Angahewa ya Jua hutawaliwa na mdundo wa ajabu wa kudorora na mtiririko wa shughuli. Matangazo ya jua, ambayo makubwa zaidi yanaonekana hata bila darubini, ni maeneo yenye nguvu sana za sumaku kwenye uso wa nyota. Doa ya kawaida ya kukomaa ni nyeupe na umbo la daisy. Inajumuisha kiini cheusi cha kati kiitwacho umbra, ambacho ni kitanzi cha mtiririko wa sumaku unaoenea wima kutoka chini, na pete nyepesi ya nyuzi kuzunguka, inayoitwa penumbra, ambapo uga wa sumaku huenea nje kwa mlalo.
Matangazo ya jua
Mwanzoni mwa karne ya ishirini. George Ellery Hale, akitumia darubini yake mpya kutazama shughuli za jua kwa wakati halisi, aligundua kuwa wigo wa madoa ya jua ni sawa na ule wa nyota baridi za aina ya M. Kwa hivyo, alionyesha kuwa kivuli kinaonekana giza kwa sababu joto lake ni karibu 3000 K, chini sana kuliko halijoto iliyoko ya 5800 K.photosphere. Shinikizo la sumaku na gesi mahali hapo lazima lisawazishe shinikizo linalozunguka. Inapaswa kupozwa ili shinikizo la ndani la gesi liwe chini sana kuliko lile la nje. Katika maeneo "ya baridi" ni taratibu kubwa. Matangazo ya jua hupozwa na ukandamizaji wa convection, ambayo huhamisha joto kutoka chini, na shamba kali. Kwa sababu hii, kikomo cha chini cha ukubwa wao ni kilomita 500. Maeneo madogo huwashwa haraka na mionzi iliyoko na kuharibiwa.
Licha ya kukosekana kwa upitishaji, kuna harakati nyingi zilizopangwa katika viraka, haswa katika kivuli kidogo ambapo mistari ya mlalo ya uwanja inaruhusu. Mfano wa harakati kama hiyo ni athari ya Evershed. Hii ni mtiririko kwa kasi ya kilomita 1 / s katika nusu ya nje ya penumbra, ambayo inapita zaidi ya mipaka yake kwa namna ya vitu vinavyotembea. Mwisho ni vipengele vya uga wa sumaku ambao unapita nje juu ya eneo linalozunguka doa. Katika kromosfere iliyo juu yake, mtiririko wa nyuma wa Evershed huonekana kama ond. Nusu ya ndani ya penumbra inasogea kuelekea kwenye kivuli.
Matangazo ya jua pia hubadilika-badilika. Wakati kiraka cha ulimwengu wa picha kinachojulikana kama "daraja nyepesi" kinapovuka kivuli, kuna mtiririko wa kasi wa mlalo. Ingawa uga wa kivuli ni wenye nguvu sana kuruhusu kusogezwa, kuna mizunguko ya haraka yenye kipindi cha 150 katika kromosfere iliyo juu kidogo. Juu ya penumbra kuna kinachojulikana. mawimbi yanayosafiri yanaenea nje kwa kasi kwa muda wa 300-s.
Idadi ya madoa ya jua
Shughuli za jua kwa utaratibu hupita juu ya uso mzima wa nyota kati ya 40°latitudo, ambayo inaonyesha hali ya kimataifa ya jambo hili. Licha ya mabadiliko makubwa katika mzunguko, ni wa kawaida kwa njia ya kuvutia, kama inavyothibitishwa na mpangilio uliowekwa vyema katika nafasi za nambari na latitudi za miale ya jua.
Mwanzoni mwa kipindi, idadi ya vikundi na ukubwa wao huongezeka kwa kasi hadi baada ya miaka 2-3 idadi ya juu inafikiwa, na baada ya mwaka mwingine - eneo la juu. Wastani wa maisha ya kikundi ni kuhusu mzunguko mmoja wa Jua, lakini kikundi kidogo kinaweza kudumu siku 1 tu. Vikundi vikubwa zaidi vya miale ya jua na milipuko mikubwa zaidi kwa kawaida hutokea miaka 2 au 3 baada ya kufikiwa kwa kikomo cha miale ya jua.
