Energija, kurią saulės vėjas nuneša į tarpplanetinę erdvę. Kas yra saulės vėjas? Lėtas saulės vėjas

Baltarusijos Respublikos švietimo ministerija

saulėtas vėjas

Užbaigta:

11 klasės mokinys

Čaplinskis Viktoras Sergejevičius

Patikrinta:

fizikos mokytojas

Simonovičius N. N.

Borisovas 2004 m

Įvadas

Šiek tiek teorijos, susijusios su teoriniu saulės vėjo numatymu

Vienodo plazmos nutekėjimo iš Saulės vainiko sampratos.

Ar saulės vėjas tolygiai ir stacionariai teka nuo Saulės paviršiaus?

Kaip keičiasi saulės vėjo savybės, atsižvelgiant į atstumą nuo Saulės?

Ramus saulės vėjas.

Didelio greičio saulės vėjas

Pasikartojančios gijos

Sporadiniai greitaeigiai srautai.

Išvada

Įvadas.

Nuo to laiko praėjo 40 metų Amerikos fizikas E. Parkeris teoriškai numatė reiškinį, kuris buvo vadinamas „saulės vėju“, kurį po poros metų eksperimentiškai patvirtino sovietų mokslininko K. Gringaus grupė, naudodama erdvėlaiviuose Luna-2 ir Luna-3 sumontuotus instrumentus. Saulės vėjas yra visiškai jonizuotos vandenilio plazmos srautas, tai yra dujos, susidedančios iš maždaug tokio paties tankio elektronų ir protonų (kvazineutralumo sąlyga), kurios dideliu viršgarsiniu greičiu tolsta nuo Saulės. Žemės orbitoje (1 A.U. nuo Saulės) šio srauto greitis yra maždaug 400–500 km/s, protonų (arba elektronų) koncentracija – 10–20 dalelių kubiniame centimetre, o jų temperatūra – maždaug 100 000 K. (elektronų temperatūra keliais aukštesnė).

Be elektronų ir protonų, alfa dalelių (keleto procentų dydžio), nedidelis kiekis sunkesnių dalelių, taip pat magnetinis laukas, kurio vidutinė indukcijos vertė buvo kelių gamų (g) dydžio. = 10–5 Gausai) Žemės orbitoje, buvo aptikti tarpplanetinėje erdvėje.

Kaip rodo stebėjimai, atlikti Žemės kosminiuose palydovuose ir kituose erdvėlaiviuose, turinčiuose aukštą orbitos apogėjų, tarpplanetinė erdvė užpildyta itin aktyvia terpe – saulės vėjo plazma. Saulės vėjas kyla iš viršutinių Saulės atmosferos sluoksnių, o pagrindinius jo parametrus lemia atitinkami Saulės atmosferos parametrai. Tačiau ryšys tarp Saulės vėjo fizinių savybių netoli Žemės orbitos ir fizinių reiškinių Saulės atmosferoje pasirodo itin sudėtingas ir, be to, skiriasi priklausomai nuo konkrečios Saulės situacijos saulės aktyvumo. Todėl, siekiant apibūdinimo paprastumo, daroma prielaida, kad stebimas saulės vėjas susideda iš trijų komponentų:

1. Ramus saulės vėjas – nuolat egzistuojantis saulės plazmos srautas, užpildantis visą tarpplanetinę erdvę iki heliosferos ribų (50–200 A.E.)

2. Kvazistacionarūs didelės spartos saulės plazmos srautai, atsakingi už pasikartojančius geomagnetinius trikdžius

3. Sporadiniai greitieji srautai yra santykinai trumpalaikiai, labai nevienalyčiai ir struktūriškai sudėtingi dariniai, atsakingi už sporadinius geomagnetinius trikdžius.

Šiek tiek teorijos, susijusios su teoriniu saulės vėjo numatymu.

Per ne tokią ilgą teorinės astrofizikos istoriją buvo manoma, kad visos žvaigždžių atmosferos yra hidrostatinėje pusiausvyroje, t. (su slėgio pokyčiu per atstumo vienetą r nuo žvaigždės centro). Matematiškai tai gali būti pavaizduota taip:

Jeigu duotas temperatūrų pasiskirstymas T atmosferoje, tai iš pusiausvyros lygties (1) ir idealių dujų būsenos lygties.

gaunama vadinamoji barometrinė formulė, kuri konkrečiu pastovios temperatūros T atveju turės formą

Iš (3) formulės aišku, kad ties r®¥, tai yra labai dideliais atstumais nuo žvaigždės, slėgis p linkęs į baigtinę ribą, kuri priklauso nuo p 0 .

Kadangi buvo manoma, kad Saulės atmosfera, kaip ir kitų žvaigždžių atmosferos, yra hidrostatinės pusiausvyros būsenoje, jos būsena buvo aprašyta formulėmis, panašiomis į (1)-(3) formules.Atsižvelgiant į neįprastą ir vis dar visiškai nesuprantamą reiškinys, kai staigus temperatūros padidėjimas nuo maždaug 10 000 laipsnių Saulės paviršiuje iki 1 000 000 laipsnių Saulės vainikinėje dalyje, Chapmanas sukūrė statinės saulės vainiko teoriją, kuri sklandžiai pereis į tarpžvaigždinę terpę, supančią Saulės sistemą.

Tačiau savo darbe Parkeris atkreipė dėmesį į tai, kad slėgis begalybėje, gautas iš (3) formulės statinei vainikai, pasirodo, yra beveik eilės tvarka. didesnę vertę slėgis, kuris buvo apskaičiuotas remiantis stebėjimais tarpžvaigždinėms dujoms. Siekdamas išspręsti šį neatitikimą, Parkeris pasiūlė, kad Saulės vainikinėlis nebūtų statinės pusiausvyros būsenoje, bet nuolat plečiasi į tarpplanetinę terpę, supančią Saulę. Be to, vietoj (1) lygties jis pasiūlė naudoti formos hidrodinaminę judėjimo lygtį

kur koordinačių sistemoje, susijusioje su Saule, reikšmė V reiškia radialinį plazmos greitį. M reiškia Saulės masę.

Tam tikram temperatūros pasiskirstymui T (2) ir (4) lygčių sistema turi sprendinius, pateiktus 1 pav.

Šiame paveiksle a žymi garso greitį, r * yra atstumas nuo pradžios, kuriame dujų greitis yra lygus garso greičiui (V = a). Akivaizdu, kad tik 1 ir 2 kreivės 1 pav. turi fizinę reikšmę dujų nutekėjimo iš Saulės problemai, nes 3 ir 4 kreivės kiekviename taške turi neunikalias greičio reikšmes, o 5 ir 6 kreivės atitinka labai didelius greičius Saulės atmosferoje, o tai nepastebima. teleskopuose. Parkeris išanalizavo sąlygas, kuriomis gamtoje realizuojamas 1 kreivę atitinkantis tirpalas.Jis parodė, kad norint iš tokio tirpalo gautą slėgį suderinti su slėgiu tarpžvaigždinėje terpėje, realiausias atvejis yra dujų perėjimas iš a. ikigarsinis srautas (r< r *) к сверхзвуковому (при r >r *), ir tokį srautą pavadino saulės vėju.

Eksperimentų kosmose istorija puikiai įrodė Parkerio idėjų apie saulės vėją teisingumą. Išsamią medžiagą apie saulės vėjo teoriją galima rasti, pavyzdžiui, monografijoje.

Vienodo plazmos nutekėjimo iš Saulės vainiko sampratos.

Iš vienmačių dujų dinamikos lygčių galima gauti žinomas rezultatas: nesant masės jėgų, sferiškai simetriškas dujų srautas iš taškinio šaltinio visur gali būti ikigarsinis arba viršgarsinis. Gravitacinės jėgos buvimas (4) lygtyje (dešinėje pusėje) lemia 1 pav. 1 kreivės tipo sprendimus, ty su perėjimu per garso greitį.

Nubrėžkime analogiją su klasikiniu srautu Laval purkštuke, kuris yra visų viršgarsinių sistemų pagrindas. reaktyviniai varikliai. Šis srautas schematiškai parodytas 2 pav. Į rezervuarą 1, vadinamą imtuvu, dujos tiekiamos labai mažu greičiu, kaitinamos iki labai didelio aukštos temperatūros(vidinė dujų energija yra daug didesnė už nukreipto judėjimo kinetinę energiją). Geometriškai suspaudžiant kanalą, dujos pagreitinamos 2 srityje (ikigarsinis srautas), kol jų greitis pasiekia garso greitį. Norint dar labiau jį paspartinti, būtina išplėsti kanalą (3 viršgarsinio srauto sritis). Visame srauto regione dujų pagreitis atsiranda dėl jų adiabatinio (be šilumos tiekimo) aušinimo (vidinė chaotiško judėjimo energija virsta nukreipto judėjimo energija).

Nagrinėjamoje saulės vėjo formavimosi problemoje imtuvo vaidmenį atlieka saulės vainikas, o Laval antgalio sienelių vaidmenį - gravitacinė jėga. saulės kilmės. Pagal Parkerio teoriją, perėjimas per garso greitį turėtų įvykti kažkur kelių saulės spindulių atstumu. Tačiau teorijoje gautų sprendimų analizė parodė, kad Saulės vainiko temperatūros nepakanka, kad jos dujos įsibėgėtų iki viršgarsinio greičio, kaip yra Laval purkštukų teorijoje. Turi būti keletas papildomas šaltinis energijos. Šiuo metu tokiu šaltiniu laikomas bangų judesių, kurie visada būna saulės vėjo (plazmos turbulencija), išsisklaidymas, uždengtas vidutiniu srautu, o pats srautas nebėra adiabatinis. (žr. Ramus saulės vėjas) Kiekybinis tokių procesų pavyzdys vis dar reikalauja tolesnių tyrimų. Įdomu tai, kad antžeminiai teleskopai aptinka magnetinius laukus Saulės paviršiuje. Apskaičiuota, kad vidutinė jų magnetinės indukcijos B vertė yra 1 G, nors atskirose fotosferinėse dariniuose, pavyzdžiui, saulės dėmėse, magnetinis laukas gali būti eilės tvarka didesnis. Kadangi plazma yra geras vadovas elektros, natūralu, kad saulės srautai ir magnetiniai laukai sąveikauja su jos srautais iš Saulės. Šiuo atveju grynai dujų dinaminė teorija pateikia neišsamų nagrinėjamo reiškinio aprašymą. Įtaka magnetinis laukas Saulės vėjo srautas gali būti nagrinėjamas magnetohidrodinamikos rėmuose. Prie ko tai veda? Remiantis novatorišku darbu šia kryptimi (taip pat žr.), dėl magnetinio lauko atsiranda pondemotyvinė jėga j x B, kuri nukreipta statmenai radialinei krypčiai. Dėl to saulės vėjas įgauna tangentinio greičio komponentą. Šis komponentas yra beveik dviem dydžiais mažesnis nei radialinis, tačiau jis atlieka svarbų vaidmenį pašalinant kampinį momentą nuo Saulės. Manoma, kad pastaroji aplinkybė gali turėti reikšmingą vaidmenį ne tik Saulės, bet ir kitų žvaigždžių, kuriose buvo aptiktas „žvaigždžių vėjas“, evoliucijoje. Visų pirma, norint paaiškinti staigų vėlyvosios spektrinės klasės žvaigždžių kampinio greičio sumažėjimą, dažnai remiamasi hipoteze apie sukimosi momento perdavimą aplink jas susidariusioms planetoms. Apsvarstytas Saulės kampinio impulso praradimo dėl plazmos ištekėjimo mechanizmas atveria galimybę šią hipotezę peržiūrėti.

