Naptevékenység

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2022. augusztus 6-án felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzéshez 1 szerkesztés szükséges .

A naptevékenység  olyan jelenségek és folyamatok összessége, amelyek a szoláris légkörben erős mágneses mezők kialakulásához és bomlásához kapcsolódnak.

A naptevékenység tanulmányozásának története

A naptevékenység ( SA ) legtöbbet vizsgált típusa a napfoltok számának változása . Az első jelentések a napfoltokról Kr.e. 800- ból származnak. e. Kínában az első rajzok 1128 - ból származnak . 1610- ben a csillagászok távcsövet kezdtek használni a Nap megfigyelésére. A kezdeti kutatás a foltok természetére és viselkedésükre összpontosított [1] . Annak ellenére, hogy a foltok fizikai természete a 20. századig tisztázatlan maradt, a megfigyelések folytatódtak. A 15. és 16. században a kutatást hátráltatja kis számuk, amelyet ma már a Maunder-minimumnak nevezett alacsony SA hosszú időszakának tekintenek . A 19. században már kellően hosszú megfigyelési sorozat készült a foltok számáról ahhoz, hogy meghatározzák a Nap tevékenységének periodikus ciklusait. 1845-ben D. Henry és S. Alexander Princeton Egyetem professzorai hőmérővel figyelték meg a Napot, és megállapították, hogy a napfoltok kevesebb energiát bocsátanak ki, mint a Nap környező területei. Később az úgynevezett napcsóvák területein az átlag feletti sugárzást határozták meg [2] .

Az SA -változások és a Föld éghajlata közötti összefüggést 1900 óta vizsgálják. C. G. Abbot , a Smithsonian Observatory (SAO) a Nap tevékenységének tanulmányozásával volt elfoglalva. Később a CAO vezetőjeként Calamában ( Chile ) létesített egy napelemes megfigyelőközpontot, hogy kiegészítse a Mount Wilsonnál végzett megfigyeléseket . A munka eredménye 27 SA harmonikus periódus azonosítása volt a Hale-cikluson belül (22 éves periódus), beleértve a 7, 13 és 39 hónapos ciklusokat. Ezen időszakok kapcsolatát az időjárással is nyomon követtük, összehasonlítva a napenergia - trendeket a városok hőmérsékletével és csapadékával. A dendrokronológia tudományágának megjelenésével a fák növekedési üteme és a jelenlegi SA , valamint a korábbi időszakok utólagos értelmezése közötti kapcsolat megteremtésére törekedtek [3] . Az időjárás és az éghajlat, valamint az SA kapcsolatának statisztikai tanulmányozása évszázadok óta népszerű, legalábbis 1801-től kezdve, amikor W. Herschel összefüggést észlelt a napfoltok száma és a búza ára között [4] . Ezt a kapcsolatot jelenleg földi állomásokról és meteorológiai műholdakról származó kiterjedt adatkészletek , időjárási modellek és a jelenlegi naptevékenység megfigyelései alapján hozzák létre [5] .

Napfoltok

A napfoltok  olyan területek a Nap felszínén, amelyek sötétebbek, mint az őket körülvevő fotoszféra , mivel a bennük lévő erős mágneses tér elnyomja a plazma konvekcióját és körülbelül 2000 fokkal csökkenti a hőmérsékletét . A Nap teljes fényessége és a napfoltok száma közötti kapcsolat vita tárgyát képezi a napfoltok számának és területének 17. századi első megfigyelése óta [6] [7] . Ma már ismert, hogy az összefüggés létezik - a foltok általában kevesebb, mint 0,3%-kal csökkentik a Nap fényességét, ugyanakkor kevesebb, mint 0,05%-kal növelik a fényerőt fáklyák és fényes rács kialakítása révén. a mágneses mező [8] . A mágnesesen aktív régiók hatását a napfény fényességére csak az 1980-as években végzett első műholdas megfigyelések erősítették meg [9] . Az 1978. október 25-én felbocsátott Nimbus 7 orbitális obszervatóriumok és az 1980. február 14-én felbocsátott Solar Maximum megállapították, hogy a napfoltok körüli fényes területek miatt az összhatás a Nap fényerejének növekedése és a napfény növekedése. napfoltok száma. A SOHO szoláris obszervatóriumból nyert adatok szerint az SA változása a Nap átmérőjének enyhe, ~0,001%-os változásának is megfelel [10] .

