вторник, 27 апреля 2021 г.

ლაქები მზეზე


ლაქები მზეზე

პრეზენტაცია

 მზე არ არის ჩვეულებრივი ყვითელი ჯუჯა, როგორც ამას ადრე ამბობდნენ.. ეს არის ვარსკვლავი, რომლის გარშემოც უამრავი მძიმე ელემენტების შემცველი პლანეტებია. ეს არის ვარსკვლავი, რომელიც ზეახალი აფეთქებების შემდეგ წარმოიქმნა. ის მდიდარია რკინით და სხვა ელემენტებით. რომლის გარშემოც შეიქმნა ისეთი პლანეტარული სისტემა, რომლის მესამე პლანეტაზე - დედამიწაზე - სიცოცხლე გაჩნდა. ხუთი მილიარდი წელია ჩვენი მზის ასაკი. რის ხარჯზე ანათებს ის? როგორია მზის სტრუქტურა და მისი შემდგომი ევოლუცია? რა გავლენას ახდენს მზე დედამიწაზე? მზე არის ვარსკვლავი, რომლის გარშემოც ჩვენი პლანეტა ბრუნავს. საშუალო მანძილი დედამიწიდან მზემდე, ე.ი. დედამიწის ორბიტის დიდი ნახევარღერძი 149,6 მლნ. კმ-ს = 1 ა.ე. (ასტრონომიულ ერთეულს) შეადგენს. მზე ჩვენი პლანეტარული სისტემის ცენტრია, რომელშიც, მის გარდა, 9 მთავარი პლანეტა, პლანეტების რამდენიმე ათეული თანამგზავრი, რამდენიმე ათასი ასტეროიდი (მცირე პლანეტები), კომეტები, მეტეორული სხეულები, პლანეტთაშორის მტვერი და აირი შედის.

მზის ზომა ძალიან დიდია

ამრიგად, მზის რადიუსი 109-ჯერ, ხოლო მასა 330 000-ჯერ დიდია, ვიდრე დედამიწის რადიუსი და მასა. ხოლო ჩვენი მნათობის საშუალო სიმკვრივე არ არის მაღალი - წყლის სიმკვრივეზე მხოლოდ 1,4-ჯერ მეტი. პირველად მზის ბრუნვა გალილეომ შენიშნა ზედაპირზე ლაქების მოძრაობით. მზის სხვადასხვა ზონა სხვადასხვა პერიოდის ღერძზე ბრუნავს. მაგალითად, ეკვატორზე წერტილებს აქვთ დაახლოებით 25 დღის პერიოდი, 40° განედზე ბრუნვის პერიოდი 27 დღეს უდრის, ხოლო პოლუსებთან ახლოს - 30 დღეს. ეს ადასტურებს, რომ მზე არ ბრუნავს როგორც მყარი სხეული, მზის ზედაპირზე წერტილების ბრუნვის სიჩქარე ეკვატორიდან პოლუსებზე მცირდება. მზის მიერ გამოყოფილი ენერგიის საერთო რაოდენობაა L = 3,86 × 1033 ერგ/წმ = 3,86 × 1026 ვტ. ეს შეესაბამება მისი ზედაპირის 6,5 კვტ თითოეულ კვადრატულ სანტიმეტრიდან! ამ ენერგიის მხოლოდ ორიმილიარდულ ნაწილს იღებს დედამიწა.


მზის სპექტრი მზისკენ მიმართული ზედაპირის 1 კვადრატულ მეტრზე

მზის სპექტრი დედამიწის მიდამოებში მზისკენ მიქცეული ფართობის ზედაპირის 1 კვადრატულ მეტრზე, ყოველ წამში მიაწოდებს 1400 ჯ. ენერგიას, რომელიც მზის ელექტრომაგნიტურ გამოსხივებას გადააქვს. ამ სიდიდეს მზის მუდმივა ეწოდება. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, მზის გამოსხივების ენერგიის ნაკადის სიმკვრივე 1,4 კვტ/მ2 შეადგენს. მზის სპექტრი უწყვეტია, მასში შეიმჩნევა მრავალი ბნელი ფრაუნჰოფერის ხაზი. ფრაუნჰოფერმა პირველმა აღწერა 1814 წელს მუქი ხაზები უწყვეტი სპექტრის ფონზე. მზის სპექტრის ეს ხაზები წარმოიქმნება მზის ატმოსფეროს უფრო ცივ ფენებში მსუბუქი კვანტების შეწოვით. ენერგიის დაახლოებით 9% მზის სპექტრში მოდის ულტრაიისფერ გამოსხივებაზე, რომლის ტალღის სიგრძ 100-დან 400 ნმ-მდეა. დანარჩენი ენერგია დაახლოებით თანაბრად არის დაყოფილი სპექტრის ხილულ (400-760 ნმ) და ინფრაწითელ (760-5000 ნმ) სფეროებს შორის.