Taip pat galima pastebėti, kad vidutinio magnetinio lauko matavimai Žemės orbitos srityje parodė, kad jo dydis ir kryptis yra gerai aprašyti formulėmis, gautomis iš paprastesnių Parkerio svarstymų ().

(5) formulėse, apibūdinančiose Parkerio Archimedo spiralę tarpplanetiniam magnetiniam laukui Saulės pusiaujo plokštumoje, beveik sutampančią su ekliptikos plokštuma, dydžiai B r, B j yra radialinės ir azimutinės magnetinės indukcijos vektoriaus komponentai, W - kampinis greitis Saulės sukimasis, V yra saulės vėjo radialinis greitis, indeksas 0 reiškia Saulės vainiko tašką, kuriame žinomas magnetinio lauko dydis.

Ar saulės vėjas tolygiai ir stacionariai teka nuo Saulės paviršiaus?

Anksčiau aptarta plazmos nutekėjimo iš Saulės vainiko samprata remiasi prielaida, kad Saulės vainikėlis yra vienalytis ir stacionarus, tai yra, jos temperatūra ir tankis nepriklauso nuo Saulės ilgumos ir laiko. Šiuo atveju saulės vėją galima laikyti sferiškai simetrišku (priklauso tik nuo heliocentrinio atstumo) stacionariu srautu. Iki 1990 metų visi erdvėlaiviai skrido šalia saulės ekliptikos, o tai neleido tiesioginiais matavimo metodais patikrinti saulės vėjo parametrų priklausomybės nuo saulės platumos laipsnį. Netiesioginiai kometų, skraidančių už ekliptikos plokštumos, uodegų nukrypimo stebėjimai parodė, kad, iš pirmo žvilgsnio, tokios priklausomybės nėra. Tačiau matavimai ekliptikos plokštumoje parodė, kad tarpplanetinėje erdvėje gali egzistuoti vadinamosios sektorių struktūros su skirtingais saulės vėjo parametrais ir skirtingomis magnetinio lauko kryptimis. Tokios struktūros sukasi kartu su Saule ir aiškiai rodo, kad jos yra panašios struktūros Saulės atmosferoje, kurios parametrai priklauso nuo ilgumos, pasekmė. Kokybinė keturių sektorių struktūra parodyta 3 pav.

Išvada apie saulės vėjo nepriklausomumą platumoje, pagrįsta kometų stebėjimais, nebuvo pakankamai patikima dėl jų aiškinimo sudėtingumo, o Saulės vainiko stebėjimai parodė, kad ji yra nevienalytė tiek platumos, tiek ilgumos atžvilgiu, taip pat yra stipri. laiko pokyčiai, susiję su 11 – vasaros saulės aktyvumo ciklu, ir su įvairiais nestacionariais procesais, kurių laiko intervalas yra trumpesnis. (Pavyzdžiui, su blyksniais)

Situacija kardinaliai pasikeitė 1990 metų spalį Europos kosmoso agentūrai paleidus erdvėlaivį „Ulysses“, kurio pagrindinis tikslas – ištirti tarpplanetinę plazmą už Saulės ekliptikos plokštumos ribų. Šie tyrimai prasidėjo 1992 m. vasarį, kai, naudojant Jupiterio gravitacinį lauką, prietaisas paliko ekliptikos plokštumą ir pirmiausia nukreipė į pietinio Saulės ašigalio sritis (1994 m. gegužės–rugsėjo mėn.), o vėliau į regionus iš šiaurės. stulpas (1995 m. gegužės – rugsėjo mėn.). Dauguma gautų rezultatų šiuo metu yra kruopščiai tiriami, tačiau jau galima padaryti tam tikras išvadas apie saulės vėjo parametrų priklausomybę nuo saulės platumos (daug mokslinių pranešimų apie šias problemas paskelbta Amerikos žurnale Science, 1995 m. 268 tomas, gegužės 19 d.).

Visų pirma paaiškėjo, kad saulės vėjo greitis didėja, o jo tankis smarkiai mažėja heliografinėje platumoje. Saulės vėjo greitis, išmatuotas, pavyzdžiui, erdvėlaiviu Ulysses, pasikeitė nuo 450 km/s ekliptikos plokštumoje iki maždaug 700 km/s esant -75° saulės platumos. Tačiau reikia pažymėti, kad saulės vėjo parametrų skirtumo laipsnis ekliptikos plokštumoje ir už jos ribų priklauso nuo saulės aktyvumo ciklo.

Saulės blyksniai ir skirtingi plazmos nutekėjimo iš skirtingų jos paviršiaus sričių greičiai lemia tarpplanetinėje erdvėje susiformuojančias smūgines bangas, kurioms būdingas staigus greičio, tankio ir temperatūros šuolis. Kokybiškai toks jų susidarymo mechanizmas parodytas 4 pav.

Kai greitas srautas pasiveja lėtą, jų sąlyčio taške atsiranda savavališkas parametrų tarpas, kuriame masės, impulso ir energijos tvermės dėsniai netenkinami. Toks nenutrūkstamumas gamtoje negali egzistuoti ir suskaidomas, visų pirma, į dvi smūgines bangas ir tangentinį netolydumą (pastarajame normalaus greičio komponentas yra ištisinis), kaip parodyta 4 pav., a blykstės procesui Saulėje ir 4 pav. b c tuo atveju, kai greitesnis srautas iš vienos Saulės vainiko srities pasiveja lėtesnį srautą, tekantį iš kitos. Smūgio bangos ir tangentiniai netolygumai, kaip parodyta 4 pav., saulės vėjo pernešami dideliais heliocentriniais atstumais ir yra reguliariai registruojami erdvėlaivių.

Kaip keičiasi saulės vėjo savybės, atsižvelgiant į atstumą nuo Saulės?

Kaip matyti iš (4) lygties, saulės vėjo greičio kitimą lemia dvi jėgos: saulės gravitacijos jėga ir jėga, susijusi su slėgio pokyčiu. Skaičiavimai rodo, kad dideliais atstumais nuo Saulės (beveik jau nuo 1 AV) slėgio vertė beveik nekinta, tai yra, jo pokytis yra labai mažas, o jėgos, susijusios su slėgiu, praktiškai nėra. Gravitacijos jėga mažėja kaip atstumo nuo Saulės kvadratas ir yra maža esant pakankamai dideliems heliocentriniams atstumams. Kadangi abi jėgos tampa labai mažos, tai, remiantis teorija, saulės vėjo greitis tampa beveik pastovus ir tuo pačiu žymiai viršija garsinį (kaip sakoma, srautas yra hipergarsinis). Amerikiečių erdvėlaiviai Voyager – 1 ir –2 bei Pioneer – 10 ir –11, paleisti dar 70-aisiais ir dabar esantys kelių dešimčių astronominių vienetų atstumu nuo Saulės, eksperimentiškai patvirtino teorines Saulės vėjo prognozes. Konkrečiai, jo greitis buvo beveik pastovus vidutiniškai, o tankis r mažėja kaip 1/r 2 pagal masės išsaugojimo lygtį sferiškai simetriškam atvejui:

Temperatūra nesilaiko adiabatinio dėsnio, o tai reiškia kai kurių šilumos šaltinių egzistavimą. Tokiais šaltiniais galėtų būti anksčiau minėta bangų sklaida arba neutralūs vandenilio atomai, prasiskverbiantys iš tarpžvaigždinės terpės į Saulės sistemą. ()

Akivaizdu, kad saulės vėjo greitis negali būti pastovus be galo, kaip matyti iš dujų dinamikos lygties (žr., pvz., 1 pav.), nes Saulės sistemą supa tarpžvaigždinės dujos, kurių slėgis baigtinis. Todėl saulės vėją dideliais atstumais nuo Saulės turėtų sulėtinti tarpžvaigždinėje terpėje esančios dujos. Ši problema išsamiai aptarta. Atkreipiame dėmesį tik į tai, kad sklandus dinaminio dujų srauto sulėtinimas nuo viršgarsinio iki ikigarsinio, pavyzdžiui, Laval purkštuke (2 pav.), siaurinant kanalą yra neįmanomas: dujų parametrų šuolis, pasireiškiantis būtinai turi susidaryti smūginė banga. Panaši situacija gali susidaryti ir saulės vėjui. Saulės vėjo stabdymas dėl tarpžvaigždinės terpės priešslėgio turėtų įvykti per smūgio bangą (terminacijos šokas arba TS). Jo padėtis labai priklauso nuo tarpžvaigždinės terpės parametrų. Remiantis teoriniais skaičiavimais, TS smūgio banga yra 80 – 100 A.E atstumu. nuo Saulės, todėl per artimiausius kelerius metus ją bus galima aptikti erdvėlaivyje „Voyager“ sumontuotais matavimo prietaisais.

Ramus saulės vėjas.

Remiantis šiuolaikinėmis koncepcijomis, energija Saulės gelmėse susidaro branduolių sintezės procesų metu:

kur e + - reiškia pozitroną, n - neutriną, g - g - kvantą. Dėl minėtų procesų 1,0078 g vandenilio virsta 1,0000 g helio, o likusi masė virsta dalelių kinetine energija ir radiacijos energija. Energijos išsiskyrimo greitis protonų ir protonų ciklo reakcijų metu nustatomas pagal išraišką:

Yra žinoma, kad tokiose žvaigždėse kaip Saulė šilumos laidumas vaidina nereikšmingą vaidmenį, todėl Saulės viduje pagaminta energija į jos paviršių perduodama daugiausia spinduliavimo būdu, tai yra dėl jos absorbcijos ir vėlesnio atsinaujinimo. -emisija.

