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Sol: estructura, características, datos interesantes, fotos, videos. El misterio de la corona solar El paso de las estrellas a través de la corona solar

Ya este sábado 11 de agosto de 2018 viajará al espacio nueva misión para el estudio del Sol - Parker Solar Probe (o Parker Solar Probe). En unos pocos años, el dispositivo se acercará más al Sol que cualquier objeto hecho por el hombre hasta ahora. Editorial N+1 Con la ayuda de Sergei Bogachev, investigador principal del Laboratorio de Astronomía Solar de rayos X del Instituto de Física Lebedev, decidió averiguar por qué los científicos envían el dispositivo a un lugar tan caluroso y qué resultados se esperan de él.

Cuando miramos el cielo nocturno, vemos una gran cantidad de estrellas, la categoría de objetos más numerosa del universo que se puede observar desde la Tierra. Son estas enormes bolas de gas brillante las que producen en sus "hornos" termonucleares muchos elementos químicos más pesados ​​que el hidrógeno y el helio, sin los cuales nuestro planeta, y toda la vida en él, y nosotros mismos no existiríamos.

Las estrellas están a grandes distancias de la Tierra; la distancia a la más cercana, Próxima Centauri, se estima en varios años luz. Pero hay una estrella cuya luz tarda solo ocho minutos en llegar a nosotros: este es nuestro Sol, y observarlo nos ayuda a aprender más sobre otras estrellas en el Universo.

El sol está mucho más cerca de nosotros de lo que parece a primera vista. En cierto sentido, la Tierra está dentro del Sol, es constantemente bañada por el flujo del viento solar proveniente de la corona, la parte exterior de la atmósfera de la estrella. Son las corrientes de partículas y la radiación del Sol las que controlan el "clima espacial" cerca de los planetas. La aparición de auroras y perturbaciones en las magnetosferas planetarias depende de estas corrientes, mientras que las erupciones solares y las eyecciones de masa coronal inhabilitan los satélites, afectan la evolución de las formas de vida en la Tierra y determinan la carga de radiación en las misiones espaciales tripuladas. Además, procesos similares ocurren no solo en el sistema solar, sino también en otros sistemas planetarios. Por lo tanto, comprender los procesos en la corona solar y la heliosfera interna nos permite navegar mejor el comportamiento del "océano" de plasma que rodea la Tierra.

Estructura del Sol

Wikimedia Commons

“Debido a la lejanía del Sol, recibimos casi toda la información sobre él a través de la radiación que genera. Incluso algunos parámetros simples, como la temperatura, que se puede medir con un termómetro común en la Tierra, se determinan para el Sol y las estrellas de una manera mucho más complicada: por su espectro de radiación. Esto también se aplica a características más complejas, como el campo magnético. El campo magnético puede influir en el espectro de radiación, dividiendo las líneas en él; este es el llamado efecto Zeeman. Y es precisamente por el hecho de que el campo cambia el espectro de radiación de la estrella que somos capaces de registrarlo. Si tal influencia no existiera en la naturaleza, entonces no sabríamos nada sobre el campo magnético de las estrellas, ya que no hay forma de volar directamente hacia una estrella ”, dice Sergey Bogachev.

“Pero este método también tiene limitaciones: tome al menos el hecho de que la ausencia de radiación nos priva de información. Si hablamos del Sol, entonces el viento solar no emite luz, por lo que no hay forma de determinar remotamente su temperatura, densidad y otras propiedades. No emite luz ni campo magnético. Sí, en las capas inferiores de la atmósfera solar los tubos magnéticos están llenos de plasma luminoso y esto permite medir el campo magnético cerca de la superficie del Sol. Sin embargo, ya a una distancia de un radio solar de su superficie, tales mediciones son imposibles. Y hay muchos ejemplos de este tipo. ¿Cómo estar en una situación así? La respuesta es muy simple: debe lanzar sondas que puedan volar directamente al Sol, sumergirse en su atmósfera y en el viento solar, y tomar medidas directamente en el lugar. Estos proyectos están muy extendidos, aunque son menos conocidos que los de los telescopios espaciales, que realizan observaciones remotas y proporcionan datos mucho más espectaculares (como fotografías) que las sondas que producen aburridos flujos de números y gráficos. Pero si hablamos de ciencia, entonces, por supuesto, pocas observaciones remotas pueden compararse en fuerza y ​​persuasión con el estudio de un objeto que se encuentra cerca ”, continúa Bogachev.

misterios del sol

Se han realizado observaciones del Sol desde Antigua Grecia y en Antiguo Egipto, y durante los últimos 70 años, más de una docena de satélites espaciales, estaciones interplanetarias y telescopios, que van desde el Sputnik-2 hasta los observatorios espaciales que funcionan hoy en día, como SDO, SOHO o STEREO, han monitoreado de cerca (y están monitoreando) el comportamiento de lo más cercano a nosotros las estrellas y su entorno. Sin embargo, los astrónomos todavía tienen muchas preguntas relacionadas con la estructura del Sol y su dinámica.

Por ejemplo, desde hace más de 30 años, los científicos se enfrentan al problema de los neutrinos solares, que consiste en la falta de neutrinos electrónicos registrados producidos en el núcleo del Sol como resultado de reacciones nucleares, en comparación con su número teóricamente predicho. Otro misterio está relacionado con el calentamiento anómalo de la corona. Esta capa más externa de la atmósfera de la estrella tiene una temperatura de más de un millón de grados Kelvin, mientras que la superficie visible del Sol (la fotosfera), sobre la cual se encuentran la cromosfera y la corona, se calienta a solo seis mil grados Kelvin. Esto parece extraño, porque lógicamente, las capas exteriores de la estrella deberían ser más frías. La transferencia directa de calor entre la fotosfera y la corona no es suficiente para proporcionar estas temperaturas, lo que significa que aquí están trabajando otros mecanismos de calentamiento coronal.


La corona del Sol durante el eclipse solar total en agosto de 2017.

Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA/Gopalswamy

Hay dos teorías principales para explicar esta anomalía. Según el primero, las ondas magnetoacústicas y las ondas de Alfven son las responsables de la transferencia de calor desde la zona convectiva y la fotosfera del Sol hacia la cromosfera y la corona, que al estar dispersas en la corona aumentan la temperatura del plasma. Sin embargo, esta versión tiene una serie de desventajas, por ejemplo, las ondas magnetoacústicas no pueden garantizar la transferencia de una cantidad suficientemente grande de energía a la corona debido a la dispersión y la reflexión de vuelta a la fotosfera, y las ondas de Alfven convierten su energía con relativa lentitud en energía térmica plasma. Además, durante mucho tiempo simplemente no hubo evidencia directa de la propagación de ondas a través de la corona solar: no fue hasta 1997 que el observatorio espacial SOHO registró por primera vez ondas solares magnetoacústicas a una frecuencia de un milihercio, que proporcionan solo el diez por ciento del energía necesaria para calentar la corona a las temperaturas observadas.


La segunda teoría relaciona el calentamiento anómalo de la corona con microdestellos constantes que surgen de la reconexión continua de líneas magnéticas en regiones locales del campo magnético en la fotosfera. Esta idea fue propuesta en la década de 1980 por el astrónomo estadounidense Eugene Parker, cuyo nombre es la sonda y quien también predijo la presencia del viento solar, una corriente de partículas cargadas de alta energía emitidas continuamente por el Sol. Sin embargo, la teoría de los microestallidos tampoco ha sido confirmada todavía. Es posible que ambos mecanismos funcionen en el Sol, pero esto debe probarse, y para ello es necesario volar hasta el Sol a una distancia bastante cercana.