Huenda ikawa na hadi vikundi 10 na nafasi 300, na kundi moja linaweza kuwa na hadi 200. Huenda mzunguko usiwe wa kawaida. Hata karibu na kiwango cha juu zaidi, idadi ya matone ya jua inaweza kupungua kwa kiasi kikubwa kwa muda.
mzunguko wa miaka 11
Idadi ya matone ya jua hurudi kwa angalau kila baada ya miaka 11. Kwa wakati huu, kuna aina kadhaa ndogo zinazofanana kwenye Jua, kwa kawaida kwenye latitudo za chini, na kwa miezi zinaweza kuwa hazipo kabisa. Matangazo mapya ya jua huanza kuonekana katika latitudo za juu zaidi, kati ya 25° na 40°, na polarity kinyume na mzunguko uliopita.
Wakati huo huo, maeneo mapya yanaweza kuwepo katika latitudo za juu na maeneo ya zamani katika latitudo za chini. Matangazo ya kwanza ya mzunguko mpya ni ndogo na huishi siku chache tu. Kwa kuwa muda wa mzunguko ni siku 27 (mrefu zaidi katika latitudo za juu), kwa kawaida hazirudi, na mpya zaidi ziko karibu na ikweta.
Kwa mzunguko wa miaka 11usanidi wa polarity ya sumaku ya vikundi vya jua ni sawa katika hekta fulani na iko katika mwelekeo tofauti katika ulimwengu mwingine. Inabadilika katika kipindi kijacho. Kwa hivyo, maeneo mapya ya jua kwenye latitudo za juu katika ulimwengu wa kaskazini yanaweza kuwa na polarity chanya na kisha polarity hasi, na vikundi kutoka kwa mzunguko uliopita katika latitudo ya chini vitakuwa na mwelekeo tofauti.
Taratibu, madoa ya zamani hupotea, na mapya huonekana kwa idadi kubwa na ukubwa katika latitudo za chini. Usambazaji wao una umbo la kipepeo.
Mzunguko kamili
Kwa sababu usanidi wa polarity ya sumaku ya vikundi vya miale ya jua hubadilika kila baada ya miaka 11, inarudi kwa thamani ile ile kila baada ya miaka 22, na kipindi hiki kinachukuliwa kuwa kipindi cha mzunguko kamili wa sumaku. Mwanzoni mwa kila kipindi, uwanja wa jumla wa Jua, ulioamuliwa na uwanja mkubwa kwenye nguzo, una polarity sawa na matangazo ya ile iliyotangulia. Kanda za kazi zinapovunjika, flux ya magnetic imegawanywa katika sehemu na ishara nzuri na hasi. Baada ya matangazo mengi kuonekana na kutoweka katika ukanda huo huo, mikoa mikubwa ya unipolar yenye ishara moja au nyingine huundwa, ambayo inaelekea kwenye pole inayofanana ya Jua. Wakati wa kila kiwango cha chini katika nguzo, mtiririko wa polarity unaofuata katika ulimwengu huo hutawala, na huu ndio uga jinsi unavyoonekana kutoka kwa Dunia.
Lakini ikiwa sehemu zote za sumaku zimesawazishwa, zinagawanyika vipi katika maeneo makubwa ya unipolar ambayo inasimamia uga wa ncha ya dunia? Swali hili halijajibiwa. Mashamba yanayokaribia nguzo huzunguka polepole zaidi kuliko matone ya jua katika eneo la Ikweta. Hatimaye mashamba dhaifu hufika kwenye nguzo na kugeuza uga kuu. Hii inabadilisha polarity ambayo sehemu kuu za vikundi vipya zinapaswa kuchukua, na hivyo kuendeleza mzunguko wa miaka 22.
Ushahidi wa kihistoria
Ingawa mzunguko wa shughuli za jua umekuwa wa kawaida kwa karne kadhaa, kumekuwa na tofauti kubwa ndani yake. Mnamo 1955-1970, kulikuwa na jua nyingi zaidi katika ulimwengu wa kaskazini, na mnamo 1990 zilitawala kusini. Mizunguko hiyo miwili, iliyofikia kilele mwaka wa 1946 na 1957, ilikuwa mizunguko mikubwa zaidi katika historia.
