Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
slide

Пульс Солнца падает: впадает ли оно в спячку?

Солнце, архивное фото
Астрофизик Сергей Богачев из Физического института имени Лебедева РАН рассказывает, как был обнаружен солнечный цикл, как он влияет на Землю, и чего ждать от Солнца в ближайшие годы и десятилетия.

С жизнью Солнца связано множество страхов и ожиданий — люди боятся магнитных бурь, климатических катаклизмов, которые могут вызвать изменения солнечного цикла. Астрофизик Сергей Богачев из Физического института имени Лебедева РАН рассказывает, как был обнаружен солнечный цикл, как он влияет на Землю, и чего ждать от Солнца в ближайшие годы и десятилетия.

Черновики фармацевта

В 1843 году Генрих Швабе, фармацевт, а по совместительству астроном-любитель, опубликовал в журнале немецкого астрономического общества Astronomische Nachrichten свой труд "Наблюдения Солнца в 1843 году", где обратил внимание не некоторые странные закономерности в численности солнечных пятен. Надо сказать, что Швабе не был солнечным астрономом и вообще не занимался физикой Солнца, а был одержим идеей существования в солнечной системе таинственной планеты Вулкан, находящейся ближе всех к Солнцу.

Солнце. Архив
Ученый: переполюсовка глобального поля Солнца будет незаметна на Земле
Найти эту планету он пытался путем многолетних наблюдений Солнца в надежде увидеть прохождение неизвестного темного силуэта по солнечному диску. В поисках ему очень мешали солнечные пятна, положение и число которых он аккуратно выписывал, чтобы не спутать с ними объект своих поисков. По иронии судьбы именно эти черновые записи, которые сам Швабе рассматривал как простой технический материал, навсегда вписали его имя в историю науки, так как накопив данные за 15 лет наблюдений, Швабе обнаружил солнечный цикл, период которого оценил в 10 лет.

Это открытие было тем удивительнее, что к тому времени европейцы наблюдали пятна на Солнце уже 230 лет (с 1614 года, когда они были независимо друг от друга открыты Галилеем и Кристофом Шейнером). Более того, к тому времени уже почти 100 лет, с 1749 года, пятна изучались профессиональными астрономами в обсерватории города Цюрих (Швейцария). Тем не менее, потребовалось два века, чтобы люди обнаружили в них то, что сейчас считается наиболее фундаментальным процессом на Солнце и главной его загадкой.

Циклы высокие и низкие

После открытия Швабе в обсерватории Цюриха были пересчитаны все архивы данных с 1749 года и подтверждено, что солнечный цикл не возник в середине XIX века, а существовал все время, но не был обнаружен до этого. Первому циклу, который обнаружили в данных обсерватории Цюриха (он начался в марте 1755 года), присвоили номер 1. По этой системе цикл, который обнаружил Швабе, имеет номер 8, а цикл, который развивается на Солнце сейчас (да, этот ряд все еще продолжается), — номер 24. Поскольку пятна наблюдались с начала XIX века, то есть за 150 лет до цикла 1, этот ряд можно продолжить и в прошлое. В такой системе самый первый цикл, который обнаружили европейцы, будет иметь номер минус 12.

Циклы солнечной активности с 1750 года

Количество пятен на Солнце измеряется в так называемых числах Вольфа (по имени директора обсерватории Берн Рудольфа Вольфа, который ввел их в середине XIX века). Чем выше число Вольфа — тем выше уровень солнечной активности. Самую большую высоту за почти 260-летнюю историю наблюдений имел максимум 1954 года, а самый низкий солнечный максимум наблюдался в 1804 году. Самым коротким был цикл 2, продолжавшийся ровно 9 лет, а самый длинный цикл, с номером 4, продолжался 13 лет и 7 месяцев.

Современные данные говорят, что цикл активности — это гораздо больше, чем просто изменение числа пятен на Солнце. С таким же 11-летним периодом меняются потоки жесткого излучения, исходящего от Солнца, число солнечных вспышек, скорость солнечного ветра, количество магнитных бурь на Земле и даже плотность и высота земной атмосферы. Это некий пульс нашей звезды, очень медленный по нашим меркам и очень быстрый для Солнца, возраст которого составляет миллиарды лет.

Чем грозит солнечная спячка

Столь длинный ряд наблюдений Солнца позволяет оценить и современную эпоху. Где мы сейчас находимся? Является ли ситуация на Солнце, если сравнить ее с 260-летним рядом наблюдений, уникальной или, наоборот, мы живем в скучную обыкновенную эпоху? В целом, самого беглого взгляда на график чисел Вольфа достаточно, чтобы понять, что ни о какой повышенной активности в последние годы говорить не приходится.