Otro secreto del Sol está relacionado con la corona, el mecanismo de formación del viento solar que llena todo el sistema solar. De él dependen fenómenos del clima espacial como la aurora boreal o las tormentas magnéticas. Los astrónomos están interesados ​​en los mecanismos de origen y aceleración del lento viento solar, nacido en la corona, así como en el papel de los campos magnéticos en estos procesos. Aquí también, hay varias teorías con evidencia y fallas, y se espera que la sonda Parker ayude a puntear las i.

“En general, en la actualidad existen modelos suficientemente desarrollados del viento solar que predicen cómo deberían cambiar sus características a medida que se aleja del Sol. La precisión de estos modelos es bastante alta a distancias del orden de la órbita de la Tierra, pero no está claro con qué precisión describen el viento solar a distancias cercanas del Sol. Quizás Parker pueda ayudar con eso. Otra pregunta bastante interesante es la aceleración de las partículas en el Sol. Después de las llamaradas, corrientes de una gran cantidad de electrones y protones acelerados llegan a la Tierra. Sin embargo, no está del todo claro si su aceleración ocurre directamente en el Sol y luego simplemente se mueven hacia la Tierra por inercia, o si estas partículas son aceleradas adicionalmente (y tal vez completamente) en su camino hacia la Tierra por el campo magnético interplanetario. campo. Tal vez, cuando los datos recopilados por una sonda cerca del Sol lleguen a la Tierra, también se pueda tratar este problema. Hay varios otros problemas similares que se pueden resolver de la misma manera: comparando medidas similares cerca del Sol y al nivel de la órbita de la Tierra. En general, la misión está dirigida a resolver tales problemas. Solo podemos esperar que el dispositivo tenga éxito”, dice Sergey Bogachev.

Directo al infierno

La sonda Parker se lanzará el 11 de agosto de 2018 desde el complejo de lanzamiento SLC-37 en la Base de la Fuerza Aérea de Cabo Cañaveral, se lanzará al espacio mediante un vehículo de lanzamiento pesado Delta IV Heavy: este es el cohete más poderoso en operación. puede lanzar en órbita baja casi 29 toneladas de carga. En términos de capacidad de carga, solo es superado por, pero este portaaviones aún se encuentra en la etapa de prueba. Para llegar al centro sistema solar, es necesario extinguir la altísima velocidad que tiene la Tierra (y todos los objetos en ella) en relación con el Sol, unos 30 kilómetros por segundo. Además de un poderoso cohete, esto requerirá una serie de maniobras gravitatorias cerca de Venus.

Según el plan, el proceso de acercamiento al Sol durará siete años: con cada nueva órbita (hay 24 en total), el dispositivo se acercará a la estrella. El primer perihelio se pasará el 1 de noviembre, a una distancia de 35 radios solares (unos 24 millones de kilómetros) de la estrella. Luego, después de una serie de siete maniobras gravitatorias cerca de Venus, el dispositivo se acercará al Sol a una distancia de unos 9-10 radios solares (unos seis millones de kilómetros); esto sucederá a mediados de diciembre de 2024. Esto es siete veces más cerca que el perihelio de la órbita de Mercurio, ninguna nave espacial hecha por el hombre se ha acercado tanto al Sol (el récord actual pertenece al aparato Helios-B, que se acercó a la estrella a 43,5 millones de kilómetros).


Esquema del vuelo al Sol y las principales órbitas de trabajo de la sonda.


Las principales etapas de trabajo en cada una de las órbitas.

La elección de tal posición para las observaciones no es accidental. Según los cálculos de los científicos, a una distancia de diez radios del Sol se encuentra el punto Alfven, la región donde el viento solar se acelera tanto que sale del Sol y las ondas que se propagan en el plasma ya no lo afectan. Si la sonda puede estar cerca del punto de Alfven, podemos suponer que entró en la atmósfera solar y tocó el Sol.


Sonda "Parker" en estado ensamblado, durante la instalación en la tercera etapa del vehículo de lanzamiento.

“La misión de la sonda es medir las principales características del viento solar y la atmósfera solar a lo largo de su trayectoria. Los instrumentos científicos a bordo no son únicos, no tienen características récord (excepto la capacidad de soportar flujos de radiación solar en perihelio de la órbita). La Sonda Solar Parker es una nave espacial con instrumentos convencionales, pero en una órbita única. es el más cercano al Sol. En cierto sentido, dicho programa científico enfatiza aún más que la tarea principal de la misión es estudiar el viento solar y la atmósfera solar. Cuando el dispositivo abandone el perihelio, los datos de los mismos instrumentos se convertirán en ordinarios, y para ahorrar el recurso de los instrumentos científicos, simplemente se cambiarán a un segundo plano hasta el próximo enfoque. En este sentido, la capacidad de alcanzar una trayectoria determinada y la capacidad de cobrar vida en él durante un tiempo determinado: estos son los factores de los que dependerá principalmente el éxito de la misión”, dice Sergey Bogachev.


El dispositivo del escudo térmico "Parker".

Greg Stanley/Universidad Johns Hopkins


Vista del escudo térmico en la etapa de instalación en la sonda.

NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman


Sonda "Parker" con pantalla térmica instalada.

NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman

Para sobrevivir cerca de la estrella, la sonda está equipada con un escudo térmico que actúa como un "paraguas" bajo el cual se esconderán todos los instrumentos científicos. La parte frontal del escudo soportará temperaturas superiores a los 1.400 grados centígrados, mientras que la parte posterior del escudo, donde se encuentran los instrumentos científicos, no deberá superar los treinta grados centígrados. Tal diferencia de temperatura es proporcionada por el diseño especial de este "paraguas solar". Con un grosor total de tan solo 11,5 centímetros, consta de dos paneles fabricados en composite de carbono-grafito, entre los que se encuentra una capa de espuma de carbono. El frente del escudo tiene una capa protectora y una capa de cerámica blanca que aumenta sus propiedades reflectantes.


Además del escudo, el sistema de refrigeración está diseñado para resolver el problema del sobrecalentamiento, utilizando 3,7 litros de agua desionizada a presión como refrigerante. El cableado eléctrico del aparato está hecho con materiales resistentes a altas temperaturas, como tubos de zafiro y niobio, y durante los acercamientos al Sol, los paneles solares se retirarán bajo el escudo térmico. Además del fuerte calentamiento, los ingenieros de la misión deberán tener en cuenta la fuerte presión de la luz del Sol, que interferirá con la orientación correcta de la sonda. Para facilitar este trabajo, se instalan sensores solares en la sonda en diferentes lugares, lo que ayuda a controlar la protección del equipo científico contra la influencia del sol.

Instrumentos

Casi todos los instrumentos científicos de la sonda están "afilados" para el estudio de los campos electromagnéticos y las propiedades del plasma solar que lo rodea. La única excepción es el telescopio óptico WISPR (Wide-field Imager for Solar PRobe), cuya tarea será obtener imágenes de la corona solar y el viento solar, la heliosfera interna, las ondas de choque y cualquier otra estructura observada por el aparato.

Nos familiarizamos con la rotación del Sol y con el movimiento mutuamente céntrico solar-terrestre.
¡Ahora dirijamos nuestros ojos a la luna!

