§ 53. Солнечная система (окончание)

Группа пятен на Солнце, сфотографированная в видимом свете. Снимок сделан космическим аппаратом Hinode 13 декабря 2006 года.[1] В этой группе в тот день произошла вспышка балла X3.4[2] Два пятна на Солнце, появившиеся 19-20 февраля 2013 года
Со́лнечные пя́тна

— тёмные области на Солнце, температура которых понижена примерно на 1500 по сравнению с окружающими участками фотосферы. Наблюдаются на диске Солнца (с помощью оптических приборов, а в случае крупных пятен — и невооружённым глазом) в виде тёмных пятен. Солнечные пятна являются областями выхода в фотосферу сильных (до нескольких тысяч гаусс) магнитных полей. Потемнение фотосферы в пятнах обусловлено подавлением магнитным полем конвективных движений вещества и, как следствие, снижением потока переноса тепловой энергии в этих областях.

Количество пятен на Солнце (и связанное с ним число Вольфа) — один из главных показателей солнечной магнитной активности.

На более холодных звёздах (класса K и холоднее) наблюдаются пятна намного большей площади, чем на Солнце[3].

История изучения

Первые сообщения о пятнах на Солнце относятся к наблюдениям 800 года до н. э. в Китае.

Зарисовки пятен из хроники Иоанна Вустерского

Впервые пятна были зарисованы в 1128 году в хронике Иоанна Вустерского[4].

Первое известное упоминание солнечных пятен в древнерусской литературе содержится в Никоновской летописи, в записях, относящихся ко второй половине XIV века[5]:

бысть знамение на небеси, солнце бысть, аки кровь, и по нем места черны

— (1365 год)

бысть знамение в солнце, места черны по солнцу, аки гвозди, и мгла велика была

— (1371 год)

С 1610 года начинается эпоха инструментального исследования Солнца. Изобретение телескопа и его специальной разновидности для наблюдения за Солнцем — гелиоскопа, позволило Галилею, Томасу Хэрриоту, Кристофу Шейнеру и другим учёным рассмотреть солнечные пятна. Галилей, по-видимому, первым среди исследователей понял, что пятна являются частью солнечной структуры, в отличие от Шейнера, посчитавшего их проходящими перед Солнцем планетами. Это предположение позволило Галилею открыть вращение Солнца и вычислить его период. Приоритету открытия пятен и их природе была посвящена более чем десятилетняя полемика между Галилеем и Шейнером, однако, скорее всего, и первое наблюдение и первая публикация не принадлежат ни одному из них[6].

Первые исследования фокусировались на природе пятен и их поведении[4]. Несмотря на то, что физическая природа пятен оставалась неясной вплоть до XX века, наблюдения продолжались. К XIX веку уже имелся достаточно продолжительный ряд наблюдений пятен, чтобы заметить периодические вариации в активности Солнца. В 1845 году Д. Генри и С. Александер (англ. S. Alexander) из Принстонского университета провели наблюдения Солнца с помощью специального термометра (en:thermopile) и определили, что интенсивность излучения пятен, по сравнению с окружающими областями Солнца, понижена[7].

Почему на поверхности Солнца пятна видны черным цветом?

