Saulė yra nuolatinio dalelių srauto šaltinis. Neutrinai, elektronai, protonai, alfa dalelės ir sunkesni atomų branduoliai kartu sudaro Saulės korpusinę spinduliuotę. Didelė šios spinduliuotės dalis yra daugiau ar mažiau nuolatinis plazmos nutekėjimas, vadinamasis saulės vėjas, kuris yra išorinių saulės atmosferos sluoksnių tęsinys. saulės korona. Netoli Žemės jo greitis paprastai siekia 400–500 km/s. Įkrautų dalelių srautas iš Saulės išmetamas per vainikines skyles – Saulės atmosferos sritis su magnetiniu lauku, atsiveriančiu į tarpplanetinę erdvę.
Pirmieji saulės vėjo matavimai buvo atlikti 1959 m. su Luna-9 AMS. 1962 m. Mariner 2, skridęs į Venerą, atliko saulės vėjo stebėjimus ir gavo tokius rezultatus: saulės vėjo greitis svyravo nuo 350 m/s iki 800 m/s, vidutinė saulės vėjo koncentracija buvo 5,4 jono per 1 cm3 , jonų temperatūra 160 000 K. Vidutinis magnetinio lauko stiprumas 6*10–5 oersted.
Daug naujos informacijos apie saulės vėją sužinojo tarptautinė kosminė stotis SOHO. Paaiškėjo, kad jis neša tokius elementus kaip nikelis, geležis, silicis, siera, kalcis, chromas.
Saulė sukasi 27 dienų periodu. Saulės vėjo dalelių, judančių magnetinio lauko indukcijos linijomis, trajektorijos dėl Saulės sukimosi turi spiralinę struktūrą. Dėl Saulės sukimosi Saulės vėjo srauto geometrinė forma bus Archimedo spiralė, primenanti apie ašį besisukančios sodo žarnos vandens srovės formą.
Saulės audrų dienomis saulės vėjas smarkiai sustiprėja. Tai sukelia Žemėje pašvaistę ir magnetines audras, o astronautai šiuo metu neturėtų eiti į kosmosą.
Veikiant saulės vėjui, kometų uodegos visada nukreiptos nuo Saulės. Erdvėlaivis „Voyager“ aptiko saulės vėją net už Plutono orbitos. Tiesą sakant, mes gyvename milžiniškoje heliosferoje, kurią sudaro saulės vėjas, nors ir apsaugota nuo jo Žemės magnetinio lauko.
Saulė yra galingas radijo spinduliuotės šaltinis. Chromosferos skleidžiamos centimetrinės radijo bangos ir vainiko skleidžiamos ilgesnės bangos prasiskverbia į tarpplanetinę erdvę.
Jei matomuose spinduliuose Saulė spinduliuoja gana stabiliai (pokyčiai vyksta procentų dalimis), tai radijo diapazone spinduliuotė gali keistis šimtus ir net tūkstančius kartų. Saulės radijo spinduliuotė susideda iš dviejų komponentų – pastovaus ir kintamo. Nuolatinis komponentas apibūdina tylios Saulės radijo spinduliavimą. Saulės vainikas spinduliuoja radijo bangas kaip absoliučiai juodas kūnas, kurio temperatūra T = 106 K. Kintamoji Saulės radijo spinduliuotės dedamoji pasireiškia sprogimų, triukšmo audrų pavidalu. Triukšmo audros trunka nuo kelių valandų iki kelių dienų. Praėjus dešimčiai minučių po stipraus saulės pliūpsnio, radijo spinduliuotė iš Saulės padidėja tūkstančius ir net milijonus kartų, palyginti su radijo spinduliuote iš tylios Saulės ir trunka nuo kelių minučių iki kelių valandų. Ši radijo spinduliuotė nėra šiluminė.
