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Sole: struttura, caratteristiche, curiosità, foto, video. Il mistero della corona solare Il passaggio delle stelle attraverso la corona solare

Già questo sabato, 11 agosto 2018, andrà nello spazio nuova missione per lo studio del Sole - Parker Solar Probe (o Parker Solar Probe). In pochi anni, il dispositivo si avvicinerà al Sole più di quanto qualsiasi oggetto creato dall'uomo sia ancora riuscito a fare. Editoriale N+1 Con l'aiuto di Sergei Bogachev, ricercatore capo presso il Laboratory of X-ray Solar Astronomy presso il Lebedev Physical Institute, ha deciso di scoprire perché gli scienziati inviano il dispositivo in un luogo così caldo e quali risultati ci si aspetta da esso.

Quando osserviamo il cielo notturno, vediamo un numero enorme di stelle, la categoria più numerosa di oggetti nell'universo che può essere osservata dalla Terra. Sono queste enormi sfere di gas scintillanti che producono nelle loro "fornaci" termonucleari molti elementi chimici più pesanti dell'idrogeno e dell'elio, senza i quali il nostro pianeta, tutta la vita su di esso, e noi stessi non esisteremmo.

Le stelle sono a grandi distanze dalla Terra: la distanza dalla più vicina, Proxima Centauri, è stimata in diversi anni luce. Ma c'è una stella la cui luce impiega solo otto minuti per raggiungerci: questo è il nostro Sole e osservarlo ci aiuta a saperne di più sulle altre stelle nell'Universo.

Il sole è molto più vicino a noi di quanto sembri a prima vista. In un certo senso, la Terra è all'interno del Sole - è costantemente bagnata dal flusso del vento solare proveniente dalla corona - la parte esterna dell'atmosfera della stella. Sono i flussi di particelle e radiazioni del Sole che controllano il "tempo spaziale" vicino ai pianeti. L'emergere di aurore e disturbi nelle magnetosfere planetarie dipende da questi flussi, mentre i brillamenti solari e le espulsioni di massa coronale disabilitano i satelliti, influenzano l'evoluzione delle forme di vita sulla Terra e determinano il carico di radiazioni sulle missioni spaziali con equipaggio. Inoltre, processi simili si verificano non solo nel sistema solare, ma anche in altri sistemi planetari. Pertanto, la comprensione dei processi nella corona solare e nell'eliosfera interna ci consente di navigare meglio nel comportamento dell'"oceano" plasmatico che circonda la Terra.

Struttura del Sole

Wikimedia Commons

“A causa della lontananza del Sole, riceviamo quasi tutte le informazioni su di esso attraverso la radiazione che genera. Anche alcuni parametri semplici, come la temperatura, che può essere misurata con un normale termometro sulla Terra, sono determinati per il Sole e le stelle in un modo molto più complicato: dal loro spettro di radiazione. Questo vale anche per caratteristiche più complesse, come il campo magnetico. Il campo magnetico è in grado di influenzare lo spettro di radiazione, suddividendo le linee al suo interno: questo è il cosiddetto effetto Zeeman. Ed è proprio per il fatto che il campo cambia lo spettro di radiazione della stella che siamo in grado di registrarlo. Se una tale influenza non esistesse in natura, non sapremmo nulla del campo magnetico delle stelle, poiché non c'è modo di volare direttamente su una stella ", afferma Sergey Bogachev.

“Ma questo metodo ha anche dei limiti: prendi almeno il fatto che l'assenza di radiazioni ci priva di informazioni. Se parliamo del Sole, il vento solare non emette luce, quindi non c'è modo di determinarne a distanza la temperatura, la densità e altre proprietà. Non emette luce o campo magnetico. Sì, negli strati inferiori dell'atmosfera solare i tubi magnetici sono riempiti di plasma luminoso e questo permette di misurare il campo magnetico vicino alla superficie del Sole. Tuttavia, già a una distanza di un raggio solare dalla sua superficie, tali misurazioni sono impossibili. E ci sono molti esempi simili. Come essere in una situazione del genere? La risposta è molto semplice: è necessario lanciare sonde in grado di volare direttamente verso il Sole, immergersi nella sua atmosfera e nel vento solare, ed effettuare misurazioni direttamente sul posto. Tali progetti sono diffusi, anche se meno conosciuti di quelli dei telescopi spaziali, che effettuano osservazioni a distanza e forniscono dati molto più spettacolari (come le fotografie) rispetto alle sonde che producono flussi noiosi di numeri e grafici. Ma se parliamo di scienza, allora, ovviamente, poche osservazioni remote possono essere paragonate in forza e persuasione allo studio di un oggetto che si trova nelle vicinanze ", continua Bogachev.

Misteri del Sole

Da allora sono state fatte osservazioni del sole Grecia antica e dentro Antico Egitto, e negli ultimi 70 anni, più di una dozzina di satelliti spaziali, stazioni interplanetarie e telescopi, dallo Sputnik-2 agli osservatori spaziali operativi oggi, come SDO, SOHO o STEREO, hanno monitorato da vicino (e stanno monitorando) il comportamento di il più vicino a noi le stelle e i suoi dintorni. Tuttavia, gli astronomi hanno ancora molte domande relative alla struttura del Sole e alla sua dinamica.

Ad esempio, da più di 30 anni gli scienziati affrontano il problema dei neutrini solari, che consiste nella mancanza di neutrini elettronici registrati prodotti nel nucleo del Sole a seguito di reazioni nucleari, rispetto al loro numero teoricamente previsto. Un altro mistero è legato al riscaldamento anomalo della corona. Questo strato più esterno dell'atmosfera della stella ha una temperatura di oltre un milione di gradi Kelvin, mentre la superficie visibile del Sole (la fotosfera), sopra la quale si trovano la cromosfera e la corona, è riscaldata a soli seimila gradi Kelvin. Sembra strano, perché logicamente gli strati esterni della stella dovrebbero essere più freddi. Il trasferimento di calore diretto tra la fotosfera e la corona non è sufficiente per fornire queste temperature, il che significa che qui sono all'opera altri meccanismi di riscaldamento coronale.


La corona del Sole durante l'eclissi solare totale nell'agosto 2017.

Goddard Space Flight Center/Gopalswamy della NASA

Ci sono due teorie principali per spiegare questa anomalia. Secondo la prima, le onde magnetoacustiche e le onde Alfven sono responsabili del trasferimento di calore dalla zona convettiva e fotosfera del Sole alla cromosfera e alla corona, le quali, disperse nella corona, aumentano la temperatura del plasma. Tuttavia, questa versione presenta una serie di svantaggi, ad esempio, le onde magnetoacustiche non possono garantire il trasferimento di una quantità sufficientemente grande di energia alla corona a causa della dispersione e del riflesso alla fotosfera e le onde di Alfven convertono relativamente lentamente la loro energia in energia termica plasma. Inoltre, per molto tempo semplicemente non ci sono state prove dirette della propagazione delle onde attraverso la corona solare: è stato solo nel 1997 che l'osservatorio spaziale SOHO ha registrato per la prima volta le onde solari magnetoacustiche alla frequenza di un millihertz, che forniscono solo il dieci percento del energia necessaria per riscaldare la corona alle temperature osservate.


La seconda teoria mette in relazione il riscaldamento anomalo della corona con micro bagliori che si verificano costantemente derivanti dalla continua riconnessione di linee magnetiche in regioni locali del campo magnetico nella fotosfera. Questa idea fu proposta negli anni '80 dall'astronomo americano Eugene Parker, il cui nome è la sonda e che predisse anche la presenza del vento solare, un flusso di particelle cariche ad alta energia emesse continuamente dal Sole. Tuttavia, anche la teoria dei microoutburst non è stata ancora confermata. È possibile che entrambi i meccanismi funzionino sul Sole, ma questo deve essere dimostrato e per questo è necessario volare fino al Sole a una distanza abbastanza ravvicinata.