¿Cómo gira la Luna, cómo se mueve alrededor del planeta Tierra y en el sistema de mutuo-centrismo Sol - Tierra?
Desde el curso escolar de astronomía, sabemos que la Luna gira alrededor de la Tierra en la misma dirección que la Tierra alrededor de su eje. El tiempo de una revolución completa (período de rotación) de la Luna alrededor de la Tierra en relación con las estrellas se llama sideral o mes estrellado (lat. sidus - estrella). el hace las paces 27,32 días.
sinódico mes, o lunación (griego synodos - conexión) es el período de tiempo entre dos fases idénticas sucesivas de la luna o el período de tiempo entre lunas nuevas sucesivas - promedia 29.53 días (709 horas). El mes sinódico es más largo que el mes sideral. La razón de esto es la rotación de la Tierra (junto con la Luna) alrededor del Sol. En 27,32 días, la Luna da una vuelta completa alrededor de la Tierra, que durante este tiempo pasa un arco de aproximadamente 27° en órbita. Se necesitan más de dos días para que la Luna vuelva a ocupar el lugar apropiado en relación con el Sol y la Tierra, es decir, para que esta fase (luna nueva) venga de nuevo.
camino lunar (trayectoria de la Luna en la esfera celeste), como la eclíptica solar, pasa por 12 constelaciones del zodíaco. La razón de esto es la rotación real de la Luna alrededor de la Tierra en un plano que casi coincide con el plano de la órbita de nuestro planeta. El ángulo entre los planos de la eclíptica y la trayectoria lunar mensual es de sólo 5°9".
La luna gira sobre su eje , pero siempre mira a la Tierra con el mismo lado, es decir, la revolución de la Luna alrededor de la Tierra y la rotación alrededor de su propio eje están sincronizadas.

¿Cómo confirmar prácticamente las declaraciones oficiales?

Con este fin, volvamos a un fenómeno como un eclipse de Sol, en el que es la Luna la que juega un papel clave.
Eclipse solar - un fenómeno astronómico, que consiste en el hecho de que la Luna cierra (eclipsa) al Sol en su totalidad o en parte de un observador en la Tierra. Un eclipse solar solo es posible en una luna nueva, cuando el lado de la luna que mira hacia la Tierra no está iluminado y la luna en sí no es visible. Los eclipses son posibles solo si la luna nueva ocurre cerca de uno de los dos nodos lunares (puntos de intersección de las órbitas aparentes de la Luna y el Sol), a no más de unos 12 grados de uno de ellos.
Sombra de luna en superficie de la Tierra no supera los 270 km de diámetro, por lo que el eclipse solar se observa sólo en una estrecha franja sobre la trayectoria de la sombra. Dado que la Luna gira en una órbita elíptica, la distancia entre la Tierra y la Luna en el momento de un eclipse puede ser diferente, respectivamente, el diámetro del punto de sombra lunar en la superficie de la Tierra puede variar ampliamente desde el máximo hasta cero (cuando el parte superior del cono de la sombra lunar no llega a la superficie de la Tierra). Si el observador está en la banda de sombra, ve un eclipse solar total, en el que la Luna oculta completamente al Sol, el cielo se oscurece y en él pueden aparecer planetas y estrellas brillantes. Alrededor del disco solar oculto por la Luna, se puede observar corona solar , que no es visible bajo la luz brillante normal del sol. Debido a que la temperatura de la corona es mucho más alta que la de la fotosfera, tiene un color azulado tenue que es inesperado para los novatos y es muy diferente del color esperado del Sol. Cuando el eclipse es observado por un observador terrestre estacionario, la fase total no dura más de unos pocos minutos. La velocidad mínima de la sombra de la luna sobre la superficie terrestre es de poco más de 1 km/s. Durante un eclipse solar total, los astronautas en órbita pueden observar la sombra de la Luna en movimiento sobre la superficie de la Tierra.

Veamos el video, cómo Wikipedia presenta el paso de la Luna a través del disco del sol a una gran distancia de la Tierra.

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/transcoded/2/29/Moon_transit_of_sun_large.ogv/Moon_transit_of_sun_large.ogv.480p.vp9.webm
Vídeo 1.

Paso a paso se ve así:


Fig 1. El paso de la Luna a través del disco del sol a gran distancia de la Tierra 25.02.2007 .
La luna pasa a través del disco solar en el video.de izquierda a derecha. Deben haber sido imágenes de satélite.

¿Cómo viaja la sombra de la Luna a través de la Tierra durante un eclipse?

¡Considere el reciente eclipse solar total real!
Eclipse solar total 21 de agosto de 2017.
Eclipse solar total el 21 de agosto 2017 es el eclipse 22 ciento cuarenta y cinco Saros.
La región de su mejor visibilidad cae en las latitudes medias y subtropicales del hemisferio norte.

Vídeo 2. Animación SZ 21.08.2017
Esta animación muestra que Sombra de la luna moviéndose a través del hemisferio occidental de la tierra, Norteamérica de izquierda a derecha o de oeste a este.

El eclipse alcanza su máximo en el punto con coordenadas 37°N, 87.7°O, dura un máximo de 2 minutos 40 segundos, y el ancho de la sombra de la luna sobre la superficie de la tierra es 115 kilómetros. En el momento y en el punto de mayor eclipse, la dirección del sol (azimut) es de 198° y la altura del sol sobre el horizonte es de 64°.
dinámica hora mundial en el momento del mayor eclipse: 18:26:40, corrección de tiempo dinámico: 70 segundos.
El eje de la sombra pasa entre el centro de la tierra y Polo Norte, la distancia mínima desde el centro de la Tierra hasta el eje del cono de la sombra lunar es de 2785 kilómetros. Así, la Gamma del eclipse es 0,4367, y la fase máxima alcanza 1,0306.

Eclipse solar total - un eclipse solar en el que el cono de la sombra de la luna cruza la superficie de la tierra (la luna está lo suficientemente cerca de la tierra para bloquear completamente el sol). La longitud media de la sombra de la luna es de 373320 km., y la distancia de la Tierra a la Luna el 21 de agosto de 2017 es de 362 235 km. Al mismo tiempo, el diámetro aparente de la Luna es 1,0306 veces mayor que el diámetro aparente del disco solar. Durante un eclipse total, la corona solar, las estrellas y los planetas que están cerca del Sol son visibles.


Figura 2. El paso de la sombra de la luna por el hemisferio occidental de la Tierra.

Mire el NW en el original, a través de los ojos de los observadores estadounidenses.

https://youtu.be/lzJD7eT2pUE
Vídeo 3.


Fig 3. Fases del eclipse solar.
(arriba), cubre gradualmente al Sol, formando su media luna izquierda. Cierra completamente, luego abre la media luna derecha del Sol.
Vemos una imagen opuesta a la que se muestra en Vídeo y Fig. una.

Eclipse solar total de 2017 desde Idaho Falls, estado Idaho, 21 de agosto de 2017.

Video 4. NW en Idaho.






Arroz. 4,5,6. NO en Idaho.
Avance interesante rayos de sol después de un eclipse total?

Eclipse solar total 2017 de Beatrice, Nebraska, 21 de agosto de 2017
https://youtu.be/gE3rmKISGu4
Video 5. NW en Nebraska.
También en estos videos, la Luna pasa a través del Sol desde la parte superior derecha, desciende hacia la izquierda y revela el Sol.

Ahora veamos cómo se montan los telescopios en satélites artificiales tierra.
Eclipse solar 2017 visto por Hinode JAXA el 21 de agosto de 2017.

Vídeo 6.
El satélite de observación solar Hinode capturó el eclipse solar parcial el 21 de agosto de 2017. Las imágenes fueron tomadas con el Telescopio de Rayos X (XRT) a bordo del Hinode mientras volaba sobre el Océano Pacífico (frente a la costa oeste de los EE. UU.). a una altitud de 680 km.

De satélite también La luna "atropella" al sol por la derecha, solo debajo.

Ahora considere el movimiento de la sombra de la luna en el globo.

