Небольшая комета сотворила большую сенсацию: она смогла пройти через корону Солнца, где температура составляет миллионы градусов. Правда, она потеряла хвост, но он скоро « отрастет», уверяют ученые.

Комету раз в жизни видел чуть ли не каждый из нас. Эти небольшие небесные тела по виду значительно отличаются от обычного населения нашего небосклона: в отличие от звезд и планет, кометы выглядят размыто, а за головой кометы следует еще более размытый шлейф - хвост. Мы видим кометы при их приближении к Солнцу, где под воздействием солнечного ветра в шлейф преобразуется кома - туманная оболочка вокруг кометы. Кометы, как и планеты, обращаются вокруг Солнца, но их орбиты сильно вытянуты. В результате некоторые кометы видны с Земли лишь раз в несколько тысяч лет. Кометы семейства Крейца - особый случай. Это группа « царапающих Солнце» комет - их впервые описал в конце XIX века немецкий астроном Генрих Крейц. Согласно современным представлениям, эти объекты - остатки разрушившейся около двух тысяч лет назад гигантской кометы. Каждый день несколько таких комет пролетают около Солнца и распадаются: большинство из них невелики и малозаметны. Однако ученые предполагали, что и более крупные, заметные кометы не могут пережить прохождения через солнечную корону, где температура составляет миллионы градусов: небольшое небесное тело просто испарится. Вот только последние наблюдения поставили под сомнение эту гипотезу . В пятницу комета Лавджоя из семейства Крейца прошла невредимой сквозь солнечную корону, потеряв, правда, хвост.

«У этой кометы две особенности. Первая состоит в том, что обычнооколосолнечные кометы семейства Крейца открывают со спутника (SOHO) , поскольку они очень мелкие и становятся видны только рядом с Солнцем. А эту открыл с Земли австралийский любитель, - объяснил « Газете.Ru» старший научный сотрудник ГАИШ МГУ Владимир Сурдин. - Вторая особенность заключается в том, что все думали, что комета погибнет при сближении с Солнцем, а она выжила. Правда, она лишилась хвоста. Насколько я понимаю ,она прошла через внутреннюю корону, хвост остался там. Через пару дней он должен отрасти.

Но это только моё предположение». «Кометы могут представлять серьезную угрозу»

Комета прошла в 140 тысячах км от поверхности Солнца около 4.00 мск пятницы. Это очень близкое расстояние: Меркурий более чем в 100 раз дальше от Солнца, даже Луна в 2,5 раза дальше от Земли. Перед « столкновением» с Солнцем космическая обсерватория SOHO зафиксировала, как комета, яркость которой достигла минус четвертой звездной величины (яркости Венеры), ушла за диск светила. Ученые полагали, что распрощались с кометой навсегда. Вероятность ее « выживания» была крайне малой. Однако затем орбитальный солнечный телескоп SDO зафиксировал, как из-за горизонта светила появляется туманное облачко - сама комета или ее остатки. « Каким-то образом она пережила пребывание в солнечной короне, нагретой до нескольких миллионов градусов! Ее возвращение уже зафиксировали коронографы LASCO и SECCHI, причем она почти такая же яркая, как и раньше. Правда, она потеряла хвост, который до сих пор виден в той области пространства, где комета скрылась от нас», - поясняет Карл Баттамс, исследователь Солнца из Вашингтона, слова которого приводит space.com .

Астроном-любитель из Австралии Терри Лавджой, который открыл комету 27 ноября этого года, очень счастлив, что смог внести свой вклад в астрономию.

«Внимание к открытой мной комете замечательное. Заинтересованы не только ученые: ссылок очень много по всей сети Facebook, правда я ей не пользуюсь. Мне кажется, людям пришлось по душе имя кометы (Lovejoy на английском: love означает « любовь», а joy =- « радость» =- прим. « Газеты.Ru» )», - отметил он.Для ученых работа только началась: им предстоит детально наблюдать комету с помощью различных телескопов, чтобы понять, как ей удалось пережить столь близкое свидание с Солнцем

Солнце — это огромная сфера раскаленных газов, которые вырабатывают колоссальную энергию и свет и делают жизнь на Земле возможной.