Un altro segreto del Sole è legato alla corona, il meccanismo di formazione del vento solare che riempie l'intero sistema solare. È da lui che dipendono fenomeni meteorologici spaziali come l'aurora boreale o le tempeste magnetiche. Gli astronomi sono interessati ai meccanismi di origine e accelerazione del lento vento solare, nato nella corona, nonché al ruolo dei campi magnetici in questi processi. Anche qui, ci sono diverse teorie con prove e difetti, e ci si aspetta che la sonda Parker aiuterà a puntare le i.

“In generale, al momento, ci sono modelli sufficientemente sviluppati del vento solare che prevedono come dovrebbero cambiare le sue caratteristiche man mano che si allontana dal Sole. L'accuratezza di questi modelli è piuttosto elevata a distanze dell'ordine dell'orbita terrestre, ma non è chiaro quanto accuratamente descrivano il vento solare a distanze ravvicinate dal Sole. Forse Parker può aiutare in questo. Un'altra domanda piuttosto interessante è l'accelerazione delle particelle sul Sole. Dopo i bagliori, flussi di un gran numero di elettroni e protoni accelerati arrivano sulla Terra. Non è del tutto chiaro, tuttavia, se la loro accelerazione avvenga direttamente sul Sole, e quindi si muovano semplicemente verso la Terra per inerzia, o se queste particelle siano ulteriormente (e forse completamente) accelerate nel loro cammino verso la Terra dal magnetico interplanetario campo. Forse, quando i dati raccolti da una sonda vicino al Sole arrivano sulla Terra, anche questo problema può essere affrontato. Ci sono molti altri problemi simili che possono essere risolti allo stesso modo, confrontando misurazioni simili vicino al Sole ea livello dell'orbita terrestre. In generale, la missione è volta a risolvere tali problemi. Possiamo solo sperare che il dispositivo abbia successo", afferma Sergey Bogachev.

Dritto all'inferno

La sonda Parker sarà lanciata l'11 agosto 2018 dal complesso di lancio SLC-37 presso la base dell'aeronautica di Cape Canaveral, sarà lanciata nello spazio da un veicolo di lancio pesante Delta IV Heavy: questo è il razzo più potente in funzione, è può lanciare in orbita bassa quasi 29 tonnellate di carico. In termini di capacità di carico, è superato solo da, ma questo vettore è ancora in fase di test. Per arrivare al centro sistema solare, è necessario estinguere l'altissima velocità che la Terra (e tutti gli oggetti su di essa) ha rispetto al Sole - circa 30 chilometri al secondo. Oltre a un potente razzo, ciò richiederà una serie di manovre gravitazionali vicino a Venere.

Secondo il piano, il processo di avvicinamento al Sole durerà sette anni: con ogni nuova orbita (ce ne sono 24 in totale), il dispositivo si avvicinerà alla stella. Il primo perielio sarà superato il 1° novembre, a una distanza di 35 raggi solari (circa 24 milioni di chilometri) dalla stella. Quindi, dopo una serie di sette manovre gravitazionali vicino a Venere, il dispositivo si avvicinerà al Sole a una distanza di circa 9-10 raggi solari (circa sei milioni di chilometri) - questo avverrà a metà dicembre 2024. Questo è sette volte più vicino del perielio dell'orbita di Mercurio, nessun veicolo spaziale artificiale si è mai avvicinato così tanto al Sole (l'attuale record appartiene all'apparato Helios-B, che si è avvicinato alla stella a 43,5 milioni di chilometri).


Schema del volo verso il Sole e le principali orbite di lavoro della sonda.


Le fasi principali del lavoro su ciascuna delle orbite.

La scelta di tale posizione per le osservazioni non è casuale. Secondo i calcoli degli scienziati, a una distanza di dieci raggi dal Sole si trova il punto Alfven, la regione in cui il vento solare accelera così tanto da lasciare il Sole e le onde che si propagano nel plasma non lo influenzano più. Se la sonda può essere vicina al punto di Alfven, allora possiamo supporre che sia entrata nell'atmosfera solare e abbia toccato il Sole.


Sonda "Parker" allo stato assemblato, durante l'installazione sul terzo stadio del veicolo di lancio.

"La missione della sonda è misurare le principali caratteristiche del vento solare e dell'atmosfera solare lungo la sua traiettoria. Gli strumenti scientifici a bordo non sono unici, non hanno caratteristiche da record (a parte la capacità di resistere ai flussi di radiazione solare a il perielio dell'orbita). La sonda solare Parker è un veicolo spaziale con strumenti convenzionali, ma in un'orbita unica. è il più vicino al Sole. In un certo senso, un tale programma scientifico sottolinea ulteriormente che il compito principale della missione è studiare il vento solare e l'atmosfera solare. Quando il dispositivo si allontana dal perielio, i dati degli stessi strumenti diventano ordinari e, al fine di risparmiare risorse di strumenti scientifici, passeranno semplicemente in background fino al prossimo approccio. In questo senso, la capacità di raggiungere una determinata traiettoria e la capacità di prendere vita su di esso per un dato tempo: questi sono i fattori da cui dipenderà principalmente il successo della missione", afferma Sergey Bogachev.


Il dispositivo dello scudo termico "Parker".

Greg Stanley/Johns Hopkins University


Vista dello scudo termico in fase di installazione sulla sonda.

NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman


Sonda "Parker" con scudo termico installato.

NASA/Johns Hopkins APL/Ed Whitman

Per sopravvivere vicino alla stella, la sonda è dotata di uno scudo termico che funge da "ombrello" sotto il quale si nasconderanno tutti gli strumenti scientifici. La parte anteriore dello scudo resisterà a temperature superiori a 1.400 gradi Celsius, mentre la parte posteriore dello scudo, dove si trovano gli strumenti scientifici, non deve superare i trenta gradi Celsius. Tale differenza di temperatura è fornita dal design speciale di questo "ombrello solare". Con uno spessore totale di appena 11,5 centimetri, è costituito da due pannelli realizzati in composito di carbonio-grafite, tra i quali è presente uno strato di schiuma di carbonio. La parte anteriore dello scudo ha un rivestimento protettivo e uno strato di ceramica bianca che ne aumenta le proprietà riflettenti.


Oltre allo schermo, il sistema di raffreddamento è progettato per risolvere il problema del surriscaldamento, utilizzando 3,7 litri di acqua deionizzata in pressione come refrigerante. Il cablaggio elettrico dell'apparato è realizzato utilizzando materiali ad alta temperatura come tubi di zaffiro e niobio, e durante l'avvicinamento al Sole i pannelli solari verranno rimossi sotto lo scudo termico. Oltre al forte riscaldamento, gli ingegneri della missione dovranno tenere conto della forte pressione leggera del Sole, che interferirà con il corretto orientamento della sonda. Per facilitare questo lavoro, i sensori solari sono installati sulla sonda in luoghi diversi, aiutando a controllare la protezione delle apparecchiature scientifiche dall'influenza del sole.

Utensili

Quasi tutti gli strumenti scientifici della sonda sono "affilati" per lo studio dei campi elettromagnetici e delle proprietà del plasma solare che lo circonda. L'unica eccezione è il telescopio ottico WISPR (Wide-field Imager for Solar PRobe), il cui compito sarà quello di ottenere immagini della corona solare e del vento solare, dell'eliosfera interna, delle onde d'urto e di qualsiasi altra struttura osservata dall'apparato.

Abbiamo conosciuto la rotazione del Sole e il moto mutuo-centrico solare-terrestre.
Ora rivolgiamo i nostri occhi alla luna!

