Наблюдения Солнца

[Phunke]

Ну, тут ставить не на что, еще 10 дней они точно не протянут, ... 1163-1164 появились на восточном краю уже готовые, уже развившиеся и просуществовавшие некоторое время. 1163, похоже, уже угасает. Так что, до западного края они не дотянут точно, дотянули бы хотя бы до середины.

Послежу я за своими "хромыми лошадками". На сегодняшней фотографии с SDO видно, что 1163 (внизу справа) действительно угасло до небольшой точки, а 1164 (ближе к центру) - пока еще держится молодцом. Там, видимо, три группы с разной магнитной структурой - слившись, они могут вызвать вспышку. Посмотрим...


sunspot_1163_1164-2011.02.28 by phunk_ee, on Flickr

[Mikhail]

Там, видимо, три группы с разной магнитной структурой - слившись, они могут вызвать вспышку.

M1 уже есть от 1164, сегодня в 15.52 МСК. Общий рентгеновский фон также стал еще выше, и держится, как я понимаю, за счет этой группы пятен.

[Phunke]

Тем временем, прореха в солнечной короне на сутки раньше ожидаемого начала смотреть нам в лоб, поэтому вместе с приходом протонного ветра из нее ожидаем умеренную солнечную бурю уже 3 - 4 марта.


coronalhole_sdo_blank (1) by phunk_ee, on Flickr

[Phunke]

Там, видимо, три группы с разной магнитной структурой - слившись, они могут вызвать вспышку.

M1 уже есть от 1164, сегодня в 15.52 МСК. Общий рентгеновский фон также стал еще выше, и держится, как я понимаю, за счет этой группы пятен.

Да, действительно, у пятна 1164 диагностировали "вспышкоопасную" магнитную структуру "beta-gamma", и оно продолжает увеличиваться в размерах, что видно на картинке:



Новых вспышек М-класса от этого пятна пока не отмечено, но оно успешно продержало общий рентгеновский фон весь сегодняшний день (1 марта) на уровне около 10E-6 Watt/m2, что соответствует С-классу.

[Mikhail]

ожидаем умеренную солнечную бурю уже 3 - 4 марта.

А сейчас уже К5, и, похоже, продолжает расти. За последние 3 дня никаких особенных событий не было, если не считать вспышку М3.5 24 февраля - уже довольно давно, чтобы быть причиной сегодняшней бури, да и произошла она на краю диска. Остается корональная дыра - но спутник показывает минимальное значение скорости солнечного ветра! Получается - буря, хотя пока и слабая, ни с того, ни с сего!

[Phunke]

А сейчас уже К5, и, похоже, продолжает расти.

Доросло до 6 (!) - давно такого не было, и до сих пор до конца не улеглось. Картинкой кидаю осредненный по 3м часам "замороженный" график Kp


Kp 2011_03_02 by phunk_ee, on Flickr

Остается корональная дыра - но спутник показывает минимальное значение скорости солнечного ветра! Получается - буря, хотя пока и слабая, ни с того, ни с сего!

Мне тоже это странным показалось. Хотя сейчас уже скорость ветра измеренная ACE в точке Лагранжа составляет 648.7 km/sec - что довольно прилично, но недостаточно для столь быстрого долета. Остается строить предположения относительно свойств самой коронарной дыры - то ли она "магнитно-глубокая" и позволила вылететь ветру с высокой скоростью, ближе к поверхности Солнца - до 1500 km/sec, либо направление разлета плазмы из нее или от вспышки M3 - совсем не строго-нормальное к поверхности Солнца.

Ответят на вопрос дальнейшие наблюдения за протонным потоком и k-индексом. Если ближе к истине 1 вариант, то вчерашний пик бури должен будет оказаться самым высоким, если второй (про широкую апертуру разлета) - то мы увидим в ближайшие сутки-двое усиление бури. Посмотрим...

[Mikhail]

скорость ветра измеренная ACE в точке Лагранжа составляет 648.7 km/sec - что довольно прилично, но недостаточно для столь быстрого долета. Остается строить предположения относительно свойств самой коронарной дыры

Видимо, причиной бури послужила корональная дыра, вернее, ее край. В соответствии с графиками ACE начало бури совпало с началом быстрого роста скорости солнечного ветра, а окончилась буря по мере постепенного, но значительного уменьшения его плотности. Уменьшение плотности, как и увеличение скорости частиц солнечного ветра связано, скорее всего, с корональной дырой. Если высказанные соображения справедливы, на втором крае дыры (через несколько дней) можно ожидать аналогичного возмущения магнитосферы, хотя и не обязательно.

