Matahari paling aktif pada siang hari. Pemantauan aktivitas matahari secara real-time

Bagi kita, sumber kehidupan di Bumi - radiasi matahari - tampak konstan dan tidak berubah. Perkembangan kehidupan yang berkelanjutan di planet kita selama miliaran tahun terakhir nampaknya menegaskan hal ini. Namun ilmu fisika Matahari yang mencapai kesuksesan besar selama satu dekade terakhir telah membuktikan bahwa radiasi Matahari mengalami osilasi yang memiliki periode, ritme, dan siklus tersendiri. Bintik-bintik, obor, dan tonjolan muncul di Matahari. Jumlah mereka meningkat dalam 4-5 tahun hingga batas tertinggi per tahun aktivitas matahari.

Ini adalah waktu aktivitas matahari maksimum. Selama tahun-tahun ini, Matahari memancarkan sejumlah tambahan partikel bermuatan listrik - sel darah, yang mengalir melalui ruang antarplanet dengan kecepatan lebih dari 1000 km/detik dan meledak ke atmosfer bumi. Aliran sel darah yang sangat kuat berasal dari semburan kromosfer - bentuk khusus ledakan materi matahari. Selama ini luar biasa wabah yang kuat Matahari membuang apa yang disebut sinar kosmik. Sinar-sinar ini terdiri dari pecahan inti atom dan datang kepada kita dari kedalaman Alam Semesta. Selama bertahun-tahun aktivitas matahari, emisi ultraviolet, sinar-X dan radio dari Matahari meningkat.

Periode aktivitas matahari berdampak besar dan meningkat terhadap perubahan cuaca bencana alam, yang terkenal dari sejarah. Secara tidak langsung, puncak aktivitas matahari maupun jilatan api matahari dapat mempengaruhi proses sosial, menyebabkan kelaparan, perang dan revolusi. Pada saat yang sama, pernyataan bahwa ada hubungan langsung antara puncak aktivitas dan revolusi tidak didasarkan pada teori yang terbukti secara ilmiah. Namun, bagaimanapun juga, jelas bahwa ramalan aktivitas matahari berhubungan dengan cuaca tugas yang paling penting klimatologi. Peningkatan aktivitas matahari berdampak negatif terhadap kesehatan dan kondisi fisik masyarakat serta mengganggu ritme biologis.

Radiasi matahari membawa cadangan energi yang besar. Semua jenis energi ini, yang memasuki atmosfer, sebagian besar diserap oleh lapisan atasnya, di mana, seperti kata para ilmuwan, terjadi “gangguan”. Garis medan magnet bumi mengarahkan aliran sel darah yang melimpah ke dalamnya garis lintang kutub. Dalam hal ini, badai magnet dan aurora terjadi di sana. Sinar sel darah mulai menembus bahkan ke atmosfer beriklim sedang dan garis lintang selatan. Kemudian aurora berkobar di tempat yang begitu jauh. negara-negara kutub tempat-tempat seperti Moskow, Kharkov, Sochi, Tashkent. Fenomena seperti ini telah diamati berkali-kali dan akan diamati lebih dari satu kali di masa mendatang.

Terkadang badai magnet mencapai kekuatan sedemikian rupa sehingga mengganggu komunikasi telepon dan radio, mengganggu pengoperasian saluran listrik, dan menyebabkan pemadaman listrik.

Ini sangat penting bagi Bumi: karena dalam jumlah besar, sinar ultraviolet bersifat merusak bagi semua makhluk hidup.

Aktivitas matahari, yang mempengaruhi lapisan atmosfer yang tinggi, secara signifikan mempengaruhi sirkulasi massa udara secara umum. Akibatnya, hal ini mempengaruhi cuaca dan iklim seluruh bumi. Rupanya, pengaruh gangguan yang timbul di lapisan atas udara laut ditransmisikan ke lapisan bawahnya - troposfer. Saat terbang satelit buatan Roket bumi dan cuaca menemukan perluasan dan pemadatan lapisan atas atmosfer: pasang surut udara yang mirip dengan ritme lautan. Namun mekanisme hubungan antara indeks lapisan atmosfer tinggi dan rendah belum terungkap sepenuhnya. Tidak ada keraguan bahwa selama tahun-tahun aktivitas matahari maksimum, siklus sirkulasi atmosfer meningkat, dan tumbukan arus massa udara hangat dan dingin lebih sering terjadi.

Di Bumi terdapat daerah dengan cuaca panas (khatulistiwa dan sebagian daerah tropis) dan lemari es raksasa - Arktik dan khususnya Antartika. Di antara wilayah-wilayah bumi ini selalu terdapat perbedaan suhu dan tekanan atmosfer, yang menyebabkan pergerakan sejumlah besar udara. Pergi perjuangan terus menerus antara arus hangat dan dingin, cenderung menyamakan perbedaan yang timbul akibat perubahan suhu dan tekanan. Terkadang udara hangat “mengambil alih” dan menembus jauh ke utara hingga Greenland dan bahkan hingga kutub. Dalam kasus lain, massa udara Arktik menerobos ke selatan menuju Laut Hitam dan Laut Mediterania, mencapai Asia Tengah dan Mesir. Batas persaingan massa udara mewakili wilayah paling bergejolak di atmosfer planet kita.

Ketika perbedaan suhu massa udara yang bergerak meningkat, siklon dan antisiklon yang kuat muncul di perbatasan, sering menimbulkan badai petir, angin topan, dan hujan lebat.

Anomali iklim modern seperti musim panas tahun 2010 di Rusia bagian Eropa, dan banyaknya banjir di Asia bukanlah sesuatu yang luar biasa. Hal-hal tersebut tidak boleh dianggap sebagai pertanda atau bukti akan datangnya akhir dunia perubahan global iklim. Mari kita beri contoh dari sejarah.

Pada tahun 1956, cuaca badai melanda belahan bumi utara dan selatan. Di banyak wilayah di bumi, hal ini telah menyebabkan bencana alam dan perubahan mendadak cuaca. Di India, banjir sungai sudah beberapa kali terjadi. Air membanjiri ribuan desa dan menghanyutkan tanaman. Sekitar 1 juta orang terkena dampak banjir. Ramalan cuaca tidak berhasil. Bahkan negara-negara seperti Iran dan Afghanistan, yang biasanya mengalami kekeringan selama bulan-bulan tersebut, juga mengalami hujan lebat, badai petir, dan banjir pada musim panas tahun itu. Aktivitas matahari yang sangat tinggi, dengan puncak radiasi pada periode 1957-1959, menyebabkan peningkatan jumlah bencana meteorologi yang lebih besar - angin topan, badai petir, dan hujan badai.

Ada perbedaan cuaca yang tajam di mana-mana. Misalnya, di Uni Soviet bagian Eropa pada tahun 1957 cuaca menjadi sangat hangat: pada bulan Januari suhu rata-rata adalah -5°. Pada bulan Februari di Moskow, suhu rata-rata mencapai -1°, dengan normalnya -9°. Pada saat yang sama masuk Siberia Barat dan di republik-republik Asia Tengah terjadi salju yang parah. Di Kazakhstan, suhu turun hingga -40°. Almaty dan kota-kota lain di Asia Tengah benar-benar tertutup salju. DI DALAM belahan bumi selatan- di Australia dan Uruguay - pada bulan yang sama terjadi panas yang belum pernah terjadi sebelumnya disertai angin kering. Suasana bergejolak hingga tahun 1959, ketika aktivitas matahari mulai menurun.

Pengaruh jilatan api matahari dan tingkat aktivitas matahari terhadap keadaan flora dan fauna mempengaruhi secara tidak langsung: melalui siklus sirkulasi umum suasana. Misalnya, lebar lapisan pohon yang ditebang, yang digunakan untuk menentukan umur tanaman, terutama bergantung pada jumlah curah hujan tahunan. Pada tahun-tahun kemarau, lapisan-lapisan ini sangat tipis. Jumlah curah hujan tahunan berubah secara berkala, hal ini terlihat pada lingkaran pertumbuhan pohon-pohon tua.

Bagian yang dibuat pada batang pohon ek rawa (ditemukan di dasar sungai) memungkinkan untuk mempelajari sejarah iklim beberapa ribu tahun sebelum zaman kita. Adanya periode, atau siklus, aktivitas matahari tertentu dikonfirmasi oleh penelitian terhadap material yang dibawa sungai dari daratan dan disimpan di dasar danau, lautan, dan samudera. Analisis keadaan sampel sedimen dasar memungkinkan pelacakan aktivitas matahari selama ratusan ribu tahun. Hubungan antara aktivitas matahari dan proses alam di Bumi sangat kompleks dan tidak disatukan menjadi satu teori umum.

Aktivitas matahari mempengaruhi permukaan Laut Kaspia, salinitas perairan Baltik, dan lapisan es laut utara. Siklus peningkatan aktivitas matahari ditandai dengan rendahnya permukaan Laut Kaspia: peningkatan suhu udara menyebabkan peningkatan penguapan air dan penurunan aliran Volga, arteri makanan utama Laut Kaspia. Untuk alasan yang sama, salinitas Laut Baltik meningkat dan lapisan es di laut utara menurun. Pada prinsipnya, para ilmuwan dapat memprediksi masa depan rezim laut utara dalam beberapa dekade mendatang.

Saat ini, sering terdengar argumen bahwa Samudra Arktik akan segera bebas es dan cocok untuk navigasi. Seseorang harus dengan tulus bersimpati dengan “pengetahuan” para “ahli” yang membuat pernyataan tersebut. Ya, mungkin dia akan bebas sebagian selama satu atau dua tahun. Dan kemudian akan membeku lagi. Dan apa yang Anda katakan kepada kami yang tidak kami ketahui? Ketergantungan lapisan es di laut utara pada siklus dan periode peningkatan aktivitas matahari telah diketahui lebih dari 50 tahun yang lalu dan dikonfirmasi oleh pengamatan selama beberapa dekade. Oleh karena itu, kita dapat mengatakan dengan yakin bahwa es akan tumbuh dengan cara yang sama seperti pencairannya seiring dengan berlangsungnya siklus aktivitas matahari.