Eclipse solar total de 2017 observado por DSCOVR EPIC (4K)

Vídeo 7.

La Cámara Policromática de Imágenes de la Tierra (EPIC) de la NASA a bordo del Observatorio del Espacio Profundo de la NOAA (DSCOVR) capturó el eclipse solar total el 21 de agosto de 2017 desde el espacio.
Vemos el movimiento de una sombra en la superficie del hemisferio occidental. ¡Se mueve de oeste a este, por delante de su propia rotación del globo en la misma dirección!
Aún así, la imagen no es percibida por un planeta vivo; como si el "simulador" reprodujera algún fragmento programado del movimiento. Las nubes giran sincrónicamente con la Tierra. Surgen varias preguntas: ¿Por qué las nubes se mantienen igual a medida que gira la tierra? ¿Qué tan rápido y por qué se mueve la sombra de la luna en esta dirección? ¿Cuánto tiempo tardó esta sombra en cruzar América?

Veamos una bonita animación de este eclipse solar.

Vídeo 8. Eclipse solar total 2017.






Arroz. 7,8,9. El movimiento de la sombra lunar en todo el mundo durante la SZ el 21/08/2017

línea eclíptica - el plano de movimiento, claramente visto en el eclipse de la Luna y el Sol. nos enseñan que el eclipse ocurre solo a lo largo de la línea descrita.
También sabemos muy bien que la línea de la eclíptica no sale por encima del Trópico de Cáncer (23,5° por encima del ecuador celeste) ni cae por debajo del Trópico de Capricornio (-23,5° por debajo del ecuador celeste).
El sol está en su cenit (un punto en la esfera celeste ubicado sobre la cabeza del observador) solo en la región del globo que se encuentra entre los trópicos de Cáncer y Capricornio. Los trópicos son círculos paralelos imaginarios en la superficie del globo, 23 grados y 27 minutos al norte y al sur del ecuador. Al norte del ecuador se encuentra el Trópico del Norte (también conocido como el Trópico de Cáncer), al sur, el Trópico del Sur (el Trópico de Capricornio). En los trópicos, una vez al año (22 de junio en el Trópico de Cáncer y 22 de diciembre en el Trópico de Capricornio), el centro del Sol al mediodía pasa por el cenit. Entre los trópicos se encuentra una región en la que el sol está en su cenit dos veces al año en cada punto. Al norte del Trópico de Cáncer y al sur del Trópico de Capricornio, el Sol nunca llega a su cenit.

Proyectada sobre el globo, la eclíptica se extiende entre los 23,5° de latitud norte y la latitud sur, entre los trópicos de Cáncer y Capricornio.


Arroz. 10 tierra, se indican el ecuador y los trópicos de Cáncer, Capricornio.

Surge la pregunta: ¿Por qué se producen eclipses por encima del Trópico de Cáncer y por debajo del Trópico de Capricornio si la eclíptica del Sol no se proyecta sobre estas regiones?

miramos detenidamente Higo 6,7,8- animación del NW, para el desplazamiento del punto - el centro del eclipse total de Sol en América del Norte. Este punto va de izquierda a derecha, de oeste a este, del paralelo 50 al 30 norte. Entonces la proyección de un eclipse total es movimiento del punto de sombra(la fase total del eclipse) pasa por encima del Trópico de Cáncer, por encima de los 23,5° de latitud norte.
En consecuencia, ¡se refuta la afirmación de que los eclipses ocurren sólo a lo largo de la línea de la eclíptica solar!

Según los créditos de la animación:
Al Estado Oregón por el noroeste entraba la sombra del eclipse total 10.15.50 soy , 44°53"norte, 125°88"W. (figura 7)
Fuera del estado Carolina del Sur (Charlestón) en el sureste la sombra entró 02.48.50 pm (14.48.50) , 32°49"norte, 79°03"W. (Figura 9)
Entre estos puntos de orden 4000 kilometros. el punto de sombra pasó en 4 horas 33 minutos ( 16380 seg). Así que la sombra pasó a una velocidad 0,244 km/s.
Según los datos obtenidos, la SZ completa ocurrió en una línea de trayectoria mucho más alta que la eclíptica, a una latitud de 32° - 44 ° y por encima del Trópico de Cáncer (23,5°). Y no tomamos el movimiento de la penumbra, sino solo el movimiento del punto de eclipse total, cuando la Luna cubre completamente al Sol. Qué significa eso? ¿El Sol y la Luna no están actualmente en la región de la eclíptica si se proyectan a 44 grados de latitud norte en la Tierra? Y la declinación del Sol en el cielo en este momento es de +12° (ver más abajo) sobre el ecuador celeste y no va más allá de los límites del trópico. Y los astrónomos saben que la declinación es totalmente consistente con la latitud de la tierra. ¿Están mintiendo? Entonces, ¿el ecuador celeste no coincide con la tierra? ¿Por qué está pasando esto?

Comparemos con los datos de la Astrocalculadora.


Captura de pantalla 1. 21/08/2017 punto de observación 37°N, 87.7°O

El ángulo entre los planos de la eclíptica y la trayectoria mensual de la luna es pequeño, máximo 5°9".
La eclíptica está indicada por una línea blanca y la trayectoria del movimiento de la Luna es múltiple.
Vemos eso el eclipse ocurre en el nodo ascendente de la luna.






Pantalla 2,3,4. Fases de un eclipse solar. La Luna "atropella" al Sol desde el oeste (derecha).

La astrocalculadora reproduce el cielo a través de los ojos de un observador que mira al sur. Este a la izquierda, oeste a la derecha. Vemos que la luna se mueve hacia la derecha (oeste), "choca" con el sol, vemos su hoz izquierda. Después del eclipse total vemos la media luna solar derecha. Todo es exactamente como en Arroz. 3. La Luna y el Sol para el observador se mueven de izquierda a derecha, de este a oeste: amanecer, atardecer (visibilidad debido a la rotación de la tierra).

En los cuadros (capturas de pantalla) de la calculadora, se nota que el Sol y la Luna están encendidos. meridiano de 10 horas(ascensión recta) en la constelación zodiacal Leo, casi al lado de la estrella Régulo.


Captura de pantalla 5. SZ ocurre en constelación Leo, junto a la estrella Reg.
Declinación del Sol +11°52".

La tierra gira en sentido antihorario (de oeste a este) a una velocidad 0.465 km/s
La luna gira alrededor de la tierra en sentido antihorario(de oeste a este)a velocidad orbital 1,023 km/seg ( divide la longitud de la órbita 2x3.14xR (R=384000 km) por un período de rotación de 27.32 días).
En Wiki leemos: Mínimo velocidad de la sombra de la luna en la superficie de la tierra es un poco más 1 km/s. Resulta que la velocidad de la Luna en órbita es igual a la velocidad de la sombra de la Luna sobre la Tierra. Cada vez más velocidad lineal de rotación de la tierra alrededor de su eje.
¿Es tan? Arriba, ya hemos calculado la velocidad de la sombra de la luna: 0,244 km/s. Velocidad calculada a partir de la animación oficial del eclipse.
Sigamos con la investigación.


Arroz. 5. Eclipse solar.

Miremos de cerca esta imagen educativa general del origen de un eclipse solar.

La dirección del movimiento de la Tierra es en sentido antihorario, de oeste a este. flecha roja.
Si la Luna fuera estática, entonces la sombra de la Luna durante la rotación de la Tierra se desplazaría en la dirección opuesta, hacia el oeste, a lo largo tiradores negros.
Sin embargo, la Luna se mueve en la dirección de rotación de la Tierra ( a lo largo de la flecha roja), su velocidad orbital es más del doble de la velocidad de su rotación. Por eso se observa el movimiento de la sombra de la luna sobre la superficie terrestre de oeste a este. Pero, ¿con qué velocidad debe alejarse la sombra del observador en el suelo hacia la izquierda, es decir, hacia el este (observador mirando hacia el sur) - ¿la pregunta está abierta? … ¡abierto a discusión!