Come ruota la Luna, come si muove attorno al pianeta Terra e nel sistema di mutuo-centrismo Sole - Terra?
Sin dal corso scolastico di astronomia, sappiamo che la Luna ruota attorno alla Terra nella stessa direzione della Terra attorno al suo asse. Viene chiamato il tempo di una rivoluzione completa (periodo di rotazione) della Luna attorno alla Terra rispetto alle stelle siderale o mese stellato (lat. sidus - stella). Lui fa pace 27,32 giorni.
sinodico mese, o lunazione (in greco sinodos - connessione) è il periodo di tempo tra due fasi identiche successive della luna o il periodo di tempo tra i noviluni successivi - in media 29,53 giorni (709 ore). Il mese sinodico è più lungo del mese siderale. La ragione di ciò è la rotazione della Terra (insieme alla Luna) attorno al Sole. In 27,32 giorni, la Luna compie un giro completo attorno alla Terra, che durante questo periodo percorre un arco di circa 27° in orbita. Sono necessari più di due giorni perché la Luna riprenda il posto appropriato rispetto al Sole e alla Terra, cioè in modo che questa fase (luna nuova) ritorni.
percorso lunare (traiettoria della Luna sulla sfera celeste), come l'eclittica solare, attraversa 12 costellazioni zodiacali. La ragione di ciò è l'effettiva rotazione della Luna attorno alla Terra in un piano che quasi coincide con il piano dell'orbita del nostro pianeta. L'angolo tra i piani dell'eclittica e il percorso lunare mensile è di soli 5°9".
La luna ruota sul suo asse , ma è sempre rivolto verso la Terra con lo stesso lato, cioè la rivoluzione della Luna attorno alla Terra e la rotazione attorno al proprio asse sono sincronizzate.

Come confermare praticamente le dichiarazioni ufficiali?

A tal fine, rivolgiamoci a un fenomeno come un'eclissi di Sole, in cui è la Luna a svolgere un ruolo chiave.
Eclissi solare - un fenomeno astronomico, che consiste nel fatto che la Luna chiude (eclissa) il Sole in tutto o in parte da un osservatore sulla Terra. Un'eclissi solare è possibile solo su una luna nuova, quando il lato della luna rivolto verso la Terra non è illuminato e la luna stessa non è visibile. Le eclissi sono possibili solo se la luna nuova si verifica vicino a una delle due nodi lunari (punti di intersezione delle orbite apparenti della Luna e del Sole), a non più di circa 12 gradi da una di esse.
Ombra della luna accesa superficie terrestre non supera i 270 km di diametro, quindi l'eclissi solare viene osservata solo in una banda stretta sul percorso dell'ombra. Poiché la Luna ruota in un'orbita ellittica, la distanza tra la Terra e la Luna al momento di un'eclissi può essere diversa, rispettivamente, il diametro della macchia d'ombra lunare sulla superficie terrestre può variare ampiamente dal massimo a zero (quando il parte superiore del cono dell'ombra lunare non raggiunge la superficie terrestre). Se l'osservatore si trova nella fascia d'ombra, vede un'eclissi solare totale, in cui la Luna nasconde completamente il Sole, il cielo si oscura e su di esso possono apparire pianeti e stelle luminose. Intorno al disco solare nascosto dalla Luna si può osservare corona solare , che non è visibile sotto la normale luce solare. Poiché la temperatura della corona è molto più alta di quella della fotosfera, ha un tenue colore bluastro che è inaspettato per i principianti ed è molto diverso dal colore atteso del Sole. Quando l'eclissi viene osservata da un osservatore a terra fermo, la fase totale non dura più di pochi minuti. La velocità minima dell'ombra lunare sulla superficie terrestre è di poco superiore a 1 km/s. Durante un'eclissi solare totale, gli astronauti in orbita possono osservare l'ombra in movimento della Luna sulla superficie terrestre.

Diamo un'occhiata al video, come Wikipedia presenta il passaggio della Luna attraverso il disco solare a grande distanza dalla Terra.

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

Passo dopo passo si presenta così:


Fig 1. Il passaggio della Luna attraverso il disco solare a grande distanza dalla Terra 25.02.2007 .
La luna attraversa il disco solare nel videoda sinistra a destra. Dovevano essere immagini satellitari.

In che modo l'ombra della Luna viaggia attraverso la Terra durante un'eclissi?

Considera la recente eclissi solare totale reale!
Eclissi solare totale 21 agosto 2017.
Eclissi solare totale il 21 agosto 2017 è la 22a eclissi centoquarantacinque Saros.
La regione della sua migliore visibilità cade alle latitudini medie e subtropicali dell'emisfero settentrionale.

Video 2. Animazione SZ 21.08.2017
Questa animazione lo mostra ombra della luna muovendosi attraverso l'emisfero occidentale della terra, Nord America da sinistra a destra o da ovest a est.

L'eclissi raggiunge il suo massimo nel punto con le coordinate 37°N, 87,7°O, dura al massimo 2 minuti e 40 secondi, e la larghezza dell'ombra della luna sulla superficie terrestre è 115 chilometri. Al momento e nel punto di massima eclissi, la direzione del sole (azimut) è 198° e l'altezza del sole sopra l'orizzonte è 64°.
dinamico tempo del mondo al momento della massima eclissi: 18:26:40, correzione temporale dinamica: 70 secondi.
L'asse dell'ombra passa tra il centro della terra e Polo Nord, la distanza minima dal centro della Terra all'asse del cono dell'ombra lunare è di 2785 chilometri. Pertanto, il Gamma dell'eclissi è 0,4367 e la fase massima raggiunge 1,0306.

eclissi solare totale - un'eclissi solare in cui il cono d'ombra della luna attraversa la superficie terrestre (la luna è abbastanza vicina alla terra da bloccare completamente il sole). La lunghezza media dell'ombra della luna è 373320 km e la distanza dalla Terra alla Luna il 21 agosto 2017 è 362.235 km. Allo stesso tempo, il diametro apparente della Luna è 1,0306 volte maggiore del diametro apparente del disco solare. Durante un'eclissi totale, sono visibili la corona solare, le stelle e i pianeti vicini al Sole.


Figura 2. Il passaggio dell'ombra della luna attraverso l'emisfero occidentale della Terra.

Guarda il NW nell'originale, attraverso gli occhi degli osservatori statunitensi.

https://youtu.be/lzJD7eT2pUE
Video 3.


Fig 3. Fasi dell'eclissi solare.
(sopra), copre gradualmente il Sole, formando la sua mezzaluna sinistra. Si chiude completamente, quindi apre la mezzaluna destra del Sole.
Vediamo un'immagine opposta a quella mostrata in Video e Fig. uno.

Eclissi solare totale del 2017 da Idaho Falls, stato Idaho, 21 agosto 2017.

Video 4. NW nell'Idaho.






Riso. 4,5,6. NW nell'Idaho.
Interessante svolta i raggi del sole dopo un'eclissi totale?

Total Solar Eclipse 2017 da Beatrice, Nebraska, 21 agosto 2017
https://youtu.be/gE3rmKISGu4
Video 5. NW in Nebraska.
Anche in questi video, la Luna passa attraverso il Sole da in alto a destra, scende a sinistra, rivelando il Sole.

Ora vediamo come montavano i telescopi satelliti artificiali terra.
Eclissi solare 2017 vista da Hinode JAXA il 21 agosto 2017.

Video 6.
Il satellite di osservazione solare Hinode ha catturato l'eclissi solare parziale il 21 agosto 2017. Le immagini sono state scattate con il telescopio a raggi X (XRT) a bordo dell'Hinode mentre sorvolava l'Oceano Pacifico (al largo della costa occidentale degli Stati Uniti). a quota 680 km.

Anche dal satellite La luna "corre sopra" il sole da destra, solo sotto.

Consideriamo ora il movimento dell'ombra della luna sul globo.

Eclissi solare totale del 2017 osservata da DSCOVR EPIC (4K)

Video 7.