ფოტოსფერო

მზისგან დაფიქსირებული გამოსხივება წარმოიშობა მის წვრილ გარეთა შრეში, რომელსაც ფოტოსფერო ეწოდება. ამ ფენის სისქეა 0.001R = 700 კმ. მზის ზედაპირზე მრავალი დეტალის შემჩნევა შეიძლება. მზის მთელი ფოტოსფერო შედგება ნათელი მარცვლებისგან, ბუშტებისგან. ამ მარცვლებს გრანულები ეწოდება. გრანულების ზომა მცირეა, 1000-2000 კმ (დაახლოებით 1 რკალის აზლოს), მათ შორის მანძილი 300-600 კმ. მზეზე ერთდროულად შეინიშნება დაახლოებით მილიონი გრანულა. თითოეული გრანული რამდენიმე წუთი არსებობს. გრანულები გარშემორტყმულია ბნელი შუალედით, თითქოს ფიჭით.  გრანულაში ნივთიერება მაღლა ადმის, მის გარშემო კი ჩამოდის. გრანულაცია - კონვექციის გამოვლინებაა  მზის უფრო ღრმა ფენებში. გრანულები ქმნის ზოგად ფონს, რომელზეც შეიძლება შენიშნოთ უფრო მასშტაბური წარმონაქმნები, როგორიცაა პროტუბერანცები, ჩირაღდნები, მზის ლაქები და ა.შ.


ქრომოსფერო

მზის ქრომოსფერო მხოლოდ მზის სრული დაბნელების დროს ჩანს. მთვარე მთლიანად ფარავს ფოტოსფეროს, და ქრომოსფერო ანათებს, როგორც ღაჟღაჟა წითელი ფერის პატარა ბეჭედი, გარშემორტყმული თეთრი მარგალიტის გვირგვინით. ქრომოსფერომ სახელი სწორედ ამ მოვლენის (ბერძნ. „შეღებილი სფერო“) გამო მიიღო. ქრომოსფეროს ზომა 10-15 ათასი კილომეტრია, ხოლო ნივთიერების სიმკვრივე ასობით ათასჯერ ნაკლებია, ვიდრე ფოტოსფეროში. ქრომოსფეროში ტემპერატურა სწრაფად იზრდება, მის ზედა ფენებში ათობით ათას გრადუსს აღწევს. ტემპერატურის ზრდა აიხსნება მაგნიტური ველებისა და ტალღების ზემოქმედებით, რომლებიც შეაღწევს ქრომოსფეროში კონვექციური მოძრაობის ზონიდან. აქ გაცხელება ხდება, ისევე როგორც მიკროტალღურ ღუმელში, მხოლოდ გიგანტური ზომების. ქრომოსფეროს პირას აღინიშნება ალის გამოწეული ენები - ქრომოსფერული სპიკულები, რომლებიც წარმოადგენენ  გამკვრივებული აირის მოგრძო სვეტებს. ამ ნაკადის ტემპერატურა უფრო მაღალია, ვიდრე ფოტოსფეროს ტემპერატურა.

ჰელიოსეისმოლოგია

         მზის ატმოსფეროში აკუსტიკური ტალღებია გავრცელებული, ჰაერში ბგერითი ტალღების მსგავსად. მზის ატმოსფეროს ზედა ფენებში, კონვექციურ ზონაში და ფოტოსფეროში წარმოქმნილი ტალღები გადასცემენ მზის ნივთიერებას კონვექციური მოძრაობის მექანიკური ენერგიის ნაწილს და განაპირობებენ ატმოსფეროს შემდეგი ფენების გაზების - ქრომოსფეროს და გვირგვინის გაცხელებას. შედეგად, ფოტოსფეროს ზედა ფენები, რომელთა ტემპერატურა დაახლოებით 4500 K, აღმოჩნდება „ყველაზე ცივი“ მზეზე. როგორც სიღრმეში, ასევე ზემოთ, აირების ტემპერატურა მათგან სწრაფად იზრდება.

         მთელი მზის ატმოსფერო მუდმივად მერყეობს. მასში ვრცელდება როგორც ვერტიკალური, ისე ჰორიზონტალური ტალღები, რომელთა სიგრძე რამდენიმე ათას კილომეტრის აღწევს. რხევები რეზონანსულ ხასიათს ატარებენ და მიმდინარეობს დაახლოებით 5 წუთის განმავლობაში.