• Galeri gambar, gambar, foto.
• Aktivitas matahari dan dampaknya terhadap alam dan iklim - fundamental, peluang, prospek, pembangunan.
• Fakta menarik, informasi bermanfaat.
• Berita ramah lingkungan – Aktivitas matahari dan dampaknya terhadap alam dan iklim.
• Tautan ke bahan dan sumber - Aktivitas matahari dan dampaknya terhadap alam dan iklim di buku referensi.

Posting Terkait

Agar tidak ketinggalan jilatan api matahari dan aurora berikutnya di kemudian hari, saya menambahkan informasi tentang aktivitas matahari secara real time. Untuk memperbarui informasi, muat ulang halaman.

Suar matahari

Grafik menunjukkan total fluks radiasi sinar-X matahari yang diterima dari satelit seri GOES secara real time. Jilatan api matahari terlihat sebagai semburan intensitas. Selama flare yang kuat, komunikasi radio dalam rentang HF di sisi bumi pada siang hari akan terganggu. Besar kecilnya gangguan ini bergantung pada kekuatan flash. Skor (C,M,X) suar dan kekuatannya dalam W/m2 ditunjukkan pada sumbu koordinat kiri di skala logaritma. Kemungkinan tingkat gangguan radio NOAA (R1-R5) ditunjukkan di sebelah kanan. Grafik menunjukkan perkembangan peristiwa pada bulan Oktober 2003.

Sinar kosmik matahari (semburan radiasi)

10-15 menit setelah kuat jilatan api matahari Proton berenergi tinggi – > 10 MeV atau disebut sinar kosmik matahari (SCR) – datang ke Bumi. Dalam literatur Barat - Fluks proton berenergi tinggi dan Badai Radiasi Matahari yaitu. aliran proton berenergi tinggi atau badai radiasi matahari. Serangan radiasi ini dapat menyebabkan gangguan dan kerusakan pada peralatan pesawat ruang angkasa, menyebabkan paparan berbahaya pada astronot, dan peningkatan dosis radiasi pada penumpang dan awak pesawat jet di lintang tinggi.

Indeks gangguan geomagnetik dan badai magnet

Penguatan aliran angin matahari dan datangnya gelombang kejut lontaran koronal menjadi penyebabnya variasi yang kuat medan geomagnetik - badai magnet. Berdasarkan data yang diterima dari pesawat ruang angkasa seri GOES, tingkat gangguan medan geomagnetik dihitung secara real time, yang disajikan pada grafik.

Di bawah ini adalah indeks proton

Proton mengambil bagian dalam reaksi termonuklir, yang merupakan sumber energi utama yang dihasilkan oleh bintang. Secara khusus, reaksi siklus pp, yang merupakan sumber dari hampir seluruh energi yang dipancarkan Matahari, bermuara pada penggabungan empat proton menjadi inti helium-4 dengan konversi dua proton menjadi neutron.

Austria, Gerlitzen. 1526 m.

Austria, Gerlitzen. 1526 m.

Komponen medan magnet

Ketergantungan variasi komponen medan magnet dalam gamma terhadap waktu setempat.

Waktu setempat dinyatakan dalam jam Waktu Musim Panas Tomsk (TLDV). TLDV=UTC+7jam.

Di bawah ini adalah tingkat gangguan medan geomagnetik pada indeks K.

Solar flare menurut data satelit GOES-15

Fluks proton dan elektron diambil dari GOES-13 GOES Hp, GOES-13 dan GOES-11

Fluks Sinar-X Matahari

Ada lima kategori pada skala (dalam peningkatan daya): A, B, C, M dan X. Selain kategori tersebut, setiap flash diberi nomor. Untuk empat kategori pertama angkanya dari nol sampai sepuluh, dan untuk kategori X angkanya dari nol ke atas.

"Komponen H" (jejak hitam) adalah utara magnet positif,
"Komponen D" (jejak merah) positif Timur,
"Komponen Z" (jejak biru) positif turun

Detail lebih lanjut: http://www.haarp.alaska.edu/cgi-bin/magnetometer/gak-mag.cgi

Plot GOES Hp berisi komponen medan magnet paralel rata-rata 1 menit dalam nanoTeslas (nT) yang diukur dengan GOES-13 (W75) dan GOES-11 (W135).

Catatan: Waktu dalam gambar adalah Atlantik Utara, yaitu relatif terhadap
Waktu Moskow perlu dikurangi 7 jam (GMT-4:00)
Sumber informasi:
http://sohowww.nascom.nasa.gov/data/realtime-images.html
http://www.swpc.noaa.gov/rt_plots/index.html

Berikut adalah simulasi aktivitas matahari secara real time. Gambar diperbarui setiap 30 menit. Ada kemungkinan sensor dan kamera pada satelit dimatikan secara berkala karena kesalahan teknis.

Teleskop ultraviolet, titik terang setara dengan 60-80 ribu derajat Kelvin. Satelit SOHO LASCO C3

Jarak ke Matahari: 149,6 juta km = 1,496· 1011 m = 8,31 menit cahaya

Jari-jari Matahari: 695.990 km atau 109 jari-jari Bumi

Massa Matahari: 1,989 1030 kg = 333.000 massa Bumi

Suhu permukaan matahari: 5770 K

Komposisi kimiawi Matahari di permukaan: 70% hidrogen (H), 28% helium (He), 2% unsur lain (C, N, O, ...) berdasarkan massa

Suhu di pusat Matahari: 15.600.000 K

Komposisi kimia di pusat Matahari: 35% hidrogen (H), 63% helium (He), 2% unsur lain (C, N, O, ...) berdasarkan massa

Kita akan dapat melihat apa yang terjadi sekarang di luar angkasa. Terkadang, sebuah foto muncul di portal kita dalam hitungan menit setelah rana kamera di Alam Semesta terpicu. Artinya, sebelumnya gambar tersebut berhasil menempuh jarak... satu setengah juta kilometer. Pada jarak inilah satelit berada.

Kami akan mulai menyiarkan gambar Matahari dengan cara baru yang modern teleskop luar angkasa. Gambar-gambar ini luar biasa. Berkat dua satelit Amerika, si kembar STEREO, kita dapat melihat hal-hal yang tidak terlihat. Artinya, sisi bintang yang tersembunyi dari pengamatan Bumi.

Diagram di atas menunjukkan bahwa satelit observatorium A dan B memungkinkan pengamatan Matahari dari jarak jauh sisi yang berlawanan. Awalnya, direncanakan bahwa orbitnya akan menyimpang dari waktu ke waktu sehingga kita dapat melihat Matahari tidak hanya dari samping, tetapi sepenuhnya dari sisi yang berlawanan. Dan pada bulan Februari 2011 hal itu terjadi.

Apa yang kita lihat saat ini tampak seperti fiksi ilmiah. Hampir secara real time kita mengamati kehidupan tersembunyi di luar angkasa. Rahasianya. Dan awan, awan, dan fenomena atmosfer lainnya tidak akan pernah mengganggu hal ini. Luar angkasa adalah tempat yang ideal untuk observasi semacam itu. Omong-omong, 90 persen dari semua fenomena yang terjadi di sini tidak dapat dipahami oleh para ilmuwan. Termasuk pada kelakuan bintang terdekat kita. Mungkin Anda bisa membantu memberikan petunjuk mendasar?

Lihat: ini dia – Matahari kita (pada gambar di bawah), tersembunyi di balik “rintisan” agar gambar tidak terkena cahaya. Lensa sudut lebar memungkinkan Anda melihat jarak ratusan ribu kilometer. Hal ini dilakukan khusus agar kita bisa melihat mahkota matahari.

Gambar ini disiarkan dari satelit STEREO B. Waktu pada gambar adalah Greenwich Mean Time.

Waktu GMT (Greenwich Mean Time): Jika emisi terjadi ke arah Bumi, arahnya akan mengarah ke tepi kanan. Kilatan cahaya terang inilah yang menimbulkan bahaya bagi kita, penduduk bumi. Terkadang, para ilmuwan dengan tergesa-gesa menulis petunjuk pada sebuah gambar dengan pena elektronik. Memberi tahu kita tentang kemunculan komet atau planet dalam bingkai. Di atas adalah “gambar” berikutnya dari satelit STEREO B, diberi label di belakang_euvi_195, tetapi sekarang dengan pemandangan langsung ke Matahari itu sendiri. Kita amati: apakah ada aktivitas di sisi yang tak kasat mata? Tergantung pada lokasi kilatan cahaya di tepi kanan, Anda akan dapat memperkirakan seberapa cepat kilatan cahaya tersebut akan muncul di sisi yang terlihat. Ingatlah bahwa lapisan permukaan Matahari melakukan revolusi penuh dalam waktu sekitar 25 hari. Rotasi terjadi dari kiri ke kanan. Warna kehijauan pada gambar tersebut muncul karena teleskop memotret atmosfer Matahari pada panjang gelombang tertentu. Dalam hal ini - 195 A (Angstrom). Kami “melihat” lapisan suhu bintang pada tingkat sekitar satu setengah juta derajat Celcius. Namun pada gambar berikutnya (di bawah) kita dapat melihat lapisan yang lebih dangkal yang dipanaskan hingga 80.000°C. Namun kita sudah melihat siaran dari teleskop menakjubkan lainnya -.

observatorium luar angkasa

S.D.O. Pesawat ini diluncurkan ke luar angkasa pada tahun 2010. Tujuan utamanya adalah mempelajari proses dinamis di Matahari. SDO mengirimkan gambar dengan sangat cepat. Anda dapat melihatnya sendiri dengan tanda waktu universal pada gambar. Patut dicatat bahwa pandangan observatorium ini terhadap Matahari sama persis dengan apa yang kita lihat dari Bumi. Dari sisi inilah tempat-tempat menonjol yang paling berbahaya “menembak” ke arah kita dan badai magnet datang. Dan mereka terbentuk, dalam banyak kasus, di area gelap - bintik-bintik. Kemunculannya yang tersebar luas merupakan tanda kegelisahan magnetis yang mengkhawatirkan. Artinya, badai magnet mungkin saja terjadi di Bumi. Dan gambar siaran di bawah inilah yang memungkinkan kita mengamati pertanda - bintiknya. Jika muncul flek, perhatikan baik-baik kesehatan Anda. Telah terbukti bahwa semua orang rentan terhadap badai magnet. Tapi bagi sebagian orang -

mekanisme pertahanan

bekerja lebih baik, yang lain bekerja lebih buruk. Alasan perbedaan ini masih belum jelas bagi para ilmuwan.