Этот небесный объект является самым крупным и массивным в Солнечной системе. От Земли до него расстояние составляет от 150 миллионов километров. Чтобы добраться до нас теплу и солнечному свету требуется около восьми минут. Это расстояние также именуют восемь световых минут.

Звезда, согревающая нашу землю, состоит из нескольких внешних слоев, таких как фотосфера, хромосфера и солнечная корона. Внешние слои атмосферы Солнца создают энергию на поверхности, которая пузырится и вырывается из внутренностей звезды, и определяется как солнечный свет.

Составляющие внешенего слоя Солнца

Слой, который мы видим, называется фотосферой или сферой света. Фотосфера отмечена яркими, кипящими гранулами плазмы и более темными, холодными которые возникают, когда солнечные магнитные поля прорываются через поверхность. Пятна появляются и перемещаются по диску Солнца. Наблюдая это движение, астрономы заключили, что наше светило оборачивается вокруг своей оси. Так как Солнце не имеет твердой основы, различные области вращаются с разной скоростью. Области экватора проходят полный круг примерно за 24 дня, в то время как вращение полярных может занять более 30 дней (чтобы сделать оборот).

Что такое фотосфера?

Фотосфера также является источником языки пламени, которые простираются сотни тысяч миль над поверхностью Солнца. Солнечные вспышки производят всплески рентгеновского, ультрафиолетового, электромагнитного излучения и радиоволн. Источником рентгеновского и радиоизлучения является непосредственно солнечная корона.

Что такое хромосфера?

Зону, окружающую фотосферу, которая является внешней оболочкой Солнца, называют хромосферой. Узкая область отделяет корону от хромосферы. Температура поднимается резко в переходной области, от нескольких тысяч градусов в хромосфере до более чем миллиона градусов в короне. Хромосфера излучает красноватое свечение, как от сгорания перегретого водорода. Но красный обод можно увидеть только во время затмения. В другое время свет от хромосферы, как правило, слишком слабый, чтобы увидеть его на фоне яркой фотосферы. Плотность плазмы падает быстро, через область перехода движется вверх от хромосферы к короне.

Что такое солнечная корона? Описание

Астрономы неустанно проводят исследования загадки, которую таит в себе солнечная корона. Что она из себя представляет?

Это атмосфера Солнца или его внешний слой. Такое название дали потому, что его внешний вид становится очевидным, когда происходит полное солнечное затмение. Частицы от короны простираются далеко в космос и, по сути, достигают орбиты Земли. Форма в основном определяется магнитным полем. Свободные электроны в коронном движении вдоль образуют множество различных структур. Формы, которые наблюдаются в короне над солнечными пятнами, часто имеют подковообразные очертания, что еще раз подтверждает, что они следуют по линиям магнитного поля. С вершины таких «арок» длинные растяжки могут распространяться, на расстоянии диаметра Солнца или даже больше, как будто какой-то процесс вытягивает материал от верхушки арок в пространство. В этом задействован солнечный ветер, который попадает наружу через нашу солнечную систему. Астрономы назвали такие явления «шлем серпантин» из-за их сходства с зубчатыми шлемами, которые носили рыцари и использовали некоторые немецкие солдаты до 1918 г.

Из чего состоит корона?

Материал, из которого образуется солнечная корона, является чрезвычайно горячим, состоящим из разреженной плазмы. Температура внутри короны более миллиона градусов, на удивление, гораздо выше, чем температура на поверхности Солнца, которая составляет около 5500 °C. Давление и плотность короны, намного ниже, чем в атмосфере Земли.

