RW Space

С древних времен Солнце было известно как даритель света и тепла, источник жизни. Его лучи выманивают растения из земли, принося весну, за которой следует обильный урожай.

Сама Земля Было обнаружено, что он обладает мистическими свойствами, когда в Китае распространились знания об использовании магнитов компаса для определения северного направления. В 1600 году, после столетий использования западного компаса, Уильям Гилберт, личный врач королевы Елизаветы I, выпустил книгу о магнитах, в которой также описывалась вся Земля как единое целое.

Американский астрофизик Джордж Эллери Хейл прославился, построив в середине 20 века самый большой телескоп в мире. Хейл начал свою карьеру с изучения Солнца и, используя поляризованный свет, показал, что определенные области Солнца обладают сильным магнитным полем, а поля в тысячи раз сильнее, чем у Земли. Этот магнетизм был самым сильным в темных областях, называемых солнечными пятнами.

В 17-м веке В веке Галилей с помощью недавно разработанного телескопа обнаружил, что Солнце покрыто пятнами. Он наблюдал многие из их свойств, в том числе то, что они показали, что Солнце вращается каждый месяц, и что их размер со временем менялся. Хотя Галилей проводил некоторые эксперименты с магнитами в форме магнитов, используемых в качестве грубых компасов, он определенно не установил связи с солнечными пятнами.

Наблюдаемые изменения

Солнечные пятна привлекали интерес астрономов, и с ростом доступности и качества телескопов за ними внимательно следили до 1645 года. Несмотря на огромный интерес к ним, астрономы не могли найти ни одного солнечного пятна за долгое время. 70-летний период, известный как минимум Маундера.

Затем, в 1715 году, они загадочным образом начали появляться снова . С тех пор солнечные пятна появлялись и исчезали в цикле продолжительностью около 11 лет, называемом солнечным циклом, при этом количество солнечных пятен варьировалось от нуля до сотен. До 1859 года попытки объяснить солнечные циклы путем их связи с другими циклическими явлениями классифицировались как астрологические, предполагающие нереальную связь между небом и Землей.

В 1859 году Ричард Кэррингтон, богатый владелец пивоварни и астроном-любитель, делал зарисовки солнечных пятен, когда, к его изумлению, одно из них внезапно превратилось из тьмы в свет.

Эта взрывная «солнечная вспышка» длилась всего несколько минут, но в течение двух дней за ней последовала огромная авроральная и магнитная буря, упомянутая как событие Кэррингтона. Полярные сияния, обычно ограничивающиеся околополярными широтами, наблюдались по всему миру. Это повлияло на технологии того времени: телеграфные системы работали без батарей или загорались.

Это ведутся споры о том, какое влияние подобное событие окажет на наши современные технологии, поскольку с тех пор ничего подобного не происходило. Однако в 1859 году не было сразу ясно, что Солнце и Земля действительно могут быть связаны, и многие думали, что солнечная вспышка и последующая буря были связаны между собой лишь случайно.

Эффекты солнечного магнетизма

Открытие Хейлом солнечного магнетизма примерно через 50 лет после события Кэррингтона, а также записи, показывающие, что полярные сияния имели 11-летнее цикл, подобный солнечному, лег в основу нашего современного понимания «солнечно-земных взаимоотношений».

Эти отношения фундаментально основаны на магнетизме. Сами солнечные пятна хранят магнитную энергию; его давление позволяет солнечным пятнам быть холоднее, чем прилегающие участки светоизлучающей поверхности Солнца или фотосферы, и, следовательно, темнее.

>

При правильных условиях магнитная энергия может высвобождаться в различных формах. Вспышки белого света, подобные пиле Кэррингтона, очень редки – чаще всего магнитная энергия преобразуется в рентгеновские лучи.

Гравитация у поверхности Солнца примерно в 30 раз сильнее, чем на Земле, поэтому любое движение, создаваемое вспышками, редко ускользает оттуда. Вместо этого области над солнечными пятнами могут успешно выбрасывать в космос огромные облака газа, называемые «корональными выбросами массы». Если случайно выстрелить в сторону нашей планеты, это может вызвать полярные бури.

Если магнетизм активной области вокруг солнечного пятна создает газовое облако, которое достигает Земли с магнитным направлением, противоположным тому, которое открыл Гилберт в 1600 году, энергия может излиться в околоземную область. Эта энергия накапливается на ночной стороне, а не на стороне, обращенной к Солнцу, откуда она пришла, и вызывает полярные сияния.

Если магнитное направление не совпадает, возможно некоторое сжатие из-за горячего, быстрого газового облака, но не более того. Прямо сейчас мы находимся на неожиданно большом пике количества солнечных пятен или рядом с ним, и есть вероятность, что мы продолжим получать сильные магнитные бури, подобные той, которая произошла в мае 2024 года, возможно, в течение нескольких лет.

Красота В этих событиях сочетаются опасность и опасность, но они обязательно очаруют.

Мартин Коннорс, профессор астрономии, математики и физики, Университет Атабаски

Эта статья переиздана из журнала The Conversation под лицензией Creative Commons. Прочтите оригинал статьи.