BAGAIMANA PERILAKU SAAT BADAI MAGNETIK?

Omong-omong, lingkungan geomagnetik bergejolak yang diciptakan Matahari di Bumi adalah yang paling relevan bagi mereka yang tinggal lebih dekat ke Utara. Hal ini disebabkan oleh struktur planet kita dan posisinya di luar angkasa. Secara geografis, negara yang paling terkena dampak badai matahari adalah Rusia (Siberia dan Eropa Utara), Amerika Serikat (Alaska), dan Kanada.

Ingatlah bahwa gambar matahari muncul di portal dengan penundaan waktu yang diperlukan untuk transmisinya dari observatorium luar angkasa dan diproses untuk ditampilkan. Semuanya dilakukan secara otomatis.

Jika Anda melihat “gambar” yang terdistorsi pada gambar, ini berarti telah terjadi kegagalan teknis. Kadang-kadang, hal ini bisa jadi adalah Matahari sendiri, yang sekali lagi mengeluarkan energi raksasanya kepada orang-orang di sekitar kita: Dan emisi ini bisa sangat mengancam peradaban kita. Kebanyakan perangkat elektronik modern tidak terlindungi dari pengaruh radiasi matahari yang tidak normal. Mereka bisa gagal seketika.

Izinkan kami mengingatkan Anda bahwa Anda dapat membaca tentang prakiraan buruk aktivitas matahari saat ini dan alasan-alasan yang dapat menghancurkan infrastruktur bumi secara signifikan dalam materi “Achilles’ heel of the new century”

Saksikan kehidupan Bintang sungguhan! Hidup kita sangat bergantung padanya:

(Siarannya terjamin berkat keterbukaan dalam pemberian informasi dari luar badan antariksa UE dan NASA)

Pembentuk Dampak Matahari

Ditampilkan nilai prediksi rata-rata indeks geomagnetik global Kp, berdasarkan data geofisika dari dua belas observatorium di seluruh dunia yang dikumpulkan oleh NOAA SWPC Solar Service. Prakiraan di bawah ini diperbarui setiap hari. Ngomong-ngomong, Anda dapat dengan mudah melihat bahwa para ilmuwan hampir tidak dapat memprediksinya peristiwa matahari. Cukup membandingkan prediksi mereka dengan keadaan sebenarnya. Sekarang perkiraan tiga hari terlihat seperti ini:

Indeks Kp - mencirikan medan geomagnetik planet, yaitu pada skala seluruh Bumi. Untuk setiap hari, delapan nilai ditampilkan - untuk setiap interval waktu tiga jam, pada siang hari (0-3, 3-6, 6-9, 9-12, 12-15, 15-18, 18-21 , 21-00 jam) . Waktu yang ditunjukkan adalah Moskow (msk)

Garis vertikal warna HIJAU (I) - tingkat aktivitas geomagnetik yang aman.

Garis vertikal warna MERAH (I) - badai magnet (Kp>5). Semakin tinggi warna merahnya garis vertikal, semakin kuat badainya. Tingkat kemungkinan terjadinya dampak nyata terhadap kesehatan masyarakat yang sensitif terhadap cuaca (Kp=7) ditandai dengan garis merah horizontal.

Di bawah ini Anda dapat melihat tampilan nyata pengaruh geomagnetik Matahari. Dengan menggunakan skala nilai indeks Kp, tentukan tingkat bahayanya terhadap kesehatan Anda. Angka di atas 4-5 unit berarti terjadinya badai magnet.
Perhatikan bahwa dalam kasus ini, grafik dengan cepat menampilkan tingkat radiasi matahari yang telah mencapai Bumi. Data ini dicatat dan dirilis setiap tiga jam oleh beberapa stasiun pelacakan di Amerika Serikat,

Kanada dan Inggris Raya. Dan hasil rangkumannya kita lihat berkat Pusat Prediksi Cuaca Luar Angkasa (NOAA/Pusat Prediksi Cuaca Luar Angkasa) PENTING! Mengingat itu rilis yang berbahaya energi matahari

Indeks gangguan geomagnetik dan badai magnet< 4 — слабые возмущения, Kp >Indeks Kp menentukan derajat gangguan geomagnetik. Semakin tinggi indeks Kp maka gangguan yang terjadi semakin besar. Kp

4 - gangguan kuat.

Penunjukan informan paparan sinar matahari

Radiasi sinar X dari Matahari*

Normal: Fluks sinar-X matahari normal.

Aktif : Peningkatan radiasi sinar X matahari. Aktivitas matahari merupakan sekumpulan fenomena yang terjadi secara berkala di atmosfer matahari. Manifestasi aktivitas matahari berhubungan dengan sifat magnetik

plasma surya. Apa yang menyebabkan aktivitas matahari? Secara bertahap meningkat fluks magnet

di salah satu wilayah fotosfer. Kemudian kecerahan garis hidrogen dan kalsium meningkat di sini. Daerah seperti ini disebut flokulan.

Di area yang kira-kira sama di Matahari di fotosfer (yaitu, agak lebih dalam), peningkatan kecerahan cahaya putih (tampak) juga diamati. Fenomena ini disebut flare.
Peningkatan energi yang dilepaskan pada daerah plume dan flocculus merupakan konsekuensi dari peningkatan kekuatan medan magnet.

Laporan pertama mengenai bintik matahari berasal dari tahun 800 SM. e. di Tiongkok, gambar pertama dibuat pada tahun 1128. Pada tahun 1610, para astronom mulai menggunakan teleskop untuk mengamati Matahari. Penelitian awal berfokus terutama pada sifat bintik dan perilakunya. Namun, meski telah dilakukan penelitian, sifat fisik bintik tersebut masih belum jelas hingga abad ke-20. Pada abad ke-19, sudah ada serangkaian pengamatan yang cukup panjang terhadap jumlah bintik matahari untuk menentukan siklus periodik aktivitas matahari. Pada tahun 1845, Profesor D. Henry dan S. Alexander dari Universitas Princeton mengamati Matahari menggunakan termometer dan menentukan bahwa bintik matahari memancarkan lebih sedikit radiasi dibandingkan daerah sekitar Matahari. Kemudian, radiasi di atas rata-rata ditentukan di daerah bulu-bulu.

Yang paling banyak fitur utama bintik-bintik - adanya medan magnet yang kuat di dalamnya, mencapai intensitas terbesar di area bayangan. Bayangkan sebuah tabung garis medan magnet memanjang hingga ke fotosfer. Bagian atas tabung mengembang, dan garis-garis gaya di dalamnya menyimpang, seperti bulir jagung dalam berkas. Oleh karena itu, di sekitar bayangan, garis-garis medan magnet mengambil arah mendekati horizontal. Medan magnet tampaknya memperluas titik dari dalam dan menekan gerakan konvektif gas, mentransfer energi dari kedalaman ke atas. Oleh karena itu, di area titik tersebut, suhunya ternyata sekitar 1000 K lebih rendah. Titik tersebut seperti lubang dingin di fotosfer matahari yang terikat oleh medan magnet.
Paling sering, bintik-bintik muncul dalam kelompok utuh, tetapi dua bintik besar menonjol di dalamnya. Satu, kecil, berada di barat, dan satu lagi, lebih kecil, berada di timur. Seringkali terdapat banyak titik kecil di sekitar dan di antara keduanya. Kelompok bintik matahari ini disebut bipolar karena bintik matahari yang besar selalu mempunyai polaritas medan magnet yang berlawanan. Mereka tampaknya terhubung ke tabung garis medan magnet yang sama, yang muncul dalam bentuk lingkaran raksasa dari bawah fotosfer, meninggalkan ujungnya di suatu tempat di lapisan dalam, tidak mungkin terlihat. Tempat keluarnya medan magnet dari fotosfer mempunyai polaritas utara, dan tempat masuknya medan gaya di bawah fotosfer mempunyai polaritas selatan.

Jilatan api matahari adalah manifestasi paling kuat dari aktivitas matahari. Mereka terjadi di wilayah yang relatif kecil di kromosfer dan korona yang terletak di atas kelompok bintik matahari. Sederhananya, flare adalah ledakan yang disebabkan oleh kompresi plasma matahari secara tiba-tiba. Kompresi terjadi di bawah tekanan medan magnet dan mengarah pada pembentukan tali plasma yang panjangnya puluhan bahkan ratusan ribu kilometer. Besaran energi ledakan mulai dari 10²³ J. Sumber energi suar berbeda dengan sumber energi seluruh Matahari. Jelas bahwa suar tersebut bersifat elektromagnetik. Energi yang dipancarkan oleh suar di wilayah spektrum gelombang pendek terdiri dari sinar ultraviolet dan sinar-x.
Seperti ledakan kuat lainnya, suar menghasilkan gelombang kejut yang merambat ke atas menuju korona dan sepanjang lapisan permukaan atmosfer matahari. Radiasi dari jilatan api matahari mempunyai dampak yang sangat kuat pada lapisan atas atmosfer bumi dan ionosfer. Akibatnya, berbagai fenomena geofisika terjadi di Bumi.