A napfoltok számát a Farkas szám , más néven Zürich szám jellemzi. Ez az index a napfoltok és a napfoltcsoportok együttes számát használja, és figyelembe veszi a megfigyelési műszerek különbségeit is. A több száz év alatt megfigyelt napfoltok számának statisztikái és az elmúlt évtizedekben megfigyelt összefüggések felhasználásával becslések készülnek a Nap fényességéről a teljes történelmi időszakra vonatkozóan. Ezenkívül a földi műszereket a nagy magasságban és űrobszervatóriumokban végzett megfigyelésekkel való összehasonlítás alapján kalibrálják, ami lehetővé teszi a régi adatok finomítását. Más megbízható adatok, mint például a kozmikus sugárzásból származó (kozmogén) radioizotópok jelenléte és mennyisége, a mágneses aktivitás meghatározására és - nagy valószínűséggel - a naptevékenység meghatározására szolgál.

Ezekkel a módszerekkel 2003-ban megállapították, hogy az elmúlt öt 11 éves ciklusban a Napon lévő napfoltok számának az elmúlt 1150 év maximuma kellett volna lennie [11] . Az elmúlt 11 400 év farkasszámait a radiokarbonkoncentrációk dendrokronológiai kormeghatározásával határozzák meg . E tanulmányok szerint az SA szintje az elmúlt 70 évben kivételes - az utolsó hasonló szintű időszak 8000 évvel ezelőtt történt. A Nap mágneses téraktivitása az elmúlt 11 400 évből csak ~10%-ban volt hasonló , és szinte minden korábbi időszak rövidebb volt a jelenleginél [12] .

A naptevékenység változásai hozzávetőleges kormeghatározással:
Időszak neve Rajt Befejezés
Oort minimum (lásd a középkori meleg időszakot ) 1040 1080
Középkori magaslat (lásd Középkori meleg időszak ) 1100 1250
Farkas minimum 1280 1350
Spörer minimum 1450 1550
Maunder Minimum 1645 1715
Dalton minimum ( D. Dalton ) 1790 1820
Modern magas 1950 2004
Modern minimum 2004 (Most)

Az SA magas mélypontjainak történelmi listája [13] , az évtized elejére kerekítve: i. e. 690 e. , további években Kr. e. E.: 360 , 770 , 1390 , 2860 , 3340 , 3500 , 3630 , 3940 , 4230 , 4330 , 5260 , 5460 , 5620 , 5710 , 5990 , 6220 , 6400 , 7040 , 7310 , 7520 , 8220 , 9170 .

Napciklusok

A napciklusok a naptevékenység időszakos változásai. Feltételezzük, hogy nagyszámú ciklus létezik, amelyek periódusai 11, 22, 87, 210, 2300 és 6000 évesek. A 11, 22 és 2300 éves fő ciklusokat Schwabe-, Hale- és Hallstatt-ciklusoknak is nevezik.

