Солнечную корону можно наблюдать во время частичного солнечного затмения
Обновлено: 05.07.2024
В понедельник, 14 декабря 2020 года, во время полного солнечного затмения можно будет увидеть астрономическое явление под названием «солнечная корона». Это серебристое сияние с лучистой структурой, которое ореолом окружает Луну, закрывшую собой Солнце. Следующее полное солнечное затмение состоится 4 декабря 2021 года, однако его максимальную фазу можно будет увидеть только в районе Антарктиды.
Что представляет собой солнечная корона?
Корона — верхний слой атмосферы Солнца, который из-за его невысокой яркости можно увидеть без аппаратуры лишь во время полных солнечных затмений. С помощью же специальных телескопов — коронографов — можно закрывать солнечный диск искусственно и наблюдать корону в любое время.
Для более детального изучения короны Солнца используют специальную рентгеновскую оптику, так как основное излучение короны из-за ее высокой температуры лежит в рентгеновской части солнечного спектра. Инструмент выводят за пределы атмосферы Земли с помощью геофизических ракет или устанавливают на одном из спутников.
Солнечная корона – что это за астроявление?
14 декабря произойдет полное Солнечного затмение, недоступное для наблюдения с территории России. Зато его можно будет наблюдать онлайн – вместе с нами и специалистом по редким небесным явлениям Олегом Угольниковым.
Статья Галины Якуниной «Солнечная корона» – это прекрасная возможность познакомиться с историей этого астрономического явления и подготовиться к онлайн-трансляции 14 декабря. Автор статьи – кандидат физико-математических наук, специалист по Солнцу, старший научный сотрудник ГАИШ МГУ, экскурсовод и лектор Московского Планетария. В статье рассказывается об истории развития представлений о затмениях с древнейших времен и о том, почему полезно их наблюдать и в наши дни.
Солнечная корона – одно из самых красивых астрономических явлений, наблюдаемых с Земли. Она становится видна только во время полных солнечных затмений. Когда Солнце постепенно исчезает «в пасти дракона» (точнее, в тени Луны) и гаснет его последний луч, появляется «бриллиантовое кольцо», а затем вспыхивает жемчужное сияние солнечной короны.
Во все времена солнечные затмения вызывали у людей и восторг, и страх, и удивление. И в наше время в памяти людей, хотя бы раз наблюдавших это прекрасное явление, остается неизгладимый след на всю жизнь.
В глубокой древности считали, что солнечные затмения происходят потому, что дракон пытается проглотить Солнце. В память об этом период обращения Луны относительно узлов ее орбиты – точек пересечения ею плоскости эклиптики называется драконическим месяцем. Драконический месяц примерно равен 27,2 суткам.
Однако постоянные внимательные наблюдения неба довольно скоро привели жрецов-астрономов к пониманию того, что не дракон, а что-то иное является причиной солнечных затмений.
Самое раннее упоминание о солнечном затмении встречается в источниках древнего Китая (затмение 22 октября 2134 г. до н. э.). В древнем Китае, как и у многих других древних народов, солнечные затмения считались предвестниками великих бедствий.
Первыми научились предсказывать затмения в древнем Вавилоне. Оттуда до нас дошел список затмений, самое раннее из которых произошло в 763 г. до н.э. (эти знания были использованы и звездочетами Древнего Египта). Древние вавилоняне не знали истинных причин затмений, но установив некоторые закономерности в их наступлении, вычислили период их повторяемости (сарос) и научились предсказывать их на много лет вперед. Умение предсказывать солнечные затмения давало звездочетам не только огромную власть, но и налагало огромную ответственность. Ошибка в предсказании затмения расценивалась как государственное преступление, и, по легенде, допустивших ошибку астрономов, казнили.
Солнечное затмение 28 мая 585 г. до н. э. произошло во время битвы между островами Лидией и Мидией и стало самым известным, поскольку было связано с окончанием пятилетней войны между враждующими островами Греции. Это затмение предсказал Фалес Милетский, знаменитый греческий астроном и философ. Зрелище полного солнечного затмения было настолько ошеломляющим, что обе враждующие стороны сразу прекратили боевые действия и заключили мирный договор.
В знаменитом «Каноне затмений» Оппольцера 1887 г. (каноном называют точные таблицы затмений) содержатся данные о 8000 солнечных затмениях за 3368 лет. В среднем за 100 лет происходит 238 затмений Солнца, из них только 66 полных.
Солнечные затмения были и остаются крайне важным событием для астрономов. Они помогают уточнить элементы орбиты Земли вокруг Солнца и Луны вокруг Земли, размеры всех трех космических тел, получить другие данные, например, о температуре и скоростях газа в короне.