Įsivaizduokite, kad orų prognozėje išgirdote diktorės žodžius: „Rytoj vėjas smarkiai pakils. Šiuo atžvilgiu galimi radijo, mobiliojo ryšio ir interneto veikimo sutrikimai. JAV kosminė misija atidėta. Rusijos šiaurėje numatomos intensyvios pašvaistės...“.
Nustebsite: kokia nesąmonė, ką su tuo vėjas turi bendro? Tačiau faktas yra tas, kad jūs praleidote prognozės pradžią: „Praėjusią naktį įvyko saulės žybsnis. Galingas saulės vėjo srautas juda link Žemės...“.
Paprastas vėjas – tai oro dalelių (deguonies, azoto ir kitų dujų molekulių) judėjimas. Dalelių srautas taip pat veržiasi iš Saulės. Jis vadinamas saulės vėju. Jei nesigilinate į šimtus sudėtingų formulių, skaičiavimų ir karštų mokslinių ginčų, tada apskritai vaizdas atrodo toks.
Mūsų šviestuvo viduje vyksta termobranduolinės reakcijos, įkaitindamos šį didžiulį dujų rutulį. Išorinio sluoksnio – Saulės vainiko temperatūra siekia milijoną laipsnių. Dėl to atomai juda tokiu greičiu, kad susidūrę vienas kitą sudaužo į šipulius. Yra žinoma, kad įkaitintos dujos linkusios plėstis ir užimti didesnį tūrį. Kažkas panašaus vyksta ir čia. Vandenilio, helio, silicio, sieros, geležies ir kitų medžiagų dalelės išsisklaido į visas puses.
Jie įgauna vis didesnį greitį ir maždaug per šešias dienas pasiekia netoli Žemės esančias sienas. Net jei saulė būtų rami, saulės vėjo greitis čia siekia iki 450 kilometrų per sekundę. Na, o kai Saulės blyksnis išsiveržia didžiuliu ugniniu dalelių burbulu, jų greitis gali siekti 1200 kilometrų per sekundę! Ir jūs negalite to pavadinti gaiviu „brezu“ - apie 200 tūkstančių laipsnių.
Iš tiesų, kadangi karštų dalelių srautas nuolat veržiasi, kodėl nejaučiame, kaip jis mus „pučia“? Tarkime, dalelės yra tokios mažos, kad oda nejaučia jų prisilietimo. Bet jų nepastebi ir antžeminiai įrenginiai. Kodėl?
Kadangi Žemę nuo saulės sūkurių saugo jos magnetinis laukas. Dalelių srautas tarsi teka aplink jį ir veržiasi toliau. Tik tomis dienomis, kai saulės spinduliai yra ypač stiprūs, mūsų magnetinis skydas patiria sunkumų. Saulės uraganas prasiveržia pro jį ir įsiveržia į viršutinius atmosferos sluoksnius. Svetimos dalelės sukelia . Magnetinis laukas smarkiai deformuotas, sinoptikai kalba apie „magnetines audras“.
Dėl jų kosminiai palydovai tampa nevaldomi. Lėktuvai dingsta iš radarų ekranų. Trikdomos radijo bangos ir sutrinka ryšys. Tokiomis dienomis išjungiamos palydovinės antenos, atšaukiami skrydžiai, nutrūksta „ryšys“ su erdvėlaiviais. Elektros tinkluose, geležinkelio bėgiuose, vamzdynuose staiga gimsta elektros srovė. Nuo to savaime persijungia šviesoforai, rūdija dujotiekiai, perdega atjungti elektros prietaisai. Be to, tūkstančiai žmonių jaučia diskomfortą ir diskomfortą.
Kosminį saulės vėjo poveikį galima aptikti ne tik blyksnių Saulėje metu: jis, nors ir silpnesnis, bet pučia nuolat.
Jau seniai pastebėta, kad kometos uodega artėjant prie Saulės auga. Dėl to išgaruoja sušalusios dujos, sudarančios kometos branduolį. O saulės vėjas šias dujas neša stulpo pavidalu, visada nukreiptas priešinga nuo Saulės kryptimi. Taigi antžeminis vėjas paverčia dūmus iš kamino ir suteikia jiems vienokią ar kitokią formą.
