Sovremennye problemy solnechnoi fiziki
i
geliostereoskopicheskie eksperimenty
<< 4. Problema solnechnoi peremennosti
| Oglavlenie |
6. Gelioseismologiya >>
Izvestnyi astrofizik Yudzhin Parker pishet: "Esli by vo
Vselennoi deistvovali tol'ko yadernye i gravitacionnye sily,
to obshaya kartina kosmicheskoi evolyucii harakterizovalas' by
postepennoi dissipaciei teplovoi energii, lish' inogda
narushaemoi vzryvnymi sobytiyami. Sushestvuet, odnako,
vozmutitel' kosmicheskogo spokoistviya - magnitnoe pole".
Energiya, vydelyayushayasya vnutri Solnca, vyzyvaet konvektivnye
i turbulentnye dvizheniya v ego vnutrennih sloyah. Magnitnye
polya, uvlekaemye dvizheniem provodyashei zhidkosti,
rastyagivayutsya i izgibayutsya, priobretaya energiyu.
Konvektivnye i turbulentnye potoki plazmy deistvuyut podobno
dinamomashine, preobrazuya mehanicheskuyu energiyu v energiyu
magnitnogo polya.
Na Solnce my nablyudaem nepreryvno izmenyayushuyusya strukturu
magnitnogo polya na ego poverhnosti. Na ris. 5 - dve
magnitogrammy Sayanskoi observatorii. Odna iz nih
pokazyvaet strukturu krupnomasshtabnogo magnitnogo polya v
epohu minimuma solnechnoi aktivnosti, vtoraya - v epohu
maksimuma. Mozhno videt', naskol'ko bolee slozhnaya struktura
magnitnogo polya v epohu maksimuma i kak usililas' velichina
napryazhennosti magnitnogo polya. Polnaya velichina magnitnogo
potoka Solnca v cikle solnechnoi aktivnosti menyaetsya pochti
na poryadok (ris. 6).
|
Ris. 5.
Struktura krupnomasshtabnogo polya Solnca v
minimume (vverhu) i maksimume (vnizu) aktivnosti |
|
Ris. 6.
Izmenenie magnitnogo polya Solnca v cikle aktivnosti |
|
Ris. 7.
Shema generacii magnitnogo polya Solnca v cikle aktivnosti |
|
Ris. 8.
Nablyudeniya na kosmicheskoi observatorii SOHO
vybrosa koronal'noi massy |
Kak uzhe otmechalos', v osnove mehanizma generacii magnitnyh
polei lezhat konvektivnye i turbulentnye dvizheniya plazmy
vnutri Solnca. Segodnya ustanovleno, chto dlya deistviya
dinamo neobhodimo dva usloviya: vrashenie i nalichie
dostatochno glubokoi konvektivnoi zony. Differencial'noe
vrashenie v konvektivnoi zone, pri kotorom ekvatorial'nye
zony vrashayutsya bystree, chem vysokoshirotnye zony vblizi
polyusov Solnca, vytyagivaet poloidal'noe magnitnoe pole
Solnca i namatyvaet silovye linii magnitnogo polya vokrug
Solnca. Takim obrazom, iz poloidal'nogo magnitnogo polya
obrazuetsya toroidal'noe magnitnoe pole, kotoroe postepenno
usilivaetsya. Ciklonicheskie vihri v konvektivnoi zone
regeneriruyut iz toroidal'nogo polya poloidal'noe pole
protivopolozhnogo znaka. Etot process izobrazhen na ris. 7 i
illyustriruet v samyh shematicheskih chertah generaciyu
magnitnogo polya v cikle aktivnosti.
Usilennoe toroidal'noe magnitnoe pole vnutri konvektivnoi
zony iz-za nestabil'nosti, svyazannoi s magnitnoi
plavuchest'yu, proryvaetsya k poverhnosti i obrazuet gruppy
solnechnyh pyaten i kompleks yavlenii, sostavlyayushii ponyatie
aktivnoi oblasti.
Takim obrazom, vrashenie, konvektivnye dvizheniya, turbulenciya
zapasayut svoyu energiyu v magnitnom pole vytyagivaniem i
skruchivaniem silovyh linii magnitnogo polya. Zapasennaya
takim obrazom energiya magnitnogo polya ryadom vozmozhnyh
mehanizmov dissipacii greet hromosferu i koronu,
vybrasyvaet protuberancy i goryachee koronal'noe veshestvo
(ris. 8), generiruet solnechnye vspyshki i solnechnyi veter.
Energiya teryaetsya iz zamknutyh magnitnyh oblastei izlucheniem
(osobenno v UF i myagkoi rentgenovskoi oblasti), vynosom
koronal'noi massy eruptivnymi processami i postoyannym
perenosom massy iz otkrytyh magnitnyh struktur v
koronal'nyh dyrah.
Hotya razrabotany razlichnye modeli dinamo, mehanizmy
lokal'nogo usileniya magnitnyh polei, no segodnyashnee
sostoyanie problemy horosho otrazhaet vyskazyvanie izvestnogo
astrofizika Vaisa (Weiss N.O.): "Process rabotaet, no
detali oshibochny".
Osnovnye problemy razrabotki detalei processa svyazany s
tem, chto eshe net podrobnyh dannyh o tom, kak vrashayutsya
vnutrennie sloi Solnca, kakova struktura dvizhenii veshestva
v konvektivnoi obolochke Solnca, kakova struktura magnitnogo
polya vo vnutrennih sloyah Solnca. Otvety na eti voprosy i
sostavlyayut problemu solnechnogo magnetizma i ego
peremennosti, i reshenie problemy neposredstvenno svyazano s
problemoi vnutrennego stroeniya Solnca.
<< 4. Problema solnechnoi peremennosti
| Oglavlenie |
6. Gelioseismologiya >>