Физическая природа магнитного поля Солнца и планет

Данные о магнитном поле Солнца можно получать благодаря исследованию космических лучей. При этом проводится регистрация излучения, появляющегося во время взаимодействия заряженных частиц, атомов, молекул или всей плазмы с магнитным полем. Самый простой пример подобного взаимодействия – это движение электрона в магнитном поле.

Под поверхностью Солнца находится слой, который называют фотосферой.

Физические механизмы течения солнечной активности и ее источник находятся в зоне конвекции, под солнечной поверхностью. Около поверхности звезды возникает вихревое перемешивание плазмы, вынос энергии на поверхность происходит при движении вещества. Данный способ передачи энергии называют конвекцией, при этом слой, находящийся около поверхности Солнца называют конвективной зоной.

Замечание 1

Роль конвективной зоны очень велика, так как в конвективной зоне возникают перемещения солнечного вещества и магнитного поля.

Солнце в «спокойном состоянии» можно представить как газообразную сферу, равновесное состояние которой определено балансом гравитационной силы и градиента давления. Идущий в центре Солнца термоядерный синтез служит источником энергии. Внешняя оболочка Солнца находится в состоянии стационарной конвекции, ячейки которой — это гранулы и супер гранулы, которые видно на поверхности. Данная конвекция не зависит от широты и долготы. Солнце совершает вращение и имеет магнитное поле. Но вращение и общее магнитное поле настолько слабые, что не влияют на равновесие спокойного светила.

Готовые работы на аналогичную тему

• Курсовая работа Роль магнитных полей на Солнце 430 руб.
• Реферат Роль магнитных полей на Солнце 260 руб.
• Контрольная работа Роль магнитных полей на Солнце 190 руб.

Получить выполненную работу или консультацию специалиста по вашему учебному проекту Узнать стоимость

Замечание 2

Исследования показали, что напряженность магнитного поля Солнца в целом небольшая, в два раза больше, чем напряженность поля Земли.

В активном Солнце роль вращения и наличие магнитных полей становятся определяющими.

С появлением и развитием локальных сильных местных магнитных полей связано множество явлений, которые происходят в солнечной атмосфере, например:

• возникновение темных пятен;
• протуберанцев;
• вспышек;
• стримеров;
• петель в солнечной короне;
• факелов.

Определение 1

Области в атмосфере Солнца с сильным магнитным полем называют активными.

Солнечная конвекция

Чтобы понять, как устроено Солнце (сильно упрощенно, конечно), представьте себе кастрюлю с кипящей водой, стоящую на горячей плите. Плита — это источник тепла, которое проходит в виде излучения через дно кастрюли и нагревает воду. Вода начинает кипеть: ее горячие потоки устремляются вверх от дна к поверхности, отдают там свое тепло и опускаются вниз. А с поверхности воды тепло далее уносится паром или нагретым воздухом. Так вот в Солнце роль плиты выполняет ядро, в котором идут термоядерные реакции, роль толстого дна кастрюли — так называемая зона лучистого переноса, а кипящей воды — конвективная зона. Если в каком-то месте конвекция идет не очень эффективно, то там поверхность Солнца оказывается более холодной и выглядит более темной.

Схематичное изображение внутреннего строения Солнца. Фотосфера нагревается конвекционными потоками, передающими тепло из зоны лучистого переноса. Рисунок с сайта passmyexams.co.uk

Впервые магнитное поле Солнца было обнаружено и достоверно измерено в 1908 году американцем Дж. Хэйлом и как раз в одном из пятен (G. E. Hale, 1908. On the Probable Existence of a Magnetic Field in Sun-Spots). Тогда величина поля оказалось равной 2 килогаусс, что в 2–4 тысячи раз больше, чем магнитное поле Земли (но почти в 10 раз меньше, чем поле современного аппарата магнитно-резонансной томографии, примерно в 50 раз меньше самых сильных полей, создаваемых человеком, и в миллиарды раз меньше полей некоторых нейтронных звезд).