Padidėjusio aktyvumo metais Žemės poveikis galaktikos kosminiams spinduliams smarkiai sumažėja. Saulės vėjas įgauna tokį stiprumą, kad tiesiog nuneša juos į planetų sistemos pakraščius.
Yra planetų, kuriose magnetinis laukas yra labai silpnas, jei jo visai nėra (pavyzdžiui, Marse). Čia niekas netrukdo saulės vėjui klaidžioti. Mokslininkai mano, kad būtent jis per šimtus milijonų metų beveik „išpūtė“ savo atmosferą iš Marso. Dėl šios priežasties oranžinė planeta neteko prakaito ir vandens bei, galbūt, gyvų organizmų.
Tikslaus atsakymo dar niekas nežino. Dalelės skrenda į Žemės apylinkes, didindamos greitį. Tada pamažu krenta, bet atrodo, kad vėjas pasiekia tolimiausius kampus. saulės sistema. Kai kur jis susilpnėja ir sulėtėja dėl išretėjusios tarpžvaigždinės medžiagos.
Kol kas astronomai negali tiksliai pasakyti, kiek tai vyksta. Norint atsakyti, reikia gaudyti daleles, skrendančias vis toliau nuo Saulės, kol jos nustos susidurti. Beje, ribą, kur tai įvyks, galima laikyti Saulės sistemos riba.
Saulės vėjo spąstai aprūpinti erdvėlaiviais, kurie periodiškai paleidžiami iš mūsų planetos. 2016 metais saulės vėjo srautai buvo užfiksuoti vaizdo įraše. Kas žino, ar jis netaps tokiu pat pažįstamu orų pranešimų „personažu“, kaip mūsų senas draugas – žemės vėjas?
saulėtas vėjas
Saulė yra nuolatinio dalelių srauto šaltinis. Neutrinai, elektronai, protonai, alfa dalelės ir sunkesni atomų branduoliai kartu sudaro Saulės korpusinę spinduliuotę. Didelė šios spinduliuotės dalis yra daugiau ar mažiau nuolatinis plazmos nutekėjimas, vadinamasis saulės vėjas, kuris yra išorinių saulės sluoksnių tęsinys.
atmosferą – saulės vainiką. Netoli Žemės jo greitis paprastai siekia 400–500 km/s. Įkrautų dalelių srautas iš Saulės išmetamas per vainikines skylutes – Saulės atmosferos sritis su magnetiniu lauku, atsiveriančiu į tarpplanetinę erdvę. Saulė sukasi 27 dienų periodu. Saulės vėjo dalelių, judančių išilgai magnetinio lauko indukcijos linijų, trajektorijos dėl Saulės sukimosi turi spiralinę struktūrą. Dėl Saulės sukimosi saulės vėjo srauto geometrinė forma bus Archimedo spiralė. Saulės audrų dienomis saulės vėjas smarkiai sustiprėja. Tai sukelia Žemėje pašvaistę ir magnetines audras, o astronautai šiuo metu neturėtų eiti į kosmosą. Veikiant saulės vėjui, kometų uodegos visada nukreiptos nuo Saulės. Saulė yra galingas radijo spinduliuotės šaltinis. Chromosferos skleidžiamos centimetrinės radijo bangos ir vainiko skleidžiamos ilgesnės bangos prasiskverbia į tarpplanetinę erdvę.
Merkurijaus planeta
Merkurijus yra arčiausiai Saulės esanti planeta ir užtrunka vos 88 dienas, kad galėtų skrieti aplink Saulę. Merkurijus yra mažiausia iš visų planetų, išskyrus Plutoną. Šio mažo pasaulio paviršius pakankamai karštas, kad ištirptų alavas ir švinas. Ten beveik nėra atmosferos, o tvirta žemė padengta krateriais.
