Можете да бъдете благодарни, че се наслаждаваме на сиянието на сравнително плакатна звезда. Този балансиращ акт произвежда енергия чрез процеса на протон-протонна верига, който от своя страна подхранва драмата на живота на Земята.
Поглеждайки във Вселената, ние виждаме звезди, които са много по-смели и импулсивни, като червено джудже стартира, отприщвайки огромни плазмени стерилизиращи пламъци, и масивни звезди, предназначени да живеят бързо и да умират млади.
Нашето Слънце ни дава безпрецедентния шанс да изучаваме звезда отблизо, а нашето модерно технологично общество зависи от това да следим внимателно какво може да направи Слънцето след това. Но знаете ли, че някои от ключовите механизми за захранване на слънчевия цикъл все още не са напълно разбрани?
Една такава мистерия, която се сблъсква със слънчевата динамика, е точно това, което задвижва периодичността, свързана със слънчевия цикъл. Следвайте нашата звезда с задния двор телескоп за период от години и ще видите слънчеви петна изливания и потоци в 11-годишен период на дейност. Ослепителната "повърхност" на Слънцето, където тези петна са вградени, е всъщност фотосферата и с помощта на малък телескоп, настроен на водород-алфа дължини на вълните, можете да вземете известни места в по-горещата хромосфера.
Този цикъл всъщност е с продължителност 22 години (това е 11 години два пъти), тъй като Слънцето прелиства полярността всеки път. Отличителен белег на началото на всеки слънчев цикъл е появата на слънчеви петна на високи слънчеви ширини, които след това се приближават към слънчевия екватор, докато цикълът напредва. Всъщност можете да очертаете тази дистрибуция в диаграма на пеперуда, известна като диаграма на Spörer, и този модел за първи път беше разпознат от Gustav Spörer в края на 19тата век и е известен като Закон на Шьорер.
В момента сме в разгара на слънчевия цикъл №24 и измерването на слънчевите цикли започва чак до 1755 г. Галилей наблюдава слънчеви петна чрез проекция (приказката, че ослепява, наблюдавайки Слънцето в апокрифно). Имаме и китайски записи, датиращи от 364 г. пр. Н. Е., Въпреки че историческите записи на активността на слънчевите петна в най-добрия случай са забележими. Зловещият минимум Маундър настъпи от 1645 до 1717 г. точно когато възрастта на телескопичната астрономия набираше пара. Този недостиг на активност на слънчевите петна всъщност доведе до идеята, че слънчевите петна са митично творение на астрономите от онова време.
Но слънчевите петна са истинска реалност. Петната могат да станат по-големи от Земята, като активен регион на слънчеви петна 2192, който се появи малко преди частично слънчево затъмнение през 2014 г. и може да бъде видян с неоткрито (защитено) око. Слънцето всъщност е голяма топка газ и екваториалните райони се въртят веднъж на всеки 25 дни, 9 дни по-бързо от периода на въртене в близост до полюсите. И като говорим за това, не е напълно разбрано защо никога не виждаме слънчеви петна на слънчевите полюси, които са наклонени 7,25 градуса спрямо еклиптиката.
Остават и други слънчеви мистерии. Един невероятен факт за нашето Слънце е истинската епоха на слънчевата светлина, която грее в прозореца на хола ни. Макар че се движеше от конвективната зона и през фотосферата на Слънцето със скорост 300 000 км в секунда и само 8 минути, за да стигнете до вашата любима на слънчевия лъч котка тук, на Земята, бяха необходими около 10 000 до 170 000 години за да избягат от слънчевото ядро, където се извършва сливане. Това се дължи на страхотната плътност в центъра на Слънцето, над седем пъти по-голяма от тази на златото.
Друг удивителен факт е, че всъщност можем да моделираме събитията от страна на Слънцето, като използваме нов фантастичен метод, известен като хелиосеизмология.
Друга ключова загадка е защо сегашният слънчев цикъл е толкова слаб ... дори беше предложено, че слънчевият цикъл 25 и 26 може да отсъства всички заедно. Има ли по-големи слънчеви цикли, които чакат откритие? Отново не сме гледали Слънцето достатъчно близо от толкова дълго, че наистина да разберем тези „Големи цикли“.
Числата от слънчеви петна ни казват цялата картина? Броят на слънчевите петна се изчислява по формула, която включва визуално броене на групи от слънчеви петна и отделните слънчеви петна в тях, които в момента са обърнати към Земята и отдавна са служили като златен стандарт за измерване на слънчевата активност. Изследвания, проведени от Университета на Мичиган в Ан Арбър през 2013 г., сочат, че ориентацията на листа от хелиосферичен ток всъщност може да даде по-добра картина по отношение на движението на Слънцето.
Друга основна загадка е защо Слънцето има този цикъл на дейност на 22/11 години на първо място. Диференциалното въртене на слънчевата вътрешна и конвективна зона, известно като слънчевия тахоклин, задвижва мощното слънчево динамо. Но защо цикълът на активност е точната дължина, все още се предполага. Може би изкопаемото поле на Слънцето просто е било „замразено“ в сегашния цикъл, какъвто го виждаме днес.
Има идеи, че Юпитер управлява слънчевия цикъл. Документ за 2012 г. предложи точно това. Това е примамлива теория със сигурност, тъй като Юпитер обикаля около Слънцето веднъж на 11,9 години.
И неотдавнашен документ дори предложи, че Уран и Нептун могат да карат много по-дълги цикли ...
Оцветете ни скептично към тези идеи. Въпреки че Юпитер представлява над 70% от планетарната маса в Слънчевата система, тя е 1/1000-та толкова масивна, колкото Слънцето. Барицентърът на Юпитер срещу Слънцето седи на 36 000 километра над слънчевата повърхност, влачейки Слънцето със скорост 12,4 метра в секунда.
Подозирам, че това е случай на случайност: Слънчевата система осигурява много орбитални периоди с различна дължина, предлагайки много шансове за възможни взаимни събития. Подобно математическо любопитство може да се види в Закона на Боде, описващ математическото разстояние на планетите, което към днешна дата няма реална основа. Изглежда, че това е просто кокетна игра на числа. Разточете космическите зарчета достатъчно дълго и ще възникнат съвпадения. Добър тест за двете идеи би било откриването на подобни отношения в други планетарни системи. В момента можем да открием както звездни съдове, така и големи екзопланети: има ли подобна връзка между звездната активност и екзопланетните орбити? Демонстрирайте го десетки пъти и теорията може да се превърне в закон.
Това е наука, скъпа.