Mwanaastronomia wa Kiingereza W alter Maunder alipata ushahidi wa kipindi cha shughuli ya chini ya sumaku ya jua, ikionyesha kuwa madoa ya jua machache sana yalionekana kati ya 1645 na 1715. Ingawa jambo hili liligunduliwa kwa mara ya kwanza karibu 1600, maono machache yalirekodiwa katika kipindi hiki. Kipindi hiki kinaitwa kiwango cha chini cha Mound.
Waangalizi wenye uzoefu waliripoti kuonekana kwa kundi jipya la matangazo kama tukio kuu, wakibainisha kuwa hawakuwa wamewaona kwa miaka mingi. Baada ya 1715 jambo hili lilirudi. Iliendana na kipindi cha baridi kali zaidi barani Ulaya kutoka 1500 hadi 1850. Hata hivyo, uhusiano kati ya matukio haya haujathibitishwa.
Kuna baadhi ya ushahidi wa vipindi vingine sawa katika takriban vipindi vya miaka 500. Wakati shughuli ya jua ni ya juu, nyuga zenye nguvu za sumaku zinazozalishwa na upepo wa jua huzuia miale ya anga ya juu ya nishati inayokaribia Dunia, na kusababisha kupungua.malezi ya kaboni-14. Kupima 14С katika pete za miti huthibitisha shughuli ya chini ya Jua. Mzunguko wa miaka 11 haukugunduliwa hadi miaka ya 1840, kwa hivyo uchunguzi wa kabla ya wakati huo haukuwa wa kawaida.
Maeneo ya Ephemeral
Mbali na madoa ya jua, kuna dipole nyingi ndogo zinazoitwa ephemeral active regions ambazo zipo kwa wastani chini ya siku moja na zinapatikana kote kwenye Jua. Idadi yao hufikia 600 kwa siku. Ingawa sehemu za ephemeral ni ndogo, zinaweza kutengeneza sehemu kubwa ya msukumo wa sumaku wa jua. Lakini kwa vile haziegemei upande wowote na badala yake ni ndogo, pengine hazina nafasi katika mageuzi ya mzunguko na modeli ya uga wa kimataifa.
Maarufu
Hii ni mojawapo ya matukio mazuri zaidi ambayo yanaweza kuzingatiwa wakati wa shughuli za jua. Yanafanana na mawingu katika angahewa ya Dunia, lakini yanaauniwa na uga wa sumaku badala ya mtiririko wa joto.
plasma ya ayoni na elektroni zinazounda angahewa ya jua haiwezi kuvuka mistari ya uga mlalo, licha ya nguvu ya uvutano. Umaarufu hutokea kwenye mipaka kati ya tofauti tofauti, ambapo mistari ya shamba hubadilisha mwelekeo. Kwa hivyo, ni viashirio vya kutegemewa vya mabadiliko ya ghafla ya uga.
Kama ilivyo katika kromosphere, umashuhuri huwa wazi katika mwanga mweupe na, isipokuwa kupatwa kwa jua kamili, unapaswa kuzingatiwa katika Hα (656, 28 nm). Wakati wa kupatwa kwa jua, mstari mwekundu wa Hα huwapa umaarufu rangi nzuri ya waridi. Msongamano wao ni wa chini sana kuliko ule wa picha, kwani iko piamigongano michache. Hufyonza mionzi kutoka chini na kuitoa pande zote.
Mwangaza unaoonekana kutoka Duniani wakati wa kupatwa kwa jua hauna miale inayopanda, kwa hivyo umashuhuri huonekana kuwa mweusi zaidi. Lakini kwa kuwa anga ni nyeusi zaidi, zinaonekana kung'aa dhidi ya asili yake. Halijoto yao ni 5000-50000 K.
