SlnkoNaučte sa o slnečných škvrnách, chladných a tmavých oblastiach slnka

Magnetické siločiary vychádzajú zo slnečných škvŕn a odvádzajú prehriatu plazmu von z podpovrchu Slnka. Poďakovanie za obrázok: NASA

Keď sa pozriete na slnko na oblohe vidíte jasný objekt. Pretože nie je bezpečné pozerať sa priamo do Slnka bez dobrej ochrany očí, je ťažké študovať našu hviezdu. Astronómovia však používajú špeciálne teleskopy a kozmické lode, aby sa dozvedeli viac o Slnku a jeho nepretržitej činnosti.

Dnes vieme, že Slnko je viacvrstvový objekt s jadrovou „pecou“ jadrovej fúzie. Je to povrch, tzv fotosféra , sa väčšine pozorovateľov zdá hladká a dokonalá. Bližší pohľad na povrch však odhalí aktívne miesto, ktoré sa nepodobá ničomu, čo na Zemi zažívame. Jedným z kľúčových, definujúcich znakov povrchu je občasná prítomnosť slnečných škvŕn.

Čo sú slnečné škvrny?

Pod fotosférou Slnka leží komplexná spleť plazmových prúdov, magnetických polí a tepelných kanálov. V priebehu času rotácia Slnka spôsobí skrútenie magnetických polí, čo preruší tok tepelnej energie na povrch a z povrchu. Skrútené magnetické pole môže niekedy preniknúť cez povrch a vytvoriť oblúk plazmy, nazývaný protuberancia alebo slnečná erupcia.

Akékoľvek miesto na Slnku, kde vznikajú magnetické polia, má na povrch menej tepla. To vytvára relatívne chladné miesto (približne 4 500 kelvinov namiesto teplejších 6 000 kelvinov) na fotosfére. Tento chladný „bod“ sa zdá byť tmavý v porovnaní s okolitým peklom, ktoré je povrchom Slnka. Takéto čierne bodky chladnejších oblastí nazývame slnečné škvrny .

Ako často sa vyskytujú slnečné škvrny?

Výskyt slnečných škvŕn je úplne spôsobený vojnou medzi krútiacimi sa magnetickými poľami a plazmovými prúdmi pod fotosférou. Pravidelnosť slnečných škvŕn teda závisí od toho, ako sa magnetické pole skrútilo (čo tiež súvisí s tým, ako rýchlo alebo pomaly sa pohybujú plazmové prúdy).

Zatiaľ čo presné špecifiká sa stále skúmajú, zdá sa, že tieto podpovrchové interakcie majú historický trend. Zdá sa, že Slnko prechádza slnečný cyklus približne každých 11 rokov. (V skutočnosti je to skôr 22 rokov, pretože každý 11-ročný cyklus spôsobuje preklopenie magnetických pólov Slnka, takže trvá dva cykly, kým sa veci vrátia do pôvodného stavu.)

V rámci tohto cyklu sa pole viac krúti, čo vedie k väčšiemu počtu slnečných škvŕn. Nakoniec sa tieto skrútené magnetické polia tak zviažu a generujú toľko tepla, že pole nakoniec praskne ako skrútená gumička. To uvoľní obrovské množstvo energie pri slnečnej erupcii. Niekedy dochádza k výbuchu plazmy zo Slnka, ktorý sa nazýva „výron koronálnej hmoty“. Tie sa na Slnku nestávajú stále, hoci sú časté. Frekvencia sa zvyšuje každých 11 rokov a vrcholom aktivity je tzv slnečné maximum .

Nanoflares a slnečné škvrny

Nedávno solárni fyzici (vedci, ktorí študujú Slnko) zistili, že existuje veľa veľmi malých erupcií ako súčasť slnečnej aktivity. Tieto dabovali nanoflare, a dejú sa stále. Ich teplo je v podstate zodpovedné za veľmi vysoké teploty v slnečnej koróne (vonkajšia atmosféra Slnka).

Akonáhle sa magnetické pole rozloží, aktivita opäť klesne, čo vedie k slnečné minimum . V histórii sa tiež vyskytli obdobia, keď slnečná aktivita na dlhšiu dobu klesla, pričom v skutočnosti zostala na minimálnom slnečnom svetle niekoľko rokov alebo desaťročí.

Jedným z takýchto príkladov je 70-ročné obdobie od roku 1645 do roku 1715, známe ako Maunderovo minimum. Predpokladá sa, že koreluje s poklesom priemernej teploty v Európe. Toto sa stalo známym ako „malá doba ľadová“.

Slneční pozorovatelia zaznamenali ďalšie spomalenie aktivity počas posledného slnečného cyklu, čo vyvoláva otázky o týchto variáciách v dlhodobom správaní Slnka.

Slnečné škvrny a vesmírne počasie

Slnečná aktivita, ako sú erupcie a výrony koronálnej hmoty, posielajú do vesmíru obrovské oblaky ionizovanej plazmy (prehriate plyny). Keď tieto zmagnetizované oblaky dosiahnu magnetické pole planéty, narážajú do hornej atmosféry tohto sveta a spôsobujú poruchy. Toto sa nazýva 'vesmírne počasie' . Na Zemi vidíme účinky kozmického počasia v polárnej žiare a polárnej žiare (severné a južné svetlá). Táto činnosť má ďalšie účinky: na naše počasie, naše energetické siete, komunikačné siete a ďalšie technológie, na ktoré sa spoliehame v našom každodennom živote. Vesmírne počasie a slnečné škvrny sú súčasťou života v blízkosti hviezdy.

UpravilCarolyn Collins Petersen