सूर्य के धब्बे का कारण क्या है? सनस्पॉट

सूर्य के धब्बे

सूर्य सभी तारों में से एकमात्र ऐसा तारा है जिसे हम एक चमकदार बिंदु के रूप में नहीं, बल्कि एक चमकती हुई डिस्क के रूप में देखते हैं। इसके लिए धन्यवाद, खगोलशास्त्री इसकी सतह पर विभिन्न विवरणों का अध्ययन करने में सक्षम हैं।

यह क्या है सूर्य कलंक?

सनस्पॉट स्थिर संरचनाओं से बहुत दूर हैं। वे उत्पन्न होते हैं, विकसित होते हैं और गायब हो जाते हैं, और जो गायब हो गए हैं उनका स्थान लेने के लिए नए लोग प्रकट होते हैं। कभी-कभी, विशाल धब्बे बन जाते हैं। इस प्रकार, अप्रैल 1947 में, सूर्य पर एक जटिल स्थान देखा गया: इसका क्षेत्र सतह क्षेत्र से अधिक था ग्लोब 350 बार! यह नंगी आंखों से स्पष्ट रूप से दिखाई दे रहा था1।

सूर्य के धब्बे

सूर्य पर ऐसे बड़े धब्बे प्राचीन काल से ही देखे जाते रहे हैं। 1365 के निकॉन क्रॉनिकल में इस बात का उल्लेख मिलता है कि कैसे रूस में हमारे पूर्वजों ने जंगल की आग के धुएं के माध्यम से सूर्य पर "कीलों जैसे काले धब्बे" देखे थे।

सूर्य के पूर्वी (बाएँ) किनारे पर दिखाई देना, उसकी डिस्क के साथ बाएँ से दाएँ घूमना और दिन के उजाले के पश्चिमी (दाएँ) किनारे के पीछे गायब हो जाना, सनस्पॉट न केवल अपनी धुरी के चारों ओर सूर्य के घूर्णन को सत्यापित करने का एक उत्कृष्ट अवसर प्रदान करते हैं , लेकिन इस घूर्णन की अवधि निर्धारित करने के लिए भी (अधिक सटीक रूप से, यह वर्णक्रमीय रेखाओं के डॉपलर बदलाव द्वारा निर्धारित किया जाता है)। मापों से पता चला: भूमध्य रेखा पर सूर्य के घूमने की अवधि 25.38 दिन (चलती पृथ्वी पर एक पर्यवेक्षक के सापेक्ष - 27.3 दिन), मध्य अक्षांशों में - 27 दिन और ध्रुवों पर लगभग 35 दिन है। इस प्रकार, सूर्य ध्रुवों की तुलना में भूमध्य रेखा पर अधिक तेजी से घूमता है। ज़ोन रोटेशनप्रकाशमान अपनी गैसीय अवस्था को इंगित करता है। दूरबीन से देखने पर बड़े स्थान का मध्य भाग पूर्णतया काला दिखाई देता है। लेकिन धब्बे केवल इसलिए गहरे दिखाई देते हैं क्योंकि हम उन्हें चमकीले प्रकाशमंडल की पृष्ठभूमि में देखते हैं। यदि उस स्थान की अलग से जांच की जा सके, तो हम देखेंगे कि यह विद्युत चाप से भी अधिक मजबूत चमकता है, क्योंकि इसका तापमान लगभग 4,500 K है, यानी प्रकाशमंडल के तापमान से 1,500 K कम है। रात के आकाश के सामने एक मध्यम आकार का सनस्पॉट पूर्णिमा के चंद्रमा के समान चमकीला दिखाई देगा। केवल धब्बे पीले नहीं, बल्कि लाल रंग की रोशनी उत्सर्जित करते हैं।

आमतौर पर, एक बड़े स्थान का गहरा कोर एक भूरे रंग के पेनुम्ब्रा से घिरा होता है, जिसमें एक गहरे रंग की पृष्ठभूमि पर स्थित हल्के रेडियल फाइबर होते हैं। यह पूरी संरचना एक छोटी दूरबीन से भी स्पष्ट दिखाई देती है।

सूर्य के धब्बे

1774 में, स्कॉटिश खगोलशास्त्री अलेक्जेंडर विल्सन (1714-1786) ने सौर डिस्क के किनारे पर धब्बों का अवलोकन करते हुए निष्कर्ष निकाला कि बड़े धब्बे प्रकाशमंडल में अवसाद थे। बाद की गणनाओं से पता चला कि स्थान का "नीचे" प्रकाशमंडल के स्तर से औसतन 700 किमी नीचे है। एक शब्द में, धब्बे प्रकाशमंडल में विशाल फ़नल हैं।

हाइड्रोजन किरणों में धब्बों के आसपास क्रोमोस्फीयर की भंवर संरचना स्पष्ट रूप से दिखाई देती है। यह भंवर संरचना घटनास्थल के चारों ओर हिंसक गैस आंदोलनों के अस्तित्व का संकेत देती है। यदि कार्डबोर्ड के नीचे एक चुंबक रखा जाए तो लोहे के बुरादे को कार्डबोर्ड की शीट पर डालने से वही पैटर्न बनता है। ऐसी समानताओं के कारण अमेरिकी खगोलशास्त्री जॉर्ज हेल (1868-1938) को संदेह हुआ कि सूर्य के धब्बे विशाल चुंबक थे।

हेल को पता था कि यदि उत्सर्जित गैस चुंबकीय क्षेत्र (तथाकथित) में है तो वर्णक्रमीय रेखाएं विभाजित हो जाती हैं ज़िमन बँटवारा)।और जब खगोलशास्त्री ने प्रयोगशाला प्रयोगों के परिणामों के साथ सनस्पॉट के स्पेक्ट्रम में देखे गए विभाजन की मात्रा की तुलना की साथएक चुंबकीय क्षेत्र में गैस, उन्होंने पाया कि धब्बों का चुंबकीय क्षेत्र पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के प्रेरण से हजारों गुना अधिक है। तनाव चुंबकीय क्षेत्रपृथ्वी की सतह पर लगभग 0.5 ओर्स्टेड है। और सनस्पॉट में यह हमेशा 1500 ओर्स्टेड से अधिक होता है - कभी-कभी 5000 ओर्स्टेड तक पहुंच जाता है!

सनस्पॉट की चुंबकीय प्रकृति की खोज 20वीं सदी की शुरुआत में खगोल भौतिकी में सबसे महत्वपूर्ण खोजों में से एक है। पहली बार यह स्थापित हुआ कि न केवल हमारी पृथ्वी, बल्कि अन्य खगोलीय पिंडों में भी चुंबकीय गुण हैं। इस मामले में सूरज सामने आया. केवल हमारे ग्रह में दो ध्रुवों वाला एक निरंतर द्विध्रुवीय चुंबकीय क्षेत्र है, और सूर्य के चुंबकीय क्षेत्र की एक जटिल संरचना है, और इससे भी अधिक, यह "पलट जाता है", यानी, यह अपना संकेत, या ध्रुवीयता बदलता है। और यद्यपि सनस्पॉट बहुत मजबूत चुंबक हैं, सूर्य का कुल चुंबकीय क्षेत्र शायद ही कभी 1 ओर्स्टेड से अधिक होता है, जो पृथ्वी के औसत क्षेत्र से कई गुना अधिक है।

द्विध्रुवीय सनस्पॉट समूह में मजबूत चुंबकीय क्षेत्र

सनस्पॉट का मजबूत चुंबकीय क्षेत्र ही उनके कम तापमान का कारण है। आखिरकार, क्षेत्र सनस्पॉट के नीचे एक इन्सुलेशन परत बनाता है और इसके लिए धन्यवाद, संवहन प्रक्रिया को तेजी से धीमा कर देता है - तारे की गहराई से ऊर्जा का प्रवाह कम कर देता है।

बड़े धब्बे जोड़े में दिखना पसंद करते हैं। ऐसा प्रत्येक जोड़ा सौर भूमध्य रेखा के लगभग समानांतर स्थित है। अग्रणी, या सिर वाला स्थान आमतौर पर अनुगामी (पूंछ) स्थान की तुलना में थोड़ा तेज़ चलता है। इसलिए, पहले कुछ दिनों के दौरान धब्बे एक दूसरे से दूर चले जाते हैं। साथ ही धब्बों का आकार भी बढ़ जाता है।

अक्सर, दो मुख्य स्थानों के बीच छोटे-छोटे धब्बों की एक "श्रृंखला" दिखाई देती है। एक बार ऐसा होने पर, पूंछ का स्थान तेजी से विघटित हो सकता है और गायब हो सकता है। केवल अग्रणी स्थान ही बचता है, जो धीरे-धीरे घटता है और अपने साथी की तुलना में औसतन 4 गुना अधिक समय तक जीवित रहता है। एक समान विकास प्रक्रिया लगभग हर किसी की विशेषता है बड़ा समूहसनस्पॉट. अधिकांश स्पॉट केवल कुछ दिनों (यहां तक कि कुछ घंटों तक!) तक चलते हैं, जबकि अन्य कई महीनों तक चलते हैं।

धब्बे, जिनका व्यास 40-50 हजार किमी तक पहुंचता है, को एक फिल्टर (घने स्मोक्ड ग्लास) के माध्यम से नग्न आंखों से देखा जा सकता है।

सौर ज्वालाएँ क्या हैं?

1 सितंबर, 1859 को, दो अंग्रेजी खगोलशास्त्री - रिचर्ड कैरिंगटन और एस. हॉजसन, स्वतंत्र रूप से सफेद रोशनी में सूर्य का अवलोकन कर रहे थे, उन्होंने सूर्य के धब्बों के एक समूह के बीच अचानक बिजली चमकने जैसा कुछ देखा। यह सूर्य पर एक नई, अभी भी अज्ञात घटना का पहला अवलोकन था; इसे बाद में सौर ज्वाला कहा गया।

सौर ज्वाला क्या है? संक्षेप में, यह सूर्य पर एक शक्तिशाली विस्फोट है, जिसके परिणामस्वरूप सौर वायुमंडल की सीमित मात्रा में एकत्रित भारी मात्रा में ऊर्जा शीघ्रता से मुक्त हो जाती है।

अधिकतर, भड़कना विपरीत ध्रुवता के बड़े स्थानों के बीच स्थित तटस्थ क्षेत्रों में होता है। आमतौर पर, भड़क का विकास भड़क क्षेत्र की चमक में अचानक वृद्धि के साथ शुरू होता है - उज्ज्वल क्षेत्र, और इसलिए गर्म, फोटोस्फीयर। फिर एक भयावह विस्फोट होता है, जिसके दौरान सौर प्लाज्मा 40-100 मिलियन K तक गर्म हो जाता है। यह सूर्य की लघु-तरंग विकिरण (पराबैंगनी और एक्स-रे) में कई गुना वृद्धि के साथ-साथ तीव्रता में भी प्रकट होता है। दिन के उजाले की "रेडियो आवाज़" और त्वरित सौर कणिकाओं (कणों) के उत्सर्जन में। और कुछ सबसे शक्तिशाली ज्वालाएँ सौर ब्रह्मांडीय किरणें भी उत्पन्न करती हैं, जिनके प्रोटॉन प्रकाश की आधी गति के बराबर गति तक पहुँचते हैं। ऐसे कणों में घातक ऊर्जा होती है। वे लगभग बिना किसी बाधा के प्रवेश करने में सक्षम हैं अंतरिक्ष यानऔर जीवित जीव की कोशिकाओं को नष्ट कर देते हैं। इसलिए, उड़ान के दौरान अचानक चमक में फंसे चालक दल के लिए सौर ब्रह्मांडीय किरणें एक गंभीर खतरा पैदा कर सकती हैं।