Наблюдая видимый спектр солнечной короны, были обнаружены яркие эмиссионные линии на длинах волн, которые не соответствуют известным материалам. В связи с этим, астрономы предположили существование «корония» в качестве основного газа в короне. Истинная природа этого явления оставалась тайной, пока не обнаружили, что корональные газы перегреты выше 1.000.000 °C. При наличии такой высокой температуры два доминирующих элемента - водород и гелий - абсолютно лишены своих электронов. Даже незначительные вещества, такие как углерод, азот и кислород разделись до голых ядер. Только более тяжелые составляющие (железо и кальций) способны сохранить некоторые из своих электронов под воздействием таких температур. Излучение из этих высокоионизованных элементов, которые образуют спектральные линии, до недавних времен оставались загадочными для ранних астрономов.

Яркость и интересные факты

Солнечная поверхность слишком яркая и, как правило, нашему зрению недоступна ее солнечная атмосфера, корона Солнца тоже не видна невооруженным глазом. Внешний слой атмосферы очень тонкий и слабый, поэтому его можно увидеть только с Земли в то время когда происходит солнечное затмение или при помощи специального телескопа-коронографа, который имитирует затмение, покрывая яркий солнечный диск. Некоторые коронографы используют наземные телескопы, другие проводятся на спутниках.

Происходит из-за его огромной температуры. С другой стороны, солнечная фотосфера излучает очень мало рентгеновских лучей. Это позволяет просматривать корону по диску Солнца, когда мы наблюдаем его в рентгеновских лучах. Для этого используется специальная оптика, которая позволяет видеть рентгеновские лучи. В начале 70-х годов первая космическая станция США Скайлэб использовала рентгеновский телескоп, при помощи которого были отчетливо видны солнечная корона и солнечные пятна или дыры впервые. В течение последнего десятилетия было предоставлено огромное количество информации и изображений на короне Солнца. При помощи спутников солнечная корона становится более доступной для проведения новых и интересных наблюдений Солнца, его особенностей и динамичного характера.

Температура Солнца

Хотя внутренняя структура солнечного ядра скрыта от прямых наблюдений, можно сделать вывод, с использованием различных моделей, что максимальная температура внутри нашей звезды составляет около 16 миллионов градусов (по Цельсию). Фотосфера — видимая поверхность Солнца - имеет температуру около 6000 градусов по Цельсию, однако она увеличивается очень резко от 6000 градусов до нескольких миллионов градусов в короне, в районе 500 километров над фотосферой.

Солнце горячее на внутренней стороне, чем на внешней стороне. Тем не менее, наружная атмосфера Солнца, короны, действительно горячее, чем фотосферы.

В конце тридцатых годов Гротриан (1939) и Эдлен обнаружили, что странные спектральные линии, наблюдаемые в спектре солнечной короны, излучаются элементами, такими как железо (Fe), кальций (Са) и никель (Ni) в очень высоких стадиях ионизации. Они пришли к выводу, что корональный газ сильно нагревается с температурой более 1 миллиона градусов.

Вопрос о том, почему солнечная корона настолько горяча, остается одной из самых захватывающих головоломок астрономии за последние 60 лет. Однозначного ответа на этот вопрос пока нет.

Хотя солнечная корона несоизмеримо горяча, она также имеет очень низкую плотность. Таким образом, лишь небольшая часть от общего солнечного излучения требуется для подпитки короны. Суммарная мощность, излучаемая в рентгеновских лучах, составляет лишь около одной миллионной полной светимости Солнца. Важный вопрос заключается в том, как транспортируется энергия до короны и какой механизм отвечает за транспорт.

Механизмы питания солнечной короны

На протяжении многих лет было предложено несколько различных механизмов питания короны:

Акустические волны.

Быстрые и медленные магнито-акустические волны тел.

Альфвеновские тела волны.

Медленная и быстрая магнито-акустические поверхностные волны.

Ток (или магнитное поле) - рассеивание.

Потоки частиц и магнитного потока.

Эти механизмы были проверены как теоретически, так и экспериментально и на сегодняшний день только акустические волны были исключены.