Одним из обвинений, предъявленных Великому Галилею «великой» инквизицией, было изучение им с помощью телескопа пятен на «чистейшем лике божественного светила». Пятна на заходящем или на неярком Солнце, видимом сквозь облака, люди замечали еще задолго до изобретения телескопов. Но Галилей «посмел» о них громко заявить, доказать, что эти пятна не кажущиеся, а реальные образования, что они появляются то в большем, то в меньшем количестве, что они перемещаются по солнечному диску. Эти открытия позволили Галилею сделать вывод о том, что Солнце «живет» активной жизнью, что оно вращается вокруг своей оси. Фотосфера (слои Солнца, дающие наиболее яркий свет) в сильные телескопы видна не ровно сияющей, а имеющей как бы зернистое строение. Эти чередующиеся белые и слегка темноватые зерна называют гранулами. Гранулы — это массы раскаленных газов, выталкиваемых из еще более горячих солнечных глубин. Гранулы постоянно исчезают и появляются вновь: вещество, из которого состоит Солнце, находится в постоянном движении. Видимую поверхность Солнца иногда сравнивают с кипящей рисовой кашей. Ученые определили размер каждой «рисинки» — около 1500 км. Пятна — это области фотосферы, где температура значительно ниже. По контрасту с очень яркой фотосферой пятна кажутся темными, хотя тоже светятся, т. е. излучают энергию. Температура средней части пятна (самой темной и самой «холодной») около 4500° С. Пятна появляются группами, изменяются, распадаются на отдельные части, исчезают. Диаметр отдельных пятен превосходит диаметр Земли. В основном пятна появляются вблизи экватора Солнца. Движение пятен на Солнце происходит с разной скоростью: чем дальше от экватора, тем скорость движения пятна меньше. Это говорит о том, что Солнце вращается не как твердое, а как газообразное тело. Многолетние наблюдения позволили обнаружить в жизни Солнца закономерность: в среднем через каждые 11 лет количество пятен достигает максимума, затем снижается. Иногда на Солнце пятен не бывает совсем. Такой год называют годом Минимума солнечной активности (год спокойного Солнца) . В годы Максимума солнечной активности (возмущенное Солнце) около пятен видны более яркие, чем окружающая фотосфера, участки — факелы. Иногда они встречаются и там, где пятен нет. Это более горячие области фотосферы. Солнечная активность воздействует на землю. Солнечно-земные связи, помимо астрономии, исследуют и другие науки — геофизика, биология, медицина. Традиционное объяснение черноты пятен — контраст яркости из-за пониженной температуры пятен. Увы: пятна оказывают мощное прогревающее действие на всю толщину солнечной атмосферы!

Возникновение

Возникновение солнечного пятна: магнитные линии проникают сквозь фотосферу Солнца
Пятна возникают в результате возмущений отдельных участков магнитного поля Солнца. В начале этого процесса трубки магнитного поля «прорываются» сквозь фотосферу в область короны, и сильное поле подавляет конвективное движение плазмы в гранулах, препятствуя в этих местах переносу энергии из внутренних областей наружу. Сначала в этом месте возникает факел, чуть позже и западнее — маленькая точка, называемая по́ра

, размером несколько тысяч километров. В течение нескольких часов величина магнитной индукции растет (при начальных значениях 0,1 тесла), размер и количество пор увеличивается. Они сливаются друг с другом и формируют одно или несколько пятен. В период наибольшей активности пятен величина магнитной индукции может достигать 0,4 тесла.

Срок существования пятен достигает нескольких месяцев, то есть отдельные группы пятен могут наблюдаться в течение нескольких оборотов Солнца. Именно этот факт (движение наблюдаемых пятен по солнечному диску) послужил основой для доказательства вращения Солнца и позволил провести первые измерения периода обращения Солнца вокруг своей оси.

Пятна обычно образуются группами, однако иногда возникает одиночное пятно, живущее всего несколько дней, или биполярная группа: два пятна разной магнитной полярности, соединённые линиями магнитного поля. Западное пятно в такой биполярной группе называется «ведущим», «головным» или «P-пятном» (от англ. preceding), восточное — «ведомым», «хвостовым» или «F-пятном» (от англ. following).

Только половина пятен живёт больше двух дней, и всего десятая часть — более 11 дней.

В начале 11-летнего цикла солнечной активности пятна на Солнце появляются на высоких гелиографических широтах (порядка ±25—30°), а с ходом цикла пятна мигрируют к солнечному экватору, в конце цикла достигая широт ±5—10°. Эта закономерность носит название «закон Шпёрера».

Группы пятен ориентируются приблизительно параллельно солнечному экватору, однако отмечается некоторый наклон оси группы относительно экватора, который имеет тенденцию к увеличению для групп, расположенных дальше от экватора (т. н. «закон Джоя»).

Что представляют собой солнечные пятна?

Солнечные пятна наблюдаются в виде темных (по сравнению с их окружением) пятен. Это места на поверхности Солнца, где силовые линий магнитного поля пересекая поверхность выходят из тела Солнца. Размер солнечных пятен, может в несколько раз превосходить Землю и они всегда темнее, потому что их температура ниже окружающей поверхности Солнца. Солнечное пятно может иметь температуру вблизи 3700°C. Это звучит солидно, но по сравнию с температурой фотосферы Солнца, которая составляет приблизительно 5500°C, — разница существенна. Если представить себе солнечное пятно в ночном небе, то оно светило бы столь же ярко, как светит Солнце в часы рассвета или заката.