Entonces, resumamos algunos resultados de nuestro estudio del movimiento de la Luna.

La Luna se mueve a la izquierda de la esfera estelar fija (para un observador de la tierra mirando al sur), de oeste a este, en la dirección de rotación de la propia Tierra, pero más rápido, a razón de una rotación en 27,3 días. , 13,2 ° por día, o 1,023 km/s D ilumina el Sol y "corre" sobre él desde la derecha durante un eclipse solar. Esto sucede porque el Sol se mueve a lo largo de los signos del zodíaco también hacia el este, haciendo un círculo completo en 365,24 días, más lento que 1° por día.

La sombra de la Luna se mueve hacia la izquierda, supera la rotación de la Tierra, pasa a lo largo de la superficie terrestre de oeste a este.

Para el observador desde la Tierra (en el hemisferio norte), la imagen del eclipse mismo, el desplazamiento de las luminarias del Sol y la Luna ocurrirá hacia la derecha, hacia el oeste, es decir Desde el amanecer hasta el atardecer. Este movimiento está relacionado con la rotación de la Tierra alrededor de su eje de oeste a este.

Quedan abiertas algunas preguntas planteadas en el tema, estaré encantado de escuchar respuestas y justificaciones.

Yo mismo intentaré en la siguiente parte aclarar estas cuestiones, basándome en la rotación real de la luna.
Continuará…

Los eclipses se encuentran entre los fenómenos astronómicos más espectaculares. Sin embargo, ningún medio técnico puede transmitir completamente las sensaciones que surgen del observador. Y sin embargo, debido a la imperfección del ojo humano, no ve todo a la vez. Los detalles de esta maravillosa imagen, escurridiza a la vista, solo pueden ser revelados y capturados equipamiento especial fotografía y procesamiento de señales. La variedad de eclipses está lejos de agotarse por los fenómenos del sistema Sol-Tierra-Luna. Los cuerpos espaciales relativamente cercanos arrojan sombras regularmente entre sí (solo es necesario que haya alguna fuente poderosa de radiación de luz cerca). Al observar este teatro de sombras cósmico, los astrónomos obtienen mucha información interesante sobre la estructura del universo. Foto Vyacheslav Khondyrev

En el balneario búlgaro de Shabla, el 11 de agosto de 1999 fue el día de verano más común. Cielo azul, arena dorada, mar cálido y suave. Pero nadie se metió al agua en la playa: el público se estaba preparando para las observaciones. Fue aquí donde un punto de cien kilómetros de la sombra lunar debería haber cruzado la costa del Mar Negro, y la duración de la fase completa, según los cálculos, alcanzó los 3 minutos y 20 segundos. El excelente tiempo correspondía bastante a los datos a largo plazo, pero todos miraban con alarma la nube que se cernía sobre las montañas.

De hecho, el eclipse ya estaba en marcha, pocas personas se interesaron por sus fases parciales. Otra cosa es la fase llena, antes de cuyo inicio aún quedaba media hora. Una réflex digital nueva, comprada especialmente para esta ocasión, estaba lista. Todo está pensado hasta el más mínimo detalle, cada movimiento se ensaya decenas de veces. El tiempo no tendría tiempo de empeorar y, sin embargo, por alguna razón, la ansiedad iba en aumento. ¿Quizás el hecho es que la luz ha disminuido notablemente y se ha vuelto mucho más frío? Pero así debe ser con la aproximación de la fase completa. Sin embargo, los pájaros no entienden esto: todos los pájaros capaces de volar se elevaron en el aire y gritaron círculos sobre nuestras cabezas. El viento soplaba desde el mar. Cada minuto se hacía más fuerte, y la pesada cámara empezaba a temblar sobre un trípode, que hasta hace poco parecía tan fiable.

No hay nada que hacer: unos minutos antes del momento calculado, a riesgo de estropearlo todo, bajé de la colina arenosa a su pie, donde los arbustos apagaron el viento. Unos pocos movimientos y, literalmente, en el último momento, la técnica vuelve a establecerse. Pero, ¿qué es este ruido? Los perros ladran y aúllan, las ovejas balan. ¡Parece que todos los animales capaces de emitir sonidos lo hacen como si fuera la última vez! La luz se desvanece cada segundo. Los pájaros en el cielo oscurecido ya no son visibles. Todo se calma a la vez. La media luna filamentosa del sol ilumina la orilla del mar no más brillante que la luna llena. De repente, sale. Quien lo siguió en los últimos segundos sin un filtro oscuro, en los primeros momentos probablemente no vea nada.

Mi quisquillosa emoción fue reemplazada por un verdadero shock: el eclipse, con el que soñé toda mi vida, ya ha comenzado, segundos preciosos están volando, y ni siquiera puedo levantar la cabeza y disfrutar del espectáculo más raro: ¡la fotografía es lo primero! Cada vez que se pulsa el botón, la cámara realiza automáticamente una serie de nueve disparos (en modo “bracketing”). Uno mas. Más y más. Mientras la cámara hace clic en el obturador, todavía me atrevo a separarme y mirar la corona a través de binoculares. De la luna negra, muchos rayos largos se dispersan en todas direcciones, formando una corona de perlas con un tinte crema amarillento, y protuberancias de color rosa brillante brillan en el borde del disco. Uno de ellos voló inusualmente lejos del borde de la luna. Divergiendo hacia los lados, los rayos de la corona se vuelven gradualmente pálidos y se fusionan con el fondo azul oscuro del cielo. El efecto de presencia es tal que no estoy parado en la arena, sino volando en el cielo. Y el tiempo pareció desaparecer...

De repente, una luz brillante golpeó mis ojos: era el borde del Sol que flotaba desde detrás de la Luna. ¡Qué rápido terminó todo! Las protuberancias y los rayos de la corona son visibles durante unos segundos más, y el tiroteo continúa hasta el último. ¡El programa está hecho! Unos minutos más tarde, el día se enciende de nuevo. Los pájaros olvidaron inmediatamente el susto de la extraordinaria noche fugaz. Pero durante muchos años mi memoria ha guardado un sentimiento de la absoluta belleza y grandeza del cosmos, un sentimiento de pertenencia a sus misterios.

¿Cómo se midió la velocidad de la luz por primera vez?

Los eclipses ocurren no solo en el sistema Sol-Tierra-Luna. Por ejemplo, las cuatro lunas más grandes de Júpiter, descubiertas por Galileo Galilei en 1610, desempeñaron un papel importante en el desarrollo de la navegación. En aquella época, cuando no existían cronómetros marinos precisos, era posible averiguar la hora de Greenwich, que era necesaria para determinar la longitud del barco, lejos de sus costas natales. Los eclipses de satélites en el sistema de Júpiter ocurren casi todas las noches, cuando uno u otro satélite entra en la sombra proyectada por Júpiter, o se esconde de nuestra vista detrás del disco del planeta mismo. Conociendo los momentos precalculados de estos fenómenos a partir del almanaque marino y comparándolos con la hora local obtenida a partir de observaciones astronómicas elementales, se puede determinar la longitud. En 1676, el astrónomo danés Ole Christensen Römer notó que los eclipses de las lunas de Júpiter se desviaban ligeramente de los momentos previstos. El reloj de Júpiter se adelantó un poco más de ocho minutos y luego, después de unos seis meses, se retrasó en la misma cantidad. Roemer comparó estas fluctuaciones con la posición de Júpiter con respecto a la Tierra y llegó a la conclusión de que todo está en el retraso en la propagación de la luz: cuando la Tierra está más cerca de Júpiter, los eclipses de sus satélites se observan antes, cuando más lejos lejos, más tarde. La diferencia, que fue de 16,6 minutos, correspondía al tiempo que la luz recorrió el diámetro de la órbita terrestre. Entonces Roemer midió la velocidad de la luz por primera vez.

