Солнце
 Рис.13. Спокойное Солнце, каким оно видно через защитную пленку в подзорнуютрубу или небольшой телескоп с увеличением 60х. Июнь 2006г.
Вследствие колоссальной удаленности от нас все звезды выглядят точками в телескоп любого диаметра, какое бы большое увеличение мы не поставили.Но мы всегда имеем прекрасную возможность изучить звезду с близкого расстояния, наблюдая наше Солнце. Ведь Солнце - рядовая звезда (желтый карлик) нашей Галактики, которая расположена от насна расстоянии всего 149,6 млн. км, что в 350 тысяч раз ближе самойближайшей к нам звезды Проксима Центавра.Мы видим диск Солнца невооруженным глазом, а иногда (во времязахода или восхода Солнца), можем увидеть без каких либоинструментов особо крупные образования в его верхних слоях(фотосфере).
Еще в древние времена люди заметили темные пятна на Солнце и считали их предвестниками бедствий. Лишь в 1610г. великий италианский ученый Галилео Галилей впервые зафиксировал в построенный им телескоп наличие на Солнце пятен. Открытие Галилея разрушило поддерживаемое в то время церковью утверждение о чистоте и совершенстве Солнца и положило начало его исследованиям.
Сегодня мы знаем о Солнце уже достаточно много. Нам известен источник столь продолжительного "горения" нашего дневного светила - реакции ядерного синтеза водорода в гелий, в результате чего выделяется колоссальная энергия. Мы знаем истинные размеры и массу Солнца. Диаметр Солнца равен 1390600 км (109 диаметров Земли), масса составляет 1,99х1033 г, или 333434 масс Земли. Температура поверхностного слоя Солнца (фотосферы) составляет примерно 6000 градусов, тогда как в центре Солнца, под действием колоссального давления, температура достигает 160 млн. градусов. Взглянув на Солнце в подзорную трубу, на объектив (не окуляр!) которой закреплен плотный темный светофильтр (к примеру, из темного стекла от очков для сварки), мы можем увидеть солнечные пятна. Они имеют различные размеры, нередко превышающее диаметр Земли. Пятна образуются на месте выхода из глубинных слоев трубок магнитного поля, образовавшихся вследствие движения ионизованного газа - плазмы под поверхностью Солнца. Эти трубки расталкивают газ фотосферы, обнажая более холодный слой с температурой на 1500-2000 градусов меньше фотосферы. Поскольку более холодное вещество выглядит более темным, мы наблюдаем на Солнце пятна.Поскольку пятна препятствуют выходу на поверхность потока энергии, идущего снизу, он прорывается рядом, в стороне от пятен. Так на поверхности Солнца образуются яркие пятна - факелы, которые также видны в небольшой инструмент.
Поднимаясь вверх, трубки магнитного поля Солнца вытягивают за собой вещество солнечной фотосферы. В результате образуются арки высотой в десятки тысяч километров - солнечные протуберанцы, которые можно наблюдать только с помощью специальных светофильтров на краю солнечного диска.Если хорошо присмотреться, вся фотосфера Солнца оказывается неоднородной и как бы состоит из огромного количества светлых зернышек - гранул. Диаметр таких образований - порядка 700км, а среднее время жизни - около 7 минут. Исследования показали, что гранулы - это струи более горячего газа, которые поднимаются вверх и остывая опускаются вниз. Так было установлено, что поверхность Солнца находится как бы в состоянии кипения, или конвекции. Наблюдая положение пятен через определенные промежутки времени, можно установить, что Солнце вращается вокруг своей оси с периодом 27,3 суток по отношению к Земле (или 25,4 суток по отношению к звездам). Из наблюдений солнечных пятен стало известно, что скорость вращения Солнца не одинакова на разных глубинах и широтах. Это значит, что Солнце вращается не как твердое тело.
Установлено, что количество пятен на Солнце увеличивается в определенные годы с периодичностью в 11 лет и свидетельствует о повышении солнечной активности. Жизнь на Земле всецело зависит от Солнца и повышение его активности оборачивается для нас катаклизмами, ростом числа различных заболеваний и ухудшением самочувствия людей. Поэтому, изучение активности Солнца имеет для нас огромную значимость.
Солнечную активность можно оценить из наблюдения пятен. Швейцарский астроном Рудольф Вольф, определивший промежуток между максимумами солнечной активности, ввел ее количественную характеристику, называемую числом Вольфа W = 10g + f, где g - число групп пятен, а f - полное число пятен.
Если на диске нет пятен, число Вольфа W=0. Если имеется одно пятно, W= 11. В годы максимума солнечной активности число Вольфа достигает значения W= 180.
Каждому, кто интересуется изучением Солнца, можно организовать свою "службу Солнца". В ее программу входит зарисовка положения пятен и определение числа Вольфа.
Для зарисовки солнечных пятен лучше всего спроецировать изображение Солнца на экран.
Для этого, подзорную трубу или телескоп нужно задиафрагмировать до значения относительного отверстия 1/30 - 1/45, чтобы от сильного потока излучения линзы окуляра не перегрелись и не треснули. Слишком большого увеличения при этом не требуется, так как необходимо, чтобы был виден весь диск Солнца. На некотором расстоянии за окуляром размещается ровная площадка - экран, на которой закрепляется плотный белый лист бумаги с нарисованным на нем циркулем кругом диаметром 10см. Расстояние от окуляра до экрана подбирается таким образом, чтобы проекция изображения Солнца также имела диаметр 10 см. Совместив изображение и нарисованный круг, можно приступать к зарисовке положения солнечных пятен. Для этого лучше всего подходит мягкий, остро заточенный карандаш.
Сперва необходимо выбрать одно пятно ближе к центру диска Солнца и не перемещая трубу последовательно отмечать его положение на круге. Проведенная через эти точки прямая будет представлять направление суточной параллели - ориентир для дальнейшего определения координат солнечных пятен и привязки рядов наблюдений. Для того, чтобы ваши наблюдения имели научное значение, необходимо с точностью до минуты зафиксировать время начала и конца наблюдений.
Начинающему любителю астрономии без дополнительных навыков и данных достаточно сложно обработать позиционные наблюдения пятен на Солнце. Тем не менее, эта информация важна и при содействии профессиональных астрономов может быть полезна науке.Необходимо помнить, что наблюдения Солнца достаточно опасны. Ни в коем случае нельзя смотреть на Солнце в бинокль или подзорную трубу без защитных фильтров на объективе, иначе вы можете непоправимо повредить зрение! Имейте в виду, что некоторые темные фильтры могут пропускать определенные невидимые глазом частоты излучения, вредные для человеческого зрения. Поэтому, для наблюдения Солнца рекомендуется использовать специальные пленки Baader Astro Solar, играющие роль ослабляющих фильтров. Такую пленку необходимо натянуть на картонное основание и надежно закрепить перед объективом. Небольшая неровность натяжения пленки не сказывается на качестве изображения. Используя такой фильтр можно не диафрагмировать объектива телескопа и разглядывать поверхность Солнца с максимальным разрешением.
Следуя рекомендациям по фотографированию Луны, можно организовать и фотографирование Солнца. В этом случае необходимо лишь установить темный светофильтр или специальную пленку перед объективом трубы.
|