В период максимума солнечного цикла Солнечные пятна — обычное явление на Солнце. Максимум солнечнного цикла, — период наибольшей солнечной активности, где один солнечный цикл длится около 11 лет. В течении минимума солнечного цикла пятен на видимом солнечном диске появляется мало и часто бывает так, что они не возникают вовсе. Солнечные пятна образуются там, где силовые линии магнитного поля выходят из внутренней части Солнца пересекая поверхность. Важно то, что каждое солнечное пятно имеет свою полярность.

Солнечное пятно состоит из двух частей:

• Темная часть (umbra)
• Более легкая часть вокруг темной части (penumbra)

Группы солнечных пятен

Ниже представлено изображене большой и сложной группы солнечных пятен или активным регионом. Ежедневно Центром прогнозирования космической погоды NOAA, все группы солнечных пятен на солнечном диске, обращенном к Земле, анализируются на предмет их эруптивной угрозы и получают число. Группы солнечных пятен, особенно сложной магнитной структуры могут вызвать явление называемое солнечной вспышкой.

Вращение Солнца

Солнечные объекты, такие как области солнечных пятен, проходит через солнечный диск с востока на запад, как можно наблюдать с Земли, в силу того, что Солнце вращается вокруг своей оси, подобно Земле. Это важно, поскольку для того, чтобы выброс корональной массы мог быть отправлен в направлении Земли, область солнечных пятен должна находиться вблизи центрального меридиана (как это видно с Земли). Для перемещения области солнечных пятен в близи экватора от восточной оконечности видимого солнечного диска к западной, требуется около 2 недель. Чем сильнее область солнечных пятен удалена от экватора, тем медленее она перемещается по диску Солнца. Это связано с тем, что скорость перемещения вблизи экватора выше, чем на его полюсах. Период вращения составляет около 25,6 дней на экваторе и 33,5 дня на полюсах. Как это видно с Земли, когда она вращается вокруг Солнца,

Анимация: очень большая область солнечных пятен 2192 перемещается по солнечному диску, обращенному к Земле, как это наблюдается обсерваторией солнечной динамики.

Подробнее о солнечных пятнах

Магнитная классификация солнечных пятен Классификация солнечных пятен после Мальде Как определяется размер области солнечных пятен?

<< Перейти на предыдущую страницу

Вернуться к началу

Свойства

Средняя температура фотосферы Солнца около 6000 К (эффективная температура — 5770 К, температура излучения — 6050 К). Центральная, самая тёмная, область пятен имеет температуру всего около 4000 К, наружные области пятен, граничащие с нормальной фотосферой, — от 5000 до 5500 К. Несмотря на то, что температура пятен ниже, их вещество все равно излучает свет, пусть и в меньшей степени, чем остальная фотосфера. Именно из-за этой разницы температур при наблюдении и возникает ощущение, что пятна тёмные, почти чёрные, хотя на самом деле они тоже светятся, однако их свечение теряется на фоне более яркого солнечного диска.

Центральная тёмная часть пятна носит название тени

. Обычно её диаметр составляет около 0,4 диаметра пятна. В
тени
напряжённость магнитного поля и температура довольно однородны, а интенсивность свечения в видимом свете составляет 5-15 % от фотосферной величины. Тень окружена
полутенью
, состоящей из светлых и тёмных радиальных волокон с интенсивностью свечения от 60 до 95 % от фотосферного.[8]

Фотосфера Солнца в области, где располагается пятно, расположена примерно на 500—700 км глубже, чем верхняя граница окружающей фотосферы. Это явление носит название «вильсоновской депрессии».