Tačiau radiacijos perdavimas saulės energija tampa neveiksmingas viršutiniuose Saulės sluoksniuose. Faktas yra tas, kad mažėjant saulės medžiagos temperatūrai mažėja jos jonizacijos laipsnis, o neutralių vandenilio atomų buvimas joje pastebimai sumažina jos skaidrumą. Tai savo ruožtu lemia dar spartesnį Saulės temperatūros mažėjimą nutolus nuo centro, dėl ko bet koks elementarus saulės medžiagos tūris, kylantis iš Saulės gelmių, turi aukštesnę temperatūrą ir mažesnį tankį. nei aplinkinė plazma, dėl ko išsivysto vadinamasis konvekcinis nestabilumas . Jo sužadinimo sąlygos užtikrintai išpildytos paviršiniuose Saulės sluoksniuose r > 0,86R o , kur energija daugiausia perduodama plazmos šiluminės energijos pavidalu, esančios iš Saulės gelmių kylančiose medžiagos elementuose. Intensyvios turbulencijos vystymasis paviršiniuose Saulės sluoksniuose ne tik užtikrina energijos perdavimą į jos paviršių, bet ir lemia reiškinių, vaidinančių pagrindinį vaidmenį saulės ir žemės fizikoje, vystymąsi. Visų pirma, konvekcinės turbulencijos vystymąsi plazmoje lydi intensyvių magnetosoninių bangų generavimas. Sklindančios saulės atmosferoje, kur plazmos tankis sparčiai mažėja didėjant aukščiui, garso bangos virsta smūgiinėmis bangomis. Medžiaga juos efektyviai sugeria, dėl to pastarosios temperatūra pakyla, saulės vainikinėje pasiekdama (1-3) 10 6 reikšmę. Tuo pačiu metu didelės Saulės vainiko protonų dalies negali išlaikyti gravitacinis laukas, dėl kurio korona nuolat plečiasi į kosmosą, tai yra, generuoja saulės vėjas.

Didelio greičio saulės vėjas.

Kaip matyti iš 1 lentelėje pateiktų duomenų, didelio greičio vėjui būdingas padidėjęs greitis (apie 700 km/s), sumažėjęs plazmos tankis (n=4 cm -3) ir padidėjusi jonų temperatūra. Tačiau prieš aptardami galimus šių srautų šaltinius, prisiminkime, kad yra bent du tokių srautų tipai: pasikartojantys ir magnetiniai.

Pasikartojantys srautai.

Pasikartojantys didelio greičio saulės vėjo srautai pirmiausia išsiskiria tuo, kad jie egzistuoja daugelį mėnesių, reguliariai pasirodydami prie Žemės maždaug po 27 dienų (Saulės apsisukimo laikotarpis), o tai rodo gana ilgą gyvavimo laiką. jų šaltinių. Daugelį metų šių upelių kilmė liko paslaptis, nes neatitiko jokių Saulės paviršiuje matomų ypatybių. Tačiau šiuo metu galima laikyti įrodytu, kad aptariami srautai kyla iš Saulės vadinamųjų skylių srityje.

Koroninės skylės aiškiai matomos erdvėlaivių nuotraukose, kuriose saulė yra rentgeno spindulių ir ekstremalių ultravioletinių spindulių diapazone. saulės radiacija. (žr. 6 pav.), kur jie fiksuojami kaip didžiuliai sumažinto (kelis kartus) spinduliavimo intensyvumo plotai, besitęsiantys nuo poliarinių platumų iki pusiaujo ar net į priešingą pusrutulį. Koroninių skylių ilgis ilgumoje yra 30 o -90 o. Atitinkamai laikas, per kurį vainikinė skylė praeina per centrinį Saulės dienovidinį (dėl pastarojo sukimosi), yra 4–6 dienos, o tai visiškai atitinka atitinkamų greitųjų srautų egzistavimo trukmę. netoli Žemės. Sumažintas intensyvumas rentgeno spinduliuotė vainikinių skylių srityje gali būti nustatomas tiek pagal sumažėjusį plazmos tankį šiose srityse, tiek pagal žemesnę jos temperatūrą. Iš tiesų, antžeminiai vainiko stebėjimai saulės užtemimų metu rodo, kad vainikinėje yra santykinai mažo plazmos tankio regionų, ypač didelėse platumose. Tuo pačiu metu plazmos temperatūra vainikinių skylių srityje yra apie 0,8 * 10 6 K, o tai yra žymiai mažesnė už ramiosios vainiko temperatūrą, o plazmos tankis vainikinėje skylėje yra 0,25 ramiosios vainiko tankio. .

Taigi vainikinės skylės iš tikrųjų atspindi sumažėjusio plazmos tankio ir temperatūros sritis. Kas sukelia šias vainiko ypatybes šiose srityse, nėra visiškai aišku. Šiuo atžvilgiu pažymėtina, kad vainikinės skylės, kaip taisyklė, sutampa su vienpolio magnetinio lauko sritimis su kvaziradialinėmis arba šiek tiek besiskiriančiomis lauko linijomis. Atviros magnetinio lauko linijos netrukdo vainikinės plazmos radialiniam plėtimuisi, o tai gali paaiškinti sumažėjusį pastarosios tankį skylių srityje ir jose generuojamo saulės vėjo greičio padidėjimą. Tuo pačiu metu saulės vėjo greičio padidėjimas dėl palankios magnetinio lauko linijų konfigūracijos negali kompensuoti jo sumažėjimo, susijusio su žema plazmos temperatūra nagrinėjamuose regionuose, ir paaiškinti didelio greičio srautų atsiradimą. , būtina manyti, kad vainikinėse skylėse yra galingas MHD bangų šaltinis. Deja, tiesioginių įrodymų apie tokių bangų egzistavimą vainikinių skylių srityje dar nėra.

Sporadiniai greitaeigiai srautai.

Antrasis saulės vėjo greitaeigių srautų tipas yra trumpalaikiai (kelionės pro Žemę laikas t = 1 - 2 dienos), dažnai itin intensyvūs (saulės vėjo greitis iki 1200 km/s) srautai, turintys labai didelį srautą. išilginis mastas. Judėdamas tarpplanetinėje erdvėje, pripildytoje santykinai lėto, ramaus saulės vėjo plazmos, greitas srautas tarsi iškelia šią plazmą aukštyn, dėl ko prieš jos priekį susidaro išeinanti smūginė banga, judanti. su tuo. Tarpas tarp srauto fronto ir išeinančios smūginės bangos priekio užpildytas tankia (kelios dešimtys dalelių 1 cm3) ir karšta plazma.

Anksčiau buvo manoma, kad atsitiktinius saulės srauto srautus sukelia saulės pliūpsniai ir panašūs reiškiniai. Tačiau pastaruoju metu nuomonė šiuo klausimu pasikeitė ir dauguma tyrėjų, ypač užsienio, laikosi požiūrio, kad atsitiktinius didelius saulės vėjo srautus sukelia vadinamosios emisijos.

Koroniniai išmetimai, aiškiausiai stebimi šalia saulės galūnės, yra kai kurios santykinai ilgos plazmos dariniai, judantys aukštyn nuo saulės vainiko pagrindo. Išvada, kad atsitiktiniai saulės vėjo srautai yra susiję būtent su vainikiniais išmetimais (arba CME), o ne su blyksniais, pagrįsta šiais eksperimentiniais faktais:

1. Nepaisant statiškai reikšmingo ryšio tarp atsitiktinių srautų ir saulės blyksnių, tarp jų nėra vienareikšmio ryšio, tai yra, viena vertus, stebimi blyksniai, nesukeliantys smūginių bangų, o kita vertus, dideli srautai. yra stebimi, prieš kuriuos nėra raketų.

2. Saulės žybsniai nėra tiesiogiai susiję su vainiko išmetimu.

Santykį tarp tarpplanetinių smūgių, vainikinių išmetimų ir saulės žybsnių išsamiai ištyrė N. Sheeley ir kiti (1985), kurie visų pirma parodė, kad 72 % smūgių, pastebėtų erdvėlaivyje Helios -1, buvo susiję su dideliais aparatais. žemos platumos vainikinių išmetimų. Tuo pačiu metu tik 52% tų pačių smūginių bangų buvo susijusios su saulės blyksniais.

Atlikus išsamią šių duomenų analizę, buvo galima parodyti, kad jei iš sąrašo neįtrauksime smūgio bangų, pastebėtų už saulės galūnės, bangų, susijusių su blyksniais, skaičius padidėja iki 85%, tai yra smūginės bangos su blyksniais pasirodo ne blogesnės nei su vainikinių išmetimu. Be to, kaip parodė Harrison ir kt. (1990), vainikinių išmetimų (apie 1000 km/s greičiu), kurie paprastai siejami su tarpplanetine smūgio banga, judėjimas vainikoje prasideda tuo pat metu, kai prasideda išvirtimas.

Taigi išvada, kad saulės blyksniai nėra susiję su tarpplanetinėmis smūgio bangomis, neatrodo visiškai įtikinama, todėl saulės blyksnius ir toliau laikysime vienu iš pagrindinių greitų saulės vėjo srautų šaltinių.

Kalbant apie pačių blyksnių generavimo mechanizmą (ir, žinoma, su jais susijusius srautus), šiuo metu populiariausias yra 1964 m. Petscheko pasiūlytas blykstės modelis, pagrįstas magnetinio sujungimo hipoteze. Saulės blyksnio plėtra pagal Petschek modelį pateikta 7 pav.

Šiame modelyje aktyviosios srities magnetinio lauko linijos pasirodo nutrūkusios nuo tam tikro lygio ir sudaro du maitinimo vamzdelius su antilygiagrečiais laukais, atskirtus srovės lakštu. Tam tikru momentu dėl jonų-akustinio ar jonų-ciklotrono nestabilumo išsivystymo plazmos laidumas tam tikrame taške 1 (7a pav.) plazmos sluoksnyje smarkiai nukrenta, ko pasekoje srovės sluoksnis lūžta ir magnetinis laukas. linijos vėl sujungiamos. Magnetinė energija greitai virsta kinetine ir šilumine energija

Plazma ir intensyvus plazmos kaitinimas bei pagreitis (7 pav., b). Pagreitintos dalelės, judančios palei atviras magnetinio lauko linijas, palieka chromosferą ir išmetamos į tarpplanetinę erdvę (5c pav.). Tuo pačiu metu energingi elektronai, judantys aukštyn, eidami per vainiką ir sąveikaudami su ja, gali sukelti radijo spinduliuotės pliūpsnius. Radijo spinduliuotės dažnis dėl foninės plazmos koncentracijos sumažėjimo sparčiai mažėja elektronams judant aukštyn (atitinka vadinamuosius III tipo radijo pliūpsnius)

Dalelės, judančios magnetinio lauko linijomis link Saulės, kaitina plazmą apatinėje chromosferoje ir fotosferoje, todėl padidėja vandenilio emisijos ryškumas ir susidaro aukštos temperatūros vainikinis debesis. Plazma, pagreitinta nuo Saulės, sudaro greitą srautą ir su tuo susijusią smūginę bangą.