Encuentros en Heavenly Knots

Por una sorprendente coincidencia, los tamaños aparentes de la Luna y el Sol son casi iguales. Gracias a esto, en los raros minutos de los eclipses solares totales, se pueden ver prominencias y la corona solar, las estructuras de plasma más externas de la atmósfera solar, que constantemente "vuelan" hacia el espacio exterior. Si la Tierra no hubiera tenido un satélite tan grande, por el momento, nadie hubiera adivinado su existencia.

Los caminos visibles a través del cielo del Sol y la Luna se cruzan en dos puntos: los nodos a través de los cuales pasa el Sol aproximadamente una vez cada seis meses. Es en este momento cuando los eclipses se vuelven posibles. Cuando la Luna se encuentra con el Sol en uno de los nodos, se produce un eclipse solar: la parte superior del cono de la sombra lunar, apoyada contra la superficie de la Tierra, forma una mancha de sombra ovalada, que se mueve a gran velocidad a lo largo de la superficie terrestre. . Solo las personas que entren verán el disco lunar, cubriendo completamente el sol. Para un observador de la banda de fase total, el eclipse será parcial. Además, en la distancia puede que ni siquiera se note; después de todo, cuando se cubre menos del 80-90% del disco solar, la disminución de la iluminación es casi imperceptible para el ojo.

El ancho de la banda de fase total depende de la distancia a la Luna que, debido a la elipticidad de su órbita, varía de 363 a 405 mil kilómetros. A la distancia máxima, el cono de la sombra lunar no alcanza un poco la superficie de la Tierra. En este caso, las dimensiones visibles de la Luna resultan ser ligeramente más pequeñas que las del Sol, y en lugar de un eclipse total, se produce un eclipse anular: incluso en la fase máxima, un borde brillante de la fotosfera solar permanece alrededor de la Luna, lo que dificulta ver la corona. Los astrónomos, por supuesto, están interesados ​​principalmente en los eclipses totales, en los que el cielo se oscurece tanto que se puede observar una corona radiante.

Los eclipses lunares (desde el punto de vista de un hipotético observador en la Luna serían, por supuesto, solares) ocurren durante una luna llena cuando nuestro satélite natural pasa el nodo opuesto a donde está el Sol y entra en el cono de sombra proyectado por la tierra. No hay luz solar directa dentro de la sombra, pero la luz refractada en la atmósfera terrestre aún golpea la superficie de la luna. Suele pintarlo de un color rojizo (ya veces marrón verdoso) debido a que en el aire la radiación de onda larga (roja) se absorbe menos que la de onda corta (azul). ¡Uno puede imaginar qué horror inspiró en el hombre primitivo el ominoso disco rojo de la Luna, repentinamente oscurecido! ¿Qué podemos decir de los eclipses solares, cuando la luz del día, la deidad principal para muchos pueblos, de repente comenzó a desaparecer del cielo?

No sorprende que la búsqueda de patrones en el orden de los eclipses se convirtiera en una de las primeras tareas astronómicas difíciles. Tablillas cuneiformes asirias que datan de 1400-900 a. e., contienen datos sobre observaciones sistemáticas de eclipses en la era de los reyes babilónicos, así como una mención de un período notable de 65851/3 días (saros), durante el cual se repite la secuencia de eclipses lunares y solares. Los griegos fueron aún más lejos: de acuerdo con la forma de la sombra que se arrastra sobre la Luna, concluyeron que la Tierra es esférica y que el Sol es mucho más grande que ella.

Cómo se determinan las masas de otras estrellas

alexander sergeev

Seiscientas "fuentes"

Con la distancia del Sol, la corona exterior se desvanece gradualmente. Donde en las fotografías se funde con el fondo del cielo, su brillo es un millón de veces menor que el brillo de las prominencias y la corona interior que las rodea. A primera vista, es imposible fotografiar la corona en toda su longitud desde el borde del disco solar hasta fundirse con el fondo del cielo, porque es bien sabido que el rango dinámico de las matrices y emulsiones fotográficas es miles de veces menor. Pero las imágenes que ilustra este artículo demuestran lo contrario. ¡El problema tiene solución! Solo necesita ir al resultado no de frente, sino alrededor: en lugar de un marco "ideal", debe tomar una serie de disparos con diferentes exposiciones. Diferentes imágenes revelarán regiones de la corona a diferentes distancias del Sol.

Estas imágenes primero se procesan por separado y luego se combinan entre sí de acuerdo con los detalles de los rayos de la corona (las imágenes no se pueden combinar a lo largo de la Luna, porque se mueve rápidamente en relación con el Sol). El procesamiento de fotografías digitales no es tan fácil como parece. Sin embargo, nuestra experiencia muestra que cualquier imagen de un eclipse puede juntarse. Gran angular con teleobjetivo, corta y larga exposición, profesional y amateur. En estas imágenes hay fragmentos del trabajo de veinticinco observadores que fotografiaron el eclipse de 2006 en Turquía, el Cáucaso y Astracán.

Seiscientas imágenes originales, después de haber sufrido muchas transformaciones, se convirtieron en solo unas pocas imágenes separadas, ¡pero qué! Ahora tienen todos los detalles más pequeños de la corona y las prominencias, la cromosfera del Sol y las estrellas hasta la novena magnitud. Tales estrellas, incluso de noche, solo son visibles con buenos binoculares. Los rayos de la corona "trabajaron" hasta un récord de 13 radios del disco solar. ¡Y más color! Todo lo que es visible en las imágenes finales tiene un color real que coincide con las sensaciones visuales. Y esto no se logró mediante la coloración artificial en Photoshop, sino mediante el uso de estrictos procedimientos matemáticos en el programa de procesamiento. El tamaño de cada imagen se acerca a un gigabyte: puede realizar impresiones de hasta un metro y medio de ancho sin pérdida de detalles.

Cómo refinar las órbitas de los asteroides

Las estrellas variables eclipsantes son sistemas binarios cercanos en los que dos estrellas giran alrededor de un centro de masa común, de modo que la órbita gira de canto hacia nosotros. Luego, las dos estrellas se eclipsan regularmente, y el observador terrestre ve cambios periódicos en su brillo total. La estrella variable eclipsante más famosa es Algol (beta Perseus). El período de circulación en este sistema es de 2 días 20 horas y 49 minutos. Durante este tiempo, se observan dos mínimos en la curva de luz. Uno profundo, cuando la pequeña pero caliente estrella blanca Algol A está completamente oculta detrás de la tenue gigante roja Algol B. En este momento, el brillo total de la estrella binaria cae casi 3 veces. Se observa una disminución menos notable en el brillo, del 5 al 6%, cuando Algol A pasa contra el fondo de Algol B y debilita ligeramente su brillo. Un estudio cuidadoso de la curva de luz revela mucha información importante sobre un sistema estelar: el tamaño y la luminosidad de cada una de las dos estrellas, el grado de alargamiento de su órbita, la desviación de la forma de las estrellas de esféricas bajo la influencia de las fuerzas de marea y, lo que es más importante, las masas de las estrellas. Sin esta información, sería difícil crear y probar una teoría moderna de la estructura y evolución de las estrellas. Las estrellas pueden ser eclipsadas no solo por estrellas, sino también por planetas. Cuando el planeta Venus pasó a través del disco del Sol el 8 de junio de 2004, pocas personas pensaron en hablar de un eclipse, ya que la pequeña mancha oscura de Venus casi no tuvo efecto en el brillo del Sol. Pero si un gigante gaseoso como Júpiter tomara su lugar, oscurecería alrededor del 1% del área del disco solar y reduciría su brillo en la misma cantidad. Esto ya se puede registrar con instrumentos modernos, y hoy ya hay casos de tales observaciones. Y algunos de ellos están hechos por astrónomos aficionados. De hecho, los eclipses "exoplanetarios" son la única forma disponible para que los aficionados observen planetas alrededor de otras estrellas.