Пятна — области наибольшей активности на Солнце. В случае, если пятен много, то существует высокая вероятность того, что произойдет пересоединение магнитных линий — линии, проходящие внутри одной группы пятен, рекомбинируют с линиями из другой группы пятен, имеющими противоположную полярность. Видимым результатом этого процесса является солнечная вспышка. Всплеск излучения, достигая Земли, вызывает сильные возмущения её магнитного поля, нарушает работу спутников и даже оказывает влияние на расположенные на планете объекты. Из-за нарушений магнитного поля Земли увеличивается вероятность возникновения северных сияний в низких географических широтах. Ионосфера Земли также подвержена флуктуациям солнечной активности, что проявляется в изменении распространения коротких радиоволн.

Влияние на человека

Северное сияние – безусловно очень красивое явление, однако это не единственный побочный эффект солнечной активности. Нас также преследуют магнитные бури, которые негативно влияют не только на технику, но и на людей.

Активность на Солнце может стать причиной возникновения болезней сердечно-сосудистой системы и даже целой чумы. Ученый Чижевский еще в прошлом веке сопоставил периоды эпидемий и солнечной активности. Исследования показали, что все эти болезни пришлись на самый ее пик.

Японские ученые также рапортуют о том, что солнечные вспышки снижают количество лейкоцитов в крови человека. Именно магнитные бури влияют на плохую свертываемость крови, учащение заболеваний нервной системы, приводят к утомлению и сонливости.

Классификация

Множественные группы солнечных пятен: хорошо различимы тень и полутень. 16 мая 2000 года
Пятна классифицируют в зависимости от срока жизни, размера, расположения.

Стадии развития

Локальное усиление магнитного поля, как было сказано выше, тормозит движение плазмы в конвекционных ячейках, тем самым замедляя вынос тепла на фотосферу Солнца. Охлаждение затронутых этим процессом гранул (примерно на 1000 °C) приводит к их потемнению и формированию единичного пятна. Некоторые из них исчезают через несколько дней. Другие развиваются в биполярные группы из двух пятен, магнитные линии в которых имеют противоположную полярность. Из них могут сформироваться группы из множества пятен, которые в случае дальнейшего увеличения области полутени

объединяют до сотни пятен, достигая размеров в сотни тысяч километров. После этого происходит медленное (в течение нескольких недель или месяцев) снижение активности пятен и уменьшение их размеров до маленьких двойных или одинарных точек.

Самые крупные группы пятен всегда имеют связанную группу в другом полушарии (северном или южном). Магнитные линии в таких случаях выходят из пятен в одном полушарии и входят в пятна в другом.

Размеры групп пятен

Размеры группы пятен принято характеризовать её геометрической протяжённостью, а также количеством входящих в неё пятен и их полной площадью.

В группе может насчитываться от одного до полутора сотен и более пятен. Площади групп, которые удобно измерять в миллионных долях площади солнечной полусферы (м.с.п.), варьируются от нескольких м.с.п. до нескольких тысяч м.с.п.

Максимальную площадь за весь период непрерывных наблюдений групп пятен (с 1874 по 2012 годы) имела группа № 1488603 (по Гринвичскому каталогу), появившаяся на диске Солнца 30 марта 1947 года, в максимуме 18-го 11-летнего цикла солнечной активности. К 8 апреля её полная площадь достигла 6132 м.с.п. (1,87·1010 км², что более чем в 36 раз превышает площадь земного шара).[9] На фазе своего максимального развития эта группа состояла из более чем 170 отдельных солнечных пятен.[10]

Караул! C Солнца исчезают пятна

Куда, куда вы удалились?!

Гелиофизики бьют тревогу: на Солнце подозрительно мало пятен. В среду — 23 июля 2014 года — они насчитали всего три крошечных группы, а в минувшую пятницу — вообще ни одного пятна. Это — аномалия. Быть такого не должно. Хотя бы потому, что светило ныне находится в середине 11-летнего цикла солнечной активности — на максимуме. То есть, должно быть усыпано пятнами, которые как раз свидетельствуют об активности. С ними — с пятнами — связаны солнечные вспышки и корональные выбросы.

Лик нашего светила 17 июля 2014 года — почти чист. Как лицо девушки, пользующейся кремом от угревой сыпи.