Formasi yang paling ambisius di atmosfer matahari adalah yang menonjol. Ini adalah awan gas padat yang muncul di mahkota matahari atau dibuang ke dalamnya dari kromosfer. Tonjolan yang khas tampak seperti lengkungan bercahaya raksasa yang bertumpu pada kromosfer dan dibentuk oleh pancaran dan aliran materi yang lebih padat daripada korona. Suhu di titik-titik menonjol tersebut adalah sekitar 20.000 K. Beberapa di antaranya berada di dalam mahkota selama beberapa bulan, sementara yang lain, muncul di sebelah titik-titik tersebut, bergerak cepat dengan kecepatan sekitar 100 km/s dan bertahan selama beberapa minggu. Keunggulan individu bergerak dengan kecepatan lebih tinggi dan tiba-tiba meledak; mereka disebut letusan. Ukuran penonjolan bisa berbeda-beda. Ketinggian yang khas adalah tingginya sekitar 40.000 km dan lebarnya sekitar 200.000 km.
Ada banyak jenis penonjolan. Dalam foto-foto kromosfer pada garis spektral merah hidrogen, penonjolan terlihat jelas pada piringan matahari dalam bentuk filamen panjang berwarna gelap.

Daerah di Matahari di mana manifestasi aktivitas matahari yang intens diamati disebut pusat aktivitas matahari. Aktivitas umum Matahari berubah secara berkala. Ada banyak cara untuk memperkirakan tingkat aktivitas matahari. Indeks aktivitas matahari - Angka serigala W. W= k (f+10g), dengan k adalah koefisien yang memperhitungkan kualitas instrumen dan pengamatan yang dilakukan dengannya, f adalah jumlah total titik yang saat ini diamati di Matahari , g adalah sepuluh kali jumlah kelompok yang mereka bentuk.
Era ketika jumlah pusat aktivitas paling banyak dianggap sebagai aktivitas matahari maksimum. Dan ketika tidak ada sama sekali atau hampir tidak ada – minimal. Maksimum dan minimum bergantian dengan periode rata-rata 11 tahun - siklus aktivitas matahari sebelas tahun.

Pengaruh ini sangat besar. A.L. Chizhevsky adalah orang pertama yang mempelajari pengaruh ini pada bulan Juni 1915. Aurora utara diamati di Rusia dan bahkan di Amerika Utara, dan “badai magnet terus menerus mengganggu pergerakan telegram.” Selama periode ini, ilmuwan menarik perhatian pada fakta bahwa peningkatan aktivitas matahari bertepatan dengan pertumpahan darah di Bumi. Memang, segera setelah munculnya bintik matahari besar di banyak medan Perang Dunia Pertama, permusuhan semakin meningkat. Dia mengabdikan seluruh hidupnya untuk penelitian ini, tetapi bukunya “In the Rhythm of the Sun” masih belum selesai dan baru diterbitkan pada tahun 1969, 4 tahun setelah kematian Chizhevsky. Dia menarik perhatian pada hubungan antara peningkatan aktivitas matahari dan bencana di bumi.
Dengan memutar salah satu belahan bumi ke arah Matahari, Bumi menerima energi. Aliran ini dapat direpresentasikan dalam bentuk gelombang berjalan: di mana cahaya jatuh di sana ada puncaknya, di mana gelap di sana ada lembah: energinya naik atau turun.
Medan magnet dan aliran partikel yang berasal dari bintik matahari mencapai bumi dan mempengaruhi otak, kardiovaskular dan sistem peredaran darah orang, pada fisiknya, gugup dan keadaan psikologis. Aktivitas matahari tingkat tinggi dan perubahannya yang cepat menggairahkan seseorang.

Kini pengaruh aktivitas matahari terhadap Bumi sedang dipelajari dengan sangat aktif. Ilmu-ilmu baru telah muncul - heliobiologi, fisika matahari-terestrial - yang mempelajari hubungan antara kehidupan di Bumi, cuaca, iklim, dan manifestasi aktivitas matahari.
Para astronom mengatakan Matahari semakin terang dan panas. Hal ini karena aktivitas medan magnetnya meningkat lebih dari dua kali lipat selama 90 tahun terakhir, dengan peningkatan terbesar terjadi dalam 30 tahun terakhir. Para ilmuwan sekarang dapat memprediksi jilatan api matahari, sehingga memungkinkan untuk bersiap terlebih dahulu terhadap kemungkinan kegagalan pada jaringan radio dan listrik.

Aktivitas matahari yang kuat dapat menyebabkan terputusnya saluran listrik di Bumi dan perubahan orbit satelit yang mendukung sistem komunikasi, pesawat terbang, dan kapal laut. "Kekerasan" matahari biasanya ditandai dengan semburan api yang kuat dan munculnya banyak bintik. Chizhevsky menemukan bahwa selama periode peningkatan aktivitas matahari ( jumlah besar bintik matahari), perang, revolusi, bencana alam, malapetaka, epidemi terjadi di Bumi, intensitas pertumbuhan bakteri meningkat (“efek Chizhevsky-Velkhover”). Inilah yang dia tulis dalam bukunya “The Terrestrial Echo of Solar Storms”: “Kuantitas dan kualitas faktor fisik dan kimia yang sangat beragam di sekitar kita dari semua sisi - alam - sangatlah besar. Kekuatan interaksi yang kuat datang dari luar angkasa. Matahari, Bulan, planet-planet, dan benda-benda langit yang jumlahnya tak terbatas terhubung ke Bumi melalui ikatan tak kasat mata. Pergerakan bumi dikendalikan oleh gaya gravitasi, yang menyebabkan sejumlah deformasi pada udara, cangkang cair dan padat planet kita, menyebabkannya berdenyut, dan menghasilkan pasang surut. Posisi planet-planet di tata surya mempengaruhi distribusi dan intensitas gaya listrik dan magnet bumi.
Namun dampak terbesarnya terhadap fisik dan kehidupan organik Bumi memiliki radiasi yang datang ke bumi dari segala penjuru alam semesta. Mereka menghubungkan bagian luar bumi secara langsung lingkungan luar angkasa, menjadikannya terkait dengannya, terus-menerus berinteraksi dengannya, dan oleh karena itu baik permukaan luar bumi maupun kehidupan yang mengisinya adalah hasil pengaruh kreatif kekuatan kosmik. Oleh karena itu, struktur cangkang bumi, fisikokimia, dan biosfernya merupakan manifestasi dari struktur dan mekanika Alam Semesta, dan bukan permainan acak kekuatan lokal. Sains tanpa henti memperluas batas-batas persepsi langsung kita tentang alam dan persepsi kita tentang dunia. Bukan Bumi, melainkan hamparan kosmik yang menjadi tanah air kita, dan kita mulai merasakan dengan segala kemegahannya betapa pentingnya bagi seluruh keberadaan duniawi baik pergerakan benda-benda langit yang jauh maupun pergerakan pembawa pesannya - radiasi…”
Pada tahun 1980, muncul sebuah teknik yang memungkinkan untuk mendeteksi keberadaan bintik-bintik di fotosfer bintang lain. Ternyata banyak sekali bintangnya kelas spektral G dan K merupakan bintik matahari yang mirip dengan matahari, dengan medan magnet yang ordenya sama. Siklus aktivitas bintang-bintang tersebut telah dicatat dan dipelajari. Mereka dekat dengan siklus matahari dan berkisar antara 5 hingga 10 tahun.

Terdapat hipotesis tentang pengaruh perubahan parameter fisik Matahari terhadap iklim bumi.

Aurora terestrial adalah hasil nyata dari interaksi angin matahari, magnetosfer matahari dan terestrial, serta atmosfer. Peristiwa ekstrim yang terkait dengan aktivitas matahari menyebabkan gangguan signifikan pada medan magnet bumi sehingga menimbulkan geo badai magnet. Badai geomagnetik adalah salah satu elemen terpenting dari cuaca luar angkasa dan mempengaruhi banyak bidang aktivitas manusia, yang dapat kita soroti adalah gangguan komunikasi, sistem navigasi pesawat ruang angkasa, terjadinya arus pusaran air pada transformator dan jaringan pipa, dan bahkan kehancuran. sistem energi.
Badai magnet juga mempengaruhi kesehatan dan kesejahteraan masyarakat. Cabang ilmu biofisika yang mempelajari pengaruh perubahan aktivitas matahari dan gangguan yang ditimbulkannya pada magnetosfer bumi terhadap organisme bumi disebut heliobiologi.

Pemantauan aktivitas matahari dan kondisi geomagnetik Bumi online menurut berbagai parameter... Serta peta lapisan ozon bumi dan gempa bumi dunia selama dua hari terakhir, peta cuaca dan suhu.

Emisi sinar-X Matahari menunjukkan grafik aktivitas jilatan api matahari. Gambar sinar-X menunjukkan kejadian di Matahari dan digunakan di sini untuk melacak aktivitas matahari dan jilatan api matahari. Semburan sinar-X matahari yang besar dapat mengubah ionosfer bumi, sehingga menghalangi transmisi radio frekuensi tinggi (HF) ke sisi bumi yang diterangi matahari.

Suar matahari juga dikaitkan dengan Coronal Mass Ejection (CMEs), yang pada akhirnya dapat menyebabkan badai geomagnetik. SWPC mengirimkan peringatan cuaca luar angkasa pada tingkat M5 (5x10-5 W/MW). Beberapa wabah besar disertai dengan semburan radio yang kuat yang dapat mengganggu frekuensi radio lainnya dan menimbulkan masalah pada komunikasi satelit dan navigasi radio (GPS).

Resonansi Schumann adalah fenomena pembentukan gelombang elektromagnetik berdiri frekuensi rendah dan sangat rendah antara permukaan bumi dan ionosfer.

Bumi dan ionosfernya adalah resonator bola raksasa, yang rongganya diisi dengan media penghantar listrik lemah. Jika gelombang elektromagnetik yang muncul di lingkungan ini setelah mengelilingi bumi kembali bertepatan dengan fasenya sendiri (memasuki resonansi), maka gelombang tersebut dapat bertahan dalam waktu yang lama.

Resonansi Schumann

Setelah membaca artikel Schumann tentang frekuensi resonansi ionosfer pada tahun 1952, dokter Jerman Herbert König menarik perhatian pada kebetulan frekuensi resonansi utama ionosfer 7,83 Hz dengan rentang gelombang alfa (7,5-13 Hz) manusia. otak. Dia menganggapnya menarik dan menghubungi Schumann. Sejak saat itu penelitian bersama mereka dimulai. Ternyata frekuensi resonansi ionosfer lainnya bertepatan dengan ritme utama otak manusia. Muncul gagasan bahwa kebetulan ini bukanlah suatu kebetulan. Bahwa ionosfer adalah semacam generator utama bioritme semua kehidupan di planet ini, semacam konduktor orkestra yang disebut kehidupan.