इस प्रकार, सौर ज्वालाएँ विद्युत चुम्बकीय तरंगों के रूप में और पदार्थ के कणों के रूप में विकिरण उत्सर्जित करती हैं। विद्युत चुम्बकीय विकिरण का प्रवर्धन तरंग दैर्ध्य की एक विस्तृत श्रृंखला में होता है - कठोर एक्स-रे और गामा किरणों से लेकर किलोमीटर-लंबी रेडियो तरंगों तक। इस मामले में, दृश्य विकिरण का कुल प्रवाह हमेशा एक प्रतिशत के एक अंश के भीतर स्थिर रहता है। सूर्य पर कमज़ोर ज्वालाएँ लगभग हमेशा घटित होती हैं, और बड़ी ज्वालाएँ हर कुछ महीनों में एक बार घटित होती हैं। लेकिन अधिकतम सौर गतिविधि वाले वर्षों के दौरान, महीने में कई बार बड़ी सौर ज्वालाएँ घटित होती हैं। आमतौर पर एक छोटा फ्लैश 5-10 मिनट तक चलता है; सबसे शक्तिशाली - कई घंटे. इस समय के दौरान, 10 बिलियन टन तक वजन वाले प्लाज्मा के एक बादल को सर्कमसोलर अंतरिक्ष में फेंक दिया जाता है और दसियों या यहां तक कि सैकड़ों लाखों हाइड्रोजन बमों के विस्फोट के बराबर ऊर्जा जारी की जाती है! हालाँकि, सबसे बड़ी ज्वालाओं की शक्ति भी सूर्य की कुल विकिरण की शक्ति के सौवें हिस्से से अधिक नहीं होती है। इसलिए, भड़कने के दौरान हमारे दिन के उजाले की चमक में कोई उल्लेखनीय वृद्धि नहीं होती है।

अमेरिकी कक्षीय स्टेशन स्काईलैब (मई-जून 1973) पर पहले चालक दल की उड़ान के दौरान, 17 मिलियन K के तापमान पर लौह वाष्प के प्रकाश में एक फ्लैश की तस्वीर लेना संभव था, जो कि केंद्र की तुलना में अधिक गर्म होना चाहिए। सूरज संल्लयन संयंत्र. और में हाल के वर्षगामा विकिरण के स्पंदन कई ज्वालाओं से दर्ज किए गए।

ऐसे आवेगों की उत्पत्ति संभवतः इसी से होती है विनाशइलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन जोड़े। पॉज़िट्रॉन, जैसा कि ज्ञात है, इलेक्ट्रॉन का प्रतिकण है। इसका द्रव्यमान एक इलेक्ट्रॉन के समान है, लेकिन यह विपरीत विद्युत आवेश से संपन्न है। जब एक इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन टकराते हैं, जैसा कि सौर ज्वालाओं में हो सकता है, तो वे तुरंत नष्ट हो जाते हैं, गामा किरणों के दो फोटॉन में बदल जाते हैं।

किसी भी गर्म पिंड की तरह, सूर्य लगातार रेडियो तरंगें उत्सर्जित करता है। थर्मल शांत सूर्य से रेडियो उत्सर्जन,जब इस पर कोई दाग या चमक नहीं होती है, तो यह क्रोमोस्फीयर से मिलीमीटर और सेंटीमीटर तरंगों पर और कोरोना से मीटर तरंगों पर लगातार निकलता रहता है। लेकिन जैसे ही बड़े धब्बे दिखाई देते हैं, या भड़क उठती है, शांत रेडियो उत्सर्जन की पृष्ठभूमि के खिलाफ मजबूत संकेत उत्पन्न होते हैं। रेडियो फट गया...और फिर सूर्य का रेडियो उत्सर्जन अचानक हजारों या लाखों गुना बढ़ जाता है!

सौर ज्वालाओं की ओर ले जाने वाली भौतिक प्रक्रियाएँ बहुत जटिल हैं और अभी भी कम समझी जाती हैं। हालाँकि, यह तथ्य कि सौर ज्वालाएँ लगभग विशेष रूप से सनस्पॉट के बड़े समूहों में दिखाई देती हैं, यह दर्शाता है कि ज्वालाएँ सूर्य पर मजबूत चुंबकीय क्षेत्रों से संबंधित हैं। और यह भड़कना, जाहिरा तौर पर, एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र के दबाव में सौर प्लाज्मा के अचानक संपीड़न के कारण होने वाले एक विशाल विस्फोट से ज्यादा कुछ नहीं है। यह चुंबकीय क्षेत्र की ऊर्जा है, जो किसी तरह जारी होती है, जो सौर ज्वाला को जन्म देती है।

सौर ज्वालाओं से विकिरण अक्सर हमारे ग्रह तक पहुँचता है, जिसका पृथ्वी के वायुमंडल की ऊपरी परतों (आयनोस्फीयर) पर गहरा प्रभाव पड़ता है। वे चुंबकीय तूफानों और अरोराओं के उद्भव का भी कारण बनते हैं, लेकिन उस पर बाद में और अधिक जानकारी दी जाएगी।

सूर्य की लय

1826 में, डेसौ के एक जर्मन शौकिया खगोलशास्त्री, फार्मासिस्ट हेनरिक श्वाबे (1789-1875) ने सनस्पॉट का व्यवस्थित अवलोकन और रेखाचित्र बनाना शुरू किया। नहीं, उनका सूर्य का अध्ययन करने का बिल्कुल भी इरादा नहीं था - उनकी रुचि बिल्कुल अलग चीज़ में थी। उस समय यह सोचा गया था कि कोई अज्ञात ग्रह सूर्य और बुध के बीच घूम रहा है। और चूँकि इसे चमकीले तारे के करीब देखना असंभव था, श्वाबे ने सौर डिस्क पर दिखाई देने वाली हर चीज़ का निरीक्षण करने का निर्णय लिया। आख़िरकार, यदि ऐसा कोई ग्रह वास्तव में अस्तित्व में है, तो देर-सबेर वह निश्चित रूप से एक छोटे काले वृत्त या बिंदु के रूप में सूर्य की डिस्क के पार से गुजरेगा। और फिर अंततः वह "पकड़ी" जायेगी!

हालाँकि, श्वाबे, अपने शब्दों में, "अपने पिता के गधों की तलाश में गए और राज्य पाया।" 1851 में, अलेक्जेंडर हम्बोल्ट (1769-1859) की पुस्तक "कॉसमॉस" में, श्वाबे के अवलोकनों के परिणाम प्रकाशित हुए, जिसके बाद यह पता चला कि 10 साल की अवधि में सनस्पॉट की संख्या नियमित रूप से बढ़ती और घटती है। सनस्पॉट की संख्या में परिवर्तन की इस आवधिकता को बाद में कहा गया 11 वर्ष का चक्र सौर गतिविधि, इसकी खोज हेनरिक श्वाबे ने 1843 में की थी। बाद के अवलोकनों ने इस खोज की पुष्टि की, और स्विस खगोलशास्त्री रुडोल्फ वुल्फ (1816-1893) ने स्पष्ट किया कि सौर धब्बों की अधिकतम संख्या औसतन हर 11.1 साल में दोहराई जाती है।

इसलिए, धब्बों की संख्या दिन-प्रतिदिन और वर्ष-दर-वर्ष बदलती रहती है। सनस्पॉट गिनती के आधार पर सौर गतिविधि की डिग्री का आकलन करने के लिए, 1848 में वुल्फ ने सनस्पॉट की सापेक्ष संख्या या तथाकथित की अवधारणा पेश की भेड़िया संख्या.यदि हम धब्बों के समूहों की संख्या को g से और धब्बों की कुल संख्या को f से निरूपित करते हैं, तो वुल्फ संख्या - W - सूत्र द्वारा व्यक्त की जाती है:

यह संख्या, जो सूर्य की सनस्पॉट गतिविधि का माप निर्धारित करती है, किसी विशेष दिन पर देखे गए सनस्पॉट के समूहों की संख्या और स्वयं देखे गए सनस्पॉट की संख्या दोनों को ध्यान में रखती है। इसके अलावा, प्रत्येक समूह दस इकाइयों के बराबर है, और प्रत्येक स्थान को एक इकाई के रूप में लिया जाता है। दिन का कुल स्कोर - सापेक्ष वुल्फ संख्या - इन संख्याओं का योग है। मान लीजिए कि हम सूर्य पर 23 धब्बे देखते हैं, जो तीन समूह बनाते हैं। तब हमारे उदाहरण में वुल्फ संख्या होगी: W = 10 3 + 23 = 53। न्यूनतम सौर गतिविधि की अवधि के दौरान, जब सूर्य पर एक भी धब्बा नहीं होता है, तो यह शून्य हो जाता है। यदि सूर्य पर केवल एक ही धब्बा है, तो वुल्फ संख्या 11 के बराबर होगी, और अधिकतम सौर गतिविधि के दिनों में यह कभी-कभी 200 से अधिक होती है।

सौर धब्बों की औसत मासिक संख्या का वक्र सौर गतिविधि में परिवर्तन की प्रकृति को स्पष्ट रूप से दर्शाता है। ऐसा डेटा 1749 से लेकर आज तक उपलब्ध है। 200 वर्षों में किए गए औसत आकलन से सूर्य धब्बों के परिवर्तन की अवधि 11.2 वर्ष निर्धारित हुई। सच है, पिछले 60 वर्षों में, हमारे दिन के उजाले की सनस्पॉट गतिविधि में कुछ तेजी आई है और यह अवधि घटकर 10.5 वर्ष रह गई है। इसके अलावा, इसकी अवधि हर चक्र के हिसाब से अलग-अलग होती है। इसलिए, हमें सौर गतिविधि की आवधिकता के बारे में नहीं, बल्कि चक्रीयता के बारे में बात करनी चाहिए। ग्यारह वर्ष का चक्र है सबसे महत्वपूर्ण विशेषताहमारा सूर्य.