La Polychromatic Earth Imaging Camera (EPIC) della NASA a bordo del NOAA Deep Space Observatory (DSCOVR) ha catturato l'eclissi solare totale il 21 agosto 2017 dallo spazio.
Vediamo il movimento di un'ombra sulla superficie dell'emisfero occidentale. Si muove da ovest a est, prima della propria rotazione del globo nella stessa direzione!
Tuttavia, l'immagine non è percepita da un pianeta vivente; come se il "simulatore" riproducesse qualche frammento programmato del movimento. Le nuvole ruotano in modo sincrono con la Terra. Sorgono diverse domande: Perché le nuvole rimangono le stesse mentre la terra ruota? Quanto velocemente e perché l'ombra della luna si muove in questa direzione? Quanto tempo ci è voluto perché questa ombra attraversasse l'America?

Diamo un'occhiata a una bella animazione di questa eclissi solare.

Video 8. Eclissi solare totale 2017.






Riso. 7,8,9. Il movimento dell'ombra lunare attraverso il globo durante la SZ il 21/08/2017

linea dell'eclittica - il piano del moto, chiaramente visibile nell'eclissi di Luna e Sole. Ci è stato insegnato l'eclissi si verifica solo lungo la linea descritta.
Sappiamo anche bene che la linea dell'eclittica non sale al di sopra del Tropico del Cancro (23,5° sopra l'equatore celeste) né scende al di sotto del Tropico del Capricorno (-23,5° sotto l'equatore celeste).
Il sole è al suo apice (un punto della sfera celeste situato sopra la testa dell'osservatore) solo nella regione del globo che si trova tra i tropici del Cancro e del Capricorno. I tropici sono immaginari cerchi paralleli sulla superficie del globo, 23 gradi e 27 minuti a nord ea sud dell'equatore. A nord dell'equatore c'è il Tropico del Nord (aka il Tropico del Cancro), a sud - il Tropico del Sud (il Tropico del Capricorno). Ai tropici, una volta all'anno (22 giugno al Tropico del Cancro e 22 dicembre al Tropico del Capricorno), il centro del Sole a mezzogiorno passa per lo zenit. Tra i tropici si trova una regione in cui il sole è allo zenit due volte l'anno in ogni punto. A nord del Tropico del Cancro ea sud del Tropico del Capricorno, il Sole non raggiunge mai il suo apice.

Come proiettata sul globo, l'eclittica corre tra 23,5° di latitudine nord e latitudine sud, tra i Tropici del Cancro e del Capricorno.


Riso. 10. terra, sono indicati l'equatore e i tropici del Cancro, Capricorno.

Sorge la domanda: Perché le eclissi si verificano al di sopra del Tropico del Cancro e al di sotto del Tropico del Capricorno se l'eclittica del Sole non è proiettata su queste regioni?

Guardiamo con attenzione Fig 6,7,8- animazione del NW, per lo spostamento del punto - il centro dell'eclissi totale di Sole in Nord America. Questo punto va da sinistra a destra, da ovest a est, dal 50° al 30° parallelo nord. Quindi lo è la proiezione di un'eclissi totale movimento del punto d'ombra(la fase totale dell'eclissi) passa sopra il Tropico del Cancro, al di sopra di 23,5° di latitudine nord.
Di conseguenza, l'affermazione che le eclissi si verificano solo lungo la linea dell'eclittica solare è confutata!

Secondo i crediti sull'animazione:
Allo stato Oregon a nord-ovest stava entrando l'ombra dell'eclissi totale 10.15.50 sono , 44°53"n, 125°88"w. (Fig. 7)
fuori dallo stato Carolina del Sud (Charleston) a sud-est entrava l'ombra 02.48.50 pm (14.48.50) , 32°49"n, 79°03"w. (Fig. 9)
Tra questi punti d'ordine 4000 km. il punto d'ombra è passato in 4 ore e 33 minuti ( 16380 sec). Così l'ombra passò a una velocità 0,244 km/s.
Secondo i dati ottenuti, la SZ completa si è verificata su una linea di traiettoria molto più alta dell'eclittica, a una latitudine di 32° - 44 ° e al di sopra del Tropico del Cancro (23.5°). E non prendiamo il movimento della penombra, ma solo il movimento del punto di eclissi totale, quando la Luna copre completamente il Sole. Cosa significa? Il Sole e la Luna non sono attualmente nella regione dell'eclittica se sono proiettati a 44 gradi di latitudine nord sulla Terra? E la declinazione del Sole nel cielo in questo momento è +12° (vedi sotto) sopra l'equatore celeste e non va oltre i confini del tropico. E gli astronomi sanno che la declinazione è pienamente coerente con la latitudine terrestre. Stanno mentendo? Quindi, l'equatore celeste non coincide con la terra? Perché sta succedendo?

Confrontiamo con i dati dell'Astrocalcolatore.


Screenshot 1. Punto di osservazione del 21/08/2017 37°N, 87,7°O

L'angolo tra i piani dell'eclittica e il percorso mensile della luna è piccolo, massimo 5°9".
L'eclittica è indicata da una linea bianca e la traiettoria del movimento della Luna è multipla.
Lo vediamo l'eclissi si verifica al nodo ascendente della luna.






Schermo 2,3,4. Fasi di un'eclissi solare. La Luna "corre" il Sole da ovest (a destra).

L'astrocalcolatore riproduce il cielo attraverso gli occhi di un osservatore rivolto a sud. Est a sinistra, ovest a destra. Vediamo che la luna si sta muovendo a destra (ovest), "corre" il sole, vediamo la sua falce sinistra. Dopo l'eclissi totale vediamo la mezzaluna solare destra. Tutto è esattamente come in Riso. 3. La Luna e il Sole per l'osservatore si muovono da sinistra a destra, da est a ovest - alba, tramonto (visibilità dovuta alla rotazione terrestre).

Sui frame (screenshot) della calcolatrice si nota che il Sole e la Luna sono accesi 10 ore meridiano(ascensione retta) nella costellazione zodiacale del Leone, quasi accanto alla stella Regolo.


Schermata 5. SZ si verifica in costellazione del Leone, accanto alla stella Reg.
Declinazione del sole +11°52".

La terra ruota in senso antiorario (da ovest a est) ad una velocità 0.465 km/s
La luna gira intorno alla terra in senso antiorario(da ovest a est)a velocità orbitale 1,023 km/sec ( dividere la lunghezza dell'orbita 2x3,14xR (R=384000 km) per un periodo di rotazione di 27,32 giorni).
In Wiki leggiamo: Minimo velocità dell'ombra lunare sulla superficie terrestre è leggermente di più 1 km/s. Si scopre che la velocità della Luna in orbita è uguale alla velocità dell'ombra della luna sulla Terra. Velocità sempre più lineare di rotazione della terra attorno al proprio asse.
È così? Sopra, abbiamo già calcolato la velocità dell'ombra della luna - 0,244 km/s. Velocità calcolata dall'animazione ufficiale dell'eclissi.
Continuiamo la ricerca.


Riso. 5. Eclissi solare.

Diamo un'occhiata da vicino a questo quadro educativo generale dell'origine di un'eclissi solare.

La direzione del movimento della Terra è in senso antiorario, da ovest a est freccia Rossa.
Se la Luna fosse statica, l'ombra della Luna durante la rotazione della Terra si sposterebbe nella direzione opposta, a ovest, lungo tiratori neri.
Tuttavia, la Luna si sta muovendo nella direzione di rotazione terrestre ( lungo la freccia rossa), la sua velocità orbitale è più del doppio della velocità della sua rotazione. Ecco perché si osserva il movimento dell'ombra lunare sulla superficie terrestre da ovest a est. Ma con quale velocità l'ombra dovrebbe allontanarsi dall'osservatore a terra a sinistra, ad es. verso est (osservatore rivolto a sud) - la domanda è aperta? … aperto alla discussione!

