Солнечная активность

Солнечная система – отличная возможность для человечества изучать различные виды планет, их физические и химические свойства, особенности движения под действием гравитации друг друга и нашей единственной в системе звезды – Солнца.

Всего в Солнечной системе на 2019 год известно 8 планет – 4 планеты земной группы (Меркурий, Венера, Земля, Марс) и 4 газовых гиганта (Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун). Плутон был исключен из числа планет в 2006 году и пополнил список новоиспечённого класса карликовых планет. Также в состав Солнечной системы входят многочисленные малые тела, космическая пыль

Солнце – звезда типа G2 (жёлтый карлик). Таких звёзд, как Солнце, на настоящий момент большинство из наблюдаемых в нашей галактике Млечный Путь. О других галактиках судить трудно, потому что даже с современными телескопами практически невозможно добиться углового разрешения настолько хорошего, чтобы в далеких галактиках выделить отдельные звёзды (на данный момент, это наилучшим способом достигается с помощью радиоинтерферометрии).

Солнце – самый массивный и самый горячий объект в нашей системе. Масса его составляет почти 99,8% массы всей Солнечной системы, а температура в разных слоях солнечной атмосферы варьируется от 5000 К до 1 500 000 К. Диаметр Солнца составляет 1 391 000 км. Благодаря энергии, выделяемой Солнцем, возможно было зарождение, эволюция и существование жизни на Земле в нынешнем её виде. Энергия эта вырабатывается в ходе термоядерного цикла, проходящего в центре звезды – по сути, превращения водорода в гелий. Мощность Солнца характеризуется так называемой солнечной постоянной. Солнечная постоянная – это количество энергии, которая проходит через единичную площадку, перпендикулярную направлению распространения солнечных лучей. На орбите Земли (т. е. на расстоянии в одну астрономическую единицу)значение солнечной постоянной около 1,37 кВт/м².

Когда закончится водород и начнёт перерабатываться гелий, гравитационный баланс будет разрушен и Солнце начнёт расширяться, становясь красным гигантом. Затем, достигнув момента, когда газовая оболочка не будет сдерживаться гравитационными силами, эта оболочка разлетится, и на месте Солнца останется красивая планетарная туманность с центром в виде белого карлика – компактной горячей звёзды.

Солнце преимущественно состоит из водорода и гелия. Водород составляет примерно 73 % массы и примерно 92 % объёма звезды. Гелий, соответственно, 25% массы и 7% объёма. Оставшиеся проценты принадлежат металлам – так в астрономии называют все химические элементы тяжелее гелия (для Солнца это железо, никель, кислород, азот, кремний, сера, неон, кальций, углерод, магний, и хром). Средняя плотность Солнца около 1,4 грамма на один кубический сантиметр.

Солнце обладает мощным магнитным полем. Напряжённость поля меняется в течение определённого периода, называемого 11-летним циклом, за время которого солнечная активность достигает своего максимума и минимума. При достижении минимума активности начинают отсчитывать новый 11-летний цикл.

Солнечная активность проявляется в появлении солнечных пятен, корональных петель. Солнечные пятна — области на поверхности Солнца, темнее окружающей их фотосферы (слоя солнечной атмосферы, который мы непосредственно наблюдаем). Возникают они из-за сильного магнитного поля, подавляющего конвекцию (перенос в верхние части атмосферы) плазмы, тем самым снижая её температуру на пару тысяч градусов. Но из-за своего небольшого размера пятна несильно снижают общую светимость Солнца – примерно на 0,3% (в самом крайнем случае). Общий мониторинг числа пятен ведётся с помощью числа Вольфа, которое по простой формуле считается с учетом количества групп пятен на солнечной поверхности и общего количества пятен. Корональная петля – структура в нижней части солнечной короны, также порождаемая магнитными полями. Корональные петли состоят из замкнутых магнитных линий, соединяющих «источники» (чаще всего, солнечные пятна) магнитного поля в фотосфере Солнца. Время жизни, как солнечных пятен, так и корональных петель бывает разным – от нескольких часов до нескольких недель. В отличие от пятен, петли выглядят более яркими на фоне солнечного диска, так как содержат в себе очень горячую плазму.
Солнечные вспышки не относят к солнечной активности. Они охватывают все слои солнечной атмосферы и представляют из себя взрывное выделение энергии разной мощности (вспышки делят на различные классы, где С – самые слабые вспышки, а X–самые сильные). Продолжительность самой вспышки не превышает нескольких минут.