Корона – самая внешняя часть солнечной атмосферы. Из-за невысокой яркости ее можно наблюдать только во время полных солнечных затмений. В эти короткие моменты можно видеть серебристо-жемчужное сияние, имеющее лучистую структуру и со всех сторон окружающее Солнце.
Над темным диском Луны видна хромосфера, тонкий слой атмосферы Солнца, светящийся красноватым светом (за что и получил свое название: хромос по-гречески значит «цвет»). Когда крошечная часть солнечного диска еще не исчезла, между горами на краю Луны сияет так называемое «бриллиантовое кольцо».
Изобретение фотографии дало астрономам объективный и документальный метод исследования. Впервые полное солнечное затмение было сфотографировано 28 июля 1851 года.
Затмение – явление очень короткое. Наибольшая продолжительность наблюдаемого на Земле затмения – менее 8 минут. И за это время надо успеть получить как можно больше снимков солнечной короны
Общая форма короны и ее структура изменяются в течение цикла солнечной активности, то есть с периодом примерно 11 лет. В период минимума цикла, когда пятен на Солнце мало, протяженность и яркость короны невелики, лучи вытянуты преимущественно вдоль экватора. В короне, как правило, наблюдаются два квазисимметричных радиальных «луча» на восточном и западном лимбах, вытянутые вдоль солнечного экватора; на полюсах наблюдаются «полярные щеточки», или «перья». В период максимумов корона выглядит «растрепанной», корональные лучи наблюдаются практически на всех широтах
Затмение 14 декабря 2020 г. произойдет практически в минимуме солнечной активности. Корона должна иметь два длинных луча вдоль экватора. Такая форма соответствует минимуму солнечной активности.
В 2008 г. наблюдалась аномальная (не соответствующая минимальной фазе цикла) форма короны, которая была связана, возможно, с затяжной фазой спада 23-го цикла (минимум затянулся почти на 3 года). Вопрос о причинах задержки минимума 23 цикла, а теперь и 24 цикла пока остается неясным.
Радиоизлучение Солнца было обнаружено в 1942–1943 гг., но то, что его источником является корона, стало окончательно ясно только во время наблюдения солнечного затмения 1947 г. в Бразилии. Когда Луна закрыла диск Солнца, радиоизлучение продолжало регистрироваться антеннами радиотелескопов. Так было доказано, что радиоизлучение исходит именно из короны Солнца. С тех пор корону Солнца изучают и методами радиоастрономии.
Теперь есть специальные телескопы-коронографы, есть космические аппараты, постоянно наблюдающие Солнце, но многие особенности внутренней короны становятся видны только во время полных солнечных затмений, наблюдаемых с Земли.
По фотографиям короны, получаемым во время полных солнечных затмений можно исследовать структуру короны. Многочисленные снимки, сделанные с разными выдержками, дают возможность «увидеть» структуру короны от внутренних областей до внешних. Получить и внутренние области короны, и внешние, лежащие на расстоянии более пяти радиусов Солнца, на одном снимке позволяют радиальные фильтры. Радиальный фильтр – это нейтральный фильтр с плотностью, убывающей от центра к краю. Пропускание фильтра рассчитывается под конкретное затмение (зависит от яркости короны) и меняется вдоль радиуса фильтра примерно в 10000 раз. Фильтр компенсирует быстрое убывание яркости короны с удалением от края Солнца. Это позволяет фотографировать одновременно, без передержек, и слабые детали короны, и хромосферу. Без использования радиальных фильтров сфотографировать корону на один кадр практически невозможно. Благодаря этому мы можем видеть структуру внутренней и внешней короны одновременнно на одном снимке.
По снимкам короны, полученным во время полных затмений с помощью разнообразных инструментов, изучают форму короны, детали её строения, движение лучей, а также измеряют яркость в различных точках короны. Данные, полученные в результате наблюдений во время солнечных затмений на протяжении последних десятилетий, позволили глубже проникнуть в существо солнечных явлений. Наблюдения подтвердили быстрые изменения в короне.
Структура солнечной короны исследуется давно, и на фотографиях видно, что она чрезвычайно сложна и динамична и зависит, с одной стороны, от пространственного распределения активных образований на поверхности Солнца, а с другой – от фазы солнечного цикла.
Корона Солнца — самая внешняя часть с солнечной атмоферы, самая разреженная, самая горячая и самая близкая к нам. Структура короны очень сложная и изменчивая. Яркость короны в миллион раз слабее яркости Солнца, а ее температура очень высокая — 1–2 млн. градусов. Форма короны при разных затмениях различна
В последние годы было установлено, что солнечная корона распространяется значительно дальше, чем предполагалось ранее. Оптическое излучение короны прослеживается на 10–20 радиусов Солнца. Наиболее удаленные от Солнца части солнечной короны простираются за пределы орбиты нашей планеты.
