На диске Солнца нередко видны необычные обра-зования: участки пониженной яркости — солнечные пятна и повышенной яркости — факелы. На краю диска заметны вы-ступы хромосферы — протуберанцы, иногда появляются короткоживующие очень яркие пятна-вспышки. Все они полу-чили общее название — активные образования .

Обычно активные образования возникают в так называе-мых активных областях Солнца. Эти области могут занимать значительную долю солнечного диска. Главная характеристи-ка активных областей — выход на поверхность сильных ло-кальных (т. е. местных) магнитных полей, намного более силь-ных, чем регулярное магнитное поле Солнца. Типичная для активной области схема магнит-ного поля представлена на ри-сунке 62.

Солнце, как и другие небесные тела, вращается вокруг своей оси. Это даёт возможность определить на нем полюсы и экватор и построить систему гелиографических координат (Гелиос — Солнце), полностью аналогичных географическим.

Часто по обе стороны экватора в полосе гелиографических широт 10—30° появляются солнечные пятна и факелы — светлые пятнышки, хорошо видные у пятен и у края диска. В телескоп хорошо различают-ся тёмный овал пятна и окружающая его полутень. Обычно пятна появляются группами. Характерный размер тёмного пятна около 20 000 км. Пятно на фоне фото-сферы кажется совершенно черным, однако, поскольку в пят-не температура равна 4500 K, его излучение слабее излучения фотосферы всего в 3 раза.

В пятне наблюдаются сильные магнитные поля (до 4,5 Тл). Именно наличие магнитного поля и определяет понижение температуры, поскольку оно препятствует конвекции и умень-шает тем самым поток энергии из глубинных слоёв Солнца. Пятно появляется в виде чуть расширенного промежутка меж-ду гранулами — в виде поры. Примерно через сутки пора раз-вивается в круглое пятно, а через 3—4 дня появляется полутень.

Со временем площадь пятна или группы пятен растёт и через 10—12 дней достигает максимума. После этого пятна группы начинают исчезать, и через полтора-два месяца группа исчезает вообще. Часто группа не успевает пройти все стадии и исчезает в гораздо более короткие сроки.

Образование солнечных пятен

При увеличении магнитного поля в фото-сфере конвекция сначала даже усиливается. Не очень сильное магнитное поле тормозит турбуленцию и тем самым облегча-ет конвекцию. Но более сильное поле уже затрудняет конвек-цию, и в месте выхода поля наружу температура падает — образуется солнечное пятно.

Пятна обычно окру-жены сетью ярких цепочек — фотосферным факелом. Шири-на цепочки определяется диаметром её ярких элементов (ти-па гранул) и составляет около 500 км, а длина доходит до 5000 км. Площадь факела намного (обычно в 4 раза) превы-шает площадь пятна. Факелы встречаются и вне групп или одиночных пятен. В этом случае они гораз-до слабее и заметны обычно на краю диска. Это говорит о том, что факел представляет собой облако более горячего газа в са-мых верхних слоях фотосферы. Факелы относительно устой-чивые образования. Они могут существовать в течение несколь-ких месяцев.

Над пятнами и факелами расположена флоккула — зона, в которой яркость хромосферы увеличена. Несмотря на уве-личение яркости, флоккула, как и хромосфера, остаётся не-видимой на фоне ослепительно яркого диска Солнца. Наблюдать её можно только с помощью специальных приборов — спектрогелиографов, в которых получается изображение Солн-ца в излучении в длине волны спектральной линии. В этом случае изображение флоккулы выглядит темной полоской.

Образование флоккул

Когда в углублении, образованном линиями напряжённости (рис. 62), скапливается плазма, из-за повыше-ния плотности усиливается излучение, падает температура и давление, что, в свою очередь, приводит к повышению плот-ности и усилению излучения. Постепенно «ловушка» перепол-няется, и плазма по линиям напряжённости стекает в фото-сферу. Устанавливается равновесие: горячий газ короны попа-дает в «ловушку», отдаёт свою энергию и стекает в фотосфе-ру. Так образуется флоккула.

Когда вращение Солнца выно-сит флоккулу на край Солнца, мы видим висящий спокойный протуберанец . Преобразование магнитных полей может привести к то-му, что линии напряжённости выпрямляются и плазма флок-кулы выстреливается вверх. Это эруптивный протуберанец .

