,ионизированного кальция и других элементов,которые внезапно вспы­хивают во время полной фазы  затемнения.Выделяя  излучение  Солнца  в этих линиях,можно  получить  его изображение.Хромосфера отличается от фотосферы значительно более неправильной неоднородной  структурой.За­метно два типа неоднородностей - яркие и тёмные.По своим размерам они привышают фотосферные гранулы.В целом  распределение  неоднородностей

образует так называемую 1 хромосферную 0  1сетку 0,особенно хорошо заметную в линии ионизированного кальция.Как и грануляция,она является следстви-

ем движения  газов в подфотосферной конвективной зоне,только происхо­дящих в более крупных масштабах.Температура в хромосфере быстро  рас­тёт,достигая в верхних её слоях десятков тысяч градусов.Самая верхняя и самая разряжённая часть солнечной атмосферы - корона,прослеживающа­яся от  солнечного лимба до расстояний в десятки солнечных радиусов и имеющая температуру около миллиона градусов.Корону можно видеть толь­

ко во время полного  солнечного затмнения либо с помощью 1 коронографа 0. .Вся солнечная атмосфера постоянно колеблется.В ней распространяют-

ся как  вертикальные,так и горизонтальные волны с длинами в несколько тысяч километров.Колебания носят резонансный характер и  поисходят  с периодом около  5  мин.В возникновении явлений происходящих на Солнце большую роль играют магнитные поля.Вещество на Солнце всюду представ­ляет собой намагниченную плазму.Иногда в отдельных областях напряжен-

ность магнитного поля быстро и сильно возрастает.Этот процесс  сопро­вождается возникновенем целого комплекса явлений 1 солнечной активности

в различных слоях солнечной атмосферы.К ним относятся 1 факелы  0и  1 пятна

в фотосфере, 1флоккулы  0в хромосфере, 1протуберанцы 0 в короне. 1  0Наиболее за­мечательным явлением,охватывающим  все слои солнечной атмосферы 1  0и за 1­зарождающимся в хромосфере,являются 1 солнечные  вспышки 0 (см. Солнечная активность).

      1б).Излучения Солнца 0.Радиоизлучение Солнца имеет две составляющие  ­постоянную и  переменную.во ремя сильных солнечных вспышек радиоизлу-

чение Солнца возрастает в тысячи и даже миллионы раз по  сравнению  с радиоизлучение спокойного Солнца.Ренгеновские лучи исходят в основном от верхних слоёв атмосферы и короны.Особенно сильным излучение бывает в годы  максимума  солнечной  активности.Солнце  излучает  не  только свет,тепло и все другие виды  электромагнитного  излучения.Оно  также является источником  постоянного  потока частиц  -  корпускул.Нейтри­но,электроны,протоны,алфа-частицы,а так же более тяжелые атомные ядра

составляют 1 корпускулярное  излучение  Солнца 0.Значительная часть этого излучения представляет собой более или  менее  непрерывное  истечение плазмы - 1 солнечный ветер 0,  являющийся продолжением внешних слоёв Сол­нечной атмосферы - 1 солнечной короны 0.На фоне этого  постоянно  дующего плазменного ветра  отдельные  области  на Солнце являются источниками более направленных,усиленных,так  называемых 1   корпускулярных   пото­ 1ков 0.Скорее всего  они  связаны с особыми областями Солнечной короны ­ 1коронными дырами 0,а также,возможно,с долгоживущими активными областями на Солнце  (см.  Солнечная активность).Наконец,с солнечными вспышками связаны наиболее мощные кратковременные потоки частиц,главным образом электронов и  протонов.В  результате  наиболее мощных вспышек частицы могут приобретать скорости,составляющие заметную долю  скорости  све­та.Частица с  такими  большими энергиями называются солнечными 1 косми­ 1ческими лучами 0.Солнечное корпускулярное излучение  оказывает  сильное влияние на  Землю,и  прежде всего на верхние слои её атмосферы и маг­нитное поле,вызывая множество интерестых геофизических явлений.

      1в).Солнечная активность 0 - совокупность явлений, переодически возни­кающих в  солнечной  атмосфере.Проявления  солнечной активности тесно связаны с магнитными свойствами солнечной плазмы.Возникновение актив-

ной области  начинается с постепенного увиличения магнитного потока в некоторой области фотосферы.В соответствующих местах хромосферы после этого наблюдается  увиличение яркости в линиях водорода и кальция.Та­

кие  области называют 1 флоккулами 0.Примерно в тех же участках на Солнце в фотосфере (т.е. несколько глубже) при этом также наблюдается увили­чение яркости в белом (видимом) свете - 1 факелы 0.Увиличение энергии,вы­деляющейся в  области факела и флоккула,является следствием увиличив­шихся до нескольких десятков  экстред  напряженности  магнитного  по­ля.Затем в солнечной активности наблюдаются 1 солнечные пятна 0,возникаю­щие через 1-2 дня после появления флоккула в  виде  маленьких  чёрных точек -  пор.Многие  из  них вскоре исчезают,и лишь отдельные поры за

2-3 дня превращаются в крупные тёмные образования.Типичное  солнечное пятно имеет  размеры  в несколько десятков тясяч километров и состоит

из тёмной центральной части - 1 тени  0и  волокнистой   1полутени 0.Важнейшая особенность пятен - наличие в них сильных магнитных полей,достигающих

в области тени наибольшей напряжённости в несколько  тысяч  экстред.В целом пятно  представляет  собой выходящую в фотосферу трубку силовых линий магнитного поля,целиком заполняющих одну  или  несколько  ячеек  1хромосферной сетки 0 (см.Солнечная атмосфера).Верхняя часть трубки рас­ширяется,и силовые линии в ней расходятся,как колосья в снопе.Поэтому вокруг тени  магнитные  силовые линии принимают направление,близкое к горизонтальному.Полное,сумарное давление в пятне включает в себя дав­ление магнитного  поля и уравновешивается лавлением окружающей фотос­феры,поэтому газовое давление в пятне оказывается меньшим,чем  в  фо­тосфере Магнитное поле как бы расширяет пятно изнутри.Кроме того,маг-

нитное поле подавляет конвективные движения газа,переносящие  энергию из глубины  вверх.Вследствие этого в области пятна температура оказы­вается меньше примерно на 1000К.Пятно как бы охлаждённая и  скованная магнитным полем яма в солнечной фотосфере.Большей частью пятна возни­кают целыми группами,в  которых,однако,выделяются  два  больших  пят­на.Одно,нибольшее, -  на  западе,а  другое,чуть  поменьше,- на восто­ке.Вокруг и между ними  часто  бывает  множество  мелких  пятен.Такая группа пятен  называется биополярной,потому что у обоих больших пятен всегда противоположная полярность магнитного поля.Они как бы  связаны с одной и той же трубкой силовых линий магнитного поля,которая в виде гиганской петли вынырнула из-под фотосферы,оставив концы где-то в не­наблюдаемых,глубоких слоях.То пятно,которое соответствует выходу маг­нитного поля из фотосферы,имеет северную  полярность,а  то,в  области которого силовые  линии  входят обратно под фотосферу,  - южную.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10