Вспышка на Солнце утром во вторник
Солнце в очередной раз застало всех врасплох
Количество пятен на Солнце в настоящее время сравнимо с самыми низкими значениями из когда-либо наблюдавшихся. Если сравнивать текущий солнечный цикл со всеми предыдущими, лишь два из 23-х известных циклов имели более низкие максимумы: цикл 5 и цикл 6, продолжавшиеся приблизительно с 1800 по 1820 годы. Данный период хорошо известен в физике Солнца и носит название минимума Дальтона. Подобные собственные имена дают лишь самым глубоким провалам на графике солнечной активности. Если сравнивать между собой не максимумы, а минимумы отдельных солнечных циклов, то самыми низким в истории оказываются минимумы циклов с 4 по 6, а на четвертом месте располагается минимум 2008 года, предшествовавший нынешнем циклу. Этот же период оказался абсолютным рекордсменом по числу дней, когда пятна на Солнце не наблюдались вообще — 821 день без пятен.

Почему и как часто Солнце впадает в подобную спячку, как долго она длится и чем это грозит? Дать ответ на этот вопрос довольно сложно, хотя бы по той причине, что когда речь идет о таких глобальных процессах, даже 300 лет наблюдений кажутся очень малым промежутком, чтобы сделать достоверные выводы. Тем не менее, человечеству известно как минимум о двух подобных периодах, пришедшихся на исторически достоверный период времени. Это уже упоминавшийся минимум Дальтона, пришедшийся на 4, 5 и 6 солнечные циклы, и период, который нельзя увидеть на каноническом ряде циклов, но который в настоящее время общепризнан – это минимум Маундера, охватывающий интервал времени с 1645 по 1715 годы.

Минимум Маундера широко известен тем, что примерно совпадает по времени с малым ледниковым периодом в современной истории, когда, как считается, средняя температура на нашей планете упала на 5-10 градусов. Достоверных сведений о падении температуры во время минимума Дальтона нет, что, впрочем, можно объяснить и тем, что в те времена подобные измерения не проводились, и падение средней температуры на 2-4 градуса могло остаться для человечества незамеченным (вряд ли оно могло быть большим, хотя бы по той причине, что минимум Дальтона был почти в два раза короче минимума Маундера). Совпадение минимума Маундера с малым ледниковым периодом одна из причин, по которой ученые с гораздо большей настороженностью относятся к аномально низкой активности Солнца, чем к высокой. Этим они, в частности, отличаются от подавляющего большинства людей, которых пугают скорее крупные вспышки, чем спокойное Солнце.

Однозначного ответа на вопрос о причинах провалов солнечной активности нет. Можно высказать две правдоподобных точки зрения. Первая состоит в том, что как и любой сложный процесс, механизм солнечного цикла подвержен краткосрочным сбоям, которые носят случайный процесс и непредсказуемы. Сбои эти могут быть краткосрочными, всего на 1 цикл, что не замечается Солнцем, либо длительными, приводящими к затяжному и трудному выходу нашей звезды на обычный ритм, как это было во время минимумам Маундера.

Второе объяснение состоит в том, что процесс таких сбоев не случаен и является следствием наличия у Солнца кроме 11-летнего цикла еще и крупномасштабных вековых, тысячелетних, а может быть и гораздо более продолжительных периодов. В этом случае если в одной точке сходятся две или даже три точки минимума: например, на обычный минимум накладывается вековой, возникает очень глубокий минимум, который может даже полностью подавить активность Солнца на один или несколько циклов. Надо сказать, что, взглянув на график солнечных циклов, даже человек далекий от науки увидит, что циклы как будто и правда модулируются сверху крупномасштабной синусоидой — вековым циклом. Ни одна из этих причин, впрочем, не отрицает другую, и, не исключено, что они работают обе.

Пойдет ли солнце на взлет

Что представляет собой текущая, мгновенная ситуация на Солнце, и чего от него ждать? Прежде всего, Солнце, судя по всему, прошло максимум активности и движется ко дну своего цикла. Об этом, в частности, говорит уже упоминавшийся факт, что наивысшее значение числа Вольфа было достигнуто почти два года назад, в ноябре 2011 года, и с тех пор упало почти на треть, с 96 до 66. Крайне трудно поверить, что наша звезда сможет переломить этот тренд и пойдет на второй максимум (такие случаи были в истории наблюдений).

Солнце. Архив
Солнце, возможно, вошло в период минимума активности, считают ученые
Скорее всего, нас ждет монотонное падение до 2015-2016 годов, после чего наша звезда застынет в состоянии спячки на 3-4 года и очнется от него в 2019-2020 годах. Такой спадающий тренд не исключает возможности крупных вспышек (не стоит забывать, что самые мощные вспышки в новейшей истории наблюдений, октября и ноября 2003 года, произошли на стадии спада), но в целом каждый следующий год будет спокойнее предыдущего.