Пока что еще не изучено, где заканчивается верхняя граница короны. Земля и другие планеты Солнечной системы располагаются внутри короны. Оптическое излучение короны наблюдается на 10—20 радиусов Солнца (десятки миллионов километров) и объединяется с явлением зодиакального света.

Магнитный ковер Солнечной короны

В последнее время «магнитный ковер» был связан с головоломкой коронального отопления.

Наблюдения с высоким пространственным разрешением показывают, что поверхность Солнца покрыта слабыми магнитными полями, сосредоточенными на небольших участках противоположной полярности (магнит ковра). Эти магнитные концентрации, как полагают, являются основными точками отдельных магнитных трубок, несущих электрический ток.

Недавние наблюдения этого «магнитного ковра» показывают интересную динамику: фотосферные магнитные поля постоянно перемещаются, взаимодействуют друг с другом, рассеиваются и выходят на очень короткий период времени. Магнитное пересоединение между противоположной полярности может изменить топологию поля и выпустить магнитную энергию. Процесс переподключения также приведет к рассеиванию электрических токов, которые преобразуют электрическую энергию в тепло.

Это общее представление о том, как магнитный ковер может быть вовлечен в корональный нагрев. Однако утверждать, что «магнитный ковер» в конечном счете решает проблему нагрева короны нельзя, так как количественная модель процесса еще не предложена.

Может ли Солнце погаснуть?

Солнечная система настолько сложна и неизведанна, что сенсационные заявления, такие как: «Солнце скоро погаснет» или, наоборот, «Температура Солнца повышается и скоро жизнь на Земле станет невозможной» звучат по меньшей мере нелепо. Кто может делать такие прогнозы, в точности не зная, какие механизмы заложены в основу этой таинственной звезды?!

Солнце является единственной звездой в Солнечной системе, вокруг нее совершают свое движение все планеты системы, а также их спутники и другие объекты, вплоть до космической пыли. Если сравнить массу Солнца с массой всей Солнечной системы, то она составит порядка 99,866 процентов.

Солнце является одной из 100 000 000 000 звезд нашей Галактики и по величине стоит среди них на четвертом месте. Ближайшая к Солнцу звезда Проксима Центавра располагается на расстоянии четырех световых лет от Земли. От Солнца до планеты Земля 149,6 млн км, свет от звезды доходит за восемь минут. От центра Млечного пути звезда находится на расстоянии 26 тысяч световых лет, при этом она производит вращение вокруг него со скоростью 1 оборот в 200 миллионов лет.

Презентация: Солнце

По спектральной классификации звезда относится к типу «желтый карлик», по приблизительным расчетам ее возраст составляет чуть более 4,5 миллиардов лет, она находится в середине своего жизненного цикла.

Солнце, состоящее на 92% из водорода и на 7% из гелия, имеет очень сложное строение. В его центре находится ядро с радиусом примерно 150 000-175 000 км, что составляет до 25% от общего радиуса звезды, в его центре температура приближается к 14 000 000 К.

Ядро с большой скоростью производит вращение вокруг оси, причем эта скорость существенно превышает показатели внешних оболочек звезды. Здесь происходит реакция образования гелия из четырех протонов, вследствие чего получается большой объем энергии, проходящий через все слои и излучающийся с фотосферы в виде кинетической энергии и света. Над ядром находится зона лучистого переноса, где температуры находятся в диапазоне 2-7 миллионов К. Затем следует конвективная зона толщиной примерно 200 000 км, где наблюдается уже не переизлучение для переноса энергии, а перемешивание плазмы. На поверхности слоя температура составляет примерно 5800 К.

Атмосфера Солнца состоит из фотосферы, образующей видимую поверхность звезды, хромосферы толщиной порядка 2000 км и короны, последней внешней солнечной оболочки, температура которой находится в диапазоне 1 000 000-20 000 000 К. Из внешней части короны происходит выход ионизированных частиц, называемых солнечным ветром.