Quindi, riassumiamo alcuni risultati nel nostro studio del moto della Luna.

La Luna si sta muovendo a sinistra della sfera stellare stazionaria (per un osservatore dalla Terra rivolto a sud), da ovest a est, nella direzione della rotazione della Terra stessa, ma più velocemente, alla velocità di una rivoluzione su 27,3 giorni, 13,2° al giorno, o 1,023 km/s D illumina il Sole e "corre" su di esso da destra durante un'eclissi solare. Questo accade perché il Sole si muove lungo i segni dello zodiaco anche ad est, compiendo un giro completo in 365,24 giorni, più lentamente di 1° al giorno.

L'ombra della Luna si sposta a sinistra, sorpassa la rotazione della Terra, passa lungo la superficie terrestre da ovest a est.

Per l'osservatore dalla Terra (nell'emisfero settentrionale), l'immagine dell'eclissi stessa, lo spostamento dei luminari del Sole e della Luna avverrà a destra, a ovest, cioè dall'alba al tramonto. Questo movimento è connesso con la rotazione della Terra attorno al suo asse da ovest a est.

Rimangono aperte alcune domande sollevate nell'argomento, sarò lieto di ricevere risposte e giustificazioni.

Io stesso cercherò nella prossima parte di chiarire questi problemi, basati sull'effettiva rotazione della luna.
Continua…

Le eclissi sono tra i fenomeni astronomici più spettacolari. Tuttavia, nessun mezzo tecnico può trasmettere pienamente le sensazioni che scaturiscono dall'osservatore. Eppure, a causa dell'imperfezione dell'occhio umano, non vede tutto in una volta. I dettagli di questa meravigliosa immagine, sfuggente alla vista, possono solo essere rivelati e catturati equipaggiamento speciale fotografia ed elaborazione del segnale. La varietà delle eclissi è tutt'altro che esaurita dai fenomeni nel sistema Sole-Terra-Luna. I corpi spaziali relativamente vicini proiettano regolarmente ombre l'uno sull'altro (è solo necessario che ci sia una potente fonte di radiazione luminosa nelle vicinanze). Guardando questo teatro delle ombre cosmiche, gli astronomi ottengono molte informazioni interessanti sulla struttura dell'universo. Foto Vyacheslav Khondyrev

Nella località bulgara di Shabla, l'11 agosto 1999 è stata la giornata estiva più ordinaria. Cielo azzurro, sabbia dorata, mare caldo e dolce. Ma nessuno è andato in acqua sulla spiaggia: il pubblico si stava preparando per le osservazioni. Fu qui che un punto di cento chilometri dell'ombra lunare avrebbe dovuto attraversare la costa del Mar Nero e la durata dell'intera fase, secondo i calcoli, raggiunse i 3 minuti e 20 secondi. Il tempo eccellente corrispondeva abbastanza ai dati a lungo termine, ma tutti guardavano con allarme la nuvola che incombeva sulle montagne.

In effetti, l'eclissi era già in corso, poche persone erano interessate alle sue fasi parziali. Un'altra cosa è la fase completa, prima dell'inizio della quale mancava ancora mezz'ora. Una reflex digitale nuova di zecca, acquistata appositamente per questa occasione, era in piena preparazione. Tutto è pensato nei minimi dettagli, ogni movimento viene provato decine di volte. Il tempo non avrebbe avuto il tempo di peggiorare, eppure, per qualche motivo, l'ansia stava crescendo. Forse il fatto è che la luce è notevolmente diminuita ed è diventata nettamente più fredda? Ma è così che dovrebbe essere con l'avvicinarsi della fase completa. Tuttavia, gli uccelli non lo capiscono: tutti gli uccelli in grado di volare si sono alzati in aria e hanno gridato in cerchio sopra le nostre teste. Il vento soffiava dal mare. Ogni minuto diventava più forte e la pesante macchina fotografica iniziava a tremare su un treppiede, che fino a poco tempo fa sembrava così affidabile.

Non c'è niente da fare: pochi minuti prima del momento calcolato, a rischio di rovinare tutto, sono sceso dalla collina sabbiosa ai suoi piedi, dove i cespugli hanno spento il vento. Pochi movimenti e letteralmente all'ultimo momento la tecnica è di nuovo impostata. Ma cos'è questo rumore? I cani abbaiano e ululano, le pecore belano. Sembra che tutti gli animali capaci di emettere suoni lo facciano come per l'ultima volta! La luce svanisce ogni secondo. Gli uccelli nel cielo oscurato non sono più visibili. Tutto si placa in una volta. La filamentosa mezzaluna del sole illumina la spiaggia non più luminosa della luna piena. All'improvviso esce. Chi lo ha seguito negli ultimi secondi senza un filtro scuro, nei primi istanti, probabilmente non vede nulla.

La mia eccitazione pignola è stata sostituita da un vero shock: l'eclissi, che ho sognato per tutta la vita, è già iniziata, secondi preziosi stanno volando e non riesco nemmeno ad alzare la testa e godermi lo spettacolo più raro: la fotografia viene prima! Ogni volta che si preme il pulsante, la fotocamera esegue automaticamente una serie di nove scatti (in modalità “bracketing”). Un altro. Sempre più. Mentre la fotocamera fa scattare l'otturatore, oso ancora staccarmi e guardare la corona attraverso il binocolo. Dalla luna nera, molti lunghi raggi si sparsero in tutte le direzioni, formando una corona di perle con una sfumatura giallo-crema, e protuberanze rosa brillante lampeggiano proprio sul bordo del disco. Uno di loro ha volato insolitamente lontano dal bordo della luna. Divergendosi ai lati, i raggi della corona diventano gradualmente pallidi e si fondono con lo sfondo blu scuro del cielo. L'effetto della presenza è tale che non sto sulla sabbia, ma volo nel cielo. E il tempo sembrava svanire...

All'improvviso, una luce brillante colpì i miei occhi: era il bordo del Sole che fluttuava da dietro la Luna. Come è finito tutto in fretta! Le protuberanze e i raggi della corona sono visibili per qualche secondo in più e le riprese continuano fino all'ultimo. Il programma è fatto! Pochi minuti dopo, la giornata divampa di nuovo. Gli uccelli dimenticarono immediatamente lo spavento della straordinaria notte fugace. Ma per molti anni la mia memoria ha conservato un sentimento di assoluta bellezza e grandezza del cosmo, un sentimento di appartenenza ai suoi misteri.

Come è stata misurata per la prima volta la velocità della luce?

Le eclissi si verificano non solo nel sistema Sole-Terra-Luna. Ad esempio, le quattro maggiori lune di Giove, scoperte da Galileo Galilei nel 1610, hanno svolto un ruolo importante nello sviluppo della navigazione. In quell'epoca, quando non esistevano cronometri marini accurati, era possibile scoprire l'ora di Greenwich, necessaria per determinare la longitudine della nave, lontano dalle loro coste native. Le eclissi di satelliti nel sistema di Giove si verificano quasi ogni notte, quando l'uno o l'altro satellite entra nell'ombra proiettata da Giove, o si nasconde alla nostra vista dietro il disco del pianeta stesso. Conoscendo i momenti precalcolati di questi fenomeni dall'almanacco marino e confrontandoli con l'ora locale ottenuta da osservazioni astronomiche elementari, si può determinare la propria longitudine. Nel 1676, l'astronomo danese Ole Christensen Römer notò che le eclissi delle lune di Giove si discostavano leggermente dai momenti previsti. L'orologio di Giove è andato avanti di poco più di otto minuti, quindi, dopo circa sei mesi, è rimasto indietro della stessa quantità. Roemer ha confrontato queste fluttuazioni con la posizione di Giove rispetto alla Terra ed è giunto alla conclusione che il tutto è nel ritardo nella propagazione della luce: quando la Terra è più vicina a Giove, le eclissi dei suoi satelliti si osservano prima, quando ulteriormente via, dopo. La differenza, che era di 16,6 minuti, corrispondeva al tempo per il quale la luce percorreva il diametro dell'orbita terrestre. Così Roemer misurò per la prima volta la velocità della luce.