[Phunke]

За последние сутки sunspot 1164 заметно подросло, и теперь это пятно можно хорошо различить на солнечном диске даже невооруженным глазом. На фотографии снизу масштаб сохранен такой-же как и на предыдущем снимке этой же группы пятен. Кроме того, теперь уже совсем стали очевидны три отдельных "магнитных домена", и магнитная структура этого пятна теперь именуется "beta-gamma-delta", таким образом, она накапливает в себе потенциал для серьезных вспышек, M, а, теперь, возможно, и X-класса.


sunspot_1164 by phunk_ee, on Flickr

[Mikhail]

теперь это пятно можно хорошо различить на солнечном диске даже невооруженным глазом

Ну, невооруженным взглядом - вряд ли. Даже со светофильтром. Размеры отдельных пятен не более 30 секунд - значительно меньше разрешающей способности человеческого глаза - около 2 минут дуги или еще хуже при ярком свете из-за сужения зрачка.

[Mikhail]

три отдельных "магнитных домена", и магнитная структура этого пятна теперь именуется "beta-gamma-delta", таким образом, она накапливает в себе потенциал для серьезных вспышек

Похоже, этот потенциал так потенциалом и останется. Пятна больше не растут и сильно разошлись; как следствие, рентгеновский фон снижается, вероятность мощной вспышки падает.

[Phunke]

Ну, невооруженным взглядом - вряд ли. Даже со светофильтром.

Ну, по крайней мере, от 1 марта есть такая картинка, сделанная на закате немецким фотографом Jens Hackmann


Jens-Hackmann-sunspotset_1299084754 by phunk_ee, on Flickr

[Mikhail]

от 1 марта есть такая картинка, сделанная на закате немецким фотографом Jens Hackmann

Это сделано телеобъективом с увеличением не меньше 15-20x, невооруженным глазом этих пятнышек не разглядеть. Как и кратеров на Луне, например - они примерно такие же по масштабу. Пятно, которое в принципе можно было разглядеть невооруженным взглядом, наблюдалось на Солнце последний раз в 20-х числах июля 2004 года - оно было в несколько раз больше.

[Phunke]

В сегодняшнем (от 3 марта) номере журнала Nature опубликована статья, в которой раскрывается механизм исчезновения солнечных пятен в годы минимума солнечной активности. Доступ к статье платный, но ознакомиться с ее содержанием можно на сайте NASA Science - http://science.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2011/02mar_spotlesssun/

В двух словах - общий смысл. Исследования ученых под руководством Dibyendu Nandi из Indian Institute of Science Education and Research в Калькутте базируются на компьютерном моделировании внутренних процессов переноса магнитного поля в теле Солнца - было проведено последовательное моделирование 210 циклов солнечной активности. В результате решающую роль в интенсификации, или, наоборот, снижения активности Солнца, по мнению исследователей, играет изменение магнитной динамики так называемого Большого Конвеерного Пояса - Great Conveyor Belt. Разницу в его поведении в годы максимума - слева, и минимума - справа - можно увидеть на представленной в статье иллюстрации.


conveyorbelt by phunk_ee,Credit: Andrés Muñoz-Jaramillo of the Harvard CfA.

В годы солнечного минимума важную роль начинают играть меридианальные течения (обозначены черными стрелками), они берут на себя роль переносчиков энергии между ядром солнца и его поверхностью, тем самым снижая возмущения во внешних слоях звезды. Таким образом, возникновение этих течений и отвечает за исчезновение пятен на поверхности. Процесс формирования этих меридианальных потоков цикличен и осцилирует примерно с наблюдаемым периодом в 11 лет.

[Mikhail]

статья, в которой раскрывается механизм исчезновения солнечных пятен в годы минимума солнечной активности

Я не очень верю в компьютерное моделирование, особенно в такое глобально-солнечное.
Но принцип понятен - очень может быть, даже скорее всего, что у солнечного динамо есть собственные колебания с периодом примерно 22 или 11 лет, очень может быть, что они не обязаны оставаться строго периодическими, и очень может быть, что эти колебания вынужденные. Кстати, в пересказе статьи на сайте НАСА о последнем обстоятельстве, т.е. о том, что эти колебания могут быть вынужденными, не сказано. Что же может возбуждать подобные колебания? Например, приливное действие планет. Чередование положений сизигии и квадратуры, например, Юпитера и Сатурна, происходит с периодом около 10 лет, что, в общем, близко к периоду солнечного цикла. Нужно также учесть приливное действие Земли и Венеры, которое сравнимо с влиянием больших планет в силу близкого расстояния. Представляется, что колебания магнитного поля Солнца могут поддерживаться в результате резонансного взаимодействия течений на Солнце с приливным действием планет, периодически меняющимся в зависимости от их взаимного расположения.
Эти рассуждения, конечно, не объясняют апериодичности колебаний. Но в системе взаимодействующих осцилляторов, особенно с близкими собственными частотами, скорее всего, возникнут "биения", возможно даже апериодические.