Специалисты, анализирующие данные, которые поступают с космической солнечной обсерватории -Solar Dynamics Observatory -уверяют: нынешний максимум солнечной активности самый спокойный из всех наблюдавшихся за последние 100 лет. Не смотря на то, что два года назад — как раз 23 июля — произошла одна из самых мощных вспышек рентгеновского класса, усиленная взаимодействием нескольких солнечных пятен.

Все чище и чище

О грядущих аномалиях на Солнце ученые предупреждали еще в 2010 году — почти в начале нынешнего 24-го цикла. Об этом заявляли Мэттью Пенн (Matthew Penn) и Уильям Ливингстон (William Livingston) из американской Национальной солнечной обсерватории (NSO).

Коллеги вторили: мол, с большим опозданием закончился период минимальной солнечной активности, который длился более 26 месяцев вместо обычных 16. Мол, слабеет солнечный ветер — поток заряженных частиц, испускаемых светилом. Его давление, по данным юго-западного НИИ в Сан-Антонио (США), снизилось в среднем на 20 процентов за последние 50 лет. И не к добру это…

Но главное, гелиофизики заметили: солнечных пятен и протуберанцев — этих своеобразных индикаторов жизнедеятельности светила — становится все меньше и меньше. Предыдущий -23-й 11-летний цикл — был самым скромным в этом смысле за столетие. Нынешний грозит стать еще скромнее — тому уже есть подтверждения. А в будущем пятна вообще могут пропасть.

По прогнозам Пенна и Ливингстона, к 25-циклу наступит полное очищение светила. И период минимальной активности затянется на десятилетия.

Солнце 23 июля 2014 года: начали появляться пятна. Ну, очень хилые.

Снижается магнитная индукция

Пятна возникают в результате возмущений отдельных участков магнитного поля Солнца. Связаны они и с его величиной. Например, известно: пятна не появляются, если магнитная индукция в них падает ниже 1500 Гаусс.

С 1990 года и по нынешнее время Пенн и Ливингстон обследовали несколько тысяч пятен. И обнаружили, что сила их полей уменьшилась с 2700 до 2000 гаусс. И продолжает снижаться. Зафиксированы отдельные «провалы» до 1800. То есть, состояние магнитного поля светила приближается к тому, что пятна просто не смогут возникать. Мрачные прогнозы оправдываются.

До порогового значения магнитной индукции осталось всего 500 гаусс. Причина «ослабления» Солнца ученым пока не ясна. Скорее всего она скрыта в глубинных процессах. Что-то там изменилось. Но что именно? Возможно, нарушилась циркуляция плазмы внутри и у поверхности светила.

Чем это грозит?

Ожидается малый ледниковый период. Как минимум

Если события и дальше будут развиваться в том же духе, то Солнце погрузится в сверхпродолжительный минимум активности. А нечто подобное уже бывало в истории человечества. Например, с 1310 по 1370 годы, с 1645 по 1715 годы. В это время количество солнечных пятен снижалось в тысячу раз по сравнению с «обычными» годами. А Землю охватывали так называемые малые ледниковые периоды. Причем общее число пятен в это время было в тысячу раз меньше, чем набралось бы за столько же лет в нашу эпоху. По свидетельствам летописцев, тогда замерзали Темза и Сена, снег выпадал даже на юге Италии.

По поводу того, когда же наступит нынешний малый ледниковый период, мнение исследователей расходятся. Одни грозят им к 2020 году, другие — раньше.

Если Сонце будет плохо греть то Земля оледенеет полностью — превратится в «снежок». И такое уже бывало.

КОММЕНТАРИЙ СПЕЦИАЛИСТА

Они возвращаются

Как успокоил директор астрономической обсерватории Иркутского государственного университета, доктор физико-математических наук Сергей Язев, совсем уж бесследно пятна не исчезали. Одна группа была видна. Хотя и не очень отчетливо. Не все могли заметить. А ныне появляются новые пятна на восточной стороне солнечного диска.