1908 में जॉर्ज हेल ने सनस्पॉट के चुंबकीय क्षेत्र की खोज के साथ ही इसकी भी खोज की उनकी ध्रुवता के प्रत्यावर्तन का नियम।हम पहले ही कह चुके हैं कि विकसित समूह में दो बड़े धब्बे हैं - दो बड़े चुम्बक। उनमें विपरीत ध्रुवता है। सूर्य के उत्तरी एवं दक्षिणी गोलार्ध में ध्रुवता का क्रम भी सदैव विपरीत होता है। यदि उत्तरी गोलार्ध में अग्रणी (सिर) सनस्पॉट में, उदाहरण के लिए, उत्तरी ध्रुवता है, और अनुगामी (पूंछ) सनस्पॉट में दक्षिणी ध्रुवीयता है, तो दिन के उजाले के दक्षिणी गोलार्ध में तस्वीर विपरीत होगी: प्रमुख सनस्पॉट में दक्षिणी ध्रुवता है ध्रुवता, और अनुगामी सूर्य कलंक में उत्तरी ध्रुवता है। लेकिन सबसे उल्लेखनीय बात यह है कि अगले 11 साल के चक्र में, सूर्य के दोनों गोलार्धों में समूहों में सभी स्थानों की ध्रुवताएं विपरीत में बदल जाती हैं, और एक नए चक्र की शुरुआत के साथ वे अपनी मूल स्थिति में लौट आते हैं। इस प्रकार, सौर चुंबकीय चक्रलगभग 22 साल का है. इसलिए, कई सौर खगोलशास्त्री सौर गतिविधि के मुख्य 22-वर्षीय चक्र पर विचार करते हैं, जो कि सनस्पॉट में चुंबकीय क्षेत्र की ध्रुवीयता में बदलाव से जुड़ा है।

यह लंबे समय से स्थापित है कि समय के साथ सूर्य पर धब्बों की संख्या में परिवर्तन के साथ, भड़कने वाले स्थानों के क्षेत्र और सौर ज्वालाओं की शक्ति बदल जाती है। ये और अन्य घटनाएँ जो घटित होती हैं वीसूर्य का वायुमंडल, जिसे अब सामान्यतः कहा जाता है सौर गतिविधि.अवलोकन हेतु इसका सर्वाधिक सुलभ तत्व है बड़े समूहसनस्पॉट.

अब शायद सबसे पेचीदा सवाल का जवाब देने का समय आ गया है: "सौर गतिविधि कहाँ से आती है और इसकी विशेषताओं को कैसे समझाया जा सकता है?"

चूंकि सौर गतिविधि में निर्धारण कारक चुंबकीय क्षेत्र है, इसलिए सनस्पॉट के द्विध्रुवीय समूह के उद्भव और विकास - सूर्य पर एक सक्रिय क्षेत्र - को एक विशाल चुंबकीय रस्सी के सौर वातावरण में क्रमिक चढ़ाई के परिणाम के रूप में दर्शाया जा सकता है। ट्यूब, जो एक स्थान से निकलती है और एक आर्च बनाकर दूसरे स्थान में प्रवेश करती है। उस बिंदु पर जहां ट्यूब प्रकाशमंडल को छोड़ती है, चुंबकीय क्षेत्र की एक ध्रुवता के साथ एक स्थान दिखाई देता है, और जहां यह प्रकाशमंडल में फिर से प्रवेश करती है - विपरीत ध्रुवता के साथ। कुछ समय बाद, यह चुंबकीय ट्यूब ढह जाती है, और चुंबकीय रस्सी के अवशेष प्रकाशमंडल के नीचे वापस डूब जाते हैं और सूर्य पर सक्रिय क्षेत्र गायब हो जाता है। इस मामले में, चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं का हिस्सा क्रोमोस्फीयर और सौर कोरोना में चला जाता है। यहां, चुंबकीय क्षेत्र गतिमान प्लाज्मा को व्यवस्थित करता प्रतीत होता है, जिसके परिणामस्वरूप सौर पदार्थ चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के साथ गति करता है। इससे ताज को एक चमकदार रूप मिलता है। तथ्य यह है कि सूर्य पर सक्रिय क्षेत्र चुंबकीय प्रवाह ट्यूबों द्वारा निर्धारित होते हैं, वैज्ञानिकों के बीच अब कोई संदेह नहीं है। मैग्नेटोहाइड्रोडायनामिक प्रभाव सनस्पॉट के द्विध्रुवी समूहों में क्षेत्र ध्रुवीयता में परिवर्तन की भी व्याख्या करते हैं। लेकिन ये वैज्ञानिक रूप से आधारित सिद्धांत के निर्माण की दिशा में केवल पहला कदम हैं जो महान प्रकाशमान की गतिविधि की सभी देखी गई विशेषताओं को समझा सकता है।

1947 से 2001 तक औसत वार्षिक वुल्फ संख्या

सूर्य का प्रकाशमंडल

सूर्य पर द्विध्रुवीय चुंबकीय क्षेत्रों की उपस्थिति की व्याख्या। एक विशाल चुंबकीय ट्यूब संवहन क्षेत्र से सौर वायुमंडल में उगती है

तो, सूर्य पर गर्म गैस के दबाव बलों और राक्षसी गुरुत्वाकर्षण के बीच एक शाश्वत संघर्ष है। और उलझे हुए चुंबकीय क्षेत्र विकिरण के रास्ते में खड़े हैं। उनके नेटवर्क में स्पॉट दिखाई देते हैं और ढह जाते हैं। बिजली लाइनों के साथ चुंबकीय रेखाएँउच्च तापमान वाला प्लाज़्मा कोरोना से ऊपर उड़ता है या नीचे की ओर फिसलता है। आपको ऐसा कुछ और कहां मिल सकता है?! केवल अन्य सितारों पर, लेकिन वे हमसे बहुत दूर हैं! और केवल सूर्य पर ही हम प्रकृति की शक्तियों के इस शाश्वत संघर्ष को देख सकते हैं, जो 5 अरब वर्षों से चल रहा है। और इसमें गुरुत्वाकर्षण ही जीतेगा!

सौर ज्वालाओं की "प्रतिध्वनि"।

23 फरवरी, 1956 को सन सर्विस स्टेशनों ने दिन के उजाले में एक शक्तिशाली चमक देखी। अभूतपूर्व बल के एक विस्फोट में, गर्म प्लाज़्मा के विशाल बादलों को सर्कमसोलर अंतरिक्ष में फेंक दिया गया - प्रत्येक कई गुना बड़ा। पृथ्वी से भी अधिक! और 1000 किमी/सेकंड से अधिक की गति से वे हमारे ग्रह की ओर दौड़ पड़े। इस आपदा की पहली गूँज तेजी से ब्रह्मांड के रसातल के पार हम तक पहुँची। भड़कने की शुरुआत के लगभग 8.5 मिनट बाद, पराबैंगनी और एक्स-रे का बहुत अधिक प्रवाह पृथ्वी के वायुमंडल की ऊपरी परतों - आयनमंडल तक पहुंच गया, जिससे इसका ताप और आयनीकरण तेज हो गया। इससे तेज गिरावट आई और यहां तक कि छोटी तरंगों पर रेडियो संचार भी अस्थायी रूप से बंद हो गया, क्योंकि एक स्क्रीन की तरह, आयनमंडल से परावर्तित होने के बजाय, वे इसके द्वारा तीव्रता से अवशोषित होने लगे...

सनस्पॉट की चुंबकीय ध्रुवता में परिवर्तन

कभी-कभी, जब बहुत तेज़ चमक, रेडियो हस्तक्षेप लगातार कई दिनों तक रहता है, जब तक कि बेचैन तारा "सामान्य स्थिति में वापस नहीं आ जाता।" यहां निर्भरता का इतनी स्पष्टता से पता लगाया जा सकता है कि इस तरह के हस्तक्षेप की आवृत्ति से सौर गतिविधि के स्तर का अंदाजा लगाया जा सकता है। लेकिन तारे की चमक गतिविधि के कारण पृथ्वी पर होने वाली मुख्य गड़बड़ी आगे हैं।

शॉर्ट-वेव विकिरण (पराबैंगनी और एक्स-रे) के बाद, उच्च-ऊर्जा सौर ब्रह्मांडीय किरणों की एक धारा हमारे ग्रह तक पहुंचती है। सच है, पृथ्वी का चुंबकीय आवरण काफी मज़बूती से हमें इन घातक किरणों से बचाता है। लेकिन बाहरी अंतरिक्ष में काम करने वाले अंतरिक्ष यात्रियों के लिए, वे एक बहुत ही गंभीर खतरा पैदा करते हैं: विकिरण का जोखिम आसानी से बढ़ सकता है अनुमेय खुराक. यही कारण है कि दुनिया भर में लगभग 40 वेधशालाएँ लगातार सन पेट्रोलिंग सेवा में भाग लेती हैं - वे दिन के उजाले की चमक गतिविधि का निरंतर अवलोकन करती हैं।

प्रकोप के एक या दो दिन बाद पृथ्वी पर भूभौतिकीय घटनाओं के और विकास की उम्मीद की जा सकती है। प्लाज़्मा बादलों को पृथ्वी के "पड़ोस" तक पहुंचने के लिए यह बिल्कुल समय - 30-50 घंटे - आवश्यक है। आख़िरकार, एक सौर ज्वाला एक ब्रह्मांडीय बंदूक की तरह है जो कणिकाओं - सौर पदार्थ के कणों: इलेक्ट्रॉनों, प्रोटॉन (हाइड्रोजन परमाणुओं के नाभिक), अल्फा कणों (हीलियम परमाणुओं के नाभिक) को अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में गोली मारती है। फरवरी 1956 में भड़की ज्वाला से फूटे कणिकाओं का द्रव्यमान अरबों टन था!

जैसे ही सौर कणों के बादल पृथ्वी से टकराए, कम्पास की सुईयाँ घूमने लगीं, और ग्रह के ऊपर रात का आकाश औरोरा की बहु-रंगीन चमक से सजाया गया। मरीजों में दिल के दौरे तेजी से बढ़े हैं और सड़क दुर्घटनाओं की संख्या में भी वृद्धि हुई है।

पृथ्वी पर सौर ज्वाला के प्रभाव के प्रकार

चुंबकीय तूफानों, अरोराओं के बारे में क्या... विशाल कणिका बादलों के दबाव में, सचमुच पूरा विश्व हिल गया: कई भूकंपीय क्षेत्रों 2 में भूकंप आए। और मानो इससे भी बढ़कर, दिन की लंबाई अचानक 10... माइक्रोसेकंड तक बदल गई!