[Phunke]

Я не очень верю в компьютерное моделирование, особенно в такое глобально-солнечное.

С этой статьей, вообще, полный ЦИРК вышел. Ее саму или ее абстракты прочитали целый ряд журналистов научных изданий, и каждый сделал собственные выводы на тему - "почему же пятен так долго не было". Результаты компьютерного моделирования часто тоже подвергаются различным интерпретациям, иногда вплоть до диаметрально - противоположных.
Вот, например, как подводит итоги публикации обозреватель "Новостей космонавтики" http://novosti-kosmonavtiki.ru/content/news.shtml :

Ученые предложили объяснение необычно низкой активности Солнца, которая наблюдалась в последнее время. Статья исследователей опубликована в журнале Nature, а коротко о ней пишет портал ScienceNOW.
Активность Солнца определяется появлением на его поверхности пятен - чем их больше, тем более активным считается светило. Циклы минимумов и максимов активности чередуются приблизительно каждые 11 лет, однако нынешний цикл задержался на 15 месяцев - по "плану" он должен был начаться в конце 2008 года.
Авторы новой работы предположили, что длительный минимум может быть связан со скоростями движения плазмы в недрах звезды. Плазма - это ионизированное вещество, поэтому ее движение сопровождается изменениями в электрическом и магнитном полях Солнца. Наблюдения показывают, что максимальная скорость движения плазмы составляет около 22 метров в секунду. Авторы разработали математическую модель перемещения плазмы внутри звезды, различным образом варьируя скорости ее движения в начале и конце циклов активности. Ученые работали в пределах от 15 до 30 метров в секунду и в общей сложности "прогнали" 210 циклов.
Исследователи установили, что в тех случаях, когда в начале цикла плазма движется с высокой скоростью, а в конце - с низкой, итоговое магнитное поле оказывается слабым, и, соответственно, на Солнце появляется меньше пятен. Ученые предложили возможное объяснение такой зависимости - когда плазма движется быстро, она проводит меньше времени в так называемых зонах зарождения - регионах внутри звезды, где образуются "зародыши" будущих пятен, уточняет Wired.
Впрочем, данные наблюдений пока не подтверждают новую модель. Информация, переданная солнечной обсерваторией SOHO, которая наблюдает Солнце с 1996 года, указывает, что как раз в первой половине предыдущего цикла скорость движения плазмы была низкой, пишет Lenta.ru.

[Phunke]

Традиционный обзор солнечных пятен

Итак, группа пятен 1164 продолжает эволюционировать, практически не меняясь в размерах и сохраняя сложную магнитную структуру. Как справедливо заметил mikhail, компоненты группы заметно разъехались друг от друга и украшают общий фон рентгеновского излучения солнца лишь скромными вспышками C-класса, не подавая особых надежд на большее.


sunspot 1164 by phunk_ee, on Flickr

Тем временем из-за восточного лимба Солнца выползла новая крупная группа пятен 1166. Она имеет магнитную структуру, которую можно пока условно описать как "диполь", и расположена она почти в экваториальных широтах, так что по мере вращения солнца ее бифуркации могут стать весьма геоэффективными. Однако, пока, вроде, ведет себя тихо.


sunspot 1166 by phunk_ee, on Flickr

Прим.: масштаб фотографий пятен на Flickr, как всегда, сохранен неизменным. 4096 пикселей в ширину и высоту на весь солнечный диск (продиктовано разрешением детектора гелиофизического аппарата SDO - Solar Dynamics Observatory), то есть примерно 340 км/пиксель.

[Phunke]

Тем временем на обратной стороне Солнца....

... тем временем, сегодня утром, 4 марта, прямо за восточным лимбом Солнца, на невидимой еще для нас стороне, произошло что-то довольно серьезное, сопровождавшееся крупным выбросом коронарной массы (CME). Аппарат STEREO-B (его сегодняшняя позиция приведена на схеме), зафиксировал мощную UV-вспышку.