Когда Солнце достигнет возраста примерно в 7,5 - 8 миллиардов лет (то есть через 4-5 млрд лет) звезда превратится в «красного гиганта», ее внешние оболочки расширятся и достигнут орбиты Земли, возможно, отодвинув планету на более дальнее расстояние.

Под воздействием высоких температур жизнь в сегодняшнем понимании станет просто невозможна. Заключительный цикл своей жизни Солнце проведет в состоянии «белого карлика».

Солнце - источник жизни на Земле

Солнце самый главный источник тепла и энергии, благодаря которому при содействии других благоприятных факторов на Земле есть жизнь. Наша планета Земля вращается вокруг своей оси, поэтому каждые сутки, находясь на солнечной стороне планеты мы можем наблюдать рассвет и удивительное по красоте явление закат, а ночью, когда часть планеты попадает в теневую сторону, можно наблюдать за звездами на ночном небе.

Солнце оказывает огромное влияние на жизнедеятельность Земли, оно участвует в фотосинтезе, помогает в образовании витамина D в организме человека. Солнечный ветер вызывает геомагнитные бури и именно его проникновение в слои земной атмосферы вызывает такое красивейшее природное явление, как северное сияние, называемое еще полярным. Солнечная активность меняется в сторону уменьшения или усиления примерно раз в 11 лет.

С начала космической эры исследователей интересовало Солнце. Для профессионального наблюдения используются специальные телескопы с двумя зеркалами, разработаны международные программы, но самые точные данные можно получить вне слоев атмосферы Земли, поэтому чаще всего исследования проводятся со спутников, космических кораблей. Первые такие исследования были проведены еще в 1957 году в нескольких спектральных диапазонах.

Сегодня на орбиты выводятся спутники, представляющие собой обсерватории в миниатюре, позволяющие получить очень интересные материалы для изучения звезды. Еще в годы первого освоения космоса человеком были разработаны и запущены несколько космических аппаратов, направленных на изучение Солнца. Первыми из них была серия американских спутников, запуск которых стартовал в 1962 году. В 1976 году запущен западногерманский аппарат Гелиос-2, который впервые в истории приблизился к светилу на минимальное расстояние в 0,29 а.е. При этом были зафиксированы появление ядер легкого гелия при вспышках солнца, а также магнитные ударные волны, охватывающие диапазон 100 Гц-2,2 кГц.

Еще один интересный аппарат - солнечный зонд Ulysses, запущенный в 1990 году. Он выведен на околосолнечную орбиту и движется перпендикулярно полосе эклиптики. Через 8 лет после запуска аппарат завершил первый виток вокруг Солнца. Он зарегистрировал спиральную форму магнитного поля светила, а также постоянное его увеличение.

На 2018 год НАСА планирует запуск аппарата Solar Probe+, который приблизится к Солнцу на максимально приближенное расстояние - 6 млн. км (это в 7 раз меньше дистанции, достигнутой Гелиусом-2) и займет круговую орбиту. Для защиты от высочайшей температуры он оснащен щитом из углеродистого волокна.

В одной точке земного шара полное солнечное затмение можно наблюдать в среднем раз в 350 лет. Владимир Алексеев сумел попасть в переполненный Шпицберген и увидеть чудо своими глазами.