Dan, karenanya, intensitas dan setiap perubahan resonansi Schumann mempengaruhi aktivitas saraf yang lebih tinggi dari seseorang dan dirinya kemampuan intelektual, yang terbukti pada pertengahan abad terakhir.

Proton adalah sumber energi utama di alam semesta yang dihasilkan oleh bintang. Mereka mengambil bagian dalam reaksi termonuklir, khususnya reaksi siklus pp, yang merupakan sumber dari hampir semua energi yang dipancarkan Matahari, hingga penggabungan empat proton menjadi inti helium-4 dengan konversi dua proton. menjadi neutron.

Fluks elektron dan proton diambil dari GOES-13 GOES Hp, GOES-13 dan GOES-11. Partikel berenergi tinggi dapat mencapai Bumi antara 20 menit hingga beberapa jam setelah peristiwa matahari.

GOES Hp adalah grafik menit yang berisi rata-rata komponen paralel medan magnet bumi dalam nano Teslas (nT). Pengukuran: GOES-13 dan GOES-15.

8-12 menit setelah jilatan api matahari yang besar dan ekstrem, proton berenergi tinggi - > 10 MeV atau disebut juga sinar kosmik matahari (SCR) - mencapai Bumi. Aliran proton berenergi tinggi yang memasuki atmosfer bumi ditunjukkan pada grafik ini. Badai radiasi matahari dapat menyebabkan gangguan atau kerusakan pada peralatan pesawat ruang angkasa, merusak peralatan elektronik di Bumi, dan mengakibatkan paparan radiasi pada astronot, penumpang, dan awak jet.

Peningkatan aliran radiasi matahari dan datangnya gelombang lontaran koronal matahari menyebabkan fluktuasi yang kuat pada medan geomagnetik – badai magnet terjadi di Bumi. Grafik menunjukkan data dari pesawat ruang angkasa GOES; tingkat gangguan medan geomagnetik dihitung secara real time.

Aurora terjadi ketika angin matahari menghantam lapisan atas atmosfer bumi. Proton menyebabkan fenomena Aurora yang menyebar, yang merambat sepanjang garis medan magnet bumi. Aurora biasanya disertai dengan suara unik, mengingatkan pada suara sedikit berderak, yang belum diteliti oleh para ilmuwan.

Elektron tereksitasi dengan mempercepat proses di magnetosfer. Elektron yang dipercepat bergerak melalui medan magnet bumi ke daerah kutub, tempat mereka bertabrakan dengan atom dan molekul oksigen dan nitrogen di atmosfer atas bumi. Dalam tumbukan ini, elektron mentransfer energinya ke atmosfer, sehingga menjebak atom dan molekul ke tingkat energi yang lebih tinggi. Saat mereka bersantai kembali ke bawah keadaan energi, Mereka
melepaskan energi dalam bentuk cahaya. Hal ini mirip dengan cara kerja bola lampu neon. Aurora biasanya terjadi pada ketinggian 80 hingga 500 km di atas permukaan bumi.

Peta menunjukkan gempa bumi di planet ini selama 24 jam terakhir

Isi artikel

AKTIVITAS SURYA. Wilayah aktif di Matahari - (AO) - adalah kumpulan formasi struktural yang berubah di beberapa bagian wilayah terbatas atmosfer matahari, terkait dengan peningkatan medan magnetnya dari nilai 10–20 menjadi beberapa (4–5) ribu oersted. Paling terlihat dalam cahaya tampak pendidikan struktural Wilayah aktif terdiri dari bintik matahari yang gelap dan berbatas tegas, sering kali membentuk kelompok utuh. Biasanya, di antara banyak titik kecil, dua titik besar menonjol, membentuk kelompok titik bipolar dengan polaritas berlawanan dari medan magnet di dalamnya. Tempat individu dan seluruh kelompok biasanya dikelilingi oleh struktur kerawang yang cerah dan seperti jaring - obor. Di sini medan magnet mencapai nilai puluhan oersteds. Dalam cahaya putih, faula paling baik terlihat di tepi piringan matahari, namun, dalam garis spektrum yang kuat (terutama hidrogen, kalsium terionisasi, dan elemen lainnya), serta di wilayah spektrum ultraviolet dan sinar-X jauh, faula tersebut jauh lebih terang dan menempati area yang lebih luas. Panjang wilayah aktif mencapai beberapa ratus ribu kilometer, dan masa pakainya berkisar antara beberapa hari hingga beberapa bulan. Biasanya, mereka dapat diamati di hampir semua rentang matahari. spektrum elektromagnetik dari sinar-X, sinar ultraviolet dan sinar tampak hingga gelombang inframerah dan radio. Di tepi piringan matahari, ketika daerah aktif terlihat dari samping, di atasnya, di mahkota matahari, garis emisi sering terlihat menonjol - “awan” plasma besar dengan bentuk yang aneh. Dari waktu ke waktu, ledakan plasma tiba-tiba terjadi di wilayah aktif - jilatan api matahari. Mereka menghasilkan radiasi pengion yang kuat (terutama sinar-X) dan radiasi penetrasi (partikel elementer energik, elektron dan proton). Aliran plasma sel darah berkecepatan tinggi mengubah struktur korona matahari. Ketika Bumi jatuh ke dalam aliran seperti itu, magnetosfernya berubah bentuk dan terjadi badai magnet. Radiasi pengion sangat mempengaruhi kondisi di lapisan atas atmosfer dan menimbulkan gangguan di ionosfer. Kemungkinan pengaruh pada banyak fenomena fisik lainnya ( cm. bagian HUBUNGAN SURYA-TERESTRIAL).

Terkadang di Matahari, bahkan dengan mata telanjang, melalui kaca berasap, Anda dapat melihat titik – titik hitam. Ini adalah formasi yang paling terlihat di lapisan luar atmosfer matahari yang dapat diamati secara langsung. Laporan tentang bintik matahari, terkadang terlihat melalui kabut atau asap kebakaran, ditemukan dalam kronik dan sejarah kuno. Misalnya, penyebutan paling awal tentang “tempat hitam” di Matahari adalah Nikon Kronik tanggal kembali ke tahun 1365 dan 1371. Pengamatan teleskopik pertama dilakukan pada awal abad ke-17. hampir bersamaan dilakukan secara independen satu sama lain oleh Galileo Galilei di Italia, Johann Holdsmith di Belanda, Christopher Scheiner di Jerman dan Thomas Harriot di Inggris. Dalam kondisi atmosfer yang sangat baik, dalam foto Matahari terkadang Anda tidak hanya dapat melihat struktur halus bintik matahari, tetapi juga area kerawang terang di sekitarnya - obor, paling terlihat di tepi piringan surya. Jelas bahwa, berbeda dengan pemancar ideal (misalnya, bola plester putih, diterangi secara merata dari semua sisi), piringan surya di bagian tepinya tampak lebih gelap. Artinya Matahari tidak memiliki permukaan padat dengan kecerahan yang sama ke segala arah. Alasan penggelapan piringan matahari ke arah tepi adalah sifat gas dari lapisan luarnya yang mendingin, di mana suhu, seperti di lapisan yang lebih dalam, terus menurun ke arah luar. Di tepi piringan matahari, garis pandang melintasi lapisan atmosfer yang lebih tinggi dan lebih dingin, sehingga mengeluarkan energi jauh lebih sedikit.

Galileo lahir di Pisa (Italia Utara) pada tahun 1564. Pada tahun 1609, dia adalah salah satu orang pertama yang mengarahkan teleskop kecilnya ke langit. Saat ini, setiap anak sekolah bahkan bisa membuat sendiri dari kaca kacamata dan kaca pembesar biasa alat terbaik. Namun, sungguh menakjubkan betapa banyak hal baru yang dilihat Galileo dengan teleskopnya yang sangat tidak sempurna: satelit Jupiter, pegunungan dan cekungan di Bulan, fase Venus, bintik-bintik di Matahari, bintang-bintang di Bima Sakti, dan banyak lagi. Menjadi penganut gagasan Copernicus tentang posisi sentral Matahari di bumi sistem planet, dia berusaha untuk mengkonfirmasi idenya dengan observasi. Pada tahun 1632 Galileo menerbitkan bukunya yang terkenal Dialog tentang dua sistem dunia. Faktanya, itu adalah buku sains populer pertama yang ditulis oleh seorang yang brilian bahasa sastra, dan bukan dalam bahasa Latin, seperti yang lazim di kalangan ilmuwan pada waktu itu, tetapi dalam bahasa Italia, yang dapat dimengerti oleh semua rekan Galileo. Buku ini ternyata merupakan dukungan yang berani dan berisiko terhadap ajaran Copernicus, sehingga Galileo segera diadili oleh Inkuisisi. Tentu saja, Galileo berharap menggunakan observasi Matahari sebagai argumen yang paling meyakinkan. Oleh karena itu, pada tahun 1613 ia menerbitkan tiga surat berupa ukiran indah dengan judul umum Deskripsi dan bukti terkait bintik matahari. Surat-surat ini merupakan tanggapan terhadap argumen absurd Kepala Biara Scheiner, yang juga mengamati bintik matahari, tetapi salah mengiranya sebagai planet, yang menurut pendapatnya, bergerak ke arah yang ditentukan oleh sistem Ptolemeus (geosentris), dan oleh karena itu diduga membenarkannya. Galileo menunjukkan kesalahan Scheiner, yang tidak menyadari bahwa terompetnya membalikkan gambar. Ia kemudian membuktikan bahwa bintik-bintik itu milik Matahari yang ternyata berputar. Galileo bahkan melontarkan asumsi yang ternyata benar, namun baru bisa dibuktikan dua setengah abad kemudian, bahwa bintik-bintik tersebut terdiri dari gas-gas yang lebih dingin dan transparan dibandingkan atmosfer Matahari. Akhirnya, setelah membandingkan kegelapan bintik-bintik tersebut dengan kegelapan langit di luar tepi bayangan Matahari dan memperhatikan bahwa Bulan lebih gelap daripada latar belakang langit di dekat Matahari, ia menetapkan bahwa bintik matahari lebih terang daripada bintik matahari yang paling terang. tempat di Bulan. Karya Galileo ini adalah karya serius pertama riset, didedikasikan untuk sifat fisik Matahari. Pada saat yang sama, esai ini adalah contoh yang cemerlang fiksi, diilustrasikan dengan ukiran indah oleh penulisnya sendiri.