अंतरिक्ष अनुसंधान से पता चला है कि ग्लोब एक मैग्नेटोस्फीयर, यानी एक चुंबकीय आवरण से घिरा हुआ है; मैग्नेटोस्फीयर के अंदर, पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र की ताकत अंतरग्रहीय क्षेत्र की ताकत पर हावी होती है। और पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर और स्वयं पृथ्वी पर प्रभाव डालने के लिए, यह ऐसे समय में होना चाहिए जब सूर्य पर सक्रिय क्षेत्र सौर डिस्क के केंद्र के पास स्थित हो, यानी हमारे ग्रह की ओर उन्मुख हो। अन्यथा, सभी फ्लेयर विकिरण (विद्युत चुम्बकीय और कणिका) उड़ जाएंगे।

सूर्य की सतह से बाहरी अंतरिक्ष की ओर बढ़ने वाले प्लाज्मा में एक निश्चित घनत्व होता है और यह अपने रास्ते में आने वाली किसी भी बाधा पर दबाव डालने में सक्षम होता है। ऐसी ही एक महत्वपूर्ण बाधा पृथ्वी का चुंबकीय क्षेत्र है - इसका मैग्नेटोस्फीयर। यह सौर पदार्थ के प्रवाह का प्रतिकार करता है। एक क्षण ऐसा आता है जब इस टकराव में दोनों दबाव संतुलित हो जाते हैं। फिर पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर की सीमा, दिन की ओर से सौर प्लाज्मा के प्रवाह से दबकर, हमारे ग्रह की सतह से लगभग 10 पृथ्वी त्रिज्या की दूरी पर स्थापित हो जाती है, और प्लाज्मा, सीधे चलने में असमर्थ, चारों ओर बहने लगता है मैग्नेटोस्फीयर. इस स्थिति में, सौर पदार्थ के कण अपनी चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं को फैलाते हैं, और पृथ्वी के रात्रि पक्ष में (सूर्य से विपरीत दिशा में) मैग्नेटोस्फीयर के पास, एक लंबा निशान (पूंछ) बनता है, जो की कक्षा से परे तक फैला होता है। चांद। पृथ्वी अपने चुंबकीय आवरण के साथ स्वयं को इस कणिका प्रवाह के अंदर पाती है। और अगर मैग्नेटोस्फीयर के चारों ओर लगातार बहने वाली सामान्य सौर हवा की तुलना हल्की हवा से की जा सकती है, तो एक शक्तिशाली सौर चमक से उत्पन्न कणिकाओं का तीव्र प्रवाह एक भयानक तूफान की तरह है। जब ऐसा तूफान ग्लोब के चुंबकीय आवरण से टकराता है, तो यह उपसौर की ओर और भी अधिक मजबूती से सिकुड़ता है और पृथ्वी पर प्रभाव डालता है। चुंबकीय तूफ़ान.

इस प्रकार, सौर गतिविधि स्थलीय चुंबकत्व को प्रभावित करती है। जैसे-जैसे यह तीव्र होता है, चुंबकीय तूफानों की आवृत्ति और तीव्रता बढ़ जाती है। लेकिन यह संबंध काफी जटिल है और इसमें शारीरिक अंतःक्रियाओं की एक पूरी श्रृंखला शामिल है। इस प्रक्रिया की मुख्य कड़ी कणिकाओं का बढ़ा हुआ प्रवाह है जो सौर ज्वालाओं के दौरान होता है।

ध्रुवीय अक्षांशों में कुछ ऊर्जावान कणिकाएँ एक चुंबकीय जाल से टूटकर अंदर घुस जाती हैं पृथ्वी का वातावरण. और फिर, 100 से 1000 किमी की ऊंचाई पर, तेज़ प्रोटॉन और इलेक्ट्रॉन, वायु कणों से टकराकर, उन्हें उत्तेजित करते हैं और उन्हें चमकाते हैं। परिणामस्वरूप, वहाँ है ध्रुवीय रोशनी।

महान प्रकाशमान का समय-समय पर "पुनरुद्धार" एक प्राकृतिक घटना है। उदाहरण के लिए, 6 मार्च 1989 को देखी गई एक भव्य सौर ज्वाला के बाद, कणिका प्रवाह ने वस्तुतः हमारे ग्रह के संपूर्ण मैग्नेटोस्फीयर को उत्तेजित कर दिया। परिणामस्वरूप, पृथ्वी पर एक तीव्र चुंबकीय तूफ़ान छिड़ गया। इसके साथ आश्चर्यजनक पैमाने का एक उरोरा भी था, जो कैलिफोर्निया प्रायद्वीप के क्षेत्र में उष्णकटिबंधीय क्षेत्र तक पहुंच गया! तीन दिन बाद, एक नया शक्तिशाली प्रकोप हुआ, और 13-14 मार्च की रात को, क्रीमिया के दक्षिणी तट के निवासियों ने भी ऐ-पेट्री के चट्टानी दांतों के ऊपर तारों वाले आकाश में फैली आकर्षक चमक की प्रशंसा की। यह एक अनोखा दृश्य था, आग की चमक की तरह जिसने तुरंत आधे आकाश को अपनी चपेट में ले लिया।

यहां उल्लिखित सभी भूभौतिकीय प्रभाव - आयनोस्फेरिक और चुंबकीय तूफान और अरोरा - नामक सबसे जटिल वैज्ञानिक समस्या का एक अभिन्न अंग हैं समस्या "सूर्य-पृथ्वी"।हालाँकि, पृथ्वी पर सौर गतिविधि का प्रभाव यहीं तक सीमित नहीं है। दिन के उजाले की "साँस" लगातार मौसम और जलवायु में परिवर्तन के रूप में प्रकट होती है।

जलवायु किसी दिए गए क्षेत्र में दीर्घकालिक मौसम पैटर्न से अधिक कुछ नहीं है, और यह विश्व पर इसकी भौगोलिक स्थिति और वायुमंडलीय प्रक्रियाओं की प्रकृति से निर्धारित होती है।

आर्कटिक और अंटार्कटिक अनुसंधान संस्थान के लेनिनग्राद वैज्ञानिक यह बताने में सक्षम थे कि न्यूनतम सौर गतिविधि के वर्षों के दौरान, अक्षांशीय वायु परिसंचरण प्रबल होता है। इस स्थिति में उत्तरी गोलार्ध में मौसम अपेक्षाकृत शांत हो जाता है। अधिकतम वर्षों के दौरान, इसके विपरीत, मेरिडियनल परिसंचरण तीव्र हो जाता है, अर्थात, उष्णकटिबंधीय और ध्रुवीय क्षेत्रों के बीच वायु द्रव्यमान का तीव्र आदान-प्रदान होता है। मौसम अस्थिर होता जा रहा है, और दीर्घकालिक जलवायु मानदंडों से महत्वपूर्ण विचलन देखा जा रहा है।

पश्चिमी यूरोप: ब्रिटिश द्वीप प्रचंड चक्रवात के क्षेत्र में। अंतरिक्ष से फोटो

1हर किसी को यह याद रखना चाहिए कि आपको कभी भी अपनी आंखों को डार्क फिल्टर से सुरक्षित किए बिना सूर्य की ओर नहीं देखना चाहिए। आप तुरंत अपनी दृष्टि खो सकते हैं

2रूस की एस्ट्रोनॉमिकल एंड जियोडेटिक सोसाइटी की मरमंस्क शाखा के रिसर्च फेलो (इसके अध्यक्ष) विक्टर एवगेनिविच ट्रोशेनकोव ने विश्व के टेक्टोनिक्स पर सौर गतिविधि के प्रभाव का अध्ययन किया। उनका वैश्विक पुनर्विश्लेषण भूकंपीय गतिविधिहमारे ग्रह पर 230 वर्षों (1750-1980) तक उपस्थिति दिखाई दी रैखिक निर्भरतापृथ्वी की भूकंपीयता (भूकंप) और सौर तूफानों के बीच।

सर्गेई बोगाचेव

सनस्पॉट कैसे व्यवस्थित होते हैं?

इस वर्ष सबसे बड़े सक्रिय क्षेत्रों में से एक सौर डिस्क पर दिखाई दिया है, जिसका अर्थ है कि सूर्य पर फिर से धब्बे हैं - इस तथ्य के बावजूद कि हमारा तारा अवधि में प्रवेश कर रहा है। लेबेडेव फिजिकल इंस्टीट्यूट के एक्स-रे सौर खगोल विज्ञान प्रयोगशाला के कर्मचारी, भौतिक और गणितीय विज्ञान के डॉक्टर सर्गेई बोगाचेव, सनस्पॉट की खोज की प्रकृति और इतिहास के साथ-साथ पृथ्वी के वायुमंडल पर उनके प्रभाव के बारे में बात करते हैं।

17वीं शताब्दी के पहले दशक में, इतालवी वैज्ञानिक गैलीलियो गैलीली और जर्मन खगोलशास्त्री और मैकेनिक क्रिस्टोफ़ शाइनर ने लगभग एक साथ और एक-दूसरे से स्वतंत्र रूप से कई साल पहले आविष्कार किए गए टेलीस्कोप (या टेलीस्कोप) में सुधार किया और इसके आधार पर एक हेलियोस्कोप बनाया - एक उपकरण यह आपको दीवार पर सूर्य की छवि प्रक्षेपित करके उसका निरीक्षण करने की अनुमति देता है। इन छवियों में उन्होंने उन विवरणों की खोज की जिन्हें गलती से दीवार दोष माना जा सकता है यदि वे छवि के साथ नहीं चलते - आदर्श (और आंशिक रूप से दिव्य) केंद्रीय खगोलीय पिंड - सूर्य की सतह पर छोटे-छोटे धब्बे। इस तरह विज्ञान के इतिहास में सूर्य के धब्बे प्रवेश कर गए, और यह कहावत हमारे जीवन में आ गई कि दुनिया में कुछ भी आदर्श नहीं है: "और सूर्य पर धब्बे हैं।"

सनस्पॉट मुख्य विशेषता है जिसे जटिल खगोलीय उपकरणों के उपयोग के बिना हमारे तारे की सतह पर देखा जा सकता है। धब्बों का दृश्यमान आकार एक आर्क मिनट (30 मीटर की दूरी से 10-कोपेक सिक्के के आकार) के क्रम पर होता है, जो मानव आँख के रिज़ॉल्यूशन की सीमा पर होता है। हालाँकि, एक बहुत ही सरल ऑप्टिकल उपकरण, जो केवल कुछ बार आवर्धन करता है, इन वस्तुओं की खोज के लिए पर्याप्त है, जो वास्तव में, 17 वीं शताब्दी की शुरुआत में यूरोप में हुआ था। हालाँकि, धब्बों का व्यक्तिगत अवलोकन इससे पहले नियमित रूप से होता था, और अक्सर वे केवल आँखों से किए जाते थे, लेकिन किसी का ध्यान नहीं जाता था या गलत समझा जाता था।

कुछ समय तक उन्होंने सूर्य की आदर्शता को प्रभावित किए बिना धब्बों की प्रकृति को समझाने की कोशिश की, उदाहरण के लिए, बादलों की तरह सौर वातावरण, लेकिन यह जल्दी ही स्पष्ट हो गया कि वे सौर सतह से औसत दर्जे का संबंध रखते हैं। हालाँकि, उनकी प्रकृति 20वीं सदी के पूर्वार्ध तक एक रहस्य बनी रही, जब पहली बार सूर्य पर चुंबकीय क्षेत्र की खोज की गई और यह पता चला कि जिन स्थानों पर वे केंद्रित थे, वे उन स्थानों से मेल खाते थे जहाँ सूर्य के धब्बे बने थे।