Merkurijaus planetos sandara
Remdamiesi Merkurijaus nuotraukų analize, amerikiečių geologai P. Schultzas ir D. Gaultas pasiūlė tokią jo paviršiaus raidos schemą. Pasibaigus kaupimosi procesui ir susiformavus planetai, jos paviršius buvo lygus. Tada prasidėjo intensyvus planetos bombardavimas planetų spiečiaus likučiais, kurio metu susidarė Caloris tipo telkiniai, taip pat Koperniko tipo krateriai Mėnulyje. Kitas laikotarpis pasižymėjo intensyviu vulkanizmu ir lavos srautu, kuris užpildė didelius baseinus. Šis laikotarpis baigėsi maždaug prieš 3 milijardus metų. Gyvsidabris turi silpną magnetinį lauką, jis sudaro 0,7% žemės magnetinio lauko. Planetos magnetinio lauko struktūra yra sudėtingesnė nei žemės. Be dipolio (dviejų polių) lauko, jame taip pat yra laukai su keturiais ir aštuoniais poliais. Iš Saulės pusės Merkurijaus magnetosfera yra stipriai suspausta saulės vėjo. Didelis tankis ir magnetinio lauko buvimas rodo, kad Merkurijus turi turėti tankią metalinę šerdį. Tankis Merkurijaus centre turėtų siekti 9,8 g/cm3, šerdies spindulys – 1800 km (75 % planetos spindulio). Šerdis sudaro 80% Merkurijaus masės. Nepaisant lėto planetos sukimosi, jos magnetinį lauką sužadina tas pats dinamo mechanizmas, kaip ir Žemės magnetinį lauką. Šis mechanizmas sumažintas iki žiedinių elektros srovių susidarymo planetos šerdyje jos sukimosi metu, kurios sukuria magnetinį lauką. Virš masyvios šerdies yra 600 km storio silikatinis apvalkalas. Paviršinių uolienų tankis yra apie 3,3 g/cm3. Duomenys apie Merkurijaus atmosferą rodo tik stiprų jos retėjimą. Slėgis planetos paviršiuje yra 500 milijardų kartų mažesnis nei Žemės paviršiuje Merkurijus yra labai arti Saulės ir savo gravitacija fiksuoja saulės vėją. Merkurijaus užfiksuotas helio atomas atmosferoje išbūna vidutiniškai 200 dienų. Be helio, Merkurijuje buvo užregistruotas ir vandenilio buvimas. Be to, įkaitęs, kaip krosnis, kietos uolienos išskiria įvairius atomus, tarp jų ir šarminių metalų atomus, kurie registruojami atmosferos spektre. Įtariama, kad yra anglies dioksido ir anglies monoksido.
Merkurijaus planetos paviršius
Merkurijaus paviršius buvo išmargintas įvairaus dydžio kraterių tinkleliu. Jų pasiskirstymas pagal dydį buvo panašus į mėnulio. Dauguma kraterių susidarė dėl meteoritų kritimo. Planetos paviršiuje buvo aptiktos lygios suapvalintos lygumos, kurios gavo baseinų pavadinimą dėl savo panašumo į mėnulio „jūras“. Slėnių atsiradimas paaiškinamas intensyvia vulkanine veikla, kuri laikui bėgant sutapo su planetos paviršiaus susidarymu. Merkurijuje yra kalnų, kurių aukštis siekia 2–4 km. Daugelyje planetos regionų paviršiuje matomi slėniai ir lygumos be kraterių. Merkurijuje taip pat yra neįprasta reljefo detalė – skarelė. Tai 2–3 km aukščio iškyša, skirianti dvi paviršiaus sritis. Skardos susidarė kaip poslinkiai ankstyvojo planetos susitraukimo metu. Merkurijaus poliariniuose regionuose gali būti vandens ledo. Ten esančių kraterių vidinės dalys niekada nėra apšviestos Saulės, o temperatūra ten gali būti apie –210 °C. Merkurijaus albedas yra labai žemas, maždaug 0,11. Didžiausia Merkurijaus paviršiaus temperatūra yra +410°С. Temperatūros skirtumai dėl metų laikų kaitos, kurią sukelia orbitos pailgėjimas, dienos pusėje siekia 100°C. vidutinė nakties ranano pusrutulio temperatūra –162°C (111 K). Kita vertus, posaulės taško temperatūra, esant vidutiniam Merkurijaus atstumui nuo Saulės, yra +347°C. Šio mažo pasaulio paviršius pakankamai karštas, kad ištirptų švinas ar alavas.