ზედაპირის ქვეშ

მზე გაზის გავარვარებული ბურთი, რომლის ცენტრში ტემპერატურა ძალიან მაღალია, იმდენად, რომ იქ ბირთვული რეაქციები შეიძლება მოხდეს. მზის ცენტრში ტემპერატურა 15 მილიონ გრადუსს აღწევს, ხოლო წნევა 200 მილიარდჯერ მეტია, ვიდრე დედამიწის ზედაპირზე. აირი აქ შეკუმშულია დაახლოებით 1,5 × 105 კგ/მ3 სიმკვრივემდე (რკინაზე მძიმეა). მზე წონასწორობაში მყოფი სფერულად სიმეტრიული სხეულია. სიმკვრივე და წნევა სწრაფად იზრდება სიღრმეში; წნევის მომატება აიხსნება ყველა ზემოთ განთავსებული ფენის წონით. მზის თითოეულ შიდა წერტილში შესრულდება ჰიდროსტატიკური წონასწორობის პირობა. ეს ნიშნავს, რომ წნევა ცენტრიდან ნებისმიერ მანძილზე დაბალანსებულია გრავიტაციული მიზიდულობით. ცენტრალურ სფეროში რადიუსით დაახლოებით მზის მესამედის - ბირთვის - ხდება ბირთვული რეაქციები. სანამ ტემპერატურა მაღალია - 2 მილიონ გრადუსზე მეტი - ენერგიის გადაცემა ხდება სხივური თბოგამტარობით, ანუ ფოტონებით. გაუმჭვირვალე ზონა, რომელიც განპირობებულია ელექტრონებზე ფოტონების გაფანტვით, ვრცელდება დაახლოებით მზის რადიუსის 2/3R მანძილზე. ... დაახლოებით 2/3R მანძილზე კონვექციური ზონა მდებარეობს. ამ ფენებში ნივთიერების გაუმჭვირვალობა იმდენად დიდი ხდება, რომ ჩნდება მსხვილმასშტაბიანი კონვექციური მოძრაობები. აქ იწყება კონვექცია, ანუ ნივთიერებისის ცხელი და ცივი ფენების შერევა.


მზის გვირგვინი

მზის ატმოსფეროს ყველაზე გარე, გაუხშოებული და ცხელი ნაწილია გვირგვინი. მისი დანახვა შესაძლებელია მზის ლიმბიდან ათობით მზის რადიუსის მანძილამდე. მზის ძლიერი გრავიტაციული ველის მიუხედავად, ეს შესაძლებელია ნაწილაკების მოძრაობის უზარმაზარი სიჩქარის გამო, რომლებიც შეადგენენ გვირგვინს. გვირგვინის ტემპერატურა დაახლოებით მილიონი გრადუსია და შედგება მაღალ იონიზებულ გაზისგან. ალბათ, ასეთი მაღალი ტემპერატურის მიზეზი არის მზის ნივთიერების ზედაპირული გადმოფრქვევა მარყუჟების და თაღების სახით. მილიონობით კოლოსალურ შადრევანს გადააქვს  მზის ღრმა შრეებში გაცხელებული ნივთიერების  კორონაში გადატანა.

აფეთქებები და პროტუბერანცები 

პროტუბერანცებს უწოდებენ მზის გვირგვინში უზარმაზარ წარმონაქმნებს. პროტუბერანცების სიმკვრივე და ტემპერატურა იგივეა, რაც ნივთიერებები ქრომოსფეროში, მაგრამ ცხელი გვირგვინის ფონზე პროტუბერანცები ცივი და მკვრივი წარმონაქმნებია. პროტუბერანცების ტემპერატურა დაახლოებით 20 000 K-ია. ზოგი მათგანი რამდენიმე თვის განმავლობაში არსებობს გვირგვინში, სხვები, რომლებიც მზის ლაქების მახლობლად ჩნდებიან, სწრაფად მოძრაობენ დაახლოებით 100 კმ/წმ სიჩქარით და არსებობენ რამდენიმე კვირის განმავლობაში. ცალ-ცალკე პროტუბერანცები კიდევ უფრო მეტი სიჩქარით მოძრაობენ და უცებ იფეთქებენ; მათ ეტუპრიულს უწოდებენ. პროტუბერანცების ზომა შეიძლება განსხვავებული იყოს. ტიპიურ პროტუბერანეცს დაახლოებით 40 000 კმ სიმაღლე აქვს და დაახლოებით 200 000 კმ სიგანისაა. რკალისებრი პროტუბერანცები 800 000 კმ-ს აღწევენ. დაფიქსირებულია რეკორდსმენევიც პროტუბერანცებს შორის, მათი ზომა 3 000 000 კმ-ს აღემატება.