धब्बे काले क्यों दिखते हैं? सबसे पहले, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि उनका अंधेरा पूर्ण नहीं है। बल्कि, यह एक जलती हुई खिड़की की पृष्ठभूमि के सामने खड़े व्यक्ति के अंधेरे छायाचित्र के समान है, यानी, यह केवल बहुत उज्ज्वल परिवेश प्रकाश की पृष्ठभूमि के खिलाफ ही स्पष्ट है। यदि आप किसी स्थान की "चमक" को मापते हैं, तो आप पाएंगे कि यह भी प्रकाश उत्सर्जित करता है, लेकिन केवल 20-40 प्रतिशत के स्तर पर सामान्य प्रकाशसूरज। यह तथ्य बिना किसी अतिरिक्त माप के उस स्थान का तापमान निर्धारित करने के लिए पर्याप्त है, क्योंकि सूर्य से थर्मल विकिरण का प्रवाह स्टीफन-बोल्ट्जमैन कानून के माध्यम से इसके तापमान से विशिष्ट रूप से संबंधित है (विकिरण का प्रवाह विकिरण के तापमान के समानुपाती होता है) शरीर से चौथी शक्ति तक)। यदि हम लगभग 6000 डिग्री सेल्सियस तापमान वाले सूर्य की सामान्य सतह की चमक को एक इकाई मानें, तो सौर कलंक का तापमान लगभग 4000-4500 डिग्री होना चाहिए। कड़ाई से बोलते हुए, यह इस प्रकार है - सनस्पॉट (और बाद में अन्य तरीकों से इसकी पुष्टि की गई, उदाहरण के लिए, विकिरण के स्पेक्ट्रोस्कोपिक अध्ययन) केवल कम तापमान की सौर सतह के क्षेत्र हैं।

धब्बों और चुंबकीय क्षेत्र के बीच संबंध को गैस के तापमान पर चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव से समझाया गया है। यह प्रभाव सूर्य में एक संवहन (उबलते) क्षेत्र की उपस्थिति के कारण होता है, जो सतह से लगभग एक तिहाई गहराई तक फैला होता है सौर त्रिज्या. सौर प्लाज्मा का उबलना लगातार गर्म प्लाज्मा को उसकी गहराई से सतह तक उठाता है और जिससे सतह का तापमान बढ़ जाता है। उन क्षेत्रों में जहां सूर्य की सतह एक मजबूत चुंबकीय क्षेत्र की ट्यूबों द्वारा छेदी जाती है, संवहन की दक्षता तब तक दबा दी जाती है जब तक कि यह पूरी तरह से बंद न हो जाए। परिणामस्वरूप, गर्म संवहनी प्लाज्मा की पुनःपूर्ति के बिना, सूर्य की सतह लगभग 4000 डिग्री के तापमान तक ठंडी हो जाती है। एक दाग बन जाता है.

आजकल, सनस्पॉट का अध्ययन मुख्य रूप से सक्रिय सौर क्षेत्रों के केंद्र के रूप में किया जाता है जिसमें सौर ज्वालाएँ केंद्रित होती हैं। तथ्य यह है कि चुंबकीय क्षेत्र, जिसका "स्रोत" सनस्पॉट हैं, सौर वातावरण में ऊर्जा के अतिरिक्त भंडार लाता है जो सूर्य के लिए "अतिरिक्त" हैं, और यह, किसी भी भौतिक प्रणाली की तरह जो अपनी ऊर्जा को कम करने की कोशिश करता है उनसे छुटकारा पाएं। इस अतिरिक्त ऊर्जा को मुक्त ऊर्जा कहा जाता है। अतिरिक्त ऊर्जा को मुक्त करने के दो मुख्य तंत्र हैं।

पहला तब होता है जब सूर्य अतिरिक्त चुंबकीय क्षेत्र, प्लाज़्मा और धाराओं के साथ-साथ वायुमंडल के उस हिस्से को अंतरग्रहीय अंतरिक्ष में फेंक देता है जो उस पर बोझ डालता है। इन घटनाओं को कोरोनल मास इजेक्शन कहा जाता है। सूर्य से फैलने वाला संबंधित उत्सर्जन, कभी-कभी कई मिलियन किलोमीटर के विशाल आकार तक पहुँच जाता है और, विशेष रूप से, मुख्य कारणचुंबकीय तूफान - पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र पर ऐसे प्लाज्मा थक्के का प्रभाव इसे संतुलन से बाहर कर देता है, इसे दोलन करने का कारण बनता है, और पृथ्वी के मैग्नेटोस्फीयर में बहने वाली विद्युत धाराओं को भी तीव्र करता है, जो चुंबकीय तूफान का सार है।

दूसरा तरीका है सोलर फ्लेयर्स. इस मामले में, मुक्त ऊर्जा सीधे सौर वातावरण में जलती है, लेकिन इसके परिणाम पृथ्वी तक भी पहुंच सकते हैं - कठोर विकिरण और आवेशित कणों की धाराओं के रूप में। यह प्रभाव, जो प्रकृति में विकिरण है, अंतरिक्ष यान के साथ-साथ अरोरा की विफलता के मुख्य कारणों में से एक है।

हालाँकि, जब आप सूर्य पर एक सनस्पॉट पाते हैं, तो आपको तुरंत सौर ज्वालाओं और चुंबकीय तूफानों के लिए तैयार नहीं होना चाहिए। एक काफी सामान्य स्थिति तब होती है जब सौर डिस्क पर धब्बे की उपस्थिति, यहां तक कि रिकॉर्ड तोड़ने वाले बड़े धब्बे भी, सौर गतिविधि के स्तर में न्यूनतम वृद्धि भी नहीं करते हैं। ऐसा क्यों हो रहा है? यह सूर्य पर चुंबकीय ऊर्जा के निकलने की प्रकृति के कारण है। ऐसी ऊर्जा को एकल चुंबकीय प्रवाह से जारी नहीं किया जा सकता है, जैसे मेज पर पड़ा हुआ चुंबक, चाहे कितना भी हिल जाए, कोई सौर चमक पैदा नहीं करेगा। ऐसे कम से कम दो धागे होने चाहिए और वे एक-दूसरे के साथ बातचीत करने में सक्षम होने चाहिए।

चूँकि एक चुंबकीय ट्यूब सूर्य की सतह को दो स्थानों पर छेदकर दो धब्बे बनाती है, धब्बों के सभी समूह जिनमें केवल दो या एक धब्बे होते हैं, ज्वाला पैदा करने में सक्षम नहीं होते हैं। ये समूह एक धागे से बने होते हैं, जिनके साथ बातचीत करने के लिए कुछ भी नहीं होता है। धब्बों की ऐसी जोड़ी विशाल हो सकती है और महीनों तक सौर डिस्क पर मौजूद रह सकती है, जो अपने आकार से पृथ्वी को भयभीत कर देती है, लेकिन एक भी, यहां तक कि न्यूनतम, चमक पैदा नहीं करेगी। ऐसे समूहों का एक वर्गीकरण होता है और यदि एक स्थान है तो उन्हें टाइप अल्फा कहा जाता है, या यदि दो हैं तो बीटा कहा जाता है।

बीटा-गामा-डेल्टा प्रकार का जटिल सनस्पॉट। शीर्ष - दृश्यमान स्थान, नीचे - एसडीओ अंतरिक्ष वेधशाला के बोर्ड पर एचएमआई उपकरण का उपयोग करके दिखाया गया चुंबकीय क्षेत्र

यदि आपको सूर्य पर एक नए सनस्पॉट की उपस्थिति के बारे में कोई संदेश मिलता है, तो समय लें और समूह के प्रकार को देखें। यदि यह अल्फा या बीटा है, तो आपको चिंता करने की ज़रूरत नहीं है - आने वाले दिनों में सूर्य कोई ज्वाला या चुंबकीय तूफान उत्पन्न नहीं करेगा। अधिक कठिन कक्षागामा है. ये सौर कलंकों के समूह हैं जिनमें उत्तरी एवं दक्षिणी ध्रुवता के अनेक धब्बे हैं। ऐसे क्षेत्र में कम से कम दो परस्पर क्रिया करते हैं चुंबकीय प्रवाह. तदनुसार, ऐसा क्षेत्र चुंबकीय ऊर्जा खो देगा और सौर गतिविधि को बढ़ावा देगा। और अंत में पिछला वर्ग- बीटा गामा. ये बेहद जटिल चुंबकीय क्षेत्र वाले सबसे जटिल क्षेत्र हैं। यदि ऐसा कोई समूह कैटलॉग में दिखाई देता है, तो इसमें कोई संदेह नहीं है कि सूर्य कम से कम कई दिनों तक इस प्रणाली को उजागर करेगा, बड़ी ज्वालाओं सहित ज्वालाओं के रूप में ऊर्जा जलाएगा, और प्लाज्मा को तब तक बाहर निकालेगा जब तक कि यह सरल न हो जाए। यह प्रणालीएक साधारण अल्फा या बीटा कॉन्फ़िगरेशन के लिए।

हालाँकि, ज्वाला और चुंबकीय तूफानों के साथ सनस्पॉट के "भयानक" संबंध के बावजूद, हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि यह सबसे उल्लेखनीय में से एक है खगोलीय घटना, जिसे शौकिया उपकरणों से पृथ्वी की सतह से देखा जा सकता है। अंत में, सनस्पॉट एक बहुत ही सुंदर वस्तु हैं - बस उनसे ली गई छवियों को देखें उच्च संकल्प. जो लोग इसके बाद भी इस घटना के नकारात्मक पहलुओं को नहीं भूल पा रहे हैं, उन्हें इस तथ्य से सांत्वना मिल सकती है कि सूर्य पर धब्बों की संख्या अभी भी अपेक्षाकृत कम है (डिस्क सतह के 1 प्रतिशत से अधिक नहीं, और अक्सर बहुत कम)।

कई प्रकार के तारे, कम से कम लाल बौने, "पीड़ित" होते हैं अधिक हद तक- दसियों प्रतिशत तक क्षेत्र धब्बों से ढका हो सकता है। आप कल्पना कर सकते हैं कि संबंधित ग्रह प्रणालियों के काल्पनिक निवासी कैसे हैं, और एक बार फिर इस बात पर खुशी मना सकते हैं कि हम किस अपेक्षाकृत शांत तारे के बगल में रहने के लिए भाग्यशाली हैं।

सूर्य की सतह पर काले धब्बे हजारों साल पहले हमारे पूर्वजों द्वारा देखे गए थे, लेकिन बिना उपकरणों के, कब कावे समझ नहीं पाए कि वे किसकी बात कर रहे थे, या तो सूर्य या गुज़रते हुए खगोलीय पिंडों की छाया। केवल 17वीं शताब्दी में, एक घरेलू दूरबीन का उपयोग करके, गैलीलियो गैलीली ने पता लगाया कि सौर धब्बे सूर्य के थे और उसके साथ घूमते थे। इस खोज के बाद, रहस्यमय स्थानों की प्रकृति लंबे समय तक अज्ञात रही। वास्तव में, आज भी हम प्रक्रियाओं की भौतिकी की विस्तार से जांच करने के लिए अपने तारे के करीब नहीं पहुंच सकते हैं, इस तथ्य के बावजूद कि सैकड़ों दूरबीनें लगातार इसकी सावधानीपूर्वक निगरानी करती हैं। सिद्धांतकार भी काले धब्बों के अँधेरे में भटकते रहते हैं।

तो सूर्य की चमकती सतह पर ये काले धब्बे क्या हैं?

