Презентация "Солнечная активность в настоящем и ближайшем будущем" (10 класс) по астрономии – проект, доклад

Солнечная активность в настоящем и ближайшем будущем

Одной из основных характеристик солнечной активности является изменение числа солнечных пятен Rz со средним периодом ~11 лет. Эта квазипериодичность проявляется на протяжении ~ 2650 лет. Однако иногда в солнечной активности наступают длительные периоды очень низкой солнечной активности. Одним из таких периодов является Маундеровский минимум, продолжавшийся почти100 лет с ~1620 по ~1720 гг.

В данной работе мы предлагаем новый механизм, ответственный за появление длительных минимумов солнечной активности, и предсказываем наступление нового Маундеровского или Дальтоновского периодов. Текущий минимум солнечной активности является затянутым по длительности и его можно сопоставить с длительным минимумом, который наблюдался в 1911-1913 гг.

Polar magnetic field of the Sun (North+South) http://wso.stanford.edu/gifs/Polar.gif

http://omniweb.gfsc.nasa.gov/

http://spaceweather.com/

К настоящему времени опубликовано достаточно много работ, посвященных предсказанию развития солнечной активности в 24-ом солнечном цикле. Как правило, в них прогнозируется большое число солнечных пятен в максимуме текущего цикла, Rz = (80-100). Наш прогноз отличается от подавляющего большинства прогнозов, сделанных ранее, тем, что мы ожидаем длительный период очень низкой солнечной активности, подобно Маундеровскому минимуму (1620 – 1720 гг.) или минимуму Дальтона (1790 – 1835 гг.)

Lizzie Buchen “What will next solar cycle bring?” p. 414

Семинар НИИЯФ МГУ 30.04.08; Proceedings of Forecasting of the Radiation and Geomagnetic Storms by networks of particle detectors (FORGES), Nor - Amberd, Armenia, 28.09- 3.10.2008

1280 – 1350 – Минимум Вольфа 1415 – 1540 – Минимум Шперера 1620 – 1720 – Минимум Маундера 1790 – 1835 – Минимум Дальтона 2007 – 2009 и далее – новый длительный минимум с.а.

Анализ появления этих периодов показывает, что наблюдается их совпадение с моментами времени, когда расстояние r между центром Солнца и центром масс солнечной системы превышает солнечный радиус. Такой вывод следует из данных, приведенных на рис. Из 5-ти периодов длительных солнечных минимумов, указанных в Таблице 1, 4 совпадают по времени, когда r было больше солнечного радиуса. Исключение составляет минимум Оорта, относящийся к началу первого тысячелетия. Но для этого периода времени данные о солнечной активности являются ненадежными. На рис. приводится расстояние r между центром Солнца и центром масс солнечной системы в зависимости от времени.

Расстояние центра Солнца от центра масс Солнечной системы по 5 внешним планетам (Юпитер - Плутон)

Далее показаны среднемесячные значения числа солнечных пятен Rz в 23-м солнечном цикле и приведен прогноз значений Rz на следующий 24-ый цикл. Верхняя кривая представляет прогноз солнечной активности в предположении, что в ближайшие годы будет иметь место минимум Дальтона, а нижняя кривая соответствует минимуму Маундера. Максимальная величина Rz будет находиться в пределах 3

1749 – 1700 – 1500 -

СПЕКТРЫ РЯДОВ ЧИСЕЛ ВОЛЬФА

Г О Д Ы

СПЕКТРЫ ЗНАКОПЕРЕМЕННЫХ РЯДОВ ЧИСЕЛ ВОЛЬФА

Основные периодичности ряда чисел Вольфа и планетный период 500 - Нептун - Плутон 204 - (Нептун + Плутон) (Cред частот) или (Уран - Нептун) 106 - (Сатурн - Уран) - Уран или (Нептун + Плутон) 52.2 -Уран + Нептун 11.9 - Юпитер 11.06 - Юпитер + Нептун 10.5 - Юпитер + Уран 10.02 - (Юпитер - Нептун) + (Сатурн - Уран) или (Юпитер - Уран) + (Сатурн - Нептун) 8.5 - Юпитер + Сатурн

ЗНАКОПЕРЕМЕННЫЕ РЯДЫ ЧИСЕЛ ВОЛЬФА 48 - 45.4 Соединение Сатурна и Урана 37 - 35.87 Соединение Сатурна и Нептуна 29.5 - 29.57 Сатурн 26.0 - Соединение (Юпитер - Уран) и Сатурна или (Юпитер - Сатурн) и Уран 22.12 - Сатурн + Уран 19.96 - Соединение Юпитера и Сатурна 18.4 - Верхняя боковая частота (ВБЧ) спектра модуляции подсистемой Сатурн -Уран Сатурна 15.6 - Соединение Юпитера и (Сатурн – Уран) 13.8 - Соединение Юпитер - Уран 12.8 - Соединение Юпитер - Нептун 7.75 - ВБЧ спектра модуляции подсистемой Юпитер- Сатурн подсистемы Юпитер- Нептун 7.3 - ВБЧ спектра модуляции подсистемой Юпитер-Сатурн Юпитера 6.7 - ВБЧ спектра модуляции подсистемой Юпитер-Уран подсистемы Юпитер- Нептун 6.35 - ВБЧ спектра модуляции подсистемой Юпитер-Уран Юпитера 6.13 - ВБЧ спектра модуляции подсистемой Юпитер- Нептун Юпитера

Известные объекты пояса Койпера, по данным Центра малых планет. Объекты основного пояса показаны зелёным, рассеянного диска — оранжевым. Четыре внешних планеты имеют голубой цвет.

Представленные результаты трудно объяснить случайным совпадением периодов появления длительных минимумов солнечной активности с периодами положения центра масс солнечной системы вне Солнца. Также трудно объяснить появление отдельных линий в спектре солнечной активности и совпадение периодов этих линий с комбинациями периодов вращения нескольких планет. В качестве рабочей гипотезы мы предлагаем следующее объяснение полученных результатов. Солнечные пятна появляются в результате падения на фотосферу Солнца крупных небесных тел (например, комет, астероидов и др.). После такого удара возникают возмущения фотосферной плазмы и фотосферного магнитного поля, которые являются спусковым механизмом для начала процесса образования солнечного пятна. Далее развитие пятна и активной области могло бы происходить по сценариям, описанным во многих монографиях.

Выводы

Дан прогноз о наступлении нового длительного минимума солнечной активности. Вероятно максимальное значение Rz будет менее 50. Прогноз основан на том, что солнечные пятна возникают после падения небесных тел на солнечную фотосферу. Солнце и тяжелые планеты действуют на небесные тела при их движении к Солнцу, как гравитационные линзы. Полученные результаты указывают, что на образование солнечных пятен влияют движения планет!

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