კორონალური მარყუჟები და ასობით ათასი კილომეტრის სიმაღლის თაღები შედგება ცალკეული წვრილი მარყუჟებისაგან, რომლებიც ძაფებივით არიან გადაბმული თოკში. ბოლოდროინდელი გამოკვლევების თანახმად, მზის ღრმა ფენებიდან პლაზმის გამოდევნა მზის გვირგვინის გათბობის ძირითადი მიზეზია.

მზის ლაქები 

          მზის ლაქების ზომა ხშირად აღემატება დედამიწის ზომას. 

         მზის ლაქა.  მკაფიოდ ჩანს  ბირთვი და ნახევრადჩრდილი. ლაქასთან ახლოს მოჩანს გრანულაცია. 

          ლაქა მზეზე მისი აქტივობის აშკარა ნიშანია. ეს არის ფოტოსფეროს უფრო ცივი სფერები. ლაქების ტემპერატურაა დაახლოებით 3500 K, ამიტომ ფოტოსფეროს ნათელ ფონზე (დაახლოებით 6000 K ტემპერატურით) ისინი უფრო მუქი ჩანს. ლაქების წარმოქმნა დაუკავშირებულია მზის მაგნიტურ ველთან. მცირე ლაქებს განივში რამდენიმე ათასი კილომეტრი აქვს. დიდი ლაქების ზომა 100 000 კმ-ს აღწევს; ასეთი ლაქები დაახლოებით ერთი თვის განმავლობაში არსებობს.

მზის ლაქებს აქვს შიდა სტრუქტურა: 

მზის ლაქებს აქვთ შიდა სტრუქტურა: უფრო ბნელი ცენტრალური ნაწილი - ბირთვი - და მის გარშემო არსებული ნახევრადლაქა. მზის ლაქები ხშირად ქმნიან ჯგუფებს, რომლებსაც შეუძლიათ მნიშვნელოვანი ადგილის დაკავება მზის დისკზე. ასე, 2000 წლის 18 სექტემბერს დარეგისტრირდა მზის ლაქების ჯგუფი, რომელთა საერთო ფართობმა შეადგინა 6,5 მილიარდი კმ2. ამ ტერიტორიაზე დედამიწის ზედაპირი 13–ჯერ მოთავსდება. აღმოჩნდა, რომ ლაქები არის ძლიერი მაგნიტური ველების  ატმოსფეროში გასვლის ადგილები. ველები ამცირებენ ბირთვიდან წარმოქმნილ ენერგიის ნაკადს, ამიტომ ზედაპირზე მათი გამოსვლის ადგილას ტემპერატურა ეცემა. ლაქები, ჩვეულებრივ ჯგუფებად ჩნდება. ლაქები მზეზე ხშირად გარშემორტყმულია ჩირაღდგნული ველებით. ლაქები მზეზე ხშირად გარშემორტყმულია ნათელი ზონებით, რომლებსაც ჩირაღდნები ეწოდება. ისინი ატმოსფეროზე უფრო ცხელია დაახლოებით 2000 К-ით და აქვთ ფიჭური სტრუქტურა (თითოეული უჯრედის ზომა დაახლოებით 30 ათასი კილომეტრია). ხშირად გვხვდება ჩირაღდნის ველები, სადაც შიგნით ლაქები არ არის. ლაქები მზიეზე ხშირად გარშემორტყმულია ჩირაღდნის ველებით.


მზის ქარი

         მზე ნაწილაკების მუდმივი ნაკადის წყაროა. ნეიტრინოები, ელექტრონები, პროტონები, ალფა-ნაწილაკები, აგრეთვე უფრო მძიმე ატომური ბირთვები, ყველა ერთად, ქმნის მზის კორპუსკულურ გამოსხივებას. ამ გამოსხივების მნიშვნელოვანი ნაწილია პლაზმის მეტნაკლებად უწყვეტი გადინებას, ე.წ მზის ქარს, რომელიც წარმოადგენს მზის ატმოსფეროს - მზის გვირგვინის გარე ფენების გაგრძელებას. დედამიწასთან ახლოს მისი სიჩქარე ჩვეულებრივ 400–500 კმ/წმ-ს შეადგენს. დამუხტული ნაწილაკების ნაკადი მზისგან ამოიფრქვევა გვირგვინოვანი ხვრელების მეშვეობით - მზის ატმოსფეროში იმ სფეროებით, რომელთა მაგნიტური ველი ღიაა პლანეტარულ სივრცეში.

 http://900igr.net/prezentatsii/astronomija/Pjatna-na-Solntse/Pjatna-na-Solntse.html

Комментариев нет:

Отправить комментарий

Will be revised