आइए प्लाज्मा से शुरुआत करें। सौर प्लाज्मा एक पूर्णतः आयनित गैस है जिसे "चौथा" कहा जाता है एकत्रीकरण की अवस्थापदार्थ", लेकिन यह क्रमांकन गलत है, क्योंकि ब्रह्माण्ड के पैमाने पर, प्लाज्मा पदार्थ की सबसे सामान्य अवस्था है। सभी तारे प्लाज़्मा पदार्थ से भरे हुए हैं। इसलिए, प्लाज्मा प्रकृति में पदार्थ की चौथी नहीं, बल्कि पहली अवस्था का प्रतिनिधित्व करता है।

प्लाज्मा और उसमें मौजूद मुक्त पदार्थ विद्युत शुल्क, के लिए एक संचालन वातावरण बनाएं विद्युत धारा, जो चुंबकीय और विद्युत क्षेत्रों के साथ इसकी बातचीत को निर्धारित करता है।

विकिपीडिया कहता है: "प्लाज्मा की अच्छी विद्युत चालकता के कारण, डेबी लंबाई से अधिक दूरी पर और कभी-कभी प्लाज्मा दोलन की अवधि से अधिक दूरी पर सकारात्मक और नकारात्मक चार्ज को अलग करना असंभव है।"

यहां मुझे कहना होगा कि उच्च प्लाज्मा घनत्व और शक्तिशाली संवहन प्रवाह पर, विस्तारित प्लाज्मा रस्सियाँ दिखाई दे सकती हैं, कभी-कभी उन्हें "तार", "स्ट्रैंड", "फाइबर", "जेट", "चुंबकीय ट्यूब" और अब "स्पिक्यूल्स" भी कहा जाता है। ” . ये हार्नेस विद्युत धाराओं के वास्तविक संवाहक हैं। ऐसे बंडलों के चारों ओर शक्तिशाली चुंबकीय क्षेत्र बनते हैं, जो बदले में नए विद्युत बंडलों का निर्माण करते हैं। इसीलिए स्थानों के आसपास की तस्वीरों में हम इन रस्सियों को अजीबोगरीब धारियों के रूप में देखते हैं जो चुंबकीय हेलिक्स का निर्माण करती हैं।

5778 0 K के प्रभावी तापमान वाले प्रकाशमंडल की बहुत उज्ज्वल पृष्ठभूमि के विरुद्ध, धब्बे हमें देखने में काले और ठंडे लगते हैं, वास्तव में उनका तापमान लगभग 4500 0 है। धब्बों की औसत गहराई 500 किमी है।

ऐसे बंडलों (कंडक्टरों) की एक-दूसरे के साथ परस्पर क्रिया से एक काल्पनिक केंद्र के चारों ओर पारस्परिक स्थानिक निर्माण होता है। इस प्रकार इसका निर्माण होता है काला धब्बा. इस केंद्र से आयनीकृत पदार्थ वस्तुतः इसके आस-पास के बंडलों में "चूसा" जाता है। जिससे अंततः काले धब्बों का तेजी से विस्तार होता है। चूंकि संवहनी प्लाज्मा प्रवाह त्रिज्या के साथ सौर आंतरिक भाग से बढ़ता है, प्रवाहकीय विद्युत तारों का निर्माण रेडियल दिशा में होता है। जैसे ही पदार्थ दाग के क्षेत्र में प्रवेश करता है, यह तुरंत "अलग हो जाता है" और एक या दूसरे बंडल में खींच लिया जाता है। इसलिए, स्थान के केंद्र में विकिरण कई गुना कम हो जाता है, और इस क्षेत्र में तापमान तदनुसार कम हो जाता है, जिससे इसकी अदृश्यता हो जाती है।

दरअसल, स्पॉट का विस्तार इलेक्ट्रोमैग्नेटिक इंटरेक्शन के कारण होता है समानांतर कंडक्टरएक दिशा में बहने वाली धाराओं के साथ। एक दूसरे के प्रति तथा एक वृत्त में स्थित धारा प्रवाहित करने वाले चालकों का आकर्षण इस वलय के स्थान का विस्तार करता है। पहले चरण में, सूर्य के मध्य क्षेत्रों से आरोही प्लाज्मा प्रवाह द्वारा पुनःपूर्ति के कारण प्लाज्मा रिंग टूट नहीं सकती है। जैसे-जैसे इसका विस्तार होता है, केंद्र में विद्युत चुम्बकीय बल कमजोर हो जाते हैं, और संवहन प्रवाह प्रकाशमंडल की ऊपरी परतों में टूटने लगते हैं, प्लाज्मा रस्सियों में फंस जाते हैं जो ढहने लगते हैं। इससे दाग का पुनर्जीवन हो जाता है।

छोटे धब्बे आरोही और अवरोही प्लाज्मा प्रवाह दोनों द्वारा बन सकते हैं। नीचे की ओर प्रवाह की स्थिति में, स्थान का चुंबकीय क्षेत्र विपरीत होगा। सूर्य के आंतरिक भाग से निकलने वाले संवहनी प्रवाह में प्लाज्मा दबाव के कारण ऐसे धब्बे लंबे समय तक मौजूद नहीं रह सकते हैं। इसी समय, बढ़ती धाराओं से बने धब्बे विशाल आकार तक पहुँच सकते हैं और लगभग एक महीने तक बने रह सकते हैं।

सनस्पॉट सीधे जलवायु और, जैसा कि चिज़ेव्स्की ने तर्क दिया, सामाजिक प्रक्रियाओं को प्रभावित करते हैं।

सौर ज्वालाएँ (सोलरक्वेक)

लेकिन यह संभावना नहीं है कि पुराने खगोलशास्त्री
निर्धारित करता है: "सूरज में तूफान है।"
हम जी भर कर चेहरे को देख सकते हैं,
मुँह खुले और आँखें मूँदें नहीं।

(व्लादिमीर वायसोस्की)

सौर तूफ़ान (सौर ज्वाला) क्या है? वे इसके बारे में लिखते हैं, इसके बारे में बात करते हैं, इस पर चर्चा करते हैं, इसका इंतजार करते हैं। लेकिन कोई भी निश्चित रूप से नहीं कह सकता कि यह क्या है।

एकमात्र विश्वसनीय तथ्य यह है कि भड़कना सनस्पॉट की उपस्थिति के बिना नहीं होता है।

एक शक्तिशाली चमक के दौरान, पराबैंगनी, एक्स-रे और गामा विकिरण का प्रवाह कई हजार गुना बढ़ जाता है। रेडियोधर्मी फोटॉन विकिरण भड़कना शुरू होने के आठ मिनट बाद पृथ्वी पर पहुंचता है। कुछ दसियों मिनटों के बाद, आवेशित कणों की धाराएँ आती हैं, और दो या तीन दिनों के बाद इलेक्ट्रॉनों और प्रोटॉन के बादल पृथ्वी पर पहुँचते हैं।

ओजोन परत और पृथ्वी का संपूर्ण वातावरण सुरक्षित रहता है घातक खुराकविकिरण, और भू-चुंबकीय क्षेत्र आवेशित कणों से होता है। हालाँकि, कठोर विकिरण से स्वयं को 100% बचाना संभव नहीं है, इसलिए सौर ज्वालाओं से खतरा मौजूद है। लपटें उपग्रहों को नुकसान पहुंचा सकती हैं, अंतरिक्ष यात्रियों को विकिरणित कर सकती हैं, और एयरलाइंस और पावर ग्रिड को प्रभावित कर सकती हैं, इसलिए उनकी भविष्यवाणी करना और उनकी प्रकृति को समझना महत्वपूर्ण है।

“सौर ज्वालाएँ आम तौर पर वहाँ घटित होती हैं जहाँ विपरीत चुंबकीय ध्रुवता के सनस्पॉट उत्तर और दक्षिण ध्रुवता के क्षेत्रों को अलग करने वाली तटस्थ चुंबकीय क्षेत्र रेखा के पास परस्पर क्रिया करते हैं, या अधिक सटीक रूप से। सौर ज्वालाओं की आवृत्ति और शक्ति 11-वर्षीय सौर चक्र के चरण पर निर्भर करती है।"

फ्लेयर ऊर्जा का एक फव्वारा है, जिसका तापमान 30 हजार डिग्री तक होता है। यह एक अल्पकालिक प्रक्रिया है जो लगभग एक मिनट तक चलती है। यह जानकारी मुझे सौर बिजली के बारे में सोचने के लिए प्रेरित करती है। यदि फ्लैश शक्तिशाली है, तो प्लाज्मा रोशनी की प्रक्रिया काफी समय (दसियों मिनट, कभी-कभी घंटों तक) तक जारी रह सकती है। यह सब भव्य घटना के पैमाने पर निर्भर करता है।

चूँकि सनस्पॉट प्रकाशमंडल में होने वाली अस्थिर प्रक्रियाएँ हैं, इसलिए हम यह धारणा बना सकते हैं कि चमक अस्थिर (क्षणिक) प्रक्रियाओं का परिणाम है। इसके मूल में, सौर ज्वाला शक्तिशाली बिजली है! सबसे शक्तिशाली का क्या मतलब है? इस संदर्भ में मैंने समानांतर मुड़े हुए प्राथमिक बिजली के बोल्टों का योग रखा है। एक ही आवेग में आयनित कणों का यह विशाल प्रवाह सूर्य के दबाव से उत्सर्जित उन्हीं कणों के विपरीत संकेत के साथ बंद हो जाता है।

वास्तव में, इन सभी कंडक्टर बंडलों में अलग-अलग बिजली के बोल्ट होते हैं, लेकिन फोटोस्फीयर की सामान्य प्रकाश पृष्ठभूमि के खिलाफ हम उन्हें हल्के टोन, स्पंदन के रंगों के रूप में देखते हैं।

चुंबकीय रेखाएं (नीचे चित्र देखें), जिनके अनुदिश आवेशित प्लाज्मा कण दौड़ते हैं, उनमें बहुत कम विचलन होता है और वे ऊपर की ओर जाती हैं। यह आपको बताता है कि सनस्पॉट का चुंबकीय क्षेत्र कितना बड़ा और मजबूत है। छवि स्थान के किनारे पर भड़कने की शुरुआत को दर्शाती है।

ऐसी बिजली गिरने के समय, प्लाज्मा में एक शक्तिशाली गैस का दबाव उत्पन्न होता है, जिसके बाद कोरोनल प्लाज्मा इजेक्शन और सनक्वेक होता है।

हिनोड सौर अंतरिक्ष वेधशाला द्वारा सामने से लिया गया एक सनस्पॉट। प्लाज्मा घुमावदार चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं के साथ ऊपर की ओर निकलता है।

भूकंपों के विपरीत, जो पृथ्वी पर तरंगों के छोटे विस्फोट उत्पन्न करते हैं, सूर्य की गहराई में, सौर बिजली के कारण, निरंतर भूकंपीय शोर और शक्तिशाली सनक्वेक पैदा होते हैं। लेकिन, चूंकि सौर पदार्थ ठोस नहीं है, बल्कि प्लाज्मा है, इसलिए भूकंपीय तरंगें जल्दी ही क्षीण हो जाती हैं।

सौर ज्वालाएँ अपनी ताकत और सूर्य से तापीय, गतिज, भूकंपीय और प्रकाश ऊर्जा जारी करने की क्षमता में अद्वितीय हैं।

सौर सतह का मृदु कणीकरण

यदि सूर्य पर ऑक्सीजन पर्याप्त मात्रा में मौजूद होती, तो राख के कण लगातार हमारी पृथ्वी पर गिरते रहते, जैसे ज्वालामुखी विस्फोट के दौरान।

इस संबंध में, मैं एक और मूल विचार व्यक्त करना चाहता हूं, जिसे मैं इस प्रश्न से शुरू करूंगा: दूरबीन के माध्यम से हम पृथ्वी से किस प्रकार के कणिकाओं (कोशिकाओं) का निरीक्षण करते हैं? पर्याप्त उच्च आवर्धन पर, सूर्य की सतह हमें मोइरे ग्रेन के रूप में दिखाई देती है।

सौर सतह की दानेदार संरचना, केंद्र में एक काला धब्बा

छवि स्पष्ट रूप से विभिन्न आकृतियों की अंधेरी सीमाओं से घिरी कोशिकाओं को दिखाती है।

ये दानेदार कोशिकाएँ क्या हैं और ये कहाँ से आती हैं?