Jumlah titik dan kelompok yang dibentuknya berubah secara perlahan selama periode waktu (siklus) tertentu dari 8 hingga 15 tahun (rata-rata 10–11 tahun). Pentingnya keberadaan bintik matahari mempengaruhi medan magnet bumi. Hal ini diketahui oleh Gorrebov pada abad ke-18, dan sekarang telah diketahui bahwa aktivitas matahari dikaitkan dengan banyak fenomena terestrial, sehingga studi tentang hubungan matahari-terestrial sangat penting untuk kehidupan praktis. Oleh karena itu, pengamatan Matahari secara terus-menerus dan konstan diperlukan, yang seringkali terhambat oleh cuaca buruk dan kurangnya jaringan observatorium khusus. Jelas bahwa pengamatan amatir yang sederhana sekalipun, yang dilakukan dengan hati-hati dan dijelaskan dengan baik (menunjukkan waktu, tempat, dll.) dapat berguna untuk ringkasan internasional data aktivitas matahari ( cm. Data Geofisika Surya). Selain itu, pengamatan yang dilakukan oleh seorang amatir di tempat ini, dapat mengarahkan pengamat untuk menemukan hubungan baru yang sebelumnya tidak disadari dengan beberapa fenomena duniawi yang spesifik di tempat tertentu. Setiap amatir dapat menggunakan teleskopnya untuk menentukan indeks aktivitas matahari yang paling terkenal - jumlah relatif bintik matahari Wolff (dinamai menurut astronom Jerman yang memperkenalkannya pada pertengahan abad ke-19). Untuk menentukan bilangan Serigala, Anda perlu menghitung berapa banyak titik individu yang terlihat pada gambar Matahari, dan kemudian menambahkan sepuluh kali jumlah kelompok yang dibentuknya ke angka yang dihasilkan. Tentunya hasil perhitungan tersebut sangat bergantung pada banyak faktor, mulai dari ukuran alat, kualitas gambar yang sangat dipengaruhi oleh kondisi cuaca, hingga diakhiri dengan keterampilan dan kewaspadaan pengamat. Oleh karena itu, setiap pengamat harus, berdasarkan perbandingan pengamatan jangka panjangnya dengan data yang diterima secara umum, memperkirakan koefisien rata-rata yang dengannya ia harus mengalikan perkiraan bilangan Wolf untuk memperoleh rata-rata hasil pada skala yang diterima secara umum. Ringkasan nilai angka Serigala (W) yang diterima secara umum dapat ditemukan, misalnya, di buletin Data Surya, diterbitkan oleh Observatorium Pulkovo di St. Petersburg.

Bintik matahari dan khususnya kelompok bintik matahari merupakan formasi aktif yang paling terlihat di fotosfer matahari. Ada banyak kasus yang diketahui ketika bintik matahari berukuran besar diamati dengan mata telanjang melalui kaca berasap. Bintik-bintik selalu dikaitkan dengan munculnya medan magnet yang kuat dengan kekuatan hingga beberapa ribu oersted di wilayah aktif matahari. Medan magnet memperlambat perpindahan panas konvektif, yang menyebabkan suhu fotosfer pada kedalaman dangkal di bawah bintik matahari berkurang 1-2 ribu K. ​​Bintik-bintik tersebut berasal dari banyak pori-pori kecil, beberapa di antaranya segera mati, dan beberapa tumbuh menjadi formasi gelap dengan kecerahan 10 kali lebih kecil dibandingkan fotosfer di sekitarnya. Bayangan bintik matahari dikelilingi oleh penumbra yang dibentuk oleh filamen radial menuju pusat bintik matahari. Durasi keberadaan bintik matahari berkisar dari beberapa jam dan hari hingga beberapa bulan. Kebanyakan bintik matahari membentuk pasangan yang memanjang kira-kira di sepanjang ekuator matahari - kelompok bipolar bintik matahari dengan polaritas medan magnet yang berlawanan di anggota kelompok timur dan barat. Jumlah bintik matahari dan kelompok bipolar yang dibentuknya berubah secara siklis (yaitu, dalam selang waktu yang bervariasi, rata-rata mendekati 11 tahun) dan berubah: mula-mula meningkat secara relatif cepat, dan kemudian menurun secara perlahan.

Area terang yang disebut faculae sering terlihat di sekitar bintik matahari. kata Yunani obor(sanggul, obor). Ini adalah fase awal aktivitas matahari, paling baik terlihat di dekat tepi piringan matahari, dengan kontras dengan latar belakang fotosfer yang tidak terganggu mencapai 25–30%. Obor-obor tersebut terlihat seperti kumpulan titik-titik terang kecil (butiran obor berukuran ratusan kilometer) yang membentuk rantai dan jaring kerawang. Mereka ditemukan di hampir setiap wilayah aktif di Matahari, dan kemunculannya mendahului pembentukan bintik matahari. Di luar area aktif, obor muncul secara berkala wilayah kutub Matahari.

Pada kromosfer di atas bulu-bulu, diamati kelanjutannya, yang memiliki struktur serupa dan disebut flocculi (dari bahasa Latin floculis- sepotong kecil bulu). Hal ini merupakan manifestasi aktivitas matahari di kromosfer, terlihat jelas pada piringan matahari jika diamati pada garis spektral hidrogen, helium, kalsium dan unsur lainnya.

Formasi aktif di mahkota matahari - menonjol - bisa mencapai ukuran terbesar. Ini adalah awan material kromosfer di korona yang didukung oleh medan magnet. Mereka memiliki struktur berserat dan kasar dan terdiri dari filamen bergerak dan gumpalan plasma, dibedakan oleh variasi bentuk yang luar biasa: kadang-kadang seperti tumpukan jerami yang tenang, kadang-kadang berbentuk corong berputar-putar yang mengingatkan pada jamur atau semak-semak Chanterelle, seringkali ini adalah figur yang paling banyak. bentuk yang aneh. Fitur dinamisnya juga sangat bervariasi, mulai dari formasi yang tenang dan berumur panjang hingga letusan yang tiba-tiba meledak. Tonjolan tenang yang berumur paling lama dan perlahan berubah seperti tirai yang digantung hampir vertikal pada garis medan magnet. Jika diamati pada piringan matahari, tonjolan tersebut diproyeksikan menjadi filamen panjang dan sempit , yang tampak gelap pada gambar Matahari di garis spektral merah hidrogen. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa substansi yang menonjol hanya menyerap radiasi fotosfer dari bawah, dan menyebarkannya ke segala arah.

Di wilayah aktif yang berkembang dengan baik, sejumlah kecil plasma matahari terkadang tiba-tiba meledak. Manifestasi aktivitas matahari yang paling kuat ini disebut jilatan api matahari.

Itu terjadi di wilayah perubahan polaritas medan magnet, di mana di daerah kecil ruang “bertabrakan” dengan medan magnet kuat yang berlawanan arah, akibatnya strukturnya berubah secara signifikan. Biasanya, jilatan api matahari ditandai dengan pertumbuhan yang cepat (hingga sepuluh menit) dan penurunan yang lambat (20–100 menit). Selama suar, radiasi meningkat di hampir semua rentang spektrum elektromagnetik. Di wilayah spektrum tampak, peningkatan ini relatif kecil: untuk suar paling kuat, yang diamati bahkan dalam cahaya putih dengan latar belakang fotosfer terang, peningkatannya tidak lebih dari satu setengah hingga dua kali lipat. Namun di wilayah spektrum ultraviolet jauh dan sinar-X dan, khususnya, dalam jangkauan radio pada gelombang meter, peningkatan ini sangat besar. Terkadang semburan sinar gamma diamati. Sekitar setengah dari total energi suar terbawa oleh emisi materi plasma yang kuat, yang melewati korona matahari dan mencapai orbit bumi dalam bentuk aliran sel yang berinteraksi dengan magnetosfer bumi, terkadang menyebabkan munculnya aurora.

Biasanya, flare disertai dengan pelepasan partikel bermuatan berenergi tinggi. Jika proton dapat dideteksi selama suar, maka suar tersebut disebut “suar proton”. Aliran partikel energik dari semburan proton menimbulkan bahaya serius bagi kesehatan dan kehidupan astronot luar angkasa. Mereka dapat menyebabkan kegagalan fungsi komputer terpasang dan perangkat lain, serta degradasinya. Suar paling kuat terlihat bahkan dalam “cahaya putih” dengan latar belakang fotosfer terang, namun kejadian seperti itu sangat jarang terjadi. Untuk pertama kalinya, wabah seperti itu diamati secara independen di Inggris oleh Carrington dan Hodgson pada tanggal 1 September 1859. Cara termudah untuk mengamati jilatan api matahari adalah dengan melihat garis merah hidrogen yang dipancarkan oleh kromosfer. Pada jangkauan radio, peningkatan kecerahan radio di daerah aktif begitu besar aliran penuh Energi gelombang radio yang datang dari seluruh Matahari meningkat puluhan bahkan ribuan kali lipat. Fenomena ini disebut semburan emisi radio matahari. Semburan muncul di semua panjang gelombang - dari milimeter hingga kilometer. Mereka tercipta oleh gelombang kejut yang dihasilkan oleh suar yang merambat di korona matahari. Mereka disertai aliran proton dan elektron yang dipercepat, menyebabkan pemanasan plasma di kromosfer dan korona hingga suhu puluhan juta kelvin. Sumber energi yang paling mungkin dilepaskan selama jilatan api matahari diperkirakan berasal dari medan magnet. Ketika kekuatan medan magnet meningkat di wilayah tertentu di kromosfer atau korona, sejumlah besar energi magnet terakumulasi. Dalam hal ini, mungkin ada negara-negara yang tidak stabil, yang mengarah pada proses ledakan pelepasan energi yang hampir seketika yang setara dengan energi miliaran ledakan nuklir. Seluruh fenomena ini berlangsung dari beberapa menit hingga beberapa puluh menit, selama waktu tersebut hingga 10 25 –10 26 J (10 31–32 erg) dilepaskan dalam bentuk pelepasan energik plasma dan aliran sinar kosmik matahari, sebagai serta radiasi elektromagnetik dari semua rentang - dari sinar-X dan sinar gamma - radiasi hingga gelombang radio meter. Ultraviolet keras dan radiasi sinar-x dari semburan api mengubah keadaan atmosfer bumi sehingga menimbulkan gangguan kemagnetan yang berdampak signifikan terhadap seluruh atmosfer bumi sehingga menimbulkan banyak fenomena geofisika, biologi dan lainnya.