Išvada.

Aukščiau aprašyta saulės plazmos srautų superpozicija ir jų sąveika sukuria sudėtingą ir nuolat besikeičiančią sistemą, vadinamą saulės vėju.

Iš to, kas išdėstyta pirmiau, galime daryti išvadą, kad saulės vėjas yra fizinis reiškinys, kuris yra ne tik grynai akademinis interesas, susijęs su procesų plazmoje, esančios natūraliomis kosmoso sąlygomis, tyrimais, bet ir veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti. tiriant mūsų planetos Žemės aplinkoje vykstančius procesus, kurie galiausiai turi įtakos mūsų gyvenimui. Taip yra dėl to, kad aplink žemę tekantys didelio greičio saulės vėjo srautai veikia jos magnetosferą, kuri yra tiesiogiai susijusi su apatiniais atmosferos sluoksniais. Ši įtaka labai priklauso nuo Saulėje vykstančių procesų, nes jie yra susiję su paties saulės vėjo kilme. Taigi saulės vėjas yra geras rodiklis tiriant saulės ir žemės ryšius, svarbius praktinei žmogaus veiklai. Tačiau tai dar viena mokslinių tyrimų sritis, kuri šiame darbe nenagrinėjama.

Literatūra.

1. Parkeris E. // Astofizė.J. 1958. V. 128. Nr. 3.

2. Chapmanas S.//J.Atmos. Terr. Fiz.1959. V.15.Nr.1/2.

3. Chamberlainas J. //Astrofija. J. 1961. V.133. Nr. 2.

4. Gringauz K.I., Bezrukikh V.V., Ozerovas V.D., Rybchinsky R.E.// Dokl. SSRS mokslų akademija. 1960. T.131 Nr. 6.

5. Baranovas V.B., Krasnobajevas K.V., Erdvės plazmos hidrodinaminė teorija. M.: Nauka, 1977 m.

6. Weberis E., Davis L. //Astrofija. J. 1967.V.148. Nr. 1. Pt.1.

7. Parkeris E. Dinaminiai procesai tarpplanetinėje aplinkoje. M.: Mir, 1965 m.

8. Baranovas V.B. Tarpžvaigždinės terpės įtaka heliosferos struktūrai // Soros Educational Journal. 1996. Nr.11. P.73-79.

9. Hundhauzenas A. Koronos plėtra ir saulės vėjas. M.: Mir, 1976. 302 p.

10. Gibsonas E. Rami saulė. M.: Mir, 1977, 408 p.

11. Kovalenko V.A. Saulėtas vėjas. M.: Nauka, 1983, 272 p.

12. Pudovkinas M.I.// J. Geophys.Res. 1995 V.100.Nr.A5. P7917

13. Pudovkinas M.I.// Rept.Prog.in Phys.1995. V58. Nr.9.P.929.

14. Pudovkinas M.I., Semenovas V.S. Saulės vėjo ir Žemės magnetosferos susijungimo ir sąveikos teorija. M.: Nauka, 1985.126 p.

300–1200 km/s greičiu į aplinkinę kosminę erdvę.

Charakteristikos

Dėl saulės vėjo Saulė kas sekundę praranda apie milijoną tonų medžiagos. Saulės vėjas daugiausia susideda iš elektronų, protonų ir helio branduolių (); kitų elementų branduolių ir nejonizuotų dalelių (elektriškai neutralių) yra labai mažais kiekiais.

Nors saulės vėjas kyla iš išorinio Saulės sluoksnio, jis neatspindi tikrosios šio sluoksnio elementų sudėties, nes dėl diferenciacijos procesų kai kurių elementų kiekis didėja, o kai kurių mažėja (FIP efektas).

Saulės vėjo intensyvumas priklauso nuo aktyvumo pokyčių ir jo šaltinių. Priklausomai nuo greičio, saulės vėjo srautai skirstomi į dvi klases: lėtas(maždaug 300-400 km/s aplink orbitą) ir greitai(600–700 km/s aplink Žemės orbitą).

Būna ir sporadinių didelis greitis(iki 1200 km/s) trumpalaikiai srautai.

Lėtas saulės vėjas

Lėtą saulės vėją generuoja „tylioji“ dalis jo dujų dinaminio plėtimosi metu: esant maždaug 2 × 10 6 K vainikinei temperatūrai, vainikas negali būti hidrostatinės pusiausvyros sąlygomis, o šis plėtimasis esamomis ribinėmis sąlygomis. , turėtų paskatinti vainikinės medžiagos pagreitį iki viršgarsinio greičio. Saulės vainiko įkaitimas iki tokių temperatūrų atsiranda dėl šilumos perdavimo pobūdžio: plazmoje atsiranda konvekcinė turbulencija, kurią lydi intensyvių magnetosoninių bangų generavimas; savo ruožtu, sklindant saulės atmosferos tankio mažėjimo kryptimi, garso bangos virsta smūginėmis bangomis; efektyviai sugeria vainikinę medžiagą ir įkaitina ją iki 1–3 × 10 6 K temperatūros.

Greitas saulės vėjas

Pasikartojančio greito saulės vėjo srautai skleidžiami kelis mėnesius, o jų sugrįžimo periodas stebint iš Žemės yra 27 dienos (Saulės sukimosi laikotarpis). Šie srautai yra susiję su - santykinai žemos temperatūros (apie 0,8 × 10 6 K), sumažinto tankio (tik ketvirtadalis ramiųjų vainikinių regionų tankio) ir radialiai į Saulę nukreiptais vainiko regionais.

Didelio greičio srautai

Sporadiniai srautai, judėdami lėto saulės vėjo pripildytoje erdvėje, kondensuoja plazmą priešais savo priekį, sudarydami kartu su ja judančią plazmą. Anksčiau buvo manoma, kad tokius srautus sukėlė saulės pliūpsniai, tačiau dabar (2005 m.) manoma, kad atsitiktinius saulės vėjo srautus dideliu greičiu sukelia vainikiniai išmetimai. Tuo pačiu metu reikia pažymėti, kad tiek saulės blyksniai, tiek vainikinių sluoksnių išmetimai yra susiję su tais pačiais aktyviais Saulės regionais ir tarp jų yra ryšys.

Medžiaga iš Uncyclopedia


Saulės atmosferą sudaro 90% vandenilio. Tolimiausia nuo paviršiaus dalis vadinama Saulės vainiku ir yra aiškiai matoma visiško saulės užtemimo metu. Koronos temperatūra siekia 1,5-2 milijonus K, o vainiko dujos visiškai jonizuojasi. Esant tokiai plazmos temperatūrai, protonų šiluminis greitis yra apie 100 km/s, o elektronų – keli tūkstančiai kilometrų per sekundę. Saulės gravitacijai įveikti pakanka pradinio 618 km/s greičio, antrojo kosminio Saulės greičio. Todėl plazma nuolat nuteka iš Saulės vainiko į kosmosą. Šis protonų ir elektronų srautas vadinamas saulės vėju.

Įveikusios Saulės gravitaciją, saulės vėjo dalelės skrenda tiesiomis trajektorijomis. Kiekvienos dalelės greitis beveik nesikeičia atsižvelgiant į atstumą, tačiau jis gali būti skirtingas. Šis greitis daugiausia priklauso nuo saulės paviršiaus būklės, nuo „oro“ Saulėje. Vidutiniškai jis lygus v ≈ 470 km/s. Saulės vėjas atstumą iki Žemės nukeliauja per 3-4 dienas. Šiuo atveju dalelių tankis jame mažėja atvirkščiai proporcingai atstumo iki Saulės kvadratui. Atstumas, lygus Žemės orbitos spinduliui, 1 cm 3 vidutiniškai yra 4 protonai ir 4 elektronai.

Saulės vėjas mūsų žvaigždės – Saulės – masę sumažina 10 9 kg per sekundę. Nors žemišku mastu šis skaičius atrodo didelis, iš tikrųjų jis mažas: Saulės masės praradimą galima pastebėti tik per tuos laikus, kurie tūkstančius kartų viršija šiuolaikinį Saulės amžių, kuris yra maždaug 5 milijardai metų.

Saulės vėjo sąveika su magnetiniu lauku yra įdomi ir neįprasta. Yra žinoma, kad įkrautos dalelės paprastai juda magnetiniame lauke H apskritimu arba išilgai spiralinių linijų. Tačiau tai tiesa tik tada, kai magnetinis laukas yra pakankamai stiprus. Tiksliau, kad įkrautos dalelės judėtų ratu, būtina, kad magnetinio lauko H 2 /8π energijos tankis būtų didesnis už judančios plazmos kinetinės energijos tankį ρv 2 /2. Saulės vėje situacija priešinga: magnetinis laukas silpnas. Todėl įkrautos dalelės juda tiesiomis linijomis, o magnetinis laukas nėra pastovus, jis juda kartu su dalelių srautu, tarsi šio srauto nuneštas į Saulės sistemos periferiją. Magnetinio lauko kryptis visoje tarpplanetinėje erdvėje išlieka tokia pati, kokia ji buvo Saulės paviršiuje tuo metu, kai atsirado saulės vėjo plazma.

Keliaudamas palei Saulės pusiaują, magnetinis laukas savo kryptį dažniausiai keičia 4 kartus. Saulė sukasi: pusiaujo taškai apsisuka per T = 27 dienas. Todėl tarpplanetinis magnetinis laukas yra nukreiptas spiralėmis (žr. pav.), o visas šios figūros raštas sukasi pagal Saulės paviršiaus sukimąsi. Saulės sukimosi kampas keičiasi φ = 2π/T. Atstumas nuo Saulės didėja didėjant saulės vėjo greičiui: r = vt. Taigi spiralių lygtis pav. turi tokią formą: φ = 2πr/vT. Žemės orbitos atstumu (r = 1,5 10 11 m) magnetinio lauko polinkio kampas į spindulio vektorių yra, kaip galima nesunkiai patikrinti, 50°. Vidutiniškai šis kampas matuojamas erdvėlaivių, bet ne visai arti Žemės. Netoli planetų magnetinio lauko struktūra skiriasi (žr. Magnetosfera).

saulėtas vėjas

Toks pripažinimas vertas daug, nes atgaivina pusiau pamirštą saulės plazmoidų hipotezę apie gyvybės Žemėje atsiradimą ir vystymąsi, kurią prieš beveik 30 metų iškėlė Uljanovsko mokslininkas B. A. Solominas.

