Witam! W dzisiejszym artykule omówię cykl aktywności słonecznej, oraz zjawisko pojawiania się plam i protuberancji na Słońcu.

Słońce dostarcza Ziemi światło i ciepło potrzebne do rozwijania się na niej życia. Spoglądając na nie z Ziemi nie widzimy nic ciekawego. Ot – duże jasne koło na niebie. Dopiero poprzez specjalistyczne narzędzia możemy dostrzec jak wiele ciekawych rzeczy dzieje się na Słońcu. Wiąże się to z aktywnością słoneczną czyli wszystkimi zmianami zachodzącymi na powierzchni i w atmosferze słońca. Maksimum swojej aktywności Słońce osiąga co ok. 11 lat. W tym czasie można zaobserwować coraz więcej plam, pochodni, rozbłysków i wyrzutów materii z jego powierzchni. W czasie maksymalnej aktywności jasność słońca wzrasta. Wzrasta również średnia temperatura na Ziemi. Na powierzchni jest to różnica 0,1oC, ale na wysokości 500 km temperatura wzrasta już o 400oC. Do opisu aktywności słonecznej wykorzystuje się liczbę Wolfa – nazwaną od astronoma i matematyka, który ją opracował – Rudolfa Wolfa. Określa ją wzór R = (10g + p) * k , gdzie R to liczba Wolfa, g to liczba grup plam, p to ilość plam, a k to wielkość, która umożliwia porównanie wyników z innymi obserwatorami, którzy używali innego powiększenia(jest ona udostępniana przez literaturę fachową). Aktualny cykl słoneczny osiągnie swoje maksimum w grudniu 2013 roku.

Swoje obserwacje prowadziłem po części poprzez Internet, a po części teleskopem (z pomocą mojego mentora). Na początku chciałbym przybliżyć pojęcie plam słonecznych. Zacznijmy od tego, że transport energii przy powierzchni Słońca zachodzi drogą konwekcji. Podczas wzrostu aktywności pole magnetyczne wzrasta “zamrażając” fragment słońca, czyli ograniczając mu dostarczanie do niego energii. W tym miejscu powstaje plama słoneczna –  miejsce na powierzchni słońca o temperaturze niższej niż otoczenie i podwyższonym polu magnetycznym. To że plamy wydają się czarne jest spowodowane kontrastem z powierzchnią słońca, która jest znacznie jaśniejsza. Mimo iż są one ciemne otacza je bardzo jasny i gorętszy obszar, co powoduje powiązanie plam ze wzrostem aktywności słońca. Zazwyczaj plamy występują parami – każda na jeden biegun magnetyczny.  Obserwacje plan przeprowadziłem aparatem fotograficznym (lustrzanką) połączonym z teleskopem za pomocą specjalnej przejściówki. Tak to przedstawia się na zdjęciu:

Aparat: Canon EOS 450D
Przysłona: F 0
Ogniskowa: 1500mm
Naświetlanie: 1/13 sec
ISO: 400
Filtr: folia Baadera
Data: 3 września, godz. 18.04 czasu lokalnego

Wyraźnie możemy tutaj zobaczyć jedną, dużą plamę po prawej i kilka mniejszych po lewej. Jeśliby się przyjrzeć, to można dostrzec jaśniejszą otoczkę wokół plamy po prawej stronie o której wspominałem wyżej, a nawet pochodnię słoneczną w prawym górnym rogu. Jest to miejsce gorętsze niż reszta powierzchni Słońca, które silniej emituje promieniowanie w zakresie optycznym lub ultrafioletowym. Poza plamami i pochodniami na na słońcu tworzą się czasem protuberancje, czyli złożone z plazmy struktury, które układają się wzdłuż linii pola magnetycznego. Te widowiskowe twory możemy zaobserwować podczas zaćmienia słońca, lub za pomocą koronografu. Bardzo ładne zdjęcia możemy znaleźć na stronie projektu SOHO (Solar and Heliospheric Observatory, http://sohowww.nascom.nasa.gov), które zrobił satelita SOHO krążący wokół słońca. Poniżej zamieszczę kilka z nich:

Na drugim zdjęciu mamy również porównanie rozmiaru Ziemi i protuberancji na słońcu. Dzięki niemu możemy sobie zobrazować jak wielką moc ma słońce w chwilach swej największej aktywności. Podczas maksimum cyklu słonecznego pole magnetyczne słońca wykrzywia magnetosferę Ziemi tworząc zorze polarne oraz utrudniać działanie łączności satelitarnej. Satelity i astronauci są wtedy narażeni na niebezpieczne promieniowanie kosmiczne które szkodzi zarówno działaniu maszyn jak i zdrowiu organizmów żywych.

SOHO – (Solar and Heliospheric Observatory) to projekt naukowy współtworzony przez NASA i ESA. 2 grudnia 1995 roku projekt wystrzelił na orbitę okołosłoneczną satelitę, którego zadaniem jest prowadzenie badań nad wewnętrzną strukturą słońca, zjawiskami na jego powierzchni i wpływem wiatru słonecznego na naszą planetę. Dzięki tej sondzie możemy przewidywać zakłócenia spowodowane aktywnością słońca do 3 dni w przyszłość. Sonda ta odkryła źródło mechanizmu przyspieszana wiatru słonecznego, oraz mechanizm podgrzewania korony do temperatury 100 razy wyższej niż na powierzchni. Poza tymi wszystkimi odkryciami dotyczącymi słońca sonda odkryła ponad 1900 nowych komet za pomocą koronografu, w który jest zaopatrzona.

STEREO – (Solar TErrestrial RElations Observatory) – para amerykańskich sond kosmicznych (STEREO-A i STEREO-B) badających Słońce. Z powodów technicznych data wystrzelenia sond była wielokrotnie przesuwana. Ostatecznie wystrzelono je 26 października  2006 roku. Głównym celem misji, jest zrozumienie przyczyn i mechanizmów powstawania koronalnych wyrzutów masy, jednak moim zdaniem ciekawsze jest to, iż dzięki tym satelitom otrzymujemy zdjęcia słońca w 3D (metodą stereoskopii). Zamieszczam jedno poniżej pochodzące ze strony apod.nasa.gov :
Jeżeli ktoś ma u siebie w domu okulary do oglądania takich zdjęć w 3D to zachęcam! Mamy tutaj trójwymiarowe zdjęcie słońca wykonane w głębokim ultrafiolecie. Ponad to sondy STEREO są również wykorzystywane do odkrywania komet (tak samo jak SOHO)

Mam nadzieję że ten artykuł przybliżył wam choć trochę czym jest cykl słoneczny i zwrócił uwagę na to, że poza światłem i ciepłem słońce wytwarza też strasznie silne pole magnetyczne, które często bywa niedoceniane.

źródła: Wikipedia, orion.pta.edu.pl, http://sohowww.nascom.nasa.gov