- aliran partikel bermuatan berenergi tinggi, dipercepat di lapisan atas atmosfer matahari, yang muncul selama jilatan api matahari. Mereka terdeteksi di dekat permukaan bumi dalam bentuk peningkatan intensitas sinar kosmik secara tiba-tiba dan tajam dengan latar belakang sinar kosmik galaksi yang lebih berenergi tinggi. . Batas atas pengamatan energi partikel sinar kosmik matahari e Ke» 2·10 10 eV. Batas bawah energinya tidak pasti dan melebihi mega elektron volt (mis Ke dan 10 6 eV). Selama beberapa suar, suhunya turun di bawah 10 5 eV, yaitu pada dasarnya menutup dengan batas atas energi partikel angin matahari. Batas bawah energi sinar kosmik matahari yang diterima secara konvensional adalah 10 5 – 10 6 eV. Pada energi yang lebih rendah, aliran partikel memperoleh sifat plasma , yang karenanya tidak mungkin lagi mengabaikan interaksi elektromagnetik partikel satu sama lain dan dengan medan magnet antarplanet.

Bagian utama sinar kosmik matahari terdiri dari proton dengan e Ke dan 10 6 eV, ada juga inti yang bermuatan Z i 2 (hingga 28 inti Ni) dan energi e Ke dari 0,1 hingga 100 MeV/nukleon, elektron dengan e Ke dan 30 keV (batas percobaan). Fluks nyata deuteron 2H dicatat, keberadaan tritium 3H dan isotop utama C, O, Ne dan Ar diketahui. Selama beberapa flare, sejumlah inti isotop 3 He muncul. Kandungan relatif inti dengan Z dan 2 terutama mencerminkan komposisi atmosfer matahari, sedangkan fraksi proton bervariasi dari suar ke suar.

Suatu fenomena (proses) yang kompleks sebelum momen T 0 generasi sinar kosmik matahari, serta proses yang terjadi pada saat itu T 0 (efek yang menyertainya) dan efek yang menyertai pembangkitan sinar kosmik matahari (dengan penundaan T relatif terhadap saat ini T 0 atau T 0 + D T, di mana D T– durasi percepatan) disebut peristiwa proton matahari (SPE). Untuk partikel dengan e Ke dan 10 8 eV Ketergantungan waktu pada intensitas fluks sinar kosmik matahari di dekat Bumi (profil waktu SPE) memiliki ciri kenampakan asimetris. Hal ini digambarkan dengan kurva yang kenaikannya sangat cepat (dalam hitungan menit dan puluhan menit) dengan penurunan yang lebih lambat (dari beberapa jam menjadi » 1 hari). Dalam hal ini, amplitudo perbesaran di permukaan bumi bisa mencapai ratusan bahkan ribuan persen relatif terhadap fluks latar belakang sinar kosmik galaksi. Saat Anda menjauh dari permukaan bumi (di stratosfer, di orbit satelit dan di ruang antarplanet), ambang energi untuk merekam sinar kosmik matahari secara bertahap menurun, dan frekuensi peristiwa proton yang diamati meningkat secara signifikan. Dalam hal ini, profil waktu sinar, biasanya, berlangsung selama beberapa puluh jam.

Sebaran sinar kosmik matahari berdasarkan energi dan muatan di dekat bumi ditentukan oleh mekanisme percepatan partikel pada sumbernya (solar flare), ciri-ciri keluarnya dari daerah percepatan dan kondisi perambatannya dalam medium antarplanet, oleh karena itu sangat sulit untuk menentukan secara pasti bentuk spektrum sinar kosmik matahari. Rupanya, hal ini tidak sama dalam interval energi yang berbeda: dalam representasi spektrum energi diferensial fungsi daya ~ e-– G Ke g indeks berkurang seiring dengan berkurangnya energi) (spektrumnya menjadi lebih datar). Dalam medan magnet antarplanet, spektrumnya berubah secara nyata seiring waktu, dan nilai g meningkat dan spektrumnya tetap menurun tajam, yaitu jumlah partikel berkurang dengan cepat dengan meningkatnya energi. Indikator spektrum dalam sumber dapat bervariasi dari satu peristiwa ke peristiwa lain dalam 2 Ј g Ј 5 tergantung pada kekuatan SPE dan interval energi yang dipertimbangkan, dan untuk Bumi - masing-masing dalam 2 Ј g Ј 7. Nomor penuh proton yang dipercepat yang dilepaskan ke ruang antarplanet selama SPE yang kuat dapat melebihi 10 32 , dan energi totalnya adalah 10 31 erg, yang sebanding dengan energi radiasi elektromagnetik suar. Ketinggian terjadinya percepatan partikel di atmosfer matahari tampaknya berbeda untuk setiap suar: dalam beberapa kasus, daerah percepatan (sumber) terletak di korona, pada konsentrasi partikel plasma. N~ 10 11 cm –3 , di tempat lain – di kromosfer, di mana N~ 10 13 cm –3 . Keluarnya sinar kosmik matahari ke luar atmosfer matahari sangat dipengaruhi oleh konfigurasi medan magnet di korona.

Percepatan partikel erat kaitannya dengan mekanisme terjadinya dan berkembangnya jilatan api matahari itu sendiri. Sumber utama energi suar adalah medan magnet. Ketika berubah, timbul medan listrik yang mempercepat partikel bermuatan. Mekanisme percepatan partikel dalam suar yang paling mungkin adalah mekanisme elektromagnetik. Partikel sinar kosmik bermuatan Ze, massa Di sungai dan kecepatan n dalam medan elektromagnetik biasanya dicirikan oleh kekakuan magnet R = Am hal Dengan N /Ze, Di mana A– nomor atom suatu unsur. Ketika dipercepat oleh medan listrik kuasi-reguler yang muncul ketika lapisan arus netral pecah, terjadi proses percepatan, semua partikel plasma panas dari daerah diskontinuitas terlibat, dan spektrum sinar kosmik matahari berbentuk ~ exp ( –R/R 0), dimana R 0 – kekakuan karakteristik. Jika medan magnet di wilayah suar berubah secara teratur (misalnya, bertambah seiring waktu menurut hukum tertentu), maka efek percepatan betatron mungkin terjadi. Mekanisme ini mengarah pada spektrum hukum kekuasaan dalam kekakuan (~ R - G). Dalam plasma atmosfer matahari yang sangat bergejolak Perubahan medan listrik dan magnet yang tidak teratur juga muncul, yang menyebabkan percepatan stokastik. Mekanisme percepatan statistik selama tumbukan partikel dengan ketidakhomogenan magnetik (mekanisme Fermi) telah dikembangkan dengan sangat rinci. Mekanisme ini memberikan spektrum energi dalam bentuk ~ e – gk.

Dalam kondisi flare, peran utama harus dimainkan oleh mekanisme akselerasi cepat (reguler), meskipun teori ini juga memungkinkan adanya kemungkinan alternatif - akselerasi lambat (stokastik). Karena kompleksitas gambaran fisik suar dan kurangnya akurasi pengamatan, sulit untuk memilih mekanisme yang berbeda. Pada saat yang sama, observasi dan analisis teoretis menunjukkan bahwa beberapa kombinasi mekanisme percepatan mungkin bekerja secara cepat. Informasi penting yang mendasar tentang proses percepatan sinar kosmik matahari dapat diperoleh dengan mencatat fluks neutron dan radiasi gamma dari suar, serta dari sinar-X dan radiasi radio-elektromagnetik. Data radiasi yang diperoleh dengan menggunakan pesawat ruang angkasa menunjukkan percepatan cepat sinar kosmik matahari (dalam waktu detik).

Meninggalkan daerah percepatan, partikel sinar kosmik matahari mengembara selama berjam-jam di medan magnet antarplanet, berhamburan karena ketidakhomogenannya, dan secara bertahap berpindah ke pinggiran. tata surya. Beberapa di antaranya menyerang atmosfer bumi, menyebabkan ionisasi tambahan pada gas-gas atmosfer (terutama di wilayah tersebut lapisan es di kutub). Fluks sinar kosmik matahari yang cukup kuat dapat menguras lapisan ozon di atmosfer secara signifikan. Dengan demikian, sinar kosmik matahari berperan aktif dalam sistem hubungan matahari-terestrial. Aliran partikel cepat yang kuat selama jilatan api matahari dapat menimbulkan bahaya serius di ruang antarplanet bagi awak pesawat ruang angkasa mereka panel surya dan peralatan elektronik. Telah ditetapkan bahwa kontribusi terbesar terhadap dosis total berasal dari proton matahari dengan energi 2·10 7 – 5·10 8 eV. Partikel berenergi lebih rendah secara efektif diserap oleh kulit pesawat ruang angkasa. Peristiwa proton matahari yang relatif kecil menghasilkan fluks proton maksimum dengan energi ec i 10 8 eV tidak lebih tinggi dari 10 2 – 10 3 cm –2 s –1, yang sebanding dengan fluks proton di sabuk radiasi internal bumi. Untuk akhir-akhir ini salah satu suar X17 yang paling kuat terjadi pada bulan September 2005. Nilai fluks proton maksimum selama SPE yang kuat meningkat seiring dengan penurunan energi. Untuk memastikan keamanan radiasi pesawat ruang angkasa, perlu dilakukan prediksi jilatan api matahari.