Если в плазме встречаются два магнитных по-ля противоположной полярности, то происходит аннигиляция полей. Аннигиляция (уничтожение) магнитного поля по зако-ну Фарадея вследствие электромагнитной индукции вызывает появление сильного переменного электрического поля. По-скольку электрическое сопротивление плазмы мало, это вызы-вает мощный электрический ток, в магнитном поле которого запасается огромная энергия. Затем в взрывном процессе эта энергия выделяется в виде светового и рентгеновского излу-чений (рис. 61). Земной наблюдатель видит вспышку как яркую точку, неожиданно появляющуюся на диске Солнца, обычно вблизи группы пятен. Вспышку можно наблюдать в телескоп и в исключительных случаях невооружённым глазом. Материал с сайта

Однако основная часть энергии выделяется в виде кинети-ческой энергии движущихся в солнечной короне и межпла-нетном пространстве со скоростями до 1000 км/с выбросов ве-щества и потоков ускоренных до гигантских энергий (до де-сятков гигаэлектрон-вольт) электронов и протонов.

Проникающее в корону магнитное поле захватывается по-током солнечного ветра . При определённой конфигурации маг-нитного поля оно сжимает плазму, ускоряя её до очень боль-ших скоростей. Одновременно поток плазмы вытягивает ли-нии магнитной индукции. Таким образом формируется корональный луч.

Влияние вспышек

Вспышки на Солнце оказывают силь-ное воздействие на ионосферу Земли, существенно влияют на состояние околоземного космического пространства. Име-ются свидетельства влияния вспышек на

Здесь представлено моделирование солнечной активности в реальном времени. Обновление изображений происходит раз в 30 минут. Возможно периодическое отключение датчиков и камер на спутниках в виду технических неисправностей. Проект не отвечает за изображения.

Изображение Солнца в реальном времени(онлайн).

Ультрафиолетовый телескоп, яркие пятна соответствуют 60-80 тыс. градусам по Кельвину. Спутник SOHO LASCO C3

Изображение короны солнца в реальном времени(онлайн).

Показывает солнечный ветер протяженностью около 8,5 миллионов километров от Солнца.

Изображение солнечного ветра в реальном времени(онлайн).

Пустое поле соответствует 32 диаметрам Солнца. Диаметр изображения около 45 миллионов километров на расстоянии от Солнца, или половина диаметра Меркурия. За Солнцем можно наблюдать много ярких звезд. Спутник SOHO LASCO C2

Вспышки на Солнце

На шкале существует пять категорий (по возрастанию мощности): A, B, C, M и X. Помимо категории каждой вспышке присваивается некоторое число. Для первых четырех категорий это число от нуля до десяти, а для категории X - от нуля и выше.

Индекс геомагнитной возмущенности и магнитные бури

Индекс Kp определяет степень геомагнитной возмущенности. Чем выше индекс Kp тем возмущения больше. Kp 4 - сильные возмущения.

Сравнение основных графиков по солнцу

Прогноз солнечной активности на 27 дней

HAARP феррозонд (магнитометр)

"Компонент H" (черный след) положителен магнитный север,
"Компонент D" (красный след) положителен Восток,
"Компонент Z" (синий след) положителен вниз

Примечание: Время на картинках указано североатлантическое, то есть относительно московского времени нужно отнять 7 часов (UTC=MST-4)
Источники информации: http://www.swpc.noaa.gov/
http://www.irf.se/
http://www.tesis.lebedev.ru/

Характеристики Солнца

Расстояние до Солнца : 149.6 млн. км = 1.496· 1011 м = 8.31 световая минута

Радиус Солнца : 695 990 км или 109 радиусов Земли
Масса Солнца : 1.989 · 1030 кг = 333 000 масс Земли

Температура поверхности Солнца : 5770 К
Химический состав Солнца на поверхности : 70% водорода (H), 28% гелия (He), 2% остальных элементов (C, N, O, ...) по массе

Температура в центре Солнца : 15 600 000 К
Химический состав в центре Солнца : 35% водорода (H), 63% гелия (He), 2% остальных элементов (C, N, O, ...) по массе

С развитием космических технологий, можно наблюдать за активностью нашей звезды уже в режиме онлайн

Здесь Вы сможете смотреть за нашей космической погодой онлайн, которая в основном зависит от активности нашей звезды. Данные поступают напрямую со спутника SDO и обновляются очень часто , поэтому Вы можете всегда узнать точное состояние активности нашего Солнца и космической погоды.

Данные представленные ниже получены инструментом AIA установленном на космическом аппарате Solar Dynamics Observatory (SDO) и предназначены для получения качественных изображений короны. Снимки охватывают как минимум 1,3 солнечных диаметров в нескольких длинах волн, с разрешением около 1 угловой секунде.

Основная цель инструмента AIA — значительно улучшить наше понимание физики Солнечной атмосферы, которая формирует космическую погоду. Инструмент AIA производит данные, необходимые для количественного изучения корональных магнитных полей и плазмы. Он обеспечивает новое понимание наблюдаемых процессов и, в конечном счете, развивает передовые инструменты прогнозирования, необходимые для всех нас

Ниже приведены снимки активности Солнца сегодня онлайн в режиме реального времени

Длина волны 193 ангстрем (охватывает корону), что соответствует температуре порядка 1,2 млн. градусов.

Состояние космической погоды в Солнечной системе зависит от нашего светила. Потоки ионизированной плазмы, жесткое излучение и вспышки, солнечный ветер, это главные параметры.

Длина волны 171 ангстрем (охватывает спокойную корону), что соответствует температуре порядка 0,6 млн. градусов.

Длина волны 94 ангстрем (горячая корона), что соответствует температуре порядка 6,3 млн. градусов.

Длина волны 304 ангстрем (охватывает переходный слой и хромосферу), что соответствует температуре порядка 50 000 градусов.

Длина волны 4500 ангстрем (фотосфера), что соответствует температуре порядка 5000 градусов.

Длина волны 1600 ангстрем (переходный слой и верхняя фотосфера), что соответствует температуре порядка 5000 градусов.

Онлайн график активности космической погоды

Содержит следующие параметры: график протонов (данные со спутника GOES-13), электронов, а также данные по магнитному полю вблизи Земли и магнитным бурям (нижняя часть изображения). Обновление каждые 5 минут.

Параметры Солнечного ветра и магнитного поля около Земли

На схеме внизу показаны данные по солнечному ветра и магнитному полю. Обновление раз в 15-20 минут. На них отлично видно скорость солнечного ветра и другие параметры в околоземном пространстве.

Состояние солнечной активности сегодня

(красный — экстремальный, жёлтый [-50 nT > Dst > -100 nT] — повышенный, зелёный [-20 nT > Dst > -50 nT] — средний, синий — низкий)

Чёрная стрелка указывает текущее значение солнечной активности на сегодня.

Наблюдайте за солнечной активностью в реальном времени : фото фотосферы, магнитного поля, переходного слоя, короны Солнца и солнечного ветра, влияние на Землю.

Данные SOHO

Данные SDO/HMI

Данные коронографа LASCO

Данные SOHO

EIT обеспечит широкомасштабные снимки короны и переходного участка на солнечном диске до 1.5 солнечного радиуса. Оптическая система концентрируется на спектральных эмиссионных линиях из Fe IX (171 Å), Fe XII (195 Å), Fe XV (284 Å) и He II (304 Å), чтобы обеспечить чувствительный температурный анализ. Диапазон: от 6 × 10 4 K до 3 × 10 6 K

Изображение SOHO EIT 171

Изображение SOHO EIT 195

Изображение SOHO EIT 284

Изображение SOHO EIT 304

Поле зрения телескопа: 45 х 45 угловых минут и 2.6 угловых секунд, что гарантирует 5-кратное пространственное разрешение. EIT собирается глобально зондировать корональную плазму, а также расположенный ниже прохладный турбулентный атмосферный слой. Данные станут основой для наземных обзоров.

Данные SDO/HMI

Исследование солнечных осцилляций (SOI) применяет Измеритель Доплеровского Смещения (MDI), чтобы изучить внутреннюю часть Солнца через фиксирование фотосферных событий звездного колебания. Анализ режимов отображает статические и динамические характеристики участка конвекции и ядра. Если мы разберемся в свойствах, то лучше поймем солнечное магнитное поле и активность поверхности.

Изображение SDO/HMI Continuum

Инструмент отображает звезды на 10242 CCD-камере сквозь цепочку узких спектральных фильтров. Финальные элементы (пара интерферометров) помогают MDI создавать фильтрограммы с шириной полосы FWHM 94 мА. Каждую минуту регистрируют 20 кадров на 5 длинах волн в спектральной линии Ni I 6768. Аппарат определяет интенсивность и скорость континуума с разрешением 4’’ по всему диску.

Изображение SDO/HMI Magnetogram

Чтобы гарантировать постоянный обзор за наиболее длительными режимами (отображают внутреннюю солнечную структуру), тщательно вычисляют набор пространственных средних. Половину своего времени MDI обрабатывает все скорости и интенсивности снимка по нисходящей линии. Высокоскоростная телеметрия (HRT) доступна каждый год по 8 часов в сутки. В период 8-часовых интервалов HRT будет программироваться на другие наблюдения, вроде вычисления поля с более высоким разрешением. Несколько раз в день вставляются поляризаторы для изменения линии видимости магнитного поля. Операции MDI будут планироваться заранее и активироваться в периоды ежесуточных 8-часовых промежутков. Поступающие данные будут обрабатываться немедленно. Сведения поступят в Центр поддержки SOI (Стэнфорд), где каждый год рассматривается 3 терабайта откалиброванных данных. Затем информацию выложат для совместного изучения.

Данные коронографа LASCO

LASCO (широкоугольный спектрометрический коронограф) использовался офисом SWPC для анализа солнечного нагрева и переходных событий, среди которых вспышки, корона и звездный ветер. Полученные изображение обладают огромным значением для модели WSA-Enlil, начавшей функционировать в 2011 году. Это основной инструмент для предсказания высвобождения корональной массы и воздействия солнечного ветра на нашу планету.

Изображение LASCO C2

Изображение LASCO C3

LASCO выступает одним из 11 приборов космического аппарата НАСА SOHO (солнечная и гелиосферная обсерватория). Его запустили в 1995 году из Космического центра Кеннеди. Инструмент представлен тремя коронографами, отображающих 1.1-32 солнечных радиусов. Один радиус охватывает 700000 км. Коронограф – телескоп, препятствующий свету от солнечного диска, что позволяет рассмотреть слабое излучение короны. Коронографы LASCO выступают частью инструментального набора аппарата SOHO, запущенного в 1995 году. SWPC использовали снимки коронографа для прогнозирования погоды. Сейчас действует модель WSA-Enlil.

Солнечный диск ощутимо влияет на планетные процессы. Ведь это главный источник жизни. Поэтому солнечная активность приковывает к себе внимание, так как приводит к трансформации метеорологического состояния Земли (перепады давления, уровень воды и температурные скачки) и психического здоровья человека. Да и наблюдение в реальном времени за магнитными бурями онлайн – это незабываемое представление.

Одной из самых замечательных особенностей Солнца являются почти периодические, регулярные изменения различных проявлений солнечной активности, то есть всей совокупности наблюдаемых изменяющихся (быстро или медленно) явлений на Солнце. Это и солнечные пятна - области с сильным магнитным полем и вследствие этого с пониженной температурой, и солнечные вспышки - наиболее мощные и быстроразвивающиеся взрывные процессы, затрагивающие всю солнечную атмосферу над активной областью, и солнечные волокна - плазменные образования в магнитном поле солнечной атмосферы, имеющие вид вытянутых (до сотен тысяч километров) волоконообразных структур. Когда волокна выходят на видимый край (лимб) Солнца, можно видеть наиболее грандиозные по масштабам активные и спокойные образования - протуберанцы, отличающиеся богатым разнообразием форм и сложной структурой.

Нужно еще отметить корональные дыры - области в атмосфере Солнца с открытым в межпланетное пространство магнитным полем. Это своеобразные окна, из которых выбрасывается высокоскоростной поток солнечных заряженных частиц.

Солнечные пятна - наиболее известные явления на Солнце. Впервые в телескоп их наблюдал Г. Галилей в 1610 г. Мы не знаем, когда и как он научился ослаблять яркий солнечный свет, но прекрасные гравюры, изображающие солнечные пятна и опубликованные в 1613г. в его знаменитых письмах о солнечных пятнах, явились первыми систематическими рядами наблюдений.

С этого времени регистрация пятен то проводилась, то прекращалась, то возобновлялась вновь. В конце ХIX столетия два наблюдателя - Г. Шперер в

Германии и Е. Маундер в Англии указали на тот факт, что в течение 70- летнего периода вплоть до 1716г. пятен на солнечном диске, по-видимому, было очень мало. Уже в наше время Д. Эдди, заново проанализировав все данные, пришел к выводу, что действительно в этот период был спад солнечной активности, названный Маундеровским минимумом.

К 1843г. после 20-летних наблюдений любитель астрономии Г. Швабе из Германии собрал достаточно много данных для того, чтобы показать, что число пятен на диске Солнца циклически меняется, достигая минимума примерно через каждые одиннадцать лет. Р. Вольф из Цюриха собрал все какие только мог данные о пятнах, систематизировал их, организовал регулярные наблюдения и предложил оценивать степень активности Солнца специальным индексом, определяющим меру "запятненности" Солнца, учитывающим как число пятен, наблюдавшихся в данный день, так и число групп солнечных пятен на диске Солнца. Этот индекс относительного числа пятен, впоследствии названный "числами Вольфа", начинает свой ряд с 1749 года. Кривая среднегодовых чисел Вольфа совершенно отчетливо показывает периодические изменения числа солнечных пятен.