Наиболее важным вопросом сейчас является то, до какого уровня упадет активность, где она остановится? Просто все известные факты говорят о том, что высота будущего максимума прямо связана с уровнем активности в минимуме. В частности, как уже говорилось выше, самые глубокие минимумы наблюдались именно перед циклами, относящимися к минимуму Дальтона. Если Солнце остановится на уровне чисел Вольфа 15-20 и не будет падать дальше, значит, активность вошла в норму, и нас ждет обыкновенный солнечный цикл. Если же оно уйдет под средний уровень 10, то это будет с большой вероятностью значить, что нас ждет еще один подавленный цикл, что, по-видимому, означает начало крупномасштабного провала активности, способного отразиться на климате Земли.


Читайте также: как у Земли появился двойник, почему рыба и грецкие орехи не являются "пищей для ума", при каких обстоятельствах супруги чаще бьют друг друга, и многое другое — в свежем выпуске еженедельной рубрики "Научный понедельник" на ria.ru.

Космос
Обсуждение
4 пользователя оставили 10 комментариев
  • Разгадка - загадки Солнца - Большого "огненного шара" - в разгадке основ физики явлений: шаровой молнии ikar.udm.ru/sb/sb15-9.htm; аномальных свойств "шаровых молний" в активированной воде ikar.udm.ru/c_n_aw.htm; в разгадке физических основ квантовой механики и "структуры воды" - ikar.udm.ru/sb/sb51-1.htm
    08:34
    02.10.2013
  • Roma Noviy в ответ пользователю ikar(показатьскрыть)
    ikar, хорошо, но реклама установок "активированной" воды портит все.

    Опять же не совсем хорошо показана научная часть. А уж в отношении этой татьи (цикличность активности Солнца) сразу и неочевидна.
    Выводы в ikar.udm.ru/sb/sb51-1.htm противоречивы - сочетание устойчивости движения системы с ее нестабильностью (минимальность действия для разрушения) ???
    12:18
    02.10.2013
  • не вижу проблем на счет научной части, если вы разберетесь - см. публикации в ДАН, письма в ЖТФ, ЖТФ, доклады на международных научных конференциях по воде, по нано, см. ссылки на научные публикации там же ikar.udm.ru/sb/sb51-1.htm, и доп. ikar.udm.ru/files/pdf/sb22.pdf, ikar.udm.ru/files/pdf/ikar_2013_en_ru.pdf
    на счет "активированной воды" - это уж сами решайте, пить или не пить, и что пить и с кем пить ...
    P.S. "Истоки кризиса возникшего в современном обществе и в науке при интерпретации необычных наблюдаемых явлений - в "линеаризации" окружающей нас действительности, в истории развития современной физики" ... (ikar.udm.ru/sb/sb51-1.htm).
    Понимаю, проще верить, в феномелогическое уравнение Шредингера, авторитеты "академиков", чем попытаться разобраться в феноменах, явлениях нас окружающего мира на основе нелинейной классической механики и электродинамики.
    17:08
    02.10.2013
  • Мне не надо в него "верить", я его решал для системы двуатомной молекулы с хорошими результатами. Так что это рабочее уравнение.
    Но если есть новый взгляд я не отвергаю его потому что он новый. Почитаю, посмотрю, там и выводы сделаю.
    Вопрос есть, пока не все понял - как детектируются Резонансные Микрокластеры ?
    22:31
    02.10.2013
  • Поразительно,но у русской истории есть СВОИ циклы,которые ПОЧТИ совпадают с солнечными.Посмотрите об этом мой короткий фильмик на ютьюбе:Сергей Воронин voronin "Двенадцатилетняя солнечная активность и русская история" www.youtube.com/watch?v=m1gq0RUzj38
    00:42
    03.10.2013
  • ikar в ответ пользователю Roma Noviy(показатьскрыть)
    Roma Noviy, посредством датчиков на основе квадруполя Теслы, в отличии от диполя Герца, на котором работает вся "современная" устаревшая система передач э.м.п., см. продолжение в работах П.Н. Лебедева, князя Голенищева-Кутузова - ikar.udm.ru/sb/sb41-2.htm ...
    Детектируется СИ (Сверхкогерентное Излучение) от РМ (Резонансных Микрокластеров) - достаточно просто (интегральная составляющая).
    09:54
    03.10.2013
  • А время жизни РМ каково ?
    17:47
    03.10.2013
  • Сергей Воронин, не убедительно.
    Во-первых это ведь должно действовать на всю замлю, а не только Россию ?
    Во-вторых есть еще другие циклы в активности солнца - как с ними быть ?
    17:53
    03.10.2013
  • Это все придпологаемое
    15:58
    07.10.2013
  • Сейчас нам нужно думать что с Россией будет и как нам дальше жить и решить с ворами как быть а то Путин говорит что расхлябонность и их не надо наказывать а не модули решать
    16:03
    07.10.2013

Партнеры





Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.