Типы максимумов солнечного цикла бывают разные. Например, у самого мощного цикла № 19 с максимумом в 1957 году, была одна «вершина»: число пятен постепенно нарастало, достигло потолка и стало уменьшаться. А у нынешнего 24 цикла тип максимума совсем иной. Активность вышла на некий (не очень высокий) уровень, а дальше на его фоне возникла серия последовательных импульсов активности. Так, например, очередной импульс был в начале 2014 года: пятен было много. Теперь идет спад, довольно сильный. Я прогнозирую, что это еще не переход к «настоящей» фазе спада. Думаю, будет еще один импульс активности (количество пятен снова увеличится), предполагаю, что будет это ближе к концу года. И только после этого, в 2020 году, активность начнет постепенно и не очень быстро, с остаточными импульсами, уменьшаться до минимума. При этом на спаде еще будет возможно и появление крупных пятен, и сильных вспышек. Так уже было: например, циклы с номерами 12, 14 и 16 во многом напоминают нынешний цикл. Подобные вещи человечество уже видело. По поводу нашумевшего прогноза Ливингстона и Пенна — о том, что пятен становится все меньше, потому что падает магнитная индукция в пятнах, и при достижении некоего предела пятна вообще исчезнут к следующему циклу солнечной активности. Он уже не вызывает ажиотажа. Потому что удалось разобраться, в чем дело. И сам Ливингстон в соавторстве с российскими исследователями в очередной статье показал, из-за чего возникло впечатление о том, что магнитная индукция в пятнах падает со временем. Это, как говорят в науке, артефакт — следствие не очень корректной обработки данных. В предыдущем, 23 цикле, действительно было немного меньше крупных пятен, но мелких пятен было как всегда, много. И в нынешнем цикле хватает и крупных, и мелких пятен, т.е. старую сенсацию можно было и не вспоминать. Или вспоминать, но комментировать с современных позиций.

Связано ли похолодание с пятнами на Солнце? Такая гипотеза действительно существует. Пока, правда, она не доказана. Но и не опровергнута.

Да, в период с 1645 по 1715 год пятен на Солнце было очень мало (так называемый минимум Маундера). В это же время в Европе было довольно морозно. Большинство специалистов по Солнцу, и я в том числе, предполагают, что эти события связаны. Но вряд ли столь просто — пятен стало меньше, и сразу похолодало. Если эти явления и связаны, то гораздо сложнее — многоступенчато. Предстоит еще много работать, чтобы понять, как именно.

— Существуют ли расчеты, которые показывают, на сколько Солнце должно изменить свою активность, чтобы на Земле наступил ледниковый период? — интересовался я у Сергея Арктуровича.

— Тут тоже все не просто. Ведь Земля «приспосабливается» к изменениям потока солнечного излучения. Например, за счет того, что наша планета летает вокруг Солнца не по кругу, а по эллипсу, мы находимся то ближе всего к светилу, то дальше всего. За счет этого общий поток света и тепла от Солнца меняется в пределах примерно 5 процентов. Но очень многое зависит, например, от облачности. Скажем, планета Венера. Она гораздо ближе к Солнцу, но получает от него тепла гораздо меньше Земли. Это потому, что огромная часть солнечного излучения отражается обратно в космос мощным слоем венерианских облаков, в которых никогда не бывает просветов…

Так же ведет себя и Земля. Когда становится слишком тепло, усиливается испарение влаги, образуются облака, отражающие солнечные лучи. В результате тепла приходит меньше. Но тогда уменьшается испарение, а значит, меньше становится облаков, и снова больше тепла прорывается к поверхности нашей планеты… Великолепная система автоматической терморегуляции!

Поэтому не только от изменений потока солнечного излучения зависит температура на Земле, а главным образом, от процессов в атмосфере и в океане – как распространяется и перераспределяется тепло в земных оболочках. По сравнению с этими факторами, Солнце является очень стабильным источником энергии. За счет колебаний уровня солнечной активности, колебания общего потока тепла изменяются не больше чем на 0.5 процента. Это в 10 раз меньше, чем, допустим, за счет движения Земли вокруг Солнца.