Incontri in nodi celesti

Per una sorprendente coincidenza, le dimensioni apparenti della Luna e del Sole sono quasi le stesse. Grazie a ciò, in rari momenti di eclissi solare totale, puoi vedere le protuberanze e la corona solare - le strutture plasmatiche più esterne dell'atmosfera solare, che costantemente "volano via" nello spazio esterno. Se la Terra non avesse avuto un satellite così grande, per il momento, nessuno avrebbe immaginato la loro esistenza.

I percorsi visibili attraverso il cielo del Sole e della Luna si intersecano in due punti: i nodi attraverso i quali passa il Sole circa una volta ogni sei mesi. È in questo momento che le eclissi diventano possibili. Quando la Luna incontra il Sole in uno dei nodi, si verifica un'eclissi solare: la sommità del cono dell'ombra lunare, appoggiata alla superficie della Terra, forma una macchia d'ombra ovale, che si muove ad alta velocità lungo la superficie terrestre . Solo le persone che vi entreranno vedranno il disco lunare, che copre completamente il sole. Per un osservatore della banda di fase totale, l'eclissi sarà parziale. Inoltre, in lontananza potrebbe non essere nemmeno notato: dopotutto, quando è coperto meno dell'80-90% del disco solare, la diminuzione dell'illuminazione è quasi impercettibile alla vista.

L'ampiezza della banda di fase totale dipende dalla distanza dalla Luna, che, a causa dell'ellitticità della sua orbita, varia da 363 a 405 mila chilometri. Alla massima distanza, il cono dell'ombra lunare non raggiunge un po' la superficie della Terra. In questo caso, le dimensioni visibili della Luna risultano essere leggermente più piccole del Sole, e invece di un'eclissi totale, si verifica un'eclissi anulare: anche nella fase massima, attorno alla Luna rimane un bordo luminoso della fotosfera solare, il che rende difficile vedere la corona. Gli astronomi, ovviamente, sono interessati principalmente alle eclissi totali, in cui il cielo si oscura così tanto da poter osservare una corona radiosa.

Le eclissi lunari (dal punto di vista di un ipotetico osservatore sulla Luna sarebbero, ovviamente, solari) si verificano durante la luna piena quando il nostro satellite naturale passa il nodo opposto a dove si trova il Sole ed entra nel cono d'ombra proiettato da la terra. Non c'è luce solare diretta all'interno dell'ombra, ma la luce rifratta nell'atmosfera terrestre colpisce ancora la superficie della luna. Di solito lo dipinge in un colore rossastro (e talvolta marrone-verdastro) a causa del fatto che nell'aria la radiazione a onda lunga (rossa) viene assorbita meno di quella a onde corte (blu). Si può immaginare quale orrore abbia ispirato all'uomo primitivo il disco lunare improvvisamente oscurato e minacciosamente rosso! Cosa possiamo dire delle eclissi solari, quando la luce del giorno, la principale divinità per molti popoli, iniziò improvvisamente a scomparire dal cielo?

Non sorprende che la ricerca di schemi nell'ordine delle eclissi sia diventata uno dei primi difficili compiti astronomici. Tavolette cuneiformi assire risalenti al 1400-900 a.C. e., contengono dati sulle osservazioni sistematiche delle eclissi nell'era dei re babilonesi, nonché una menzione di un periodo notevole di 65851/3 giorni (saros), durante il quale si ripete la sequenza delle eclissi lunari e solari. I greci sono andati anche oltre: in base alla forma dell'ombra che si insinua sulla Luna, hanno concluso che la Terra è sferica e che il Sole è molto più grande di essa.

Come vengono determinate le masse di altre stelle

Aleksandr Sergeev

Seicento "fonti"

Con la distanza dal Sole, la corona esterna svanisce gradualmente. Laddove nelle fotografie si fonde con lo sfondo del cielo, la sua luminosità è un milione di volte inferiore alla luminosità delle protuberanze e della corona interna che le circonda. A prima vista, è impossibile fotografare la corona per tutta la sua lunghezza dal bordo del disco solare fino alla fusione con lo sfondo del cielo, perché è risaputo che la gamma dinamica delle matrici e delle emulsioni fotografiche è migliaia di volte più piccola. Ma le immagini che questo articolo illustra dimostrano il contrario. Il problema ha una soluzione! Solo tu devi andare al risultato non dritto, ma intorno: invece di un fotogramma "ideale", devi scattare una serie di scatti con esposizioni diverse. Immagini diverse riveleranno regioni della corona a diverse distanze dal Sole.

Tali immagini vengono prima elaborate separatamente, quindi combinate tra loro in base ai dettagli dei raggi della corona (le immagini non possono essere combinate lungo la Luna, perché si muove rapidamente rispetto al Sole). L'elaborazione delle foto digitali non è così facile come sembra. Tuttavia, la nostra esperienza mostra che qualsiasi immagine di un'eclissi può essere riunita. Grandangolo con teleobiettivo, esposizione corta e lunga, professionale e amatoriale. In queste immagini ci sono pezzi del lavoro di venticinque osservatori che hanno fotografato l'eclissi del 2006 in Turchia, nel Caucaso e ad Astrakhan.

Seicento immagini originali, dopo aver subito molte trasformazioni, si sono trasformate in poche immagini separate, ma cosa! Ora hanno tutti i più piccoli dettagli della corona e delle protuberanze, della cromosfera del Sole e delle stelle fino alla nona magnitudine. Tali stelle, anche di notte, sono visibili solo con un buon binocolo. I raggi della corona "funzionarono" fino a un record di 13 raggi del disco solare. E più colore! Tutto ciò che è visibile nelle immagini finali ha un colore reale che corrisponde alle sensazioni visive. E ciò non è stato ottenuto mediante la colorazione artificiale in Photoshop, ma utilizzando rigorose procedure matematiche nel programma di elaborazione. La dimensione di ogni immagine si avvicina a un gigabyte: puoi realizzare stampe larghe fino a un metro e mezzo senza alcuna perdita di dettagli.

Come rifinire le orbite degli asteroidi

Le stelle variabili a eclisse sono sistemi binari vicini in cui due stelle ruotano attorno a un centro di massa comune in modo che l'orbita sia girata di lato verso di noi. Quindi le due stelle si eclissano regolarmente a vicenda e l'osservatore terrestre vede cambiamenti periodici nella loro luminosità totale. La più famosa stella variabile a eclisse è Algol (beta Perseo). Il periodo di circolazione in questo sistema è di 2 giorni 20 ore e 49 minuti. Durante questo tempo, si osservano due minimi sulla curva di luce. Uno in profondità, quando la piccola ma calda stella bianca Algol A è completamente nascosta dietro la fioca gigante rossa Algol B. In questo momento, la luminosità totale della stella binaria diminuisce di quasi 3 volte. Una diminuzione meno evidente della luminosità, del 5–6%, si osserva quando Algol A passa sullo sfondo di Algol B e ne indebolisce leggermente la luminosità. Un attento studio della curva di luce rivela molte informazioni importanti sul sistema stellare: la dimensione e la luminosità di ciascuna delle due stelle, il grado di allungamento della loro orbita, la deviazione della forma delle stelle da quella sferica sotto l'azione di forze di marea e, soprattutto, le masse di stelle. Senza queste informazioni, sarebbe difficile creare e testare una moderna teoria della struttura e dell'evoluzione delle stelle. Le stelle possono essere eclissate non solo dalle stelle, ma anche dai pianeti. Quando il pianeta Venere è passato attraverso il disco del Sole l'8 giugno 2004, poche persone hanno pensato di parlare di un'eclissi, poiché il minuscolo puntino scuro di Venere non ha quasi alcun effetto sulla brillantezza del Sole. Ma se un gigante gassoso come Giove prendesse il suo posto, oscurerebbe circa l'1% dell'area del disco solare e ridurrebbe la sua luminosità della stessa quantità. Questo può già essere registrato con strumenti moderni e oggi ci sono già casi di tali osservazioni. E alcuni di loro sono realizzati da astrofili. In effetti, le eclissi "esoplanetarie" sono l'unico modo disponibile per i dilettanti per osservare i pianeti attorno ad altre stelle.

