ГлавнаяЗемля в космосеСоседи Земли → Солнечная корона

Солнечная корона

26 Март 2015

ВЫСОКАЯ температура короны долгое время представляла серьезную теоретическую проблему. Согласно второму началу термодинамики, более холодное тело не может самопроизвольно отдавать тепло более горячему. Поэтому поток тепла от Солнца, как бы он ни был велик, не может нагреть корону до температуры выше 6000 К.

Это положение носит столь фундаментальный характер, что десятки лет астрономы, изучающие Солнце, с недоверием относились к полученным спектроскопическим данным. Выдвигались различные хитроумные гипотезы, например, что корональные ионы возникают в недрах Солнца, где температура достаточно высока, или рождаются непосредственно в короне в результате ядерных реакций. В 40-х годах прошлого столетия концепция горячей короны стала общепринятой. Она позволила теоретикам быстро продвинуться вперед в описании общей физической природы короны.

Если второе начало термодинамики исключает возможность переноса тепловой энергии от фотосферы к короне, то как происходит ее нагрев? Наиболее вероятно, что он обусловлен прямым переносом механической энергии. Согласно современным представлениям, механическая энергия переносится в корону из конвективного слоя Солнца, находящегося под фотосферой, в форме мощных акустических или магнито-гидродинамических волн.

Акустические волны — это механические возмущения газа, которые проявляются в виде изменений давления. Магнитогидродинамические волны, которые появляются в ионизованном газе, — это возмущения при взаимодействии ионизованного вещества и магнитных полей. Хотя общая концепция механического нагрева короны волновыми процессами утвердилась достаточно прочно, для построения детальных моделей, согласующихся с наблюдениями, потребуются усилия многих исследователей. В результате, по-видимому, удастся связать физические свойства короны и нижележащих слоев, что позволит ближе подойти к пониманию физической природы Солнца в целом.

Итак, корона — это область с высокой температурой и низкой плотностью, окружающая менее нагретую, более плотную и в большей степени изученную фотосферу. (Фотосферу отделяет от короны тонкий промежуточный слой, называемый хромосферой.) Большинство обычных фотографий показывают, что корона далеко не симметрична, вблизи полюсов Солнца она менее яркая и менее протяженная. Заметные выпуклости вдали от полюсов говорят о сложности ее структуры. Эти отклонения от симметрии меняются от затмения к затмению. Наиболее симметричные короны наблюдаются в периоды максимумов солнечных пятен в ходе 11-летнего цикла активности Солнца.

СУДИТЬ о структуре короны по обычным фотографиям весьма трудно из-за ее яркой внутренней области, приводящей к передержке при фотографировании. Самым успешным способом решения этой проблемы является фотографирование короны через специальный фильтр, плотность которого меняется вдоль радиуса таким образом, что свет в центре изображения ослабляется в большей степени, чем по краям, и тем самым компенсируется падение яркости короны. С помощью таких фильтров удается проследить корональную структуру на расстоянии многих солнечных радиусов от фотосферы.

Страницы: 1 2 3 4 5 6 7 8 9




Рекомендуем к прочтению



Другие статьи рубрики "Соседи Земли":

Здесь вы можете написать отзыв

* Текст комментария
* Обязательные для заполнения поля