सौर प्लाज्मा की तुलना कभी-कभी उबलते शोरबा से की जाती है। यह तुलना बिल्कुल सही है, क्योंकि लघु रूप में एक दृश्य मॉडल देता है - सौर सतह। जब हम रसोई के चूल्हे पर मांस शोरबा तैयार करते हैं, तो पैन में उबलने के बाद हम तरल की बढ़ती धाराओं को देखते हैं, जो अलग-अलग दिशाएँमैल बिखेरो. यदि हम ऊपर से अपने शोरबे का फोटो लें तो हमें उपरोक्त फोटो के समान ही चित्र मिल सकता है।

अनुभव के माध्यम से मांस शोरबामैं पाठक को सहयोगी विचार की ओर ले जाता हूं कि सौर कणिकाओं की सीमाओं पर पैमाना होता है! सौर स्केल दहन का एक उत्पाद है, जिसमें राख भी शामिल है। जैसा कि छवि से देखा जा सकता है, दानों के केंद्र में हल्का रंग है, और सीमा के करीब गहरा है। यह शोरबा के साथ तुलना के संस्करण की पुष्टि करता है, अर्थात। अनाज का मध्य भाग परिधि से ऊपर उठता है, ऊंचाई में अंतर दसियों किलोमीटर तक पहुंच सकता है, औसत ग्रेन्युल व्यास 1000 किमी है। यह एक ऐसा धूपदार, उबलता हुआ और उबलता हुआ प्लाज़्मा शोरबा है।

यदि आप ऊपर से उष्णकटिबंधीय वन को देखें तो सौर सतह की कल्पना और भी स्पष्ट रूप से की जा सकती है। पेड़ के मुकुट के शीर्ष और मुकुट के परिधीय भाग की अलग-अलग रोशनी के कारण, हम ऊंचाई में अंतर निर्धारित कर सकते हैं। इसलिए ऊपर से देख रहे हैं उष्णकटिबंधीय वन, आप अनजाने में खुद को यह सोचते हुए पाते हैं कि नीचे कोई जंगल नहीं है, बल्कि गुंबद के आकार की हरी मिट्टी की पहाड़ियाँ हैं।

यदि हम इस सादृश्य को सूर्य तक बढ़ाते हैं, तो हम कल्पना कर सकते हैं कि इसकी सतह पर चमकीले चकाचौंध रंग के प्लाज्मा से बनी विशाल पहाड़ियाँ हैं। ये पहाड़ियाँ (ग्रैन्यूल्स) संवहन, ऊपर की ओर प्रवाह के परिणामस्वरूप उत्पन्न होती हैं, जो प्लाज्मा के विशिष्ट संवहन स्तंभ बनाती हैं।

सूर्य पर धब्बे और ज्वालाएँ हैं, सूर्य पर भूकम्प हैं! धब्बों और चमक को दृष्टिगत रूप से देखा जा सकता है, लेकिन झटके का पता केवल सिस्मोमीटर का उपयोग करके लगाया जा सकता है। सूर्य पर उपकरण कौन और कैसे स्थापित कर सकता है?

सूत्रों का कहना है

क्वासाइनुट्रैलिटी, http://m.bankreferatov.ru/referats/.doc.html
विकिपीडिया, सौर ज्वाला, http://ru.wikipedia.org/wiki

हिनोड एक कृत्रिम पृथ्वी उपग्रह है जिसे पराबैंगनी और एक्स-रे रेंज में सौर गतिविधि, चुंबकीय क्षेत्र और विकिरण का अध्ययन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। बोर्ड पर ऑप्टिकल और एक्स-रे टेलीस्कोप, साथ ही एक पराबैंगनी स्पेक्ट्रोमीटर भी हैं। यह उपकरण जापानी, ब्रिटिश और अमेरिकी इंजीनियरों के प्रयासों से बनाया गया था; 2006 में जापानी उचिनौरा स्पेसपोर्ट से लॉन्च किया गया था।

सनस्पॉटसूर्य की सतह पर कम चमक वाले क्षेत्रों के रूप में देखा गया। केंद्र में प्लाज्मा तापमान झाईसूर्य के आसपास के प्रकाशमंडल के तापमान 5700 K की तुलना में घटकर लगभग 3700 K रह गया। हालांकि अलग सनस्पॉटवे आम तौर पर कुछ दिनों से अधिक जीवित नहीं रहते हैं; उनमें से सबसे बड़ा सूर्य की सतह पर कई हफ्तों तक मौजूद रह सकता है। सनस्पॉटबहुत मजबूत चुंबकीय क्षेत्र के क्षेत्र हैं, जिसका परिमाण पृथ्वी के चुंबकीय क्षेत्र के परिमाण से हजारों गुना अधिक है। बहुधा स्पॉटदो निकट दूरी वाले समूहों के रूप में बनते हैं, जिनके चुंबकीय क्षेत्र में अलग-अलग ध्रुवताएँ होती हैं। एक समूह के क्षेत्र में सकारात्मक (या उत्तरी) ध्रुवता है, और दूसरे समूह के क्षेत्र में नकारात्मक (या दक्षिणी) ध्रुवता है। यह क्षेत्र अंधेरे हिस्से में सबसे मजबूत है झाई- उसकी छाया. यहां क्षेत्र रेखाएं सूर्य की सतह पर लगभग लंबवत फैली हुई हैं। हल्के हिस्से में स्पॉट(इसकी उपछाया) क्षेत्र छोटा है और इसकी रेखाएँ अधिक क्षैतिज हैं। सनस्पॉटअनुसंधान के लिए बहुत रुचि रखते हैं, क्योंकि वे सबसे शक्तिशाली सौर ज्वालाओं के क्षेत्र हैं जिनका पृथ्वी पर सबसे मजबूत प्रभाव पड़ता है।

जलाकर

कणिकाएं अनियमित आकार की कोशिकाओं के समान छोटे (लगभग 1000 किमी आकार के) तत्व हैं, जो एक ग्रिड की तरह, सूर्य के पूरे प्रकाशमंडल को कवर करते हैं, सिवाय इसके कि सनस्पॉट. ये सतही तत्व सूर्य की गहराई तक जाने वाली संवहन कोशिकाओं का ऊपरी हिस्सा हैं। इन कोशिकाओं के केंद्र में, गर्म पदार्थ सूर्य की आंतरिक परतों से उगता है, फिर सतह पर क्षैतिज रूप से फैलता है, ठंडा होता है, और कोशिका की अंधेरी बाहरी सीमाओं पर डूब जाता है। अलग-अलग दाने लंबे समय तक नहीं टिकते, केवल लगभग 20 मिनट तक। परिणामस्वरूप, दानेदार बनाने का नेटवर्क लगातार अपना स्वरूप बदलता रहता है। यह परिवर्तन स्वीडिश वैक्यूम सोलर टेलीस्कोप से प्राप्त फिल्म (470 केबी एमपीईजी) में स्पष्ट रूप से दिखाई देता है। कणिकाओं के अंदर प्रवाह 7 किमी प्रति सेकंड से अधिक की सुपरसोनिक गति तक पहुंच सकता है और ध्वनि "बूम" उत्पन्न कर सकता है जिससे सूर्य की सतह पर तरंगों का निर्माण होता है।

सुपर ग्रैन्यूल

सुपरग्रेन्यूल्स की संवहन प्रकृति सामान्य ग्रैन्यूल्स के समान होती है, लेकिन इनका आकार काफी बड़ा (लगभग 35,000 किमी) होता है। कणिकाओं के विपरीत, जो प्रकाशमंडल पर सामान्य आंखों से दिखाई देते हैं, सुपर कणिकाएं अक्सर खुद को डॉपलर प्रभाव द्वारा प्रकट करती हैं, जिसके अनुसार हमारी ओर बढ़ने वाले पदार्थ से आने वाला विकिरण तरंग दैर्ध्य अक्ष के साथ नीले पक्ष में स्थानांतरित हो जाता है, और विकिरण पदार्थ हमसे दूर जाकर लाल पक्ष की ओर स्थानांतरित हो जाता है। सुपरग्रेन्यूल्स सूर्य की पूरी सतह को भी कवर करते हैं और लगातार विकसित हो रहे हैं। व्यक्तिगत सुपरग्रैन्यूल्स एक या दो दिनों तक जीवित रह सकते हैं औसत गतिधाराएँ लगभग 0.5 किमी प्रति सेकंड हैं। सुपरग्रेन्यूल्स के अंदर संवहनी प्लाज्मा प्रवाहित होकर चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं को कोशिका के किनारों तक ले जाता है, जहां यह क्षेत्र एक क्रोमोस्फेरिक ग्रिड बनाता है।

सनस्पॉट से जुड़ी कई मनोरंजक और शिक्षाप्रद कहानियाँ हैं, जिनमें से पहली कहानियाँ प्राचीन काल से हमारे पास आती रही हैं।

प्राचीन यूनानी खगोलशास्त्री सूर्य को निर्दोष एवं आदर्श मानते थे आग का गोला, बिना किसी दोष के। यह दृष्टिकोण 17वीं शताब्दी तक कायम रहा, कम से कम यूरोप में। और सुदूर पूर्व में, चीनी, हेलेन्स के विचारों के बारे में कुछ भी नहीं जानते थे, यहां तक कि पहली शताब्दी ईसा पूर्व में भी, उन्होंने अपने इतिहास में सूर्य के सामने उड़ने वाले "पक्षियों" का वर्णन किया था। यूरोपीय लोग सूर्य के धब्बों के बारे में बिल्कुल भी नहीं सोचना पसंद करते थे, क्योंकि उनका मानना था कि यदि धर्म और दर्शन सूर्य को पूर्ण घोषित करते हैं, तो ये "धब्बे" या तो पृथ्वी और सूर्य के बीच से गुजरने वाले जोड़े या ग्रह हो सकते हैं।

शारलेमेन (8वीं शताब्दी) के शासनकाल के दौरान, फ्रांस की आबादी ने आठ दिनों तक सूर्य पर एक बड़ा काला धब्बा देखा। उस समय के वैज्ञानिकों ने घोषणा की कि यह बुध ग्रह है। उनका अनुमान इतना मूर्खतापूर्ण नहीं था, क्योंकि बुध वास्तव में कभी-कभी सूर्य की डिस्क के पार से गुजरता है, हालांकि, यह इसे कुछ ही घंटों में पार कर जाता है।