Aina za umaarufu
Kuna aina mbili kuu za umaarufu: tulivu na wa mpito. Ya kwanza inahusishwa na mashamba makubwa ya sumaku ambayo yanaashiria mipaka ya mikoa ya unipolar magnetic au vikundi vya sunspot. Kwa kuwa maeneo kama haya yanaishi kwa muda mrefu, ndivyo hivyo kwa umaarufu wa utulivu. Wanaweza kuwa na maumbo mbalimbali - ua, mawingu yaliyosimamishwa au funnels, lakini daima ni mbili-dimensional. Filaments imara mara nyingi huwa imara na hupuka, lakini pia inaweza kutoweka tu. Umashuhuri tulivu huishi kwa siku kadhaa, lakini mpya unaweza kutokea kwenye mpaka wa sumaku.
Maarufu kwa muda mfupi ni sehemu muhimu ya shughuli za jua. Hizi ni pamoja na jeti, ambazo ni wingi wa nyenzo zisizopangwa zilizotolewa na mwako, na makundi, ambayo ni vijito vilivyochanganyikiwa vya uzalishaji mdogo. Katika visa vyote viwili, baadhi ya jambo hurudi kwenye uso.
Maarufu yenye umbo la kitanzi ni matokeo ya matukio haya. Wakati wa kuwaka, mtiririko wa elektroni hupasha joto uso hadi mamilioni ya digrii, na kutengeneza sifa za moto (zaidi ya milioni 10) za korona. Wao huangaza sana, kupozwa, na kunyimwa msaada, hushuka kwenye uso kwa fomuvitanzi maridadi, vinavyofuata mistari ya sumaku ya nguvu.
Mwako
Tukio la kuvutia zaidi linalohusishwa na shughuli za jua ni miale, ambayo ni utolewaji mkali wa nishati ya sumaku kutoka eneo la madoa ya jua. Licha ya nishati nyingi, nyingi zao hazionekani katika masafa ya masafa yanayoonekana, kwa kuwa utoaji wa nishati hutokea katika angahewa yenye uwazi, na ni tufe tufe, inayofikia viwango vya chini vya nishati, inayoweza kuzingatiwa katika mwanga unaoonekana.
Miwako huonekana vyema zaidi katika mstari wa Hα, ambapo mwangaza unaweza kuwa mkubwa mara 10 kuliko kromosfere ya jirani, na mara 3 juu zaidi kuliko katika mwendelezo unaozunguka. Katika Hα, mwako mkubwa utafunika diski elfu kadhaa za jua, lakini ni matangazo madogo machache tu yanayoonekana kwenye mwanga unaoonekana. Nishati iliyotolewa katika kesi hii inaweza kufikia 1033 erg, ambayo ni sawa na matokeo ya nyota nzima katika sekunde 0.25. Nyingi ya nishati hii hutolewa mwanzoni katika mfumo wa elektroni na protoni zenye nishati nyingi, na mionzi inayoonekana ni athari ya pili inayosababishwa na athari ya chembe kwenye kromosomu.
Aina za milipuko
Ukubwa wa miale ni pana - kutoka kubwa, inayoirusha Dunia kwa chembe chembe, hadi isiyoonekana. Kwa kawaida huainishwa kulingana na mtiririko wao wa X-ray unaohusishwa na urefu wa mawimbi kutoka angstrom 1 hadi 8: Cn, Mn au Xn kwa zaidi ya 10-6, 10-5 na 10-4 W/m2 mtawalia. Kwa hivyo M3 Duniani inalingana na 3 × flux10-5 W/m2. Kiashiria hiki sio mstari kwani hupima kilele tu na sio jumla ya mionzi. Nishati inayotolewa katika miale mikubwa 3-4 kila mwaka ni sawa na jumla ya nishati za zingine zote.
Aina za chembe zinazoundwa na mweko hubadilika kulingana na mahali pa kuongeza kasi. Hakuna nyenzo za kutosha kati ya Jua na Dunia kwa migongano ya ionizing, kwa hivyo huhifadhi hali yao ya asili ya ionization. Chembe zinazoharakishwa katika corona kutokana na mawimbi ya mshtuko huonyesha mionzi ya kawaida ya taji ya K. milioni 2. Chembe zinazoharakishwa kwenye mwili wa mwako huwa na ioni ya juu zaidi na viwango vya juu sana vya He3, isotopu adimu ya heliamu yenye neutroni moja pekee.