Astronom amatir Jerman Heinrich Schwabe dari Dessau, yang berprofesi sebagai apoteker, mengamati Matahari setiap hari cerah selama seperempat abad dan mencatat jumlah bintik matahari yang ia perhatikan. Ketika dia yakin bahwa jumlah ini terus bertambah dan berkurang, dia menerbitkan pengamatannya pada tahun 1851 dan dengan demikian menarik perhatian para ilmuwan terhadap penemuannya. Direktur observatorium di Zurich, R. Wolf, mempelajari secara rinci data sebelumnya tentang pengamatan bintik matahari dan mengatur pencatatan sistematisnya lebih lanjut. Dia memperkenalkan indeks khusus untuk mengkarakterisasi aktivitas pembentukan titik Matahari, sebanding dengan jumlah jumlah semua titik individu yang saat ini diamati pada piringan matahari dan sepuluh kali lipat jumlah kelompok yang dibentuk oleh titik tersebut. Selanjutnya, indeks ini dikenal sebagai angka Serigala. Ternyata pergantian maxima dan minima deret bilangan Serigala tidak terjadi secara periodik, melainkan dalam selang waktu yang berkisar antara delapan hingga lima belas tahun. Namun, di era yang berbeda, intervalnya ternyata sama, rata-rata sekitar sebelas tahun. Oleh karena itu, fenomena tersebut mulai disebut siklus 11 tahun aktivitas matahari.

Pada awal siklus, hampir tidak ada bintik matahari sama sekali. Kemudian, selama beberapa tahun, jumlah mereka meningkat hingga maksimum tertentu, setelah itu jumlahnya perlahan berkurang lagi hingga minimum. Dengan mempertimbangkan pergantian polaritas magnetik titik-titik kelompok bipolar dan seluruh Matahari dalam siklus yang berdekatan, siklus aktivitas matahari selama 22 tahun secara fisik lebih dapat dibenarkan. Terdapat bukti adanya siklus yang lebih panjang: 35 tahun (siklus Brückner), sekuler (80–130 tahun) dan beberapa lainnya.

Tingkat aktivitas matahari biasanya ditandai dengan indeks aktivitas matahari khusus. Yang paling terkenal adalah angka Serigala W, yang diperkenalkan oleh astronom Jerman Rudolf Wolf: W = k(F + 10G), Di mana, F adalah jumlah seluruh titik individual yang saat ini diamati pada piringan matahari, dan G– sepuluh kali lipat jumlah kelompok yang dibentuk oleh mereka. Indeks ini berhasil mencerminkan kontribusi aktivitas matahari tidak hanya dari bintik matahari itu sendiri, tetapi juga dari seluruh wilayah aktif, yang sebagian besar ditempati oleh fakultas. Oleh karena itu angkanya W sangat setuju dengan indeks modern yang lebih akurat, misalnya besarnya fluks emisi radio dari seluruh Matahari pada gelombang 10,7 cm. Ada juga banyak indeks aktivitas matahari lainnya, yang ditentukan oleh luas fakultas , flocculi, bayangan bintik matahari, jumlah suar, dll.

Berbagai jenis radiasi matahari menentukan keseimbangan panas daratan, lautan, dan atmosfer. Di luar atmosfer bumi untuk masing-masing meter persegi sebuah platform yang tegak lurus terhadap sinar matahari menyumbang lebih dari 1,3 kilowatt energi. Tanah dan perairan di bumi menyerap sekitar setengah dari energi ini, dan sekitar seperlimanya diserap di atmosfer. Sisa energi matahari (sekitar 30%) dipantulkan kembali ke ruang antarplanet, terutama oleh atmosfer bumi. Sulit membayangkan apa yang akan terjadi jika untuk beberapa waktu ada semacam penghalang yang menghalangi jalur sinar ini ke Bumi. Dinginnya Arktik akan segera mulai mencengkeram planet kita. Dalam seminggu daerah tropis akan tertutup salju. Sungai-sungai akan membeku, angin akan mereda, dan lautan akan membeku hingga ke dasar. Musim dingin akan datang secara tiba-tiba dan dimana-mana. Hujan lebat akan mulai terjadi, tetapi bukan dari air, tetapi dari udara cair (terutama nitrogen cair dan oksigen). Ini akan dengan cepat membeku dan menutupi seluruh planet dengan lapisan setinggi tujuh meter. Tidak ada kehidupan yang dapat bertahan dalam kondisi seperti itu. Untungnya, semua ini tidak bisa terjadi, setidaknya secara tiba-tiba dan dalam waktu dekat, namun gambaran yang digambarkan dengan cukup jelas menggambarkan pentingnya Matahari bagi Bumi. Sinar matahari dan panas merupakan faktor terpenting dalam kemunculan dan perkembangan bentuk kehidupan biologis di planet kita. Energi angin, air terjun, aliran sungai dan lautan merupakan energi yang tersimpan dari Matahari. Hal yang sama juga berlaku pada bahan bakar fosil: batu bara, minyak, gas. Di bawah pengaruh elektromagnetik dan radiasi sel darah Molekul udara matahari terurai menjadi atom individu, yang pada gilirannya menjadi terionisasi. Lapisan atas atmosfer bumi yang bermuatan terbentuk: ionosfer dan ozonosfer. Mereka mengalihkan atau menyerap radiasi matahari pengion dan penetrasi yang berbahaya, meneruskan ke permukaan bumi hanya sebagian energi Matahari yang berguna bagi dunia kehidupan, yang telah diadaptasi oleh tumbuhan dan makhluk hidup. Namun, bahkan sedikit sisa sinar ultraviolet yang mencapai pantai kita dapat menyebabkan banyak masalah bagi wisatawan yang tidak waspada dan ingin berjemur.

Fenomena kompleks yang terkait dengan pengaruh sel surya dan radiasi elektromagnetik tentang proses geomagnetik, atmosfer, iklim, cuaca, biologi dan proses geofisika dan geologi lainnya - subjek disiplin khusus yang disebut hubungan matahari-terestrial. Ide-ide utamanya ditetapkan pada awal abad ke-20. melalui karya ilmuwan Rusia terkemuka V.I. Vernadsky, K.E. Tsiolkovsky dan A.L. Chizhevsky - pendiri heliobiologi, peneliti aktif pengaruh aktivitas matahari terhadap berbagai fenomena yang terjadi di Bumi.

Permukaan bumi lebih panas dibandingkan udara, sehingga lapisan udara di permukaan lebih hangat dibandingkan lapisan di atasnya. Jika Anda melihat lanskap terbuka pada hari yang panas, Anda akan melihat pancaran udara panas yang meningkat. Dengan demikian, di lapisan bawah atmosfer bumi terjadi pencampuran (konveksi), serupa dengan yang mengarah pada pembentukan granulasi di fotosfer matahari. Lapisan ini, setebal 10–12 kilometer (di garis lintang tengah), disebut troposfer. Terlihat jelas dari atas jendela pesawat yang terbang di atas selubung awan kumulus - manifestasi konveksi di atmosfer bumi. Suhu di troposfer terus menurun seiring ketinggian, hingga –40 bahkan –80° C pada ketinggian sekitar 8 dan 100 km.

Arus masuk sinar matahari dan panas yang ditimbulkan oleh rotasi Bumi menyebabkan perubahan suhu harian di hampir semua garis lintang, kecuali di lapisan es kutub, di mana siang dan malam dapat berlangsung hingga enam bulan. Namun yang terpenting di sini adalah ritme tahunan penyinaran matahari, yang juga terlihat di seluruh bumi, kecuali di zona khatulistiwa yang hanya merasakan pergantian siang dan malam. Perubahan harian dan tahunan dalam penerangan bumi sinar matahari menyebabkan variabilitas periodik yang kompleks dalam pemanasan di berbagai wilayah di bumi. Pemanasan yang tidak merata di berbagai wilayah daratan, lautan, dan atmosfer menyebabkan munculnya aliran jet yang kuat di lautan, serta angin, siklon, dan angin topan di troposfer. Pergerakan materi ini menghaluskan perubahan suhu dan pada saat yang sama mempunyai pengaruh yang kuat terhadap cuaca di setiap titik di bumi dan membentuk iklim di seluruh planet. Dapat diharapkan bahwa rezim termal di Bumi, yang terbentuk selama ribuan tahun, akan memastikan pengulangan fenomena cuaca yang sangat akurat di setiap wilayah. Di beberapa tempat, hal ini memang benar, misalnya sejak itu sejarah kuno Diketahui bahwa banjir Nil, terkait dengan curah hujan di hulunya, dimulai seperti jarum jam pada hari yang sama di tahun tropis. Namun, di banyak tempat lain, meskipun pola umumnya tetap sama, penyimpangan yang nyata dari rata-rata sering kali terlihat. Banyak di antaranya tercermin dalam kalender negara yang berbeda, khususnya dalam bahasa Rusia (Mei dingin - tahun subur, jika di Evdokia seekor ayam bisa minum dari genangan air, musim panas akan hangat, dll.). Namun, tanggal, misalnya, embun beku Epiphany dan Vvedeniya lebih stabil, dan tanggal Natal kurang stabil. Dari geologi kita mengetahui tentang beberapa zaman es. Semua anomali ini, setidaknya sebagian, mungkin terkait dengan aktivitas matahari.

Edward Kononovich

Literatur:

Pikelner S.B. Matahari. M., Fizmatgiz, 1961
Menzel D. Matahari kita. M., Fizmatgiz, 1963
Vitinsky Yu.I., Ol A.I., Sazonov B.I. Matahari dan Atmosfer Bumi. L., Gidrometeoizdat, 1976
Kononovich E.V. Matahari adalah bintang siang hari. M., Pendidikan, 1982
Mitton S. Bintang siang. M., Mir, 1984
Kononovich E.V., Moroz V.I. Kursus umum astronomi. M., URSS, 2001