Наблюдение за солнечными пятнами и изучение их магнитных полей — одна из повседневных задач современной гелиофизики. Этим занимается в том числе и японская космическая обсерватория Hinode, выведенная на орбиту еще в 2006 году. В феврале 2014 года с ее помощью наблюдали одну из пар пятен, видимых тогда на Солнце (получившую обозначение NOAA 11967, рис. 3). Авторы исследования — сотрудники японской Национальной астрономической обсерватории Такенори Окамото (Takenori J. Okamoto) и Такаси Сакураи (Takashi Sakurai). Они и представили свои результаты в статье, опубликованной в журнале The Astrophysical Journal Letters

.

Исследования:

• Восточный материк
• Западный материк
• Изначальный материк
• Морские острова

Список достижений (карта) на территории Солнечных полей для получения достижения «Картограф Солнечных полей» в ArcheAge:

1. Осмотреть остов судна на обмелевшем берегу
2. Забраться на вершину мачты разбитого судна
3. Встать на край разрушенного моста
4. Проплыть под затопленной аркой
5. Осмотреть затонувшее судно
6. Забраться на холм на границе с ущельем
7. Найти высокогорный трубочник
8. Найти холм с видом на крепость
9. Найти холм с видом на южный залив
10. Осмотреть штаб союза наций с высоты
11. Найти удобный пункт наблюдения за руинами
12. Найти затонувшее грузовое судно
13. Найти одинокий утес

Осмотреть остов судна на обмелевшем берегу

Вы осмотрели остов судна на обмелевшем берегу. Когда-то здесь бушевало море!

Примечание: после получения достижения можно спланировать в сторону мачты разбитого судна «Забраться на вершину мачты разбитого судна»

Забраться на вершину мачты разбитого судна

Вы забрались на вершину мачты разбитого судна. Интересно, когда-то она полностью была под водой?..

Встать на край разрушенного моста

Вы постояли на самом краю разрушенного моста, соединявшего островок с материком.

Проплыть под затопленной аркой

Вы проплыли под каменной аркой, наполовину ушедшей под воду!

Осмотреть затонувшее судно

Вы тщательно осмотрели затонувшее судно, но сокровищ не нашли.

Забраться на холм на границе с ущельем

Вы забрались на самую вершину холма, разделяющего Солнечные поля и Ущелье кровавой росы!

Найти высокогорный трубочник

Вы видели трубочник на Кладбище драконов, но там он не достигал таких размеров…

Найти холм с видом на крепость

Вы нашли холм с отличным видом на крепость Солнечных полей!

Найти холм с видом на южный залив

Вы нашли холм с отличным видом на южный залив!

Осмотреть штаб союза наций с высоты

Вы забрались на верхушку мачты разбитого судна и осмотрели штаб союза наций Солнечных полей с высоты!

Найти удобный пункт наблюдения за руинами

Вы нашли место, с которого удобно наблюдать за входом в руины Свернувшейся Змеи!

Найти затонувшее грузовое судно

Вы обнаружили затонувшее грузовое судно. Здесь есть чем поживиться!

Найти одинокий утес

Вы забрались на вершину утеса, одиноко стоящего посреди Солнечных полей.

Похожие статьи

Исследование земель Покоя в ArcheAge

Исследование замка Ош в ArcheAge

Исследование Сальфимара в ArcheAge

Исследование Сверкающего побережья в ArcheAge

Исследование Бездны в ArcheAge

Исследование Ущелья кровавой росы в ArcheAge

Измерения магнитных полей

Магнитное поле влияет на движение попадающих в него заряженных частиц. По этой причине входящие в состав любого атома электроны, вращающиеся вокруг ядра в одном направлении, попав в магнитное поле увеличат свою энергию, в то время как электроны, вращающиеся в другом направлении, свою энергию уменьшат. Этот эффект (эффект Зеемана) приводит к расщеплению линий излучения атома на несколько компонент. Измерение этого расщепления позволяет определять величину и направление магнитного поля на удаленных от нас объектах, недоступных для прямого исследования, таких как Солнце. Современные методы измерения позволяют с высокой точностью определять поле на поверхности Солнца, однако часто бессильны при измерении трехмерного поля в солнечной короне. В этом случае для восстановления полной трехмерной картины поля по поверхностным измерениям используются особые математические методы.