Milipuko mingi mikubwa hutokea katika idadi ndogo ya vikundi vikubwa vya miale ya jua. Vikundi ni makundi makubwa ya polarity moja ya magnetic iliyozungukwa na kinyume chake. Ingawa utabiri wa shughuli za miale ya jua unawezekana kutokana na uwepo wa miundo kama hiyo, watafiti hawawezi kutabiri ni lini zitatokea, na hawajui ni nini huizalisha.
Athari ya Dunia
Mbali na kutoa mwanga na joto, Jua huathiri Dunia kupitia mionzi ya urujuanimno, mkondo usiobadilika wa upepo wa jua na chembe za miale mikubwa. Mionzi ya urujuani hutengeneza safu ya ozoni, ambayo nayo huilinda sayari.
Miale laini (ya urefu wa mawimbi) kutoka kwa mwamba wa jua huunda tabaka za ionosphere ambayo hufanya.mawasiliano ya redio mafupi yanayowezekana. Katika siku za shughuli za jua, mionzi kutoka kwa corona (inayobadilika polepole) na miale (ya msukumo) huongezeka ili kuunda safu bora ya kuakisi, lakini msongamano wa ionosphere huongezeka hadi mawimbi ya redio yamenywe na mawasiliano ya mawimbi mafupi kuzuiwa.
Mipigo migumu zaidi (ya urefu mfupi wa mawimbi) ya eksirei kutoka kwa miale ya moto huongeza tabaka la chini kabisa la ionosphere (D-safu), na kutengeneza utoaji wa redio.
Uga wa sumaku unaozunguka wa Dunia una nguvu ya kutosha kuzuia upepo wa jua, na kutengeneza sumaku ambayo chembe na mashamba hutiririka. Kwa upande ulio kinyume na mwangaza, mistari ya shamba huunda muundo unaoitwa bomba la geomagnetic au mkia. Wakati upepo wa jua unapoongezeka, kuna ongezeko kubwa la shamba la Dunia. Sehemu ya sayari inapobadilika kuelekea upande mwingine wa Dunia, au mawingu chembe chembe makubwa yanapoipiga, sehemu za sumaku kwenye manyoya hujikusanya tena na nishati hutolewa ili kuunda aurora.
Dhoruba za sumaku na shughuli za jua
Kila wakati shimo kubwa la kona linapozunguka Dunia, upepo wa jua huongezeka kwa kasi na dhoruba ya sumakuumeme hutokea. Hii inaunda mzunguko wa siku 27, hasa unaoonekana kwa kiwango cha chini cha jua, ambayo inafanya uwezekano wa kutabiri shughuli za jua. Miale mikubwa na matukio mengine husababisha kutolewa kwa wingi wa taji, mawingu ya chembe chembe za nishati zinazounda mkondo wa pete kuzunguka sumaku, na kusababisha mabadiliko makubwa katika uwanja wa Dunia, inayoitwa dhoruba za geomagnetic. Matukio haya yanatatiza mawasiliano ya redio na kuunda mawimbi ya nguvu kwenye laini za masafa marefu na vikondakta vingine virefu.
Pengine jambo la kuvutia zaidi kati ya matukio yote ya dunia ni athari inayowezekana ya shughuli za jua kwenye hali ya hewa ya sayari yetu. Kiwango cha chini cha Mound kinaonekana kuwa sawa, lakini kuna athari zingine wazi. Wanasayansi wengi wanaamini kuwa kuna uhusiano muhimu, unaofichwa na matukio mengine kadhaa.
Kwa sababu chembechembe zilizochajiwa hufuata uga wa sumaku, mionzi ya mwili haionekani katika miale yote mikubwa, lakini katika zile zilizo katika ulimwengu wa magharibi wa Jua pekee. Mistari ya nguvu kutoka upande wake wa magharibi hufikia Dunia, ikielekeza chembe huko. Mwisho ni protoni nyingi, kwa sababu hidrojeni ndio sehemu kuu ya jua. Chembe nyingi zinazotembea kwa kasi ya kilomita 1000 / s pili huunda mbele ya wimbi la mshtuko. Mtiririko wa chembechembe zenye nishati kidogo katika miale mikubwa ni mkali sana hivi kwamba unatishia maisha ya wanaanga walio nje ya uwanja wa sumaku wa Dunia.