Aleksandr Sergeev

Panorama al chiaro di luna

La straordinaria bellezza di un'eclissi solare non si limita alla scintillante corona. Dopotutto, c'è anche un anello luminoso lungo l'intero orizzonte, che crea un'illuminazione unica al momento della fase completa, come se il tramonto si verificasse da tutte le parti del mondo contemporaneamente. Ma poche persone riescono a distogliere lo sguardo dalla corona e guardare gli incredibili colori del mare e delle montagne. È qui che entra in gioco la fotografia panoramica. Diversi scatti uniti insieme mostreranno tutto ciò che è sfuggito all'occhio o non è rimasto impresso nella memoria.

Lo scatto panoramico in questo articolo è speciale. La sua copertura orizzontale è di 340 gradi (quasi un cerchio completo) e verticalmente quasi fino allo zenit. Solo su di esso abbiamo successivamente esaminato i cirri, che hanno quasi rovinato le nostre osservazioni: sono sempre un cambiamento del tempo. E infatti, la pioggia iniziò entro un'ora dalla discesa della Luna dal disco del Sole. Le scie di condensazione dei due piani visibili nell'immagine non si rompono effettivamente nel cielo, ma vanno semplicemente nell'ombra della luna e per questo diventano invisibili. Sul lato destro del panorama, l'eclissi è in pieno svolgimento e sul lato sinistro dell'immagine, la fase completa è appena terminata.

A destra e sotto la corona c'è Mercurio: non si allontana mai dal Sole e non tutti possono vederlo. Ancora più in basso brilla Venere e dall'altra parte del Sole - Marte. Tutti i pianeti si trovano lungo una linea - l'eclittica - la proiezione nel cielo dell'aereo, vicino alla quale ruotano tutti i pianeti. Solo durante un'eclissi (e anche dallo spazio) è possibile vedere il nostro sistema planetario che circonda il Sole da un bordo come questo. Nella parte centrale del panorama sono visibili le costellazioni di Orione e Auriga. Le stelle luminose Capella e Rigel sono bianche, mentre le supergiganti rosse Betelgeuse e Marte sono arancioni (il colore è visibile quando ingrandito). Centinaia di persone che hanno visto l'eclissi nel marzo 2006 ora si sentono come se avessero visto tutto con i propri occhi. Ma lo scatto panoramico li ha aiutati: è già pubblicato su Internet.

Come dovresti fare le foto?

Il 29 marzo 2006, nel villaggio di Kemer, sulla costa mediterranea della Turchia, in previsione dell'inizio di un'eclissi totale, osservatori esperti hanno condiviso i segreti con i principianti. La cosa più importante in un'eclissi è non dimenticare di aprire le lenti. Non è uno scherzo, succede davvero. E non dovresti duplicarti a vicenda, creando gli stessi fotogrammi. Lascia che tutti scattino ciò che esattamente con la sua attrezzatura può risultare migliore di altri. Per gli osservatori armati di telecamere grandangolari, l'obiettivo principale è la corona esterna. Dobbiamo provare a scattarle una serie di foto con diversi tempi di posa. I possessori di teleobiettivi possono ottenere immagini dettagliate della corona centrale. E se hai un telescopio, allora devi fotografare l'area ai margini del disco lunare e non sprecare secondi preziosi lavorando con altre apparecchiature. E la chiamata è stata poi ascoltata. E subito dopo l'eclissi, gli osservatori hanno iniziato a scambiare liberamente file con immagini per assemblare un set per ulteriori elaborazioni. Ciò in seguito ha portato alla creazione di una banca di immagini originali dell'eclissi del 2006. Tutti ora hanno capito che dalle immagini originali a un'immagine dettagliata dell'intera corona è ancora molto, molto lontano. I tempi in cui qualsiasi immagine nitida di un'eclissi era considerata un capolavoro e il risultato finale delle osservazioni sono irrimediabilmente svaniti. Al ritorno a casa, tutti aspettavano il lavoro al computer.

sole attivo

Il Sole, come altre stelle simili ad esso, si distingue per stati di attività che si verificano periodicamente, quando molte strutture instabili sorgono nella sua atmosfera a causa delle complesse interazioni di un plasma in movimento con i campi magnetici. Si tratta innanzitutto di macchie solari, dove parte dell'energia termica del plasma viene convertita nell'energia del campo magnetico e nell'energia cinetica del movimento dei singoli flussi di plasma. Le macchie solari sono più fredde ambiente e appaiono scuri sullo sfondo della fotosfera più luminosa, lo strato dell'atmosfera solare da cui proviene la maggior parte della nostra luce visibile. Intorno ai punti e in tutta la regione attiva, l'atmosfera, ulteriormente riscaldata dall'energia dei campi magnetici smorzati, diventa più luminosa e strutture chiamate torce (visibili in luce bianca) e flocculi (osservati alla luce monocromatica di singole righe spettrali, ad esempio, idrogeno) appaiono.

Sopra la fotosfera ci sono strati più rarefatti dell'atmosfera solare spessi 10-20 mila chilometri, chiamati cromosfera, e sopra di essa la corona si estende per molti milioni di chilometri. Sopra gruppi di macchie solari, e talvolta anche al di fuori di esse, compaiono spesso nubi estese - protuberanze, che sono chiaramente visibili durante la fase totale dell'eclissi sul bordo del disco solare sotto forma di archi ed emissioni rosa brillante. La corona è la parte rarefatta e molto calda dell'atmosfera solare, che sembra evaporare nello spazio circostante, formando un flusso continuo di plasma allontanandosi dal Sole, chiamato vento solare. È lui che conferisce alla corona solare un aspetto radioso che ne giustifica il nome.

Dal movimento della materia nelle code delle comete, è risultato che la velocità del vento solare aumenta gradualmente con la distanza dal Sole. Allontanandosi dal sole di un'unità astronomica (il raggio dell'orbita terrestre), il vento solare "vola" a una velocità di 300-400 km/s con una concentrazione di particelle di 1-10 protoni per centimetro cubo. Incontrando ostacoli sotto forma di magnetosfere planetarie, il flusso del vento solare forma onde d'urto che colpiscono le atmosfere dei pianeti e il mezzo interplanetario. Osservando la corona solare, otteniamo informazioni sullo stato del tempo spaziale nello spazio esterno intorno a noi.

Le manifestazioni più potenti dell'attività solare sono le esplosioni di plasma chiamate brillamenti solari. Sono accompagnati da forti radiazioni ionizzanti e da potenti espulsioni di plasma caldo. Passando attraverso la corona, i flussi di plasma influenzano notevolmente la sua struttura. Ad esempio, al suo interno si formano formazioni a forma di elmo, che si trasformano in lunghi raggi. Si tratta infatti di tubi allungati di campi magnetici, lungo i quali si propagano flussi di particelle cariche ad alta velocità (principalmente protoni ed elettroni energetici). Infatti, la struttura visibile della corona solare riflette l'intensità, la composizione, la struttura, la direzione del movimento e altre caratteristiche del vento solare, che colpisce costantemente la nostra Terra. Durante i lampi, la sua velocità può raggiungere 600-700 e talvolta più di 1000 km/s.