Полное солнечное затмение – одно из красивейших явлений природы, ради которых имеет смысл ехать на край света. 20 марта 2015 года жителям Фарерских островов и архипелага Шпицберген посчастливилось более двух минут наблюдать закрытое Луной Солнце. Заполярное полное солнечное затмение в день весеннего равноденствия, с солнцем, зависшим необычно низко – в 10 градусах над горизонтом, – явление исключительное. При всей уникальности этого события, основную проблему наблюдения и съемки представляют обычные для этих широт порывистый ветер, низкие температуры, дымка и постоянно меняющиеся погодные условия. Невероятное природное совпадение состоит в том, что диаметр Солнца в 400 раз больше диаметра Луны – и в то же самое время в 400 раз дальше от Земли, чем Луна. Это делает два небесных тела одинаковыми по размеру при наблюдении с поверхности, позволяя нам видеть невероятно красивую симметрию полного солнечного затмения. Но так как Луна движется вокруг Земли по эллипсу, ее расстояние до нас в перигее и апогее бывает, соответственно, большим или меньшим. Когда Луна находится на максимальном удалении от Земли, наблюдателям ее диаметр кажется меньше диаметра Солнца: Луна не может полностью закрыть диск нашей звезды, оставляя видимым яркое узкое кольцо. Но разглядеть это кольцо можно только через очень темные фильтры, специальные проекционные солнечные телескопы, или коронографы. Без специальных устройств люди даже не заметят такое затмение. Точно так же невозможно без подобных фильтров рассмотреть самый простой тип солнечного затмения – когда центры Луны и Солнца не совпадают на небе, и Солнце перекрывается Луной не полностью. В этом случае принято говорить о частном затмении. Именно такое затмение и наблюдали 20 марта жители европейской части России. А вот сказочную солнечную корону можно увидеть лишь во время полного затмения, наблюдение за которым, к слову, постоянно предоставляет науке новые сведения. В дни затмения цены на Шпицбергене, который и так дешевым местом не назовешь, просто зашкаливали – здешние отели и хостелы не могли вместить и половины желающих посетить архипелаг. Весь номерной фонд, составляющий немногим более 1000 мест, был раскуплен еще год назад, притом что желающих увидеть полное солнечное затмение 20 марта 2015 года со всего мира набралось более 2000 человек. Неожиданно откликнулся руководитель экспедиционного центра при тресте «Арктик-уголь» из российского шахтерского поселка Баренцбург Тимофей Рогожин: он предложил разместиться в законсервированном поселке Пирамида, примерно в 120 километрах от норвежского Лонгьира, местного административного центра. Пирамида – застывший объект советской индустриальной культуры, был отстроен в 1960–1980-е годы по последним требованиям тогдашней архитектурной моды, а вскоре после развала СССР, оставленный людьми, был «заморожен» с сохранением всей инфраструктуры и внутренней «начинки» зданий. Правда, в единственной функционирующей в поселке гостинице, расконсервированной в 2012 году, было очень холодно – приходилось спать не только в одежде, но и в шапках, несмотря на то что здание отапливается местной котельной, работающей на запасах угля, добытого еще в советские времена. Говорят, этих запасов должно хватить на 10 лет.

Погода не радовала. Небо все время было затянуто тяжелыми тучами, и непрерывно мело. Но утром 20 марта произошло настоящее чудо. Проснувшись пораньше и взглянув на небо, я не обнаружил там ни единого облачка! Совершенно невероятно! На Фарерских островах наблюдавшим повезло меньше – полная фаза затмения была видна в просвет между облаками считанные секунды! Температура опустилась до минус 24 градусов, а сильный ветер по ощущениям добавлял еще градусов десять, так что без перчаток руки отмерзали за минуту. Перед завтраком нам сказали, что в 50 километрах от Пирамиды на одного из европейских туристов напал белый медведь, и зверя пришлось убить… Место для съемки выбрано в десятке километров от Пирамиды, вблизи ледника Норденштельд. Нашу группу из пяти человек сопровождали два гида с карабинами на случай, если появится медведь. На Шпицбергене на 3000 жителей приходится 4000 белых медведей – почти полтора медведя на человека! И действительно, выезжая на снегоходах из Пирамиды, мы заметили на льду трех бело-снежных песцов – это был верный знак: где-то неподалеку медведь совсем недавно отобедал нерпой, песцы всегда приходят за остатками пиршества. Звенящая тишина, только слышно, как ветер, слегка шурша, перегоняет снег, вокруг ни единой души. Но вот в течение каких-то считанных секунд внезапно наступает ночь, и в арктическом небе вспыхивает, как по щелчку, солнечная корона! Глядя на эту невероятную красоту, понимаешь, почему ради нее тысячи людей со всего мира готовы идти в прямом смысле слова на край Земли, чтобы увидеть это собственными глазами!