Корона простирается до орбиты Земли в виде постоянно движущегося потока плазмы – солнечного ветра. Вблизи Земли скорость солнечного ветра составляет в среднем 400– 500 км/с и может достигать 1000 км/с. Распространяясь далеко за пределы орбит Юпитера и Сатурна, солнечный ветер образует гигантскую гелиосферу. Жизнь нашей планеты Земля происходит в атмосфере Солнца!
В 1942 г. советский астроном Н.М. Субботина высказала интересное предположение, что знаменитое изображение крылатого Солнца у египтян, этот их священный и любимый, наравне со скарабеем, символ, есть не что иное, как изображение Солнца с его короной. (Б.А. Воронцов-Вельяминов. «Очерки о вселенной»).
Несколько тысяч лет назад строители египетских пирамид взирали на чудесное и загадочное явление короны, на крылатое Солнце, но приходится признать, что и для нас оно представляет все еще немало загадок.
Это изображение получено с космического аппарата SOHO. Изображение составное. В линии железа FeXV 284 Å показана корона над диском Солнца, температура около 2 млн. К. Внешняя корона в ультрафиолетовом свете (излучение кислорода OVI)–- солнечный ветер. А дальше изображение c коронографа – белый свет. Поле зрения около 32 диаметров Солнца, или примерно 45 млн. км
Какими бывают солнечные затмения?
Солнечные затмения бывают полными, частными и кольцеобразными. Так, во время частного затмения Луна проходит по диску Солнца не точно по центру, а скрывая только его часть. При этом небо темнеет, но слабо, и звезд не видно. Частное затмение может наблюдаться на расстоянии порядка двух тысяч километров от зоны полного затмения. Полное же солнечное затмение — это астрономическое явление, когда Луна закрывает Солнце полностью, небо темнеет, на нем видны другие планеты и яркие звезды.
В 2019 году были все три вида затмений Солнца: 6 января (частное), 2 июля (полное) и 26 декабря (кольцеобразное), а также два затмения Луны — 21 января (полное) и 17 июля (частное). Кроме полного солнечного затмения, все остальные затмения можно было хотя бы частично наблюдать с территории России.
Что за кольцеобразное затмение солнца произошло 26 декабря?
Рано утром в четверг, 26 декабря, прошло кольцеобразное затмение солнца. Это было пятое и последнее в 2019 году солнечное затмение. Максимальная фаза затмения продлилась 3 минуты 40 секунд. Редкое небесное явление лучше всего было видно в Сингапуре, Саудовской Аравии, Катаре, Омане, Индонезии и Индии. На территории России это затмение было практически недоступно за исключением небольших частных фаз, доступных для наблюдения жителям Дальнего Востока, юга европейской части страны и юга Сибири.
Достаточно хорошо кольцеобразное затмение 26 декабря было видно в Башкирии, также его снимки смогли сделать в новосибирском планетарии. Однако на большей части российских территорий из-за низкой облачности за уникальным природным явлением наблюдать оказалось невозможно.
Затмения Солнца
В конце декабря 2019 года произойдет кольцеобразное затмение Солнца.
Какие бывают затмения? Почему и как они происходят?
Затмения Солнца и Луны происходят раз в полгода, период между ними – две недели. Во время этих небесных спектаклей Солнце, Земля и Луна выстраиваются в одну линию. Если посередине оказывается Луна, то люди наблюдают солнечное затмение, а если Земля – то лунное.
Затмения Солнца происходят в новолуния, когда Солнце, Луна и Земля располагаются на одной прямой.
Затмения Солнца бывают трех типов – полное, частное и кольцеобразное.
Если Луна закрывает собой только часть (край) солнечного диска, то затмение называют частным, если оказывается скрытым весь солнечный диск – полным, а если Луна закрывает центральную часть Солнца, оставляя яркое кольцо – кольцеобразным.
Кольцеобразное затмение Солнца происходит тогда, когда Луна расположена чуть дальше от Земли, чем во время полного затмения, когда земную поверхность пересекает конус-продолжение лунной тени. Во время кольцеобразного затмения Луна находится слишком далеко от Земли и конус лунной тени не касается поверхности нашей планеты. С Земли мы видим, как Луна проходит по диску Солнца, но оказывается меньше его в диаметре, и не может скрыть его полностью. В результате затмевается не весь солнечный диск, а лишь его центральная часть, и мы наблюдаем яркое светящееся кольцо. Поэтому и называют это затмение Солнца кольцеобразным.