Индекс "числа Вольфа" хорошо выдержал испытание временем, но на современном этапе необходимо измерять солнечную активность количественными методами. Современные солнечные обсерватории ведут регулярные патрульные наблюдения за Солнцем, используя в качестве меры активности оценку площадей солнечных пятен в миллионных долях площади видимой солнечной полусферы(м.д.п.). Этот индекс в какой-то мере отражает величину магнитного потока, сосредоточенного в пятнах, через поверхность Солнца.

Группы солнечных пятен со всеми сопутствующими явлениями являются частями активных областей. Развитая активная область включает в себя факельную площадку с группой солнечных пятен по обе стороны линии раздела полярности магнитного поля, на которой часто располагается волокно. Всему этому сопутствует развитие корональной конденсации, плотность вещества в которой по крайней мере в несколько раз выше плотности окружающей среды.

Все эти явления объединены интенсивным магнитным полем, достигающим величины нескольких тысяч гаусс на уровне фотосферы.

Наиболее четко границы активной области определяются по хромосферной линии ионизованного кальция. Поэтому был введен ежедневный кальциевый индекс, который учитывает площади и мощности всех активных областей.

Самое сильное проявление солнечной активности, влияющее на Землю, - солнечные вспышки. Они развиваются в активных областях со сложным строением магнитного поля и затрагивают всю толщу солнечной атмосферы. Энергия большой солнечной вспышки достигает огромной величины, сравнимой с количеством солнечной энергии, получаемой нашей планетой в течение целого года. Это приблизительно в 100 раз больше всей тепловой энергии, которую можно было бы получить при сжигании всех разведанных запасов нефти, газа и угля. В то же время это энергия, испускаемая всем Солнцем за одну двадцатую долю секунды, с мощностью, не превышающей сотых долей процента от мощности полного излучения нашей звезды. Во вспышечно-активных областях основная последовательность вспышек большой и средней мощности происходит за ограниченный интервал времени (40-60 часов), в то время как малые вспышки и уярчения наблюдаются практически постоянно. Это приводит к подъему общего фона электромагнитного излучения Солнца. Поэтому для оценки солнечной активности, связанной со вспышками, стали применять специальные индексы, напрямую связанные с реальными потоками электромагнитного излучения. По величине потока радиоизлучения на волне 10.7 см (частота 2800 МГц) в 1963 г. введен индекс F10.7. Он измеряется в солнечных единицах потока (с.е.п.), причем 1 с.е.п. = 10-22 Вт/(м2·Гц). Индекс F10.7 хорошо соответствует изменениям суммарной площади солнечных пятен и количеству вспышек во всех активных областях. Для статистических исследований в основном используются среднемесячные значения.

С развитием спутниковых исследований Солнца появилась возможность прямых измерений потока рентгеновского излучения в отдельных диапазонах.

С 1976 года регулярно измеряется ежедневное фоновое значение потока мягкого рентгеновского излучения в диапазоне 1-8 A (12.5-1 кэВ).

Соответствующий индекс обозначается прописной латинской буквой (A, B, C, M, X), характеризующей порядок величины потока в диапазоне 1-8 A (10-8 Вт/м2, 10-7 и так далее) с последующим числом в пределах от 1 до 9.9, дающим само значение потока. Так, например, M2.5 означает уровень потока 2.5·10-5. В итоге получается следующая шкала оценок:

А(1-9) = (1-9)·10-8 Вт/м2

В(1-9) = (1-9)·10-7

С(1-9) = (1-9)·10-6

М(1-9) = (1-9)·10-5

Х(1-n) = (1-n)·10-4

Этот фон изменяется от величин А1 в минимуме солнечной активности до С5 в максимуме. Эта же система применяется для обозначения рентгеновского балла солнечной вспышки. Максимальный балл Х20 = 20·10-4 Вт/м2 зарегистрирован во вспышке 16 августа 1989 года.

В последнее время стало использоваться в виде индекса, характеризующего степень вспышечной активности Солнца, количество солнечных вспышек за месяц. Этот индекс может быть использован с 1964 года, когда была введена применяющаяся сейчас система определения балльности солнечной вспышки в оптическом диапазоне.