Saulės plazmoidų hipotezė teigia, kad labai organizuoti saulės ir sausumos plazmoidai vaidino ir vis dar atlieka pagrindinį vaidmenį gyvybės ir intelekto Žemėje atsiradime ir vystymesi. Ši hipotezė tokia įdomi, ypač atsižvelgiant į tai, kad Novosibirsko mokslininkai gavo eksperimentinę medžiagą, kad verta su ja susipažinti išsamiau.

Visų pirma, kas yra plazmoidas? Plazmoidas yra plazmos sistema, sudaryta pagal savo magnetinį lauką. Savo ruožtu plazma yra karštos jonizuotos dujos. Paprasčiausias plazmos pavyzdys yra ugnis. Plazma turi galimybę dinamiškai sąveikauti su magnetiniu lauku ir išlaikyti lauką savyje. O laukas savo ruožtu reguliuoja chaotišką įkrautų plazmos dalelių judėjimą. Tam tikromis sąlygomis stabilus, bet dinamiška sistema, susidedantis iš plazmos ir magnetinio lauko.

Plazmoidų šaltinis Saulės sistemoje yra Saulė. Aplink Saulę, kaip ir aplink Žemę, yra sava atmosfera. Išorinė saulės atmosferos dalis, susidedanti iš karštos jonizuotos vandenilio plazmos, vadinama saulės vainiku. O jei Saulės paviršiuje temperatūra yra apytiksliai 10 000 K, tai dėl energijos srauto, einančio iš jos vidaus, vainiko temperatūra siekia 1,5–2 mln. K. Kadangi vainiko tankis mažas, toks kaitinimas nėra subalansuotas dėl energijos praradimo dėl radiacijos.

1957 metais Čikagos universiteto profesorius E. Parkeris paskelbė savo hipotezę, kad Saulės vainikėlis nėra hidrostatinės pusiausvyros, o nuolat plečiasi. Šiuo atveju nemaža saulės spinduliuotės dalis yra daugiau ar mažiau nuolatinis plazmos nutekėjimas, vadinamasis. saulėtas vėjas, kuris išneša energijos perteklių. Tai reiškia, kad saulės vėjas yra saulės vainiko tęsinys.

Prireikė dvejų metų, kol ši prognozė buvo patvirtinta eksperimentiniu būdu, naudojant sovietiniuose erdvėlaiviuose Luna 2 ir Luna 3 sumontuotus instrumentus. Vėliau paaiškėjo, kad saulės vėjas nuo mūsų žvaigždės paviršiaus, be energijos ir informacijos, per sekundę nuneša apie milijoną tonų medžiagos. Jame daugiausia yra protonų, elektronų, kai kurių helio branduolių, deguonies, silicio, sieros, nikelio, chromo ir geležies jonų.

2001 metais amerikiečiai į orbitą iškėlė erdvėlaivį Genesis, sukurtą saulės vėjui tirti. Nuskridęs daugiau nei pusantro milijono kilometrų, prietaisas priartėjo prie vadinamojo Lagranžo taško, kur Žemės gravitacinę įtaką subalansuoja Saulės gravitacinės jėgos, ir ten išskleidė savo saulės vėjo dalelių gaudykles. 2004 m. kapsulė su surinktomis dalelėmis trenkėsi į žemę, priešingai nei planuota. minkštas nusileidimas. Dalelės buvo „nuplautos“ ir nufotografuotos.

Iki šiol Žemės palydovų ir kitų erdvėlaivių stebėjimai rodo, kad tarpplanetinė erdvė užpildyta aktyvia terpe – saulės vėjo srautu, kuris kyla iš viršutinių Saulės atmosferos sluoksnių.

Kai Saulėje atsiranda pliūpsniai, iš jos pro saulės dėmes (koronines skylutes) išskrenda plazmos ir magnetinės plazmos darinių – plazmoidų – srautai – į tarpplanetinę erdvę atsiveriančias sritis Saulės atmosferoje su magnetiniu lauku. Šis srautas nuo Saulės juda dideliu pagreičiu, o jei vainiko pagrinde dalelių radialinis greitis yra keli šimtai m/s, tai prie Žemės jis siekia 400–500 km/s.

Saulės vėjas, pasiekęs Žemę, sukelia pokyčius jos jonosferoje, magnetines audras, kurios daro didelę įtaką biologiniams, geologiniams, psichiniams ir net istoriniams procesams. pradžioje apie tai rašė didysis rusų mokslininkas A. L. Chiževskis, kuris nuo 1918 m. Kalugoje trejus metus atliko eksperimentus oro jonizacijos srityje ir priėjo prie išvados: neigiamo krūvio plazmos jonai turi teigiamą poveikį. gyvi organizmai, o teigiamo krūvio plazmos jonai turi teigiamą poveikį gyviems organizmams.veikia priešingai. Tais tolimais laikais iki saulės vėjo ir Žemės magnetosferos atradimo ir tyrimo buvo likę 40 metų!

Plazmoidai yra Žemės biosferoje, įskaitant tankius atmosferos sluoksnius ir šalia jos paviršiaus. Savo knygoje „Biosfera“ V. I. Vernadskis pirmasis aprašė paviršinio apvalkalo mechanizmą, puikiai suderintą visomis jo apraiškomis. Be biosferos nebūtų ir Žemės rutulio, nes, anot Vernadskio, Žemė yra „lipdoma“ Kosmoso biosferos pagalba. „Suformuota“ naudojant informaciją, energiją ir materiją. „Iš esmės biosfera gali būti laikoma žemės plutos regionu, užima transformatoriai(pabrėžiama – Automatinis.), paverčiant kosminę spinduliuotę efektyvia žemiška energija – elektrine, chemine, termine, mechanine ir kt. (9). Būtent biosfera arba „geologinę planetą formuojanti jėga“, kaip ją pavadino Vernadskis, pradėjo keisti materijos ciklo gamtoje struktūrą ir „kurti naujas inertinės ir gyvos medžiagos formas bei organizacijas“. Tikėtina, kad kalbėdamas apie transformatorius Vernadskis kalbėjo apie plazmoidus, apie kuriuos tuo metu jie visiškai nieko nežinojo.

Saulės plazmoidų hipotezė paaiškina plazmoidų vaidmenį gyvybės ir intelekto atsiradime Žemėje. Ankstyvosiose evoliucijos stadijose plazmoidai galėjo tapti savotiškais aktyviais „kristalizacijos centrais“ tankesnėms ir šaltesnėms ankstyvosios Žemės molekulinėms struktūroms. „Apsirengę“ santykinai šaltais ir tankiais molekuliniais drabužiais, tapdami savotiškais besiformuojančių biocheminių sistemų vidiniais „energijos kokonais“, jie tuo pat metu veikė kaip valdymo centrai. sudėtinga sistema, nukreipdamas evoliucinius procesus į gyvų organizmų formavimąsi (10). Prie panašios išvados priėjo ir MNIIKA mokslininkai, kuriems eksperimentinėmis sąlygomis pavyko pasiekti netolygių eterinių srautų materializavimą.

Aura, kurią jautrūs fiziniai instrumentai aptinka aplink biologinius objektus, matyt, yra gyvos būtybės plazmoidinio „energijos kokono“ išorinė dalis. Galima daryti prielaidą, kad rytietiškos medicinos energetiniai kanalai ir biologiškai aktyvūs taškai yra vidinės „energijos kokono“ struktūros.

Žemės plazmoidinės gyvybės šaltinis yra Saulė, o saulės vėjo srautai atneša mums šį gyvybės principą.

Kas yra Saulės plazmoidinės gyvybės šaltinis? Norint atsakyti į šį klausimą, reikia manyti, kad gyvybė bet kuriame lygmenyje neatsiranda „savaime“, o yra įvedama iš globalesnės, labiau organizuotos, retesnės ir energingesnės sistemos. Kaip Žemei Saulė yra „motiniška sistema“, taip ir šviesuoliui turi būti panaši „motiniška sistema“ (11).

Uljanovsko mokslininko B. A. Solomino teigimu, Saulės „motininė sistema“ gali būti tarpžvaigždinė plazma, karšti vandenilio debesys, ūkai, kuriuose yra magnetinių laukų, taip pat reliatyvistiniai (ty judantys greičiu, artimu šviesos greičiui) elektronai. Didelis kiekis išretintų ir labai karštų (milijonų laipsnių) plazmos ir reliatyvistinių elektronų, sudarytų iš magnetinių laukų, užpildo galaktikos vainiką – sferą, kurioje yra mūsų galaktikos plokščias žvaigždžių diskas. Pasauliniai galaktikos plazmoidiniai ir reliatyvistiniai elektronų debesys, kurių organizavimo lygis neprilygsta Saulės, sukelia plazmoidų gyvybę Saulėje ir kitose žvaigždėse. Taigi galaktikos vėjas yra Saulės plazmoidinės gyvybės nešėjas.

Kas yra galaktikų „motininė sistema“? Formuojantis pasaulinei Visatos struktūrai didelis vaidmuo Mokslininkai daugiausia dėmesio skiria itin lengvoms elementarioms dalelėms – neutrinams, kurie tiesiogine prasme prasiskverbia į erdvę visomis kryptimis greičiu, artimu šviesos greičiui. Tai buvo neutrinų nehomogeniškumas, gumulėliai ir debesys, kurie galėjo būti „karkasai“ arba „kristalizacijos centrai“, aplink kuriuos ankstyvojoje Visatoje formavosi galaktikos ir jų spiečiai. Neutrinų debesys yra dar subtilesnis ir energingesnis materijos lygis nei aukščiau aprašytos kosminės gyvybės žvaigždžių ir galaktikos „motinos sistemos“. Jie galėtų būti pastarųjų evoliucijos kūrėjai.

Pagaliau pakilkime į aukščiausią svarstymo lygį – į visos mūsų Visatos lygį, kuris atsirado maždaug prieš 20 milijardų metų. Tyrinėdami jo pasaulinę struktūrą, mokslininkai nustatė, kad galaktikos ir jų spiečiai erdvėje išsidėstę ne chaotiškai ar tolygiai, o labai apibrėžtai. Jie susitelkę palei didžiulių erdvinių „korių korių“ sienas, kurių viduje, kaip buvo tikima iki nesenos praeities, slypi milžiniška „tuštuma“ – tuštumos. Tačiau šiandien jau žinoma, kad „tuštumos“ Visatoje neegzistuoja. Galima daryti prielaidą, kad viskas užpildyta „ypatinga medžiaga“, kurios nešiklis yra pirminiai sukimo laukai. Ši „ypatinga substancija“, kuri yra visų gyvybės funkcijų pagrindas, gali būti mūsų Visatai, kurią Pasaulio Architektas, Kosminė sąmonė, Aukštesniu protu, kuris įprasmina jo egzistavimą ir evoliucijos kryptį.