Но если брать не весь поток, а только коротковолновую его часть — например, в ультрафиолетовом диапазоне, то здесь излучение может меняться, в зависимости от колебаний солнечной активности, не на доли процента, а в сотни раз…

На нашей планете работают десятки сложнейших физических природных механизмов, которые действуют и в прямую, и в обратную сторону, сглаживая и, наоборот, усиливая внешние влияния. Если бы их не было, средняя температура раскачивалась бы с большой амплитудой, от страшных морозов до убивающего зноя. Климатическая машина планеты хорошо сбалансирована – потому-то жизнь на нашей планете успешно существует вот уже почти 4 миллиарда лет…

Иное дело кратковременные (несколько дней) уменьшения числа пятен на Солнце. Как раз такие уменьшения приводят к кратковременным увеличениям потока тепла: темные пятна этот поток уменьшают, зато яркие факелы на месте исчезнувших пятен остаются, и излучения от них (от факелов) оказывается больше.

Цикличность

Основная статья: Солнечная цикличность

Солнечный цикл связан с частотой появления пятен, их активностью и сроком жизни. Один цикл охватывает примерно 11 лет. В периоды минимума активности пятен на Солнце очень мало или нет вообще, в то время как в период максимума их может наблюдаться несколько сотен. В конце каждого цикла полярность солнечного магнитного поля меняется на противоположную, поэтому правильнее говорить о 22-летнем солнечном цикле.

Длительность цикла

Хотя в среднем цикл солнечной активности длится около 11 лет, бывают циклы длиной от 9 до 14 лет. Средние значения также меняются на протяжении столетий. Так, в XX веке средняя длина цикла составила 10,2 года.

Форма цикла непостоянна. Швейцарский астроном Макс Вальдмайер утверждал, что переход от минимума к максимуму солнечной активности происходит тем быстрее, чем больше максимальное количество солнечных пятен, зарегистрированное в этом цикле (т. н. «правило Вальдмайера»).

Начало и конец цикла

В прошлом началом цикла считался момент, когда солнечная активность пребывала в точке своего минимума. Благодаря современным методам измерений стало возможно определять изменение полярности солнечного магнитного поля, поэтому сейчас за начало цикла принимают момент изменения полярности пятен.[источник не указан 2831 день

]

Нумерация циклов была предложена Р. Вольфом. Первый цикл, согласно этой нумерации, начался в 1749 году. В 2009 году начался 24-й солнечный цикл.
Данные о последних солнечных циклах

• Данные последней строки — прогноз

Существует периодичность изменения максимального количества солнечных пятен с характерным периодом около 100 лет («вековой цикл»). Последние минимумы этого цикла приходились примерно на 1800—1840 и 1890—1920 годы. Есть предположение о существовании циклов ещё большей длительности.

Солнечные пятна

Солнечные пятна – это области фотосферы звезды, из которых выходят чрезвычайно мощные магнитные поля. В результате таких выбросов эти зоны начинают темнеть. Происходит это потому, что в это время значительно уменьшается перенос тепловой энергии через эти конкретные области. Пятна на Солнце – обычное явление, происходящее там постоянно. Истории известны лишь два временных периода, когда их не было совсем. Они названы минимумами Шперера и Маундера, и протекали несколько десятков лет в 13-14 и 17-18 веках. Самое большое количество пятен на Солнце было обнаружено в 1947 году. Их общая площадь составляла 18 миллиардов квадратных километров, что в сотню раз больше Земли.

Примечания

1. 

2. Состояние Солнца 13 декабря 2006 года
3. Гигантское пятно на звезде HD 12545
4. ↑ 12
   Великие моменты в истории солнечной физики (англ.) (недоступная ссылка).
   Great Moments in the History of Solar Physics
   . ???. Дата обращения 26 февраля 2010. Архивировано 11 марта 2005 года.
5. Д. О. Святский. Астрономия древней Руси
6. Заметки о солнечных пятнах Галилео Галилея (англ.) (недоступная ссылка). Great Galileo’s «Letters on Sunspots»
   . ???. Дата обращения 26 февраля 2010. Архивировано 23 ноября 2009 года.
7. Henryk Arctowski.
   О солнечных факелах и изменениях солнечной константы (англ.). — 1940. — Vol. 26, no. 6. — P. 406–411. — doi:10.1073/pnas.26.6.406.
8. Прист Э. Р.
   Солнечная магнитогидродинамика. — М.: Мир, 1985. — С. 71—73.
9. Royal Observatory, Greenwich — USAF/NOAA Sunspot Data
10. Интерактивная база данных по солнечной активности в системе пулковского «Каталога солнечной деятельности»