In passato, la corona veniva osservata solo durante le eclissi solari totali e solo vicino al Sole. In totale, si è accumulata circa un'ora di osservazioni. Con l'invenzione del coronografo senza eclissi (uno speciale telescopio in cui è disposta un'eclissi artificiale), è diventato possibile monitorare costantemente le regioni interne della corona dalla Terra. Inoltre è sempre possibile registrare l'emissione radio della corona, anche attraverso le nuvole ea grande distanza dal Sole. Ma nella gamma ottica, le regioni esterne della corona sono ancora visibili dalla Terra solo nella fase totale di un'eclissi solare.

Con lo sviluppo di metodi di ricerca extra-atmosferici, è diventato possibile visualizzare direttamente l'intera corona nei raggi ultravioletti e raggi X. Le immagini più impressionanti provengono regolarmente dallo spazio SOHO Solar Orbital Heliospheric Observatory, lanciato alla fine del 1995 dagli sforzi congiunti dell'Agenzia spaziale europea e della NASA. Nelle immagini SOHO, i raggi della corona sono molto lunghi e sono visibili molte stelle. Tuttavia, al centro, nella regione della corona interna e centrale, manca l'immagine. La "luna" artificiale nel coronografo è troppo grande e oscura molto più di quella reale. Ma è impossibile altrimenti: il sole splende troppo brillantemente. Quindi le immagini satellitari non sostituiscono le osservazioni dalla Terra. Ma le immagini spaziali e terrestri della corona solare si completano perfettamente.

SOHO inoltre monitora costantemente la superficie del Sole e le eclissi non sono un ostacolo, perché l'osservatorio si trova al di fuori del sistema Terra-Luna. Diverse immagini ultraviolette scattate da SOHO durante la fase totale dell'eclissi del 2006 sono state messe insieme e poste al posto dell'immagine della Luna. Ora possiamo vedere quali regioni attive nell'atmosfera della stella più vicina a noi sono associate a determinate caratteristiche della sua corona. Può sembrare che alcune "cupole" e zone di turbolenza nella corona non siano causate da nulla, ma in realtà le loro sorgenti sono semplicemente nascoste all'osservazione dall'altra parte della stella.

Eclissi "russa".

La prossima eclissi solare totale è già stata chiamata "russa" nel mondo, poiché sarà osservata principalmente nel nostro paese. Nel pomeriggio del 1 agosto 2008, l'intera banda di fase si estenderà dall'Oceano Artico quasi lungo il meridiano fino ad Altai, passando esattamente per Nizhnevartovsk, Novosibirsk, Barnaul, Biysk e Gorno-Altaisk, proprio lungo l'autostrada federale M52. A proposito, questa sarà la seconda eclissi a Gorno-Altaisk in poco più di due anni: è in questa città che si intersecano le bande di eclissi del 2006 e del 2008. Durante l'eclissi, l'altezza del Sole sopra l'orizzonte sarà di 30 gradi, che è sufficiente per fotografare la corona e ideale per le riprese panoramiche. Il tempo in Siberia in questo periodo è generalmente buono. Non è troppo tardi per preparare un paio di macchine fotografiche e comprare un biglietto aereo.

Questa eclissi è da non perdere. La prossima eclissi totale sarà visibile in Cina nel 2009, e poi buone condizioni per le osservazioni si formeranno solo negli USA nel 2017 e nel 2024. In Russia, la pausa durerà quasi mezzo secolo, fino al 20 aprile 2061.

Se stai andando, allora ecco a te buon Consiglio: osserva in gruppo e condividi le immagini ricevute, inviale per l'elaborazione congiunta all'Osservatorio dei fiori: www.skygarden.ru. Quindi qualcuno sarà sicuramente fortunato con l'elaborazione, e quindi tutti, anche quelli che stanno a casa, grazie a te, vedranno l'eclissi di sole: una stella coronata da una corona.

Ha una temperatura elevata. In superficie, è di circa 5500 gradi Celsius. Il Sole ha un'atmosfera chiamata corona. Questa regione è costituita da gas surriscaldato - plasma. La sua temperatura supera i 3 milioni di gradi. E gli scienziati stanno cercando di capire perché lo strato esterno del Sole è molto più caldo di tutto ciò che sta sotto.

Il problema che confonde gli scienziati è abbastanza semplice. Poiché la fonte di energia è al centro del Sole, il suo corpo deve diventare sempre più freddo man mano che si allontana dal centro. Ma le osservazioni suggeriscono il contrario. E finora, gli scienziati non possono spiegare perché la corona del Sole sia più calda degli altri suoi strati.

vecchio segreto

Nonostante la sua temperatura, la corona solare di solito non è visibile a un osservatore terrestre. Ciò è dovuto all'intensa luminosità del resto del Sole. Anche strumenti sofisticati non possono sondarlo senza tener conto della luce che emana dalla superficie del Sole. Ma questo non significa che l'esistenza della corona solare sia una scoperta recente. Può essere visto negli eventi rari ma prevedibili che hanno affascinato le persone per millenni. Questi sono completi.

Nel 1869, gli astronomi approfittarono di tale eclissi per studiare lo strato esterno del Sole che improvvisamente si aprì all'osservazione. Hanno puntato gli spettrometri verso il Sole per studiare l'elusivo materiale della corona. I ricercatori hanno trovato una linea verde sconosciuta nello spettro della corona. La sostanza sconosciuta è stata chiamata coronium. Tuttavia, settant'anni dopo, gli scienziati si sono resi conto che si trattava di un elemento familiare: il ferro. Ma riscaldato a milioni di gradi mai visti prima.

Una delle prime teorie affermava che le onde acustiche (pensa al materiale del Sole che si contrae e si espande come una fisarmonica) potrebbero essere responsabili della temperatura della corona. In molti modi, questo è simile a come un'onda lancia gocce d'acqua ad alta velocità sulla riva. Ma le sonde solari non sono state in grado di trovare onde con una potenza che spieghi la temperatura coronale osservata.

Per quasi 150 anni, questo enigma è stato uno dei piccoli ma interessanti misteri della scienza Allo stesso tempo, gli scienziati sono fiduciosi che la loro conoscenza della temperatura sia in superficie che nella corona sia abbastanza corretta.

Il campo magnetico del sole: come funziona?

Parte del problema è che non capiamo molte piccole cose che accadono sul Sole. Sappiamo come fa il suo lavoro di riscaldare il nostro pianeta. Ma i modelli dei materiali e delle forze coinvolte in questo processo semplicemente non esistono ancora. Non possiamo ancora avvicinarci abbastanza al Sole per studiarlo in dettaglio.

La risposta alla maggior parte delle domande sul Sole in questi giorni è che il Sole è un magnete molto complesso. Anche la terra ha un campo magnetico. Ma, nonostante gli oceani e il magma sotterraneo, è ancora molto più denso del Sole. Che è solo un grosso mucchio di gas e plasma. La terra è un oggetto più solido.

Anche il sole ruota. Ma poiché non è solido, i suoi poli e l'equatore ruotano a velocità diverse. La materia si muove su e giù per gli strati del Sole, come in una pentola di acqua bollente. Questo effetto provoca disordine nelle linee del campo magnetico. Le particelle cariche che compongono gli strati esterni del Sole viaggiano lungo linee come i treni ad alta velocità. linee ferroviarie. Queste linee si rompono e si ricollegano, rilasciando enormi quantità di energia (brillamenti solari). Oppure producono vortici pieni di particelle cariche che possono essere espulse liberamente da questi binari nello spazio a velocità tremenda (espulsione di massa coronale).

Abbiamo molti satelliti che stanno già seguendo il Sole. Solarer Pro, lanciato quest'anno, sta appena iniziando le sue osservazioni. Continuerà il suo lavoro fino al 2025. Gli scienziati sperano che la missione fornirà risposte a molte domande sconcertanti sul sole.

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