Jei taip, tada jau savo gimimo momentu mūsų Visata buvo gyva ir protinga. Kai kuriuose šaltuose planetų molekuliniuose vandenynuose gyvybė ir intelektas neatsiranda savarankiškai, jie yra neatskiriami kosmosui. Erdvė prisotinta įvairių formų gyvybė, kartais stulbinamai skiriasi nuo mums įprastų baltymų ir nukleorūgščių sistemų ir yra su jomis nepalyginama savo sudėtingumu ir intelekto laipsniu, erdvės ir laiko mastu, energija ir mase.

Tai reta ir karšta medžiaga, kuri nukreipia tankesnės ir šaltesnės medžiagos evoliuciją. Atrodo, kad tai yra pagrindinis gamtos dėsnis. Kosminė gyvybė hierarchiškai nusileidžia iš paslaptingos tuštumų materijos į neutrinų debesis, tarpgalaktinę terpę, o iš jų į galaktikos branduolius ir galaktikos vainikus reliatyvistinių elektroninių ir plazminių magnetinių struktūrų pavidalu, tada į tarpžvaigždinę erdvę, į žvaigždes ir galiausiai į planetos. Kosminė protinga gyvybė pagal savo atvaizdą ir panašumą kuria visas vietines gyvybės formas ir kontroliuoja jų evoliuciją (10).

Kartu su gerai žinomomis sąlygomis (temperatūra, slėgis, cheminė sudėtis ir tt) gyvybei atsirasti planeta turi turėti ryškų magnetinį lauką, kuris ne tik apsaugo gyvas molekules nuo mirtinos spinduliuotės, bet ir sukuria aplink ją saulės-galaktinės plazmoidinės gyvybės koncentraciją radiacijos juostų pavidalu. Iš visų Saulės sistemos planetų (išskyrus Žemę) tik Jupiteris turi stiprų magnetinį lauką ir didelius radiacijos diržus. Todėl yra tam tikras tikrumas dėl molekulinės protingos gyvybės buvimo Jupiteryje, nors galbūt ir nebaltyminio pobūdžio.

Su didele tikimybe galima daryti prielaidą, kad visi procesai jaunoje Žemėje nevyko chaotiškai ar savarankiškai, o buvo vadovaujami labai organizuotų evoliucijos plazmoidų kūrėjų. Dabartinė gyvybės atsiradimo Žemėje hipotezė taip pat pripažįsta, kad ankstyvosios Žemės atmosferoje reikia tam tikrų plazmos veiksnių, būtent galingų žaibo iškrovų.

Ne tik baltymų-nukleorūgščių sistemų gimimas, bet ir tolesnė evoliucija įvyko glaudžiai sąveikaujant su plazmoidų gyvybe, o pastaroji vaidino vadovaujantį vaidmenį. Ši sąveika laikui bėgant tapo vis subtilesnė, pakildama į vis sudėtingesnių gyvų organizmų psichikos, sielos, o vėliau ir dvasios lygį. Gyvų ir protingų būtybių dvasia ir siela yra labai plona saulės ir žemiškos kilmės plazminė medžiaga.

Nustatyta, kad Žemės spinduliuotės juostose gyvenantys plazmoidai (daugiausia saulės ir galaktikos kilmės) gali pagal Žemės magnetinio lauko linijas nusileisti į apatinius atmosferos sluoksnius, ypač tose vietose, kur šios linijos intensyviausiai kerta Žemės paviršiaus, būtent magnetinių polių srityse (šiaurėje ir pietuose).

Apskritai plazmoidai yra labai plačiai paplitę Žemėje. Jie gali turėti aukštą organizuotumo laipsnį ir rodyti tam tikrus gyvybės bei sumanumo ženklus. XX amžiaus viduryje sovietų ir amerikiečių ekspedicijose į pietinio magnetinio poliaus regioną pasitaikė neįprastų šviečiančių objektų, sklandančių ore ir labai agresyviai besielgiančių ekspedicijos narių atžvilgiu. Jie buvo vadinami Antarktidos plazmaurais.

Nuo 1990-ųjų pradžios plazmoidų registracija ne tik Žemėje, bet ir šalia esančioje erdvėje labai išaugo. Tai rutuliai, juostelės, apskritimai, cilindrai, prastai susiformavusios šviečiančios dėmės, kamuoliniai žaibai ir kt. Mokslininkai sugebėjo visus objektus padalyti į dvi dalis. didelės grupės. Tai visų pirma objektai, turintys ryškių žinomų fizikinių procesų požymių, tačiau juose šie ženklai pateikiami visiškai neįprasta kombinacija. Kita objektų grupė, priešingai, neturi analogijų su žinomais fiziniais reiškiniais, todėl jų savybės paprastai yra nepaaiškinamos remiantis esama fizika.

Verta paminėti, kad egzistuoja antžeminės kilmės plazmoidai, gimę lūžių zonose, kur vyksta aktyvūs geologiniai procesai. Šiuo atžvilgiu įdomus Novosibirskas, kuris stovi ant aktyvių gedimų ir dėl to turi ypatingą elektromagnetinę struktūrą virš miesto. Visi švytėjimai ir blyksniai, užfiksuoti virš miesto, traukia prie šių gedimų ir yra paaiškinami vertikaliu energijos disbalansu ir erdvės aktyvumu.

Daugiausia šviečiančių objektų stebima centriniame miesto rajone, esančiame rajone, kur sutampa techninių energijos šaltinių koncentracijos ir granito masyvo gedimai.

Pavyzdžiui, 1993 metų kovą netoli Novosibirsko valstijos bendrabučio pedagoginis universitetas pastebėtas maždaug 18 metrų skersmens ir 4,5 metro storio disko formos objektas. Minia moksleivių persekiojo šį objektą, kuris lėtai dreifavo virš žemės 2,5 kilometro. Moksleiviai bandė svaidyti į jį akmenis, tačiau nepasiekę objekto buvo nukreipti. Tada vaikai pradėjo bėgioti po daiktu ir linksmintis nusimetę kepures, nes nuo elektros įtampos jiems stojo plaukai. Galiausiai šis objektas išskrido ant aukštos įtampos perdavimo linijos, niekur nenukrypdamas, praskriejo palei ją, įgavo greitį ir šviesumą, virto ryškiu kamuoliuku ir pakilo (12).

Ypač atkreiptinas dėmesys į šviečiančių objektų atsiradimą eksperimentuose, kuriuos Novosibirsko mokslininkai atliko Kozyrevo veidrodžiuose. Dėl besisukančių šviesos srautų lazerio sriegio ir kūgių apvijose sukūrus kairę-dešinę besisukančius torsioninius srautus, mokslininkams pavyko imituoti planetos informacinę erdvę su joje Kozyrevo veidrodyje pasirodžiusiais plazmoidais. Buvo galima ištirti atsirandančių šviečiančių objektų įtaką ląstelėms, o vėliau ir pačiam žmogui, todėl sustiprėjo pasitikėjimas saulės plazmoidinės hipotezės teisingumu. Atsirado įsitikinimas, kad ne tik baltymų ir nukleorūgščių sistemų gimimas, bet ir tolesnė evoliucija vyko ir tebevyksta glaudžiai sąveikaujant su plazmoidų gyvybe, vadovaujantis labai organizuotų plazmoidų vaidmeniu.

Iš knygos Teosofiniai archyvai (rinkinys) autorius Blavatskaja Elena Petrovna

Septyniolikos spindulių saulės diskas Vertimas - K. Leonovas Šį įdomų laišką gavome iš Fresno, Kalifornijoje. Kadangi tai asmeninio pobūdžio, pateikiame tik ištraukas. „Praėjusiais metais atliktame tyrime apie Kopano ir Kvincua, Hondūre ir

Iš knygos Pilnaties žmonės autorius Eksteinas Aleksandras

Pirma knyga SAULĖS ŽUDIKIS

Iš knygos Mayan Prophecies: 2012 m autorius Aleksandras Popovas

Saulės audra Amerikos mokslų akademija prieš keletą metų paskelbė pranešimą „Kosmoso oro grėsmės: socialiniai ir ekonomines pasekmes“ Jį parengė NASA specialistai, tyrinėjantys Saulės aktyvumą. Komentuoti

Iš knygos Nacionalinės svarbos ateiviai autorius Prokopenko Igoris Stanislavovičius

Saulės kardas Vienas tokio veidrodžio posūkis, ir milžinišką didmiestį gaubia dūmų debesys. Atmosferą pramušęs akinantis spindulys tarsi peiliu tirpdo asfaltą, pjausto namus, palikdamas krūvas apanglėjusių griuvėsių. Tai atrodo kaip mokslinės fantastikos veiksmo filmo siužetas. Bet programų archyve

Iš knygos Mėnulio-Saulės kalendorius autorė Zolotukhina Zoya

Kas tu toks – mėnulis ar saulės žmogus? Svarbiausios planetos, lemiančios žmogaus likimą, yra Saulė ir Mėnulis.Jei dominuoja Saulė, vadinasi, žmogus yra ekstravertas, jis aktyviai reiškiasi visuomenėje, vadovauja kitiems, jam reikia pripažinimo ir pasireiškimo.

Iš knygos išsipildė 9 Apokalipsės ženklai. Kas mūsų laukia toliau? Vanga, E. Casey ir kiti pranašai apie įvykius artimiausioje ateityje pateikė Marianis Anna

Auksas saulės šviesaĮkraukite save saulės energija šiuolaikinėmis sąlygomis greitindami gyvenimo ritmus visi patiriame nuolatinį jėgų trūkumą, depresiją, mus persekioja neurozės. Daugelis žmonių stengiasi pagerinti savo sveikatą sportuodami, apsilankykite

Iš knygos Šventyklos mokymai. Baltosios brolijos mokytojo nurodymai. 2 dalis autorius Samokhin N.