Planeta Venera
Antra pagal dydį planeta nuo Saulės Saulės sistemoje. Viena iš antžeminių planetų, savo prigimtimi panaši į Žemę, tačiau savo dydžiu mažesnė. Kaip ir Žemę, ją supa gana tanki atmosfera. Venera yra arčiau Žemės nei bet kuri kita planeta ir yra ryškiausias dangaus objektas (išskyrus Saulę ir Mėnulį). Veneros šviesa tokia ryški, kad jei danguje nėra nei Saulės, nei Mėnulio, objektai meta šešėlius. Venera, esanti arčiau Saulės nei mūsų planeta, iš jos gauna daugiau nei dvigubai daugiau šviesos ir šilumos nei Žemė. Nepaisant to, šešėlinėje Veneros pusėje vyrauja šaltis, didesnis nei 20 laipsnių šalčio, nes jie čia nepatenka saulės spinduliai per labai ilgą laiką. Veneros paviršių nuolat dengia tankūs debesų sluoksniai, dėl kurių paviršiaus ypatybės matomoje šviesoje beveik nematomos,
Vis daugiau žmonių sulaukia dėmesio įdomių faktų apie saulės vėją. Kas tai per reiškinys? 1940-ųjų pabaigoje sumanūs astrofizikai padarė išvadą, kad saulė iš tarpžvaigždinės erdvės renka dujines medžiagas. Dėl šios priežasties buvo iškelta teorija apie vėjo, nukreipto į saulę, egzistavimą. Po kurio laiko mokslininkams netgi pavyko patvirtinti saulės vėjo egzistavimą, tačiau su nedideliu pataisymu: vėjas kyla iš Saulės skirtingomis kryptimis. Apsvarstykite keletą įdomių faktų apie šį reiškinį:
3
4
5
7
9
10
11
Iš viršutinių saulės atmosferos sluoksnių yra nuolatinis dalelių srautas. Matome saulės vėjo aplink mus įrodymus. Galingos geomagnetinės audros gali pakenkti palydovams ir elektros sistemoms Žemėje ir sukelti gražių pašvaistės. Galbūt geriausias to įrodymas yra ilgos kometų uodegos, kai jos praskrieja arti saulės.
Kometos dulkių dalelės yra nukreipiamos vėjo ir nunešamos nuo Saulės, todėl kometos uodegos visada nukreiptos nuo mūsų saulės.
Jis kilęs iš viršutinių Saulės atmosferos sluoksnių, vadinamų korona. Šiame regione temperatūra viršija 1 milijoną kelvinų, o dalelių energijos krūvis yra didesnis nei 1 keV. Iš tikrųjų yra dviejų rūšių saulės vėjas: lėtas ir greitas. Šį skirtumą galima pastebėti kometose. Jei atidžiai pažvelgsite į kometos nuotrauką, pamatysite, kad jos dažnai turi dvi uodegas. Vienas tiesus, kitas labiau išlenktas.
Saulės vėjo greitis internete netoli Žemės, paskutinių 3 dienų duomenys
Jis skrieja 750 km/s greičiu, o astronomai mano, kad jis kilęs iš vainikinių skylių – regionų, kur magnetinio lauko linijos prasiskverbia į Saulės paviršių.
Jo greitis yra apie 400 km/s ir kilęs iš pusiaujo juosta mūsų žvaigždė. Spinduliuotė Žemę pasiekia, priklausomai nuo greičio, nuo kelių valandų iki 2-3 dienų.