alexander sergeev

Panorámica a la luz de la luna

La extraordinaria belleza de un eclipse solar no se limita a la brillante corona. Después de todo, también hay un anillo brillante a lo largo de todo el horizonte, que crea una iluminación única en el momento de la fase completa, como si la puesta de sol se produjera desde todos los lados del mundo a la vez. Pero pocas personas logran apartar la vista de la corona y contemplar los asombrosos colores del mar y las montañas. Aquí es donde entra la fotografía panorámica. Varios planos unidos mostrarán todo lo que se escapó a la vista o no quedó grabado en la memoria.

La toma panorámica de este artículo es especial. Su cobertura horizontal es de 340 grados (casi un círculo completo), y verticalmente casi hasta el cenit. Solo en él examinamos más tarde las nubes cirros, que casi arruinaron nuestras observaciones: siempre son un cambio en el clima. Y, de hecho, la lluvia comenzó una hora después de que la Luna descendiera del disco del Sol. Las estelas de los dos planos visibles en la imagen en realidad no se rompen en el cielo, sino que simplemente se adentran en la sombra de la luna y se vuelven invisibles debido a esto. En el lado derecho del panorama, el eclipse está en pleno apogeo, y en el lado izquierdo de la imagen, la fase completa acaba de terminar.

A la derecha y debajo de la corona está Mercurio: nunca se aleja del Sol y no todos pueden verlo. Incluso más bajo brilla Venus, y al otro lado del Sol, Marte. Todos los planetas están ubicados a lo largo de una línea, la eclíptica, la proyección en el cielo del plano, cerca del cual giran todos los planetas. Solo durante un eclipse (y también desde el espacio) es posible ver nuestro sistema planetario rodeando al Sol desde un borde como este. En la parte central del panorama se ven las constelaciones de Orión y Auriga. Las estrellas brillantes Capella y Rigel son blancas, mientras que las supergigantes rojas Betelgeuse y Marte son naranjas (el color es visible cuando se amplía). Cientos de personas que vieron el eclipse en marzo de 2006 ahora sienten que lo vieron todo con sus propios ojos. Pero la toma panorámica los ayudó, ya está publicada en Internet.

¿Cómo debes tomar fotografías?

El 29 de marzo de 2006, en el pueblo de Kemer en la costa mediterránea de Turquía, en previsión del comienzo de un eclipse total, los observadores experimentados compartieron secretos con los principiantes. Lo más importante en un eclipse es no olvidarse de abrir los lentes. Esto no es una broma, esto realmente sucede. Y no deben duplicarse entre sí, haciendo los mismos marcos. Deje que todos disparen lo que exactamente con su equipo puede resultar mejor que otros. Para los observadores armados con cámaras de gran angular, el objetivo principal es la corona exterior. Debemos intentar tomar una serie de fotografías de ella con diferentes velocidades de obturación. Los propietarios de teleobjetivos pueden obtener imágenes detalladas de la corona central. Y si tiene un telescopio, debe fotografiar el área en el borde del disco lunar y no perder preciosos segundos trabajando con otro equipo. Y entonces se escuchó la llamada. E inmediatamente después del eclipse, los observadores comenzaron a intercambiar libremente archivos con imágenes para armar un conjunto para su posterior procesamiento. Esto más tarde condujo a la creación de un banco de imágenes originales del eclipse de 2006. Todos ahora entendieron que desde las imágenes originales hasta una imagen detallada de toda la corona todavía está muy, muy lejos. Los tiempos en que cualquier imagen nítida de un eclipse se consideraba una obra maestra y el resultado final de las observaciones se han ido irrevocablemente. Al regresar a casa, todos esperaban trabajo en la computadora.

sol activo

El Sol, como otras estrellas similares a él, se distingue por estados de actividad que ocurren periódicamente, cuando muchas estructuras inestables surgen en su atmósfera como resultado de interacciones complejas de un plasma en movimiento con campos magnéticos. En primer lugar, se trata de manchas solares, donde parte de la energía térmica del plasma se convierte en energía del campo magnético y en energía cinética del movimiento de flujos de plasma individuales. Las manchas solares son más frías. ambiente y aparecen oscuros contra el fondo de la fotosfera más brillante, la capa de la atmósfera del Sol de la que proviene la mayor parte de nuestra luz visible. Alrededor de las manchas y en toda la región activa, la atmósfera, calentada adicionalmente por la energía de los campos magnéticos amortiguados, se vuelve más brillante y estructuras llamadas antorchas (visibles en luz blanca) y flóculos (observados en luz monocromática de líneas espectrales individuales, por ejemplo, hidrógeno) aparecen.

Por encima de la fotosfera hay capas más enrarecidas de la atmósfera solar de 10 a 20 mil kilómetros de espesor, llamadas cromosfera, y por encima de ella la corona se extiende por muchos millones de kilómetros. Por encima de los grupos de manchas solares, y a veces incluso lejos de ellos, a menudo aparecen nubes extendidas, protuberancias, claramente visibles durante la fase total del eclipse en el borde del disco solar en forma de arcos y emisiones de color rosa brillante. La corona es la parte enrarecida y muy caliente de la atmósfera del Sol, que parece evaporarse en el espacio circundante, formando una corriente continua de plasma que se aleja del Sol, llamada viento solar. Es él quien le da a la corona solar una apariencia radiante que justifica su nombre.

A partir del movimiento de la materia en las colas de los cometas, resultó que la velocidad del viento solar aumenta gradualmente con la distancia al Sol. Alejándose del sol en una unidad astronómica (el radio de la órbita terrestre), el viento solar "vuela" a una velocidad de 300-400 km/s con una concentración de partículas de 1-10 protones por centímetro cúbico. Encontrando obstáculos en forma de magnetosferas planetarias en su camino, el flujo de viento solar forma ondas de choque que afectan las atmósferas de los planetas y el medio interplanetario. Al observar la corona solar, obtenemos información sobre el estado del clima espacial en el espacio exterior que nos rodea.

Las manifestaciones más poderosas de la actividad solar son las explosiones de plasma llamadas erupciones solares. Van acompañados de fuertes radiaciones ionizantes, así como de poderosas eyecciones de plasma caliente. Al pasar a través de la corona, los flujos de plasma afectan notablemente su estructura. Por ejemplo, se forman formaciones en forma de casco, convirtiéndose en rayos largos. De hecho, estos son tubos alargados de campos magnéticos, a lo largo de los cuales se propagan corrientes de partículas cargadas a altas velocidades (principalmente protones y electrones energéticos). De hecho, la estructura visible de la corona solar refleja la intensidad, composición, estructura, dirección del movimiento y otras características del viento solar, que afecta constantemente a nuestra Tierra. Durante los destellos, su velocidad puede alcanzar los 600-700 y, a veces, más de 1000 km/s.

