Лаборатория космических исследований

Ульяновская секция Поволжского отделения Российской Академии Космонавтики им. К. Э. Циолковского

Ульяновский Государственный Университет
Солнце спокойно

   

 

 

 

   Солнце разлито поровну,
   Вернее, по справедливости,
   Вернее, по стольку разлито,
   Кто сколько способен взять.

                          В.А. Солоухин

   Суммарная энергия  излучения Солнца очень стабильна, но Земля бурно реагирует на минимальные изменения этой энергии, даже на сотые доли процента.

 

 

 

 

   На Землю приходится  всего (10 ^ -10) полного солнечного излучения.  Оно достигает Земли за 8 минут. Суммарная по всем длинам волн энергия электромагнитного излучения, приходящая на Землю, характеризуется «солнечной постоянной».

   Солнечная постоянная – это энергия, приходящаяся на единичную перпендикулярную солнечным лучам площадку, расположенную за пределами земной атмосферы на среднем расстоянии Земли от Солнца.

   Наблюдения солнечной постоянной проводятся с 1837 г. (с учетом влияния атмосферы), а с 1960 – с помощью космических аппаратов. По внеатмосферным наблюдениям  солнечная постоянная равна 1367 Вт/кв. м +- 0.06 %.  Временные изменения  могут достигать 1-2 %.

     Кроме 11-летнего периода активности Солнца наблюдаются и более продолжительные циклы. Во время минимумов активности Солнце считается спокойным. Текущий 2017 год близок к минимуму.

     Распределение энергии излучения в спектре спокойного Солнца представлено на рис. 1.

      I – гамма, рентген, жесткий ультрафиолет  - (10 ^ – 3) % общего потока излучения,

       II – мягкий ультрафиолет – 7 %,

       III – видимое излучение – 41 %,

       IV – инфракрасное (тепловое) излучение – 52 %,

        V – радиоизлучение до длины волны 20 метров – (10 ^ -10) %.

Рис. 1.

   Как видно, на свет, тепло и ближний ультрафиолет приходятся практически 100 % энергии, а на коротковолновое и радио излучение – всего доли процента,  но именно на эти диапазоны сильнее всего влияет солнечная активность, хотя это влияние мало изменяет общий поток солнечной энергии.

   Изменение солнечной постоянной в связи с увеличением пятнообразовательной деятельности (характеризующейся числами Вольфа) составляет всего сотые доли процента.

     Во время хромосферных вспышек энергия излучения в гамма, рентгене и жестком ультрафиолете возрастает во много раз, что на несколько суток  может увеличить солнечную постоянную, но всего на десятые доли процента, а в редких случаях на 1-2 %.

   Радиоизлучение Солнца обычно составляет всего (10 ^ -10) % от суммарной энергии электромагнитного излучения Солнца. Во время высокой активности возникают  нетепловые механизмы излучения, и радиоизлучение  увеличивается в тысячи и даже миллионы раз, но при этом его энергия не превышает тысячной доли процента общей энергии излучения Солнца.

    По археологическим исследованиям и по данным теории эволюции звезд такое стабильное состояние Солнца продолжается миллиарды лет.

   Начало  текущего, 24-го, 11-летнего цикла сонечной активности пришлось на  2009 г.,  максимум наступил в 2013-2014 гг., а 2017 год – на ниспадающем участке активности, но 24-й цикл пока еще не достиг минимума. На рис. 2 видно, что активность Солнца в 24 цикле гораздо ниже, чем в  двух предыдущих (активность Солнца дается в условных единицах).

Рис. 2.

   Но, несмотря на резкое падение активности, солнечная постоянная  изменяется мало. По наблюдениям космических аппаратов SOHO и SORCE ее уменьшение в максимуме 24-го цикла  и затем дальнейшее уменьшение к 2017 году составило всего на 0,03 – 0,04 %  принятого внеатмосферного значения.

     Все проблемы, связанные с влиянием электромагнитного и корпускулярного излучений Солнца на Землю, детально исследуются в различных науках о Земле.

   Области, расположенные на одной и той же географической широте, получают от Солнца одинаковое количество энергии, одинаково изменяющееся в течение года, а условия в отдельных местностях зависят от процессов на самой Земле.

Жизнь всего человечества зависит от Солнца. Как жаль, что в повседневной суете мы не задумываемся об этом. Правда, это лето заставило почувствовать значимость солнечных дней. Проводятся аналитические исследования для выяснения причин аномальной погоды.

И в числе причин называют необычно спокойное Солнце. По неизвестным причинам солнечная деятельность понижена, число пятен на Солнце уменьшилось, соответственно меньше вспышек и выбросов солнечной энергии.

Лично у меня всегда вызывали недоверие теоретические модели, согласно которым звёзды, и в том числе Солнце, "живут" по определённому сценарию миллиарды лет. Там же внутри постоянно происходят  ядерные реакции, громадные выбросы массы и энергии. Считаю Солнце энергетическим объектом с непредсказуемым будущим.