Pastarųjų metų Saulės apokalipsės stebėjimai rodo: su mūsų žvaigžde vyksta kažkas neįsivaizduojamo! Tuo tarpu ryšys tarp Saulės žybsnių ir kataklizmų Žemėje neabejotinas. 2002 m. liepos pradžioje Saulėje įvyko galingas pliūpsnis, kurį lydėjo

Iš knygos „Keturi karmos keliai“. autorius Kovaleva Natalija Jevgenevna

SAULĖS ŠVIESA Apsišaukiančiam pseudookultistui užtenka – ir daugiau nei pakankamai – pažvelgti į vieną pabudimo saulės spindulį, išliejantį pasauliui dvasinio atgimimo šviesą, kad galėtų pabėgti ar palaidoti. galva į smėlį, jei pareigos jausmo jame nebėra

Iš knygos Žinių saugotojas autorius Černikovas Viktoras Michailovičius

Meno „Saulės gulbė“ „Saulės paukščio“ paslaptis Vienu metu spaudoje buvo kalbama apie įdomų istorijos mokytojos V. N. Poluninos atradimą. Pažvelgusi į Maskvos žemėlapį, ji atrado, kad šiuolaikinio sodo žiedo ribų kontūrai kartu su

Iš knygos Pasaulio astrologija Baigentas Michaelas

Iš knygos Magiška vaizduotė. Praktinis vadovas apie supervalstybių vystymąsi pateikė Farrellas Nickas

Saulės viršūnė (AP) Manoma, kad SGC vieta taip arti pagrindinio taško per pastaruosius 100 metų (buvo 00LI00 apie 1873 m.) gali būti vienas iš veiksnių, paspartinusių žmonijos supratimą apie gamtos pasaulį. Taip pat samprotaujant galima

Iš knygos Nenutrūkstamos sielos beieškant. Darbo fragmentai pateikė Aurobindo Sri

Sparnuotas saulės diskas Šios strategijos tikslas – pakilti virš emocinių problemų ir pamatyti gyvenimą tokį, koks jis yra iš tikrųjų. Ši technika, kaip miniatiūrinė vidinės karalystės versija, gali būti naudojama taip pat, kaip ir strategijos, kurias aptarėme

Iš knygos „Saugus bendravimas“ [Magiškos apsaugos nuo energijos atakų praktikos] autorius Penzakas Kristoferis

Psichikos saulės kelias Jogoje visada yra du keliai. Vienas iš jų skirtas budraus proto ir gyvybinės būtybės veikimui, matymui, stebėjimui, mąstymui ir apsisprendimui, ką reikia daryti, o ko ne. Žinoma, šis kelias yra sankcionuotas dieviškojo ir

Iš knygos Ezoterinė astrologija autorė Danina Tatjana

Saulės šviesos Apsaugos nuo ugnies metodai leidžia Dieviškajai energijai prasiskverbti į visus subtilius energetinius kūnus. Aprašysiu jums dvi panašias technikas.Pirmasis gydymo ir apsaugos būdas paremtas kontaktu su saulės liepsna. Norėdami tai padaryti, eikite į lauką, į saulės šviesą,

Iš knygos „Amuletai sveikatai“. Amuletai sveikatai ir gydymui autorius Gardinas Dmitrijus

Ką rodo Saulės ženklas?Bet kuris astrologas, visų pirma, tiria vadinamąjį Saulės zodiako ženklą. Tai yra pagrindinis dalykas, nuo kurio turėtumėte pradėti rengti bet kokį horoskopą. Kodėl Saulės ženklas yra pagrindinis dalykas? Nes tai yra padėties nuoroda

Iš autorės knygos

"Saulėtas arklys" "Sunny Horse" yra talismanas. Nurodo senovės slavų toteminę simboliką. Arklio arba ančių arklio simbolis buvo paplitęs tarp slavų tautų. Talismanas – stilizuotas dviejų (rečiau vieno) šventų slavams atvaizdas

1957 metais Čikagos universiteto profesorius E. Parkeris teoriškai numatė reiškinį, kuris buvo vadinamas „saulės vėju“. Prireikė dvejų metų, kol ši prognozė buvo patvirtinta eksperimentiniu būdu, naudojant instrumentus, kuriuos sovietiniuose erdvėlaiviuose Luna-2 ir Luna-3 įrengė K.I.Gringauz grupė. Kas tai per reiškinys?

Saulės vėjas yra visiškai jonizuotų vandenilio dujų srautas, paprastai vadinamas visiškai jonizuota vandenilio plazma dėl maždaug vienodo elektronų ir protonų tankio (kvazineutralumo sąlyga), kuris pagreitėja tolstant nuo Saulės. Žemės orbitos srityje (viename astronominiame vienete arba 1 AU atstumu nuo Saulės) jo greitis pasiekia vidutinę V E reikšmę » 400–500 km/sek, kai protonų temperatūra T E » 100 000 K ir šiek tiek aukštesnė elektronų temperatūra ( indeksas „E“ čia ir toliau reiškia Žemės orbitą). Esant tokioms temperatūroms greitis yra žymiai didesnis nei garso greitis 1 AV, t.y. Saulės vėjo srautas Žemės orbitos srityje yra viršgarsinis (arba hipergarsinis). Išmatuota protonų (arba elektronų) koncentracija yra gana maža ir siekia n E » 10–20 dalelių kubiniame centimetre. Be protonų ir elektronų, tarpplanetinėje erdvėje buvo aptiktos alfa dalelės (keleto procentų protonų koncentracijos), nedidelis kiekis sunkesnių dalelių, taip pat tarpplanetinis magnetinis laukas, kurio vidutinė indukcijos vertė. būti kelių gamų dydžio Žemės orbitoje (1g = 10 –5 gauss).

Statinės saulės vainiko idėjos žlugimas.

Gana ilgą laiką buvo manoma, kad visos žvaigždžių atmosferos yra hidrostatinės pusiausvyros būsenoje, t.y. būsenoje, kai tam tikros žvaigždės gravitacinės traukos jėga yra subalansuota jėgos, susijusios su slėgio gradientu (slėgio pokytis žvaigždės atmosferoje per atstumą). r nuo žvaigždės centro. Matematiškai ši pusiausvyra išreiškiama kaip įprasta diferencialinė lygtis,

Kur G- gravitacinė konstanta, M* – žvaigždės masė, p ir r – slėgis ir masės tankis tam tikru atstumu r nuo žvaigždės. Masės tankio išreiškimas iš idealių dujų būsenos lygties

R= r RT

per slėgį ir temperatūrą bei integruodami gautą lygtį, gauname vadinamąją barometrinę formulę ( R– dujų konstanta), kuri konkrečiu pastovios temperatūros atveju T atrodo kaip

Kur p 0 – reiškia slėgį žvaigždės atmosferos apačioje (at r = r 0). Kadangi iki Parkerio darbo buvo manoma, kad Saulės atmosfera, kaip ir kitų žvaigždžių atmosfera, yra hidrostatinės pusiausvyros būsenoje, jos būsena buvo nustatyta panašiomis formulėmis. Atsižvelgdamas į neįprastą ir dar iki galo neišaiškintą reiškinį – staigų temperatūros padidėjimą nuo maždaug 10 000 K Saulės paviršiuje iki 1 000 000 K Saulės vainikinėje, S. Chapmanas sukūrė statinės saulės vainiko teoriją, kuri buvo manoma. sklandžiai pereiti į vietinę tarpžvaigždinę terpę, supančią Saulės sistemą. Iš to seka, kad pagal S. Chapman idėjas Žemė, darydama savo apsisukimus aplink Saulę, yra panardinta į statinę saulės vainiką. Šį požiūrį jau seniai laikosi astrofizikai.

Parkeris sukrėtė šias jau nusistovėjusias idėjas. Jis atkreipė dėmesį į tai, kad slėgis begalybėje (at r® Ґ), kuris gaunamas iš barometrinės formulės, yra beveik 10 kartų didesnis už slėgį, kuris tuo metu buvo priimtas vietinei tarpžvaigždinei terpei. Siekdamas pašalinti šį neatitikimą, E. Parkeris pasiūlė, kad Saulės vainikas negali būti hidrostatinėje pusiausvyroje, o turi nuolat plėstis į Saulę supančią tarpplanetinę terpę, t.y. radialinis greitis V saulės korona nėra nulis. Be to, vietoj hidrostatinės pusiausvyros lygties, jis pasiūlė naudoti formos hidrodinaminę judėjimo lygtį, kur M E yra Saulės masė.

Tam tikram temperatūros pasiskirstymui T, kaip atstumo nuo Saulės funkciją, sprendžiant šią lygtį naudojant barometrinę slėgio formulę ir masės išsaugojimo lygtį formoje

gali būti interpretuojamas kaip saulės vėjas ir būtent šio sprendimo pagalba pereinant nuo ikigarsinio srauto (at r r *) į viršgarsinį (at r > r*) slėgis gali būti reguliuojamas R su slėgiu vietinėje tarpžvaigždinėje terpėje, todėl būtent šis sprendimas, vadinamas saulės vėju, vykdomas gamtoje.

Pirmieji tiesioginiai tarpplanetinės plazmos parametrų matavimai, atlikti pirmajam erdvėlaiviui, patekusiam į tarpplanetinę erdvę, patvirtino Parkerio minties apie viršgarsinio saulės vėjo buvimą teisingumą ir paaiškėjo, kad jau Žemės orbitos srityje. saulės vėjo greitis gerokai viršija garso greitį. Nuo tada nebuvo jokių abejonių, kad Chapmano idėja apie Saulės atmosferos hidrostatinę pusiausvyrą yra klaidinga, o Saulės vainikas viršgarsiniu greičiu nuolat plečiasi į tarpplanetinę erdvę. Kiek vėliau astronominiai stebėjimai parodė, kad daugelis kitų žvaigždžių turi „žvaigždžių vėjus“, panašius į saulės vėją.

Nepaisant to, kad saulės vėjas teoriškai buvo prognozuojamas remiantis sferiškai simetrišku hidrodinaminiu modeliu, pats reiškinys pasirodė esąs daug sudėtingesnis.

Koks yra tikrasis saulės vėjo judėjimo modelis? Ilgą laiką saulės vėjas buvo laikomas sferiškai simetrišku, t.y. nepriklauso nuo saulės platumos ir ilgumos. Kadangi erdvėlaiviai iki 1990 m., kai buvo paleistas erdvėlaivis „Ulisas“, daugiausia skrido ekliptikos plokštumoje, matavimai tokiuose erdvėlaiviuose davė saulės vėjo parametrų pasiskirstymą tik šioje plokštumoje. Skaičiavimai, pagrįsti kometų uodegų nukrypimo stebėjimais, parodė apytikslį saulės vėjo parametrų nepriklausomumą nuo Saulės platumos, tačiau ši kometų stebėjimais pagrįsta išvada nebuvo pakankamai patikima dėl sunkumų interpretuojant šiuos stebėjimus. Nors išilginė saulės vėjo parametrų priklausomybė buvo matuojama erdvėlaiviuose sumontuotais prietaisais, ji vis dėlto buvo arba nereikšminga ir susijusi su saulės kilmės tarpplanetiniu magnetiniu lauku, arba su trumpalaikiais nestacionariais Saulės procesais (daugiausia su saulės blyksniais). .