En el pasado, la corona se observaba solo durante los eclipses solares totales y solo cerca del Sol. En total, cerca de una hora de observaciones acumuladas. Con la invención del coronógrafo no eclipsante (un telescopio especial en el que se organiza un eclipse artificial), se hizo posible monitorear constantemente las regiones internas de la corona desde la Tierra. También siempre es posible registrar la emisión de radio de la corona, incluso a través de las nubes ya grandes distancias del Sol. Pero en el rango óptico, las regiones exteriores de la corona todavía son visibles desde la Tierra solo en la fase total de un eclipse solar.

Con el desarrollo de métodos de investigación extraatmosféricos, se hizo posible obtener imágenes directamente de toda la corona en rayos ultravioleta y rayos X. Las imágenes más impresionantes provienen regularmente del Observatorio Heliosférico Orbital Solar SOHO con base en el espacio, lanzado a fines de 1995 por los esfuerzos conjuntos de la Agencia Espacial Europea y la NASA. En las imágenes del SOHO, los rayos de la corona son muy largos y se ven muchas estrellas. Sin embargo, en el medio, en la región de la corona interna y media, falta la imagen. La "luna" artificial del coronógrafo es demasiado grande y oscurece mucho más que la real. Pero es imposible de otra manera: el Sol brilla demasiado. Por lo tanto, las imágenes satelitales no reemplazan las observaciones desde la Tierra. Pero las imágenes espaciales y terrestres de la corona solar se complementan perfectamente.

SOHO también monitorea constantemente la superficie del Sol, y los eclipses no son un obstáculo para ello, porque el observatorio está ubicado fuera del sistema Tierra-Luna. Varias imágenes ultravioleta tomadas por SOHO alrededor de la fase total del eclipse de 2006 se han ensamblado y colocado en el lugar de la imagen de la Luna. Ahora podemos ver qué regiones activas en la atmósfera de la estrella más cercana a nosotros están asociadas con ciertas características en su corona. Puede parecer que algunas "cúpulas" y zonas de turbulencia en la corona no son causadas por nada, pero en realidad sus fuentes simplemente están ocultas a la observación al otro lado de la estrella.

Eclipse "ruso"

El próximo eclipse solar total ya se está llamando “ruso” en el mundo, ya que se observará principalmente en nuestro país. En la tarde del 1 de agosto de 2008, la banda de fase completa se extenderá desde el Océano Ártico casi a lo largo del meridiano hasta Altai, pasando exactamente por Nizhnevartovsk, Novosibirsk, Barnaul, Biysk y Gorno-Altaisk, justo a lo largo de la carretera federal M52. Por cierto, este será el segundo eclipse en Gorno-Altaisk en poco más de dos años: es en esta ciudad donde se cruzan las bandas de eclipse de 2006 y 2008. Durante el eclipse, la altura del Sol sobre el horizonte será de 30 grados, suficiente para fotografiar la corona e ideal para tomas panorámicas. El clima en Siberia en este momento suele ser bueno. No es demasiado tarde para preparar un par de cámaras y comprar un billete de avión.

Este eclipse no te lo puedes perder. El próximo eclipse total será visible en China en 2009, y luego buenas condiciones para las observaciones se formarán solo en los EE. UU. en 2017 y 2024. En Rusia, la ruptura durará casi medio siglo, hasta el 20 de abril de 2061.

Si te vas, aquí está para ti buen consejo: observe en grupos y comparta las imágenes recibidas, envíelas para su procesamiento conjunto al Observatorio de Flores: www.skygarden.ru. Entonces alguien definitivamente tendrá suerte con el procesamiento, y luego todos, incluso aquellos que se quedan en casa, gracias a usted, verán el eclipse de Sol, una estrella coronada con una corona.

Tiene una temperatura alta. En la superficie, es de unos 5500 grados centígrados. El Sol tiene una atmósfera llamada corona. Esta región consiste en gas sobrecalentado - plasma. Su temperatura alcanza más de 3 millones de grados. Y los científicos están tratando de averiguar por qué la capa exterior del Sol es mucho más caliente que todo lo que hay debajo.

El problema que confunde a los científicos es bastante simple. Dado que la fuente de energía está en el centro del Sol, su cuerpo debe enfriarse cada vez más a medida que se aleja del centro. Pero las observaciones sugieren lo contrario. Y hasta ahora, los científicos no pueden explicar por qué la corona del Sol es más caliente que sus otras capas.

viejo secreto

A pesar de su temperatura, la corona solar no suele ser visible para un observador terrestre. Esto se debe al intenso brillo del resto del Sol. Incluso los instrumentos más sofisticados no pueden sondearlo sin tener en cuenta la luz que emana de la superficie del Sol. Pero esto no significa que la existencia de la corona solar sea un descubrimiento reciente. Se puede ver en los eventos raros pero predecibles que han fascinado a la gente durante milenios. Estos están completos.

En 1869, los astrónomos aprovecharon un eclipse de este tipo para estudiar la capa exterior del Sol que de repente se abrió para la observación. Apuntaron espectrómetros al Sol para estudiar el escurridizo material de la corona. Los investigadores encontraron una línea verde desconocida en el espectro de la corona. La sustancia desconocida se denominó coronio. Sin embargo, setenta años después, los científicos se dieron cuenta de que se trataba de un elemento familiar: el hierro. Pero calentado a millones de grados nunca antes vistos.

Una teoría temprana decía que las ondas acústicas (piense en el material del Sol contrayéndose y expandiéndose como un acordeón) podrían ser responsables de la temperatura de la corona. En muchos sentidos, esto es similar a cómo una ola lanza gotas de agua a gran velocidad hacia la orilla. Pero las sondas solares no han podido encontrar ondas con un poder que explique la temperatura coronal observada.

Durante casi 150 años, este acertijo ha sido uno de los pequeños pero interesantes misterios de la ciencia.Al mismo tiempo, los científicos confían en que su conocimiento de la temperatura tanto en la superficie como en la corona es bastante correcto.

El campo magnético del sol: ¿cómo funciona?

Parte del problema es que no entendemos muchas de las pequeñas cosas que suceden en el Sol. Sabemos cómo hace su trabajo de calentar nuestro planeta. Pero todavía no existen modelos de los materiales y las fuerzas involucradas en este proceso. Todavía no podemos acercarnos lo suficiente al Sol para estudiarlo en detalle.

La respuesta a la mayoría de las preguntas sobre el Sol en estos días es que el Sol es un imán muy complejo. La tierra también tiene un campo magnético. Pero, a pesar de los océanos y el magma subterráneo, sigue siendo mucho más denso que el Sol. Que es solo un gran montón de gas y plasma. La tierra es un objeto más sólido.

El sol también gira. Pero como no es sólido, sus polos y el ecuador giran a diferentes velocidades. La materia sube y baja por las capas del Sol, como en una olla de agua hirviendo. Este efecto provoca desorden en las líneas del campo magnético. Las partículas cargadas que forman las capas exteriores del Sol viajan a lo largo de líneas como trenes de alta velocidad. vias ferreas. Estas líneas se rompen y se vuelven a conectar, liberando enormes cantidades de energía (erupciones solares). O producen remolinos llenos de partículas cargadas que pueden ser expulsadas libremente desde estos rieles al espacio a una velocidad tremenda (eyección de masa coronal).

Tenemos muchos satélites que ya están rastreando el Sol. Solarer Pro, lanzado este año, recién comienza sus observaciones. Continuará su trabajo hasta 2025. Los científicos esperan que la misión proporcione respuestas a muchas preguntas desconcertantes sobre el Sol.

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