Тем временем коронограф аппарата SOHO (Solar & Heliospheric Observatory), наблюдающий Солнце со стороны Земли, заснял непосредственно мощный выброс CME - на анимированном GIF ниже -



Через пару дней регион, спровоцировавший это событие, выползет для нас из-за восточного лимба и можно будет ознакомиться с ним детально. Пока же можно примерно взглянуть на него с последней фотографии "восточного полушария" Солнца, полученной со STEREO-B (интересующая область - все, что ближе к центру)

[Tikhon]

Ученые объяснили аномально низкую активность Солнца
http://lenta.ru/news/2011/03/03/spots/

Ученые предложили объяснение необычно низкой активности Солнца, которая наблюдалась в последнее время. Статья исследователей опубликована в журнале Nature, а коротко о ней пишет портал ScienceNOW.

Активность Солнца определяется появлением на его поверхности пятен - чем их больше, тем более активным считается светило. Циклы минимумов и максимов активности чередуются приблизительно каждые 11 лет, однако нынешний цикл задержался на 15 месяцев - по "плану" он должен был начаться в конце 2008 года.

Авторы новой работы предположили, что длительный минимум может быть связан со скоростями движения плазмы в недрах звезды. Плазма - это ионизированное вещество, поэтому ее движение сопровождается изменениями в электрическом и магнитном полях Солнца. Наблюдения показывают, что максимальная скорость движения плазмы составляет около 22 метров в секунду. Авторы разработали математическую модель перемещения плазмы внутри звезды, различным образом варьируя скорости ее движения в начале и конце циклов активности. Ученые работали в пределах от 15 до 30 метров в секунду и в общей сложности "прогнали" 210 циклов.

Исследователи установили, что в тех случаях, когда в начале цикла плазма движется с высокой скоростью, а в конце - с низкой, итоговое магнитное поле оказывается слабым, и, соответственно, на Солнце появляется меньше пятен. Ученые предложили возможное объяснение такой зависимости - когда плазма движется быстро, она проводит меньше времени в так называемых зонах зарождения - регионах внутри звезды, где образуются "зародыши" будущих пятен, уточняет Wired.

Впрочем, данные наблюдений пока не подтверждают новую модель. Информация, переданная солнечной обсерваторией SOHO, которая наблюдает Солнце с 1996 года, указывает, что как раз в первой половине предыдущего цикла скорость движения плазмы была низкой.

[Mikhail]

С этой статьей, вообще, полный ЦИРК вышел. Ее саму или ее абстракты прочитали целый ряд журналистов научных изданий, и каждый сделал собственные выводы на тему - "почему же пятен так долго не было". ...Вот, например, как подводит итоги публикации обозреватель "Новостей космонавтики" http://novosti-kosmonavtiki.ru/content/news.shtml :


Ученые предложили объяснение необычно низкой активности Солнца, которая наблюдалась в последнее время. Статья исследователей опубликована в журнале Nature, а коротко о ней пишет портал ScienceNOW.

Ученые объяснили аномально низкую активность Солнца
http://lenta.ru/news/2011/03/03/spots/


Ученые предложили объяснение необычно низкой активности Солнца, которая наблюдалась в последнее время. Статья исследователей опубликована в журнале Nature, а коротко о ней пишет портал ScienceNOW.

Да, действительно цирк.

[Mikhail]

Представляется, что колебания магнитного поля Солнца могут поддерживаться в результате резонансного взаимодействия течений на Солнце с приливным действием планет, периодически меняющимся в зависимости от их взаимного расположения.

Вынужден не согласиться сам с собой.
Оценка приливного действия планет на Солнце, например, по методике, приведенной в курсе Л.В.Пантелеева http://www.astronet.ru/db/msg/1169697/node25.html, показывает, что в отношении приливов на Солнце существенно могли бы влиять Земля (с коэффициентом, принятым равным 1), Венера (с коэффициентом примерно 2) и Юпитер (с коэффициентом примерно 2,5). Остальные планеты влияют, вернее, практически не влияют, с коэффициентами менее 0,1 либо в силу их удаленности, как Сатурн (прекрасная пара Юпитер-Сатурн с 10-летним циклом, таким образом, отпадает), либо в силу малой массы, как Меркурий, либо того и другого, как Марс. Приливы, вызываемые движением трех планет, проанализировать сложнее, чем двух, но на первый взгляд очевидно, что ничего похожего на 11-летний цикл эта тройка дать не в состоянии.
Таким образом, при более внимательном рассмотрении предположение о возможности приливного механизма осцилляций солнечного динамо, как видно, не находит обоснования.