Napfoltok maximális száma 11 éves ciklusokban
a simított havi átlagok szerint (1755 → 2008) [14]

Lásd még

Jegyzetek

  1. ↑ Nagy pillanatok a napfizika történetében (en) . Nagy pillanatok a napfizika történetében . Hozzáférés dátuma: 2010. február 26. Az eredetiből archiválva : 2013. május 21.
  2. ↑ Arctowski H. On Solar Faculae and Solar Constant Variations  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : Journal  . - 1940. - 1. évf. 26 , sz. 6 . - P. 406-411 . - doi : 10.1073/pnas.26.6.406 . Nyílt hozzáférésű
  3. ↑ H. C. Fritts, 1976, Tree Rings and Climate , London: Academic Press . 
  4. ↑ William Herschel (1738–1822) (elérhetetlen link) . Magassági Obszervatórium . Letöltve: 2008. február 27. Az eredetiből archiválva : 2009. november 6.. 
  5. ↑ Camp CD, Tung K. The Influence of the Solar Cycle and QBO on the Late Winter Stratospheric Polar Vortex  //  EOS Trans. A.G.U.: folyóirat. - 2006. - Vol. 87 , sz. 52 . — P. őszi találkozás. Melléklet, Absztrakt #A11B-0862 . - doi : 10.1029/2006EO300005 . Az eredetiből archiválva : 2011. május 16.
  6. ↑ Eddy JA Samuel P. Langley (1834-1906  )  // Journal for the History of Astronomy. - 1990. - 1. évf. 21 . - 111-120 . o . Az eredetiből archiválva: 2009. május 10.
  7. ↑ Foukal PV, Mack PE, Vernazza JE A napfoltok és fakulák hatása a napállandóra  //  The Astrophysical Journal. - 1977. - 1. évf. 215 . - 952. o . - doi : 10.1086/155431 .
  8. ↑ Willson RC et al. A napsugárzás változékonyságának megfigyelései   // Tudomány . - 1981. - 1. évf. 211 , iss. 4483 . - P. 700-702 . - doi : 10.1126/tudomány.211.4483.700 .
  9. ↑ Willson RC , Hudson HS A Nap fényessége egy teljes napciklus alatt   // Természet . - 1991. - 1. évf. 351. sz . 6321 . - P. 42-44 . — ISSN 0028-0836 . - doi : 10.1038/351042a0 .
  10. ↑ Dziembowski WA, Goode PR, Schou J. A nap zsugorodik a mágneses aktivitás növekedésével? (angol)  // The Astrophysical Journal  : folyóirat. - IOP Publishing , 2001. - Vol. 553 . - P. 897-904 . - doi : 10.1086/320976 .
  11. ↑ Usoskin IG et al. Millennium Scale Sunspot Number Reconstruction: Evidence For an Unusually Active Sun Since the 1940’s  //  Physical Review Letters  : Journal. - 2003. - 1. évf. 91 . — P. 211101 . - doi : 10.1103/PhysRevLett.91.211101 .
  12. ↑ Solanki SK et al. A Nap szokatlan tevékenysége az elmúlt évtizedekben az előző 11 000 évhez képest  //  Nature : Journal. - 2004. - 20. évf. 431 . - P. 1084-1087 . - doi : 10.1038/nature02995 . Az eredetiből archiválva : 2009. november 27.
    11 000 éves napfoltszám rekonstrukció . Global Change Master Directory . Letöltve: 2005. március 11. Az eredetiből archiválva : 2012. április 24..
  13. ↑ Usoskin IG, Solanki SK, Kovaltsov GA A naptevékenység nagy minimumai és maximumai: új megfigyelési korlátok  //  Astronomy & Astrophys. : folyóirat. - 2007. - Vol. 471 . - P. 301-309 . - doi : 10.1051/0004-6361:20077704 . Az eredetiből archiválva: 2008. szeptember 10.
  14. ↑ SIDC – Solar Influences Data Analysis Center . Letöltve: 2010. április 25. Az eredetiből archiválva : 2014. március 28..

Irodalom

Linkek

  Ugrás a Wikidata elemre  Szótárak és enciklopédiák
Bibliográfiai katalógusokban
 Nap
Szerkezet Fénykép a Napról a spektrum ultraibolya tartományában, "hamis színekkel" ábrázolva. A Solar Dynamics Observatory szerezte.
Légkör
Kiterjesztett
szerkezet
A Naphoz kapcsolódó
jelenségek
Kapcsolódó témák
Spektrális osztály : G2