Plazmos ir magnetinio lauko parametrų matavimai ekliptikos plokštumoje parodė, kad tarpplanetinėje erdvėje gali egzistuoti vadinamosios sektorių struktūros su skirtingais saulės vėjo parametrais ir skirtingomis magnetinio lauko kryptimis. Tokios struktūros sukasi kartu su Saule ir aiškiai rodo, kad jos yra panašios struktūros Saulės atmosferoje pasekmė, kurios parametrai taip priklauso nuo Saulės ilgumos. Kokybinė keturių sektorių struktūra parodyta fig. 1.

Tuo pačiu metu antžeminiai teleskopai aptinka bendrą magnetinį lauką Saulės paviršiuje. Apskaičiuota, kad jo vidutinė vertė yra 1 G, nors atskirose fotosferinėse dariniuose, pavyzdžiui, saulės dėmėse, magnetinis laukas gali būti didesnis. Kadangi plazma yra geras elektros laidininkas, saulės magnetiniai laukai kažkaip sąveikauja su saulės vėju dėl ponderomotorinės jėgos atsiradimo. j ґ B. Ši jėga radialine kryptimi nedidelė, t.y. jis praktiškai neturi įtakos saulės vėjo radialinio komponento pasiskirstymui, tačiau jo projekcija į kryptį, statmeną radialinei krypčiai, lemia tangentinio greičio komponento atsiradimą saulės vėje. Nors šis komponentas yra beveik dviem dydžiais mažesnis už radialinį, jis vaidina svarbų vaidmenį pašalinant kampinį momentą nuo Saulės. Astrofizikai teigia, kad pastaroji aplinkybė gali turėti reikšmingą vaidmenį ne tik Saulės, bet ir kitų žvaigždžių, kuriose buvo aptiktas žvaigždžių vėjas, evoliucijoje. Visų pirma, norint paaiškinti staigų vėlyvosios spektrinės klasės žvaigždžių kampinio greičio sumažėjimą, dažnai remiamasi hipoteze, kad jos perduoda sukimosi momentą aplink jas susidariusioms planetoms. Nagrinėjamas Saulės kampinio impulso praradimo mechanizmas, nutekėjus iš jos plazmai esant magnetiniam laukui, atveria galimybę šią hipotezę peržiūrėti.

Vidutinio magnetinio lauko matavimai ne tik Žemės orbitos srityje, bet ir dideliais heliocentriniais atstumais (pavyzdžiui, Voyager 1 ir 2 bei Pioneer 10 ir 11 erdvėlaiviuose) parodė, kad ekliptikos plokštumoje beveik sutampa su Saulės pusiaujo plokštuma, jos dydis ir kryptis gerai aprašyti formulėmis

gavo Parkeris. Šiose formulėse, kurios apibūdina vadinamąją Parkerio Archimedo spiralę, dydžiai B r, B j – atitinkamai radialinės ir azimutinės magnetinės indukcijos vektoriaus komponentai, W – kampinis Saulės sukimosi greitis, V– radialinis saulės vėjo komponentas, indeksas „0“ reiškia Saulės vainiko tašką, kuriame žinomas magnetinio lauko dydis.

1990 m. spalį Europos kosmoso agentūros paleistas erdvėlaivis „Ulisas“, kurio trajektorija buvo apskaičiuota taip, kad dabar jis skrieja aplink Saulę statmena ekliptikos plokštumai, visiškai pakeitė mintį, kad Saulės vėjas yra sferiškai simetriškas. Fig. 2 paveiksle parodytas saulės vėjo protonų radialinio greičio ir tankio pasiskirstymas, išmatuotas erdvėlaivyje Ulysses, kaip saulės platumos funkcija.

Šis paveikslas rodo didelę saulės vėjo parametrų priklausomybę nuo platumos. Paaiškėjo, kad su heliografine platuma saulės vėjo greitis didėja, o protonų tankis mažėja. Ir jei ekliptikos plokštumoje radialinis greitis yra vidutiniškai ~ 450 km/sek., o protonų tankis ~15 cm-3, tai, pavyzdžiui, 75° Saulės platumos šios reikšmės yra ~700 km/sek. Atitinkamai ~5 cm–3. Saulės vėjo parametrų priklausomybė nuo platumos yra mažiau ryški minimalaus saulės aktyvumo laikotarpiais.

Nestacionarūs procesai saulės vėje.

Parkerio pasiūlytame modelyje daroma prielaida saulės vėjo sferinė simetrija ir jo parametrų nepriklausomumas nuo laiko (nagrinėjamo reiškinio stacionarumas). Tačiau Saulėje vykstantys procesai paprastai nėra stacionarūs, todėl saulės vėjas nėra stacionarus. Būdingi parametrų kitimo laikai turi labai skirtingas skales. Visų pirma, yra saulės vėjo parametrų pokyčių, susijusių su 11 metų saulės aktyvumo ciklu. Fig. 3 paveiksle parodytas vidutinis (per 300 dienų) dinaminis saulės vėjo slėgis, išmatuotas naudojant erdvėlaivius IMP-8 ir Voyager-2 (r V 2) Žemės orbitos srityje (1 AU) per vieną 11 metų saulės aktyvumo ciklą ( viršutinė dalis piešimas). Fig. apačioje. 3 paveiksle parodytas saulės dėmių skaičiaus pokytis nuo 1978 iki 1991 m. maksimalus skaičius atitinka didžiausią saulės aktyvumą). Matyti, kad saulės vėjo parametrai labai pasikeičia per būdingą maždaug 11 metų laikotarpį. Tuo pačiu metu „Ulysses“ erdvėlaivio matavimai parodė, kad tokie pokyčiai vyksta ne tik ekliptikos plokštumoje, bet ir kitose heliografinėse platumose (poliuose dinaminis saulės vėjo slėgis yra šiek tiek didesnis nei ties pusiauju).

Saulės vėjo parametrų pokyčiai taip pat gali įvykti daug mažesniu laiko mastu. Pavyzdžiui, dėl Saulės blyksnių ir skirtingo plazmos nutekėjimo iš skirtingų Saulės vainiko regionų greičio tarpplanetinėje erdvėje susidaro tarpplanetinės smūginės bangos, kurioms būdingas staigus greičio, tankio, slėgio ir temperatūros šuolis. Jų susidarymo mechanizmas kokybiškai parodytas fig. 4. Greitam bet kokių dujų (pavyzdžiui, saulės plazmos) srautui pasivijus lėtesnę, jų sąlyčio taške atsiranda savavališkas dujų parametrų tarpas, kuriame galioja masės, impulso tvermės dėsniai. ir energija nepatenkinti. Toks nenutrūkstamumas gamtoje negali egzistuoti ir suskaidomas, visų pirma, į dvi smūgines bangas (jose masės, impulso ir energijos tvermės dėsniai veda į vadinamuosius Hugoniot santykius) ir tangentinį netolydumą (veda tie patys išsaugojimo dėsniai). į tai, kad ant jo slėgis ir normalaus greičio dedamoji turi būti nuolatiniai). Fig. 4 šis procesas parodytas supaprastinta sferiškai simetriško blyksnio forma. Pažymėtina, kad tokios konstrukcijos, susidedančios iš priekinės smūginės bangos, tangentinio netolydumo ir antrosios smūginės bangos (atvirkštinio smūgio), juda nuo Saulės taip, kad smūgis į priekį juda didesniu nei saulės vėjas, atvirkštinis smūgis nuo Saulės juda šiek tiek mažesniu nei saulės vėjo greitis, o tangentinio netolydumo greitis lygus saulės vėjo greičiui. Tokias struktūras reguliariai fiksuoja erdvėlaiviuose sumontuoti instrumentai.

Apie saulės vėjo parametrų pokyčius, atsižvelgiant į atstumą nuo saulės.

Saulės vėjo greičio kitimą, atsižvelgiant į atstumą nuo Saulės, lemia dvi jėgos: saulės gravitacijos jėga ir jėga, susijusi su slėgio pokyčiais (slėgio gradientas). Kadangi gravitacijos jėga mažėja kaip atstumo nuo Saulės kvadratas, dideliais heliocentriniais atstumais jos įtaka yra nereikšminga. Skaičiavimai rodo, kad jau Žemės orbitoje jos įtaka, kaip ir slėgio gradiento įtaka, gali būti nepaisoma. Vadinasi, saulės vėjo greitį galima laikyti beveik pastoviu. Be to, jis žymiai viršija garso greitį (higarsinis srautas). Tada iš aukščiau pateiktos saulės vainiko hidrodinaminės lygties išplaukia, kad tankis r mažėja kaip 1/ r 2. Aštuntojo dešimtmečio viduryje paleisti amerikiečių erdvėlaiviai Voyager 1 ir 2, Pioneer 10 ir 11, dabar esantys kelių dešimčių astronominių vienetų atstumu nuo Saulės, patvirtino šias mintis apie saulės vėjo parametrus. Jie taip pat patvirtino teoriškai prognozuojamą Parkerio Archimedo spiralę tarpplanetiniam magnetiniam laukui. Tačiau temperatūra nesilaiko adiabatinio aušinimo dėsnio, nes saulės vainikas plečiasi. Labai dideliais atstumais nuo Saulės saulės vėjas netgi linkęs atšilti. Tokį šildymą gali lemti dvi priežastys: energijos išsklaidymo, susijusio su plazmos turbulencija, ir neutralių vandenilio atomų, prasiskverbiančių į saulės vėją iš tarpžvaigždinės terpės, įtakos. saulės sistema. Antroji priežastis taip pat lemia tam tikrą saulės vėjo stabdymą dideliais heliocentriniais atstumais, aptinkamus aukščiau minėtame erdvėlaivyje.

Išvada.

Taigi saulės vėjas yra fizinis reiškinys, kuris yra ne tik grynai akademinis interesas, susijęs su procesų plazmoje, esančios natūraliomis kosmoso sąlygomis, tyrimais, bet ir veiksnys, į kurį reikia atsižvelgti tiriant kosmose vykstančius procesus. netoli Žemės, nes šie procesai vienokiu ar kitokiu laipsniu įtakoja mūsų gyvenimą. Ypač didelio greičio saulės vėjo srautai, tekantys aplink Žemės magnetosferą, veikia jos struktūrą, o nestacionarūs Saulės procesai (pavyzdžiui, blyksniai) gali sukelti magnetines audras, kurios sutrikdo radijo ryšį ir turi įtakos orų gerovei. jautrūs žmonės. Kadangi saulės vėjas kyla iš Saulės vainiko, jo savybės Žemės orbitos srityje yra geras rodiklis tiriant saulės ir žemės ryšius, svarbius praktinei žmogaus veiklai. Tačiau tai dar viena mokslinių tyrimų sritis, kurios šiame straipsnyje neliesime.

Vladimiras Baranovas