दूरबीन के आविष्कार के साथ, सनस्पॉट को सूर्य की सतह पर रखा गया, यानी, जहां वे वास्तव में हैं। उनके अवलोकनों के परिणामों पर पहली रिपोर्ट 1611 में जर्मन खगोलशास्त्री जोहान फैब्रिटियस द्वारा प्रकाशित की गई थी। लगभग उसी समय, गणित के प्रोफेसर (और अंशकालिक जेसुइट) क्रिस्टोफ़ शाइनर द्वारा सूर्य को दूरबीन के माध्यम से देखा गया था, जो सर्व-शक्तिशाली आदेश से संबंधित होने के कारण, पवित्रता के बारे में अरस्तू के आदेश की दीवार को पार करने में असमर्थ थे। सूरज की। अपने चर्च के वरिष्ठों से आश्वासन प्राप्त करने के बाद कि या तो उसकी दूरबीन या उसकी दृष्टि गलत थी, वैज्ञानिक ने, भयानक विधर्म के आरोपों से बचने के लिए, पीछे हटने का फैसला किया और आज्ञाकारी रूप से अपने शोध के बारे में "भूल" गया।

गैलीलियो गैलीली कम मिलनसार निकले।

1612 में उन्होंने अपने पत्रों में फैब्रिकियस की टिप्पणियों पर टिप्पणी करते हुए विस्तार से वर्णन किया अनियमित आकारसनस्पॉट, उनकी घटना, क्षय, सौर डिस्क पर गति और, सबसे महत्वपूर्ण बात, उन्होंने इस बात पर जोर दिया कि धब्बे सूर्य की सतह पर होने वाली घटनाएं हैं, लेकिन इसके चारों ओर घूमने वाले पिंड नहीं हैं।

गैलीलियो के आधिकारिक बयान के बाद, वैज्ञानिकों ने उस समझ से बाहर "चेचक" का गहन अध्ययन शुरू किया जो हमारे प्रकाशमान का चेहरा खराब कर देता है। 1613 में, जोहान्स केप्लर ने सुझाव दिया कि "धब्बों की परिवर्तनशीलता उनकी बादल प्रकृति को इंगित करती है, लेकिन ... स्थलीय उपमाएं यहां थोड़ी मदद कर सकती हैं।" 18वीं शताब्दी में, सूर्य के धब्बों को चमकदार पदार्थ के "कम ज्वार" के दौरान सूर्य के प्रकाशमंडल के माध्यम से दिखाई देने वाली काली चोटियाँ माना जाता था। तब यह विचार उत्पन्न हुआ कि सूर्य के धब्बे प्रकाशमंडल में छिद्र थे। यह अनुमान आधुनिक विचारों के करीब है, लेकिन अब यह ज्ञात है कि सनस्पॉट प्रकाशमंडल में छेद नहीं हैं, बल्कि ठंडे, हालांकि काफी उज्ज्वल क्षेत्र हैं; वे आसपास की अत्यंत चमकदार सतह की तुलना में केवल गहरे रंग के दिखाई देते हैं।

जहाँ तक सूर्य के धब्बों के प्रकट होने की आवधिकता का सवाल है, लोगों ने सांसारिक जीवन की अनगिनत अभिव्यक्तियाँ सीधे तौर पर उन पर निर्भर कीं, मुख्य रूप से मौसम, साथ ही भूख, महामारी, बीमारी, युद्ध, यानी वास्तव में, इस घटना में उन्होंने एक सुविधाजनक तरीका पाया। "बलि का बकरा", सभी प्रकार के दुर्भाग्य के लिए जिम्मेदार। इस प्रकार, 1632 में इटली में सूखा सौर कलंक की अनुपस्थिति से जुड़ा था। उन वर्षों में जब सूर्य का चेहरा उनके साथ बिखरा हुआ था, फसलें अपनी प्रचुरता के लिए प्रसिद्ध थीं, गेहूं की कीमतें गिर गईं और पेड़ तेजी से बढ़े।

1870 में, येल विश्वविद्यालय के प्रोफेसर एलियास लूमिस ने संबंध बनाया चुंबकीय तूफानऔर सनस्पॉट की आवधिकता के साथ देखे गए अरोरा की संख्या, जिसे उस समय कोई नहीं समझा सका। कई वर्षों के लिएवैज्ञानिक इस बात से पूरी तरह अनभिज्ञ रहे कि पृथ्वी से 150 मिलियन किमी दूर स्थित सूर्य कैसे अपने चुंबकीय क्षेत्र को "हिला" सकता है और अरोरा को प्रज्वलित कर सकता है... अमेरिकी ब्रह्मांड विज्ञानी जॉर्ज गामो ने अपनी पुस्तक "द स्टार कॉल्ड द सन" में थोड़ा व्यंग्यात्मक टिप्पणी की थी कि “हडसन की बे कंपनी द्वारा खरीदी गई लिंक्स खाल की संख्या तब बढ़ जाती है जब सूर्य पर कई सनस्पॉट होते हैं। ऐसा इसलिए हो सकता है क्योंकि ऐसी अवधि के दौरान अरोरा उज्जवल होते हैं और लंबी ध्रुवीय रातों के दौरान अनुकूल शिकार के लिए अधिक अवसर प्रदान करते हैं। इससे भी अधिक आश्चर्यजनक और अजीब बात यह थी कि अधिकतम सनस्पॉट का संयोग फ्रांसीसी और रूसी क्रांतियों, दोनों विश्व युद्धों और कोरियाई संघर्ष के साथ हुआ।

बेशक, सौर और स्थलीय घटनाओं के बीच कई सूक्ष्म संबंध हैं। यदि सूर्य पेड़ों की वृद्धि को प्रोत्साहित करने में सक्षम है, तो हम इस संभावना को खारिज नहीं कर सकते हैं कि, जैसा कि शेक्सपियर ने कहा था, "मनुष्यों की गतिविधियों में ज्वार आते हैं" - 11 साल की आवधिकता के साथ ज्वार...

प्रोफेसर ए. चिज़ेव्स्की ने 11 और 22-वर्षीय सौर चक्रों के अस्तित्व की पहचान की और उनकी पुष्टि की, जो उनके समय से 50 साल आगे थे और इसके लिए गुलाग में समाप्त हुए। उन्होंने पृथ्वी पर विभिन्न सामाजिक और जैविक आपदाओं की घटना के बीच सौर गतिविधि के "स्लाइडिंग" 11 साल के चक्र के बीच संबंध की पहचान की, जो हर 22 साल में काफी तेज हो जाता है। हालाँकि, आज ऐसी परस्पर निर्भरता की व्याख्या करने वाला कोई सुसंगत सिद्धांत नहीं है। सच है, परिकल्पनाएँ हैं। विशेष रूप से, कैलिफ़ोर्निया विश्वविद्यालय के रॉबर्ट ब्रेसवेल की परिकल्पना, जो कई वर्षों से सनस्पॉट चक्रों का अध्ययन कर रहे हैं। सनस्पॉट पर कमोबेश विश्वसनीय डेटा लगभग 1800 से उपलब्ध है। इन आंकड़ों के आधार पर, हम यह निष्कर्ष निकाल सकते हैं कि "सनस्पॉट्स की संख्या" द्वारा मापी गई सौर गतिविधि अलग-अलग चक्रों में भिन्न होती है, अर्थात, एक 11-वर्षीय चक्र की अधिकतम सीमा अगले या पिछले एक की अधिकतम से भिन्न होती है। ब्रेसवेल और कई अन्य वैज्ञानिकों का मानना है कि सूर्य के जीवन में अन्य, लंबे चक्र भी हैं।

तो सनस्पॉट क्या हैं, जो अकारण नहीं, गतिविधि की सबसे अधिक ध्यान देने योग्य अभिव्यक्ति माने जाते हैं? यह पता चला है कि ये सूर्य के प्रकाशमंडल को बनाने वाले कणिकाओं के बीच के अंतराल हैं, केवल वे बहुत बड़े हो गए हैं। अत्यंत चमकीले प्रकाशमंडल के विपरीत, धब्बे गहरे दिखाई देते हैं, हालाँकि वे चमकते भी हैं, अर्थात वे ऊर्जा उत्सर्जित करते हैं। स्थान के मध्य भाग (सबसे गहरे और सबसे ठंडे) का तापमान लगभग 4500° है।

सनस्पॉट लगभग दो हजार किलोमीटर तक फैले छोटे, काले छिद्रों के रूप में दिखाई देते हैं। कुछ दिनों के दौरान, धब्बा आकार में बढ़ जाता है और दो सप्ताह के बाद अपने अधिकतम विकास तक पहुँच जाता है। एक सामान्य सनस्पॉट 50 हजार किमी चौड़ा होता है, जो पृथ्वी के व्यास का 4 गुना है! बड़ा स्थानमहत्वपूर्ण उपलब्धि हासिल कर सकते हैं बड़े आकार– 130 हजार किलोमीटर तक. बड़े धब्बेलगभग तीन महीने तक "जीवित", निजी तौर पर - कई दिनों तक। प्रत्येक स्थान में एक अंधेरा केंद्रीय क्षेत्र होता है, जिसे छाया कहा जाता है, जो भूरे रंग के बादल - पेनुम्ब्रा से घिरा होता है - जैसे कि इसमें स्थान के केंद्र के चारों ओर घूमने के निशान के साथ एक रेशेदार संरचना हो।

धब्बों की सबसे महत्वपूर्ण विशेषता उनमें मजबूत चुंबकीय क्षेत्र की उपस्थिति है, जो छाया क्षेत्र में सबसे बड़ी तीव्रता तक पहुंचती है। सामान्य तौर पर, यह स्थान प्रकाशमंडल में फैली चुंबकीय क्षेत्र रेखाओं की एक ट्यूब है, जो क्रोमोस्फेरिक ग्रिड की कई कोशिकाओं में से एक को पूरी तरह से भर देती है। ट्यूब का ऊपरी हिस्सा फैलता है, और इसमें बल की रेखाएं एक पूले में मकई के कानों की तरह अलग हो जाती हैं।

अधिकांश भाग में, धब्बे समूहों में दिखाई देते हैं, बदलते हैं, अलग-अलग हिस्सों में टूट जाते हैं और गायब हो जाते हैं। धब्बे मुख्यतः सूर्य की भूमध्य रेखा के निकट दिखाई देते हैं। सनस्पॉट की गति किसके साथ होती है? अलग-अलग गति से: भूमध्य रेखा से जितना दूर, स्थान उतनी ही धीमी गति से चलता है। इससे पता चलता है कि सूर्य ठोस नहीं बल्कि गैसीय पिंड के रूप में घूमता है। (सौर भूमध्य रेखा के पास के क्षेत्र 27 पृथ्वी दिनों में अपनी धुरी के चारों ओर एक क्रांति पूरी करते हैं; ध्रुवीय क्षेत्र के पास - 34 में।)