Найден способ отслеживать пятна на Солнце

Солнечные пятна служат источниками вспышек на Солнце, оказывающих сильное воздействие на земные процессы. Увы, до недавних пор их появление можно было предсказывать самое раннее за несколько часов. Однако недавно группа физиков Стенфордского университета заявила, что найден способ отслеживать пятна на Солнце еще до того, как они станут видимыми.

Фото: Фото: AP

Такие пятна представляют собой участки, где солнечная температура понижена примерно на полторы-две тысячи градусов. Эти области можно наблюдать при помощи оптических приборов, а иногда и невооруженным глазом. Выглядят они со стороны как темные пятна, отсюда и общепринятое название.

Читайте также: Насколько опасна солнечная плазма?

Первые сообщения о пятнах на Солнце относятся к 800 году до нашей эры. Наблюдения происходили в Китае. Первые же изображения этих объектов появились в 1128 году в хронике Иоанна Вустерского. С 1610 года Солнце стали исследовать при помощи телескопов. В частности, описания солнечных пятен встречаются у Галилео Галилея, Томаса Хэрриота, Кристофа Шейнера.

Но если Шейнер считал, что "тень" на Солнце бросают проходящие перед ним планеты, то Галилей первым среди исследователей высказал предположение, что пятна являются частью самого Солнца. Это также привело ученого к открытию факта вращения Солнца и определению периода вращения.

К XIX столетию продолжительные наблюдения позволили определить периодические циклы солнечной активности (в среднем они длятся 11 лет). А в 1845 году Д. Генри и С. Александер из Принстонского университета выяснили, что солнечные пятна излучают меньше радиации по сравнению с окружающими областями.

Физическая природа пятен была определена лишь в ХХ веке. Оказалось, что их причиной являются магнитные возмущения, препятствующие свободной конвекции плазмы и, как следствие, ее теплообмену. Количество и размеры пятен служат прекрасными индикаторами магнитной активности светила. Срок существования такого пятна достигает нескольких месяцев.

Именно пятна на Солнце порождают пресловутые солнечные вспышки, в ходе которых наше светило за считанные минуты выбрасывает колоссальные объемы энергии (они исчисляются миллиардами мегатонн в тротиловом эквиваленте). Потоки излучения и заряженных частиц, с огромной скоростью устремившиеся в открытый космос, "накрывают" и Землю, предположительно становясь причиной полярных сияний, вызывая сбои в работе электроприборов и чувствительной электроники, в том числе и спутников, находящихся на орбите, а также влияя на самочувствие людей и животных.

Фото: AP

Понятно, что если бы удавалось предсказывать возникновение пятен на Солнце хотя бы за несколько дней до того, как они появятся, это помогало бы землянам обезопасить себя от неприятных последствий солнечных вспышек. Допустим, на эти дни можно было бы не назначать испытаний высокочувствительного оборудования или отключать его, а также строить свои личные планы таким образом, чтобы пореже выходить из дома, снижать физическую нагрузку и так далее. Однако о солнечных вспышках мы, как правило, узнаем в тот же день, когда они происходят.

По словам ученых из Стэнфордского университета, можно обнаруживать солнечные пятна гораздо раньше, используя метод акустических колебаний. Он напоминает сейсмологический метод, который позволяет исследовать земные недра, наблюдая за распространением сейсмических волн. Точно так же и акустические волны, создаваемые турбулентными потоками плазмы, позволяют "заглянуть" в глубь звезды.

Конечно, звуков безвоздушное пространство не пропускает, но акустические волны создают на поверхности светила вибрации, которые можно зафиксировать при помощи специальной аппаратуры. Так как сквозь области с более низкой температурой звук проходит быстрее, чем сквозь более горячую плазму, то по изменениям в характере звуковых колебаний можно обнаружить и солнечные пятна, еще не поднявшиеся на поверхность.

К примеру, говорят исследователи, пятно достаточно крупных размеров вызывает ускорение акустической волны на 12-16 секунд. Как показывают расчеты, данный метод позволяет обнаруживать солнечные пятна на глубине до 60 тысяч километров. Это означает, что "поймать" пятно можно где-то за пару дней до того, как оно станет явным.

Читайте также: Солнце слегка штормит. Человечество страдает

Уже сегодня солнечные исследовательские зонды SOHO и SDO ведут постоянный мониторинг акустической активности светила. И это дает эффект: за последнее время ученым удалось предсказать появление пяти солнечных пятен, два из которых явились причиной мощных вспышек на Солнце.

Читайте самое интересное в рубрике "Наука и техника"