Во время полного солнечного затмения невооруженным глазом видна корона Солнца, которая вспыхивает как лучистый ореол вокруг полностью закрытого Луной диска Солнца в момент полной фазы.
За мгновение до и после полной фазы видна яркая вспышка последних и первых солнечных лучей вокруг закрытого Луной солнечного диска — так называемое Бриллиантовое кольцо!
Длительность полных затмений Солнца не превышает 7,5 минут, частных (большой фазы) – 2 часа. Лунная тень скользит по Земле со скоростью 1 км/с, пробегая расстояние до 15000 км; ее диаметр около 270 км – это максимальная ширина области полного солнечного затмения. Только те, кто будет находиться в этот момент внутри этой тени, увидят уникальное астрономическое явление. Также во время полной фазы затмения Солнца на небе можно увидеть яркие звезды и планеты.
Все виды солнечных затмений подарил нам 2019 год!
6 января 2019 года мы наблюдали частное затмение Солнца,
2 июля 2019 года – полное, а 26 декабря 2019 года произойдет кольцеобразное затмение Солнца. Кроме полного затмения Солнца, остальные затмения доступны для наблюдений с территории России.
Что необычного известно о солнечной короне?
Еще после первых наблюдений в начале XX века ученые подумали, что в короне есть неизвестное нам вещество, которое они окрестили коронием. Но оказалось, что из-за высокой температуры в верхнем слое атмосферы Солнца (свыше 1 000 000 °C) водород и гелий полностью ионизируются, теряя все электроны и прекращая производить спектральные линии излучения. И вместо них в видимой области солнечного спектра доминируют элементы, которые там обнаружить не ожидаешь: сильно ионизованные атомы железа и кальция.
Структура солнечной короны чрезвычайно сложна и динамична, зависит от пространственного распределения активных образований на поверхности Солнца и от фазы солнечного цикла. Она содержит множество «особых» элементов, рассказывается на сайте Лаборатории рентгеновской астрономии Солнца Физического института им. П. Н. Лебедева Российской академии наук. К таким элементам относятся:
- Корональные петли. Они состоят из замкнутых линий магнитного поля, их часто окружают солнечные пятна и активные области. Одни петли «живут» несколько дней, а другие — несколько недель.
- Корональные стримеры — вытянутые яркие шлемообразные структуры с открытой вершиной, часто формируются над пятнами и областями повышенной активности. Они образуются из крупных петель магнитного поля и могут удерживать над поверхностью Солнца протуберанцы и волокна.
- Протуберанцы — плотные конденсации холодного вещества, которые наблюдаются на краю солнечного диска над его поверхностью.
- Волокна — темные вытянутые структуры, хорошо видимые в солнечной хромосфере (неоднородный слой солнечной атмосферы, расположенный над фотосферой — видимой поверхностью Солнца). Представляют собой конденсации из плотной и более холодной, чем окружающее вещество, плазмы и видны в проекции на солнечный диск.
Солнечная корона достигает орбиты Земли в виде постоянно движущегося потока плазмы (солнечного ветра) и простирается еще дальше: за пределы орбит Юпитера и Сатурна. Иными словами, жизнь планеты Земля происходит в атмосфере Солнца, отмечают в Московском планетарии.
Что такое кольцеобразное затмение солнца?
Кольцеобразное солнечное затмение происходит, когда Луна слишком далеко от Земли и не может полностью закрыть Солнце. Конус лунной тени проходит над земной поверхностью, не достигая ее. В максимальной фазе затмения Солнце закрывает Луна, но вокруг нее видно тонкий яркий ободок незакрытой части солнечного диска. Небо при таком затмении остается светлым, звезд нет и наблюдать корону солнца невозможно.
Время работы: с 10:00 до 21:00,
Выходной день: вторник
«Ретро-кафе»: с 11:00 до 20:00.
Музей «Лунариум» временно закрыт
Что за солнечное затмение 14 декабря?
Вечером 14 декабря 2020 года ожидается солнечное затмение, максимальная фаза которого придется на 19:13 по московскому времени. В максимуме затмение продержится 2 минуты 10 секунд. «Вживую» это явление жителям России увидеть не удастся, однако на YouTube-канале Московского планетария будет вестись онлайн-трансляция. Она начнется в 17:25 по Москве и будет сопровождаться комментариями астронома Олега Угольникова.
Время работы: с 10:00 до 21:00,
Выходной день: вторник
«Ретро-кафе»: с 11:00 до 20:00.
Музей «Лунариум» временно закрыт
Читайте также: