Sonnenfleck

Sonnenflecke sind vorläufige Phänomene auf dem Photobereich der Sonne, die sichtbar als dunkle Punkte im Vergleich zu Umgebungsgebieten erscheinen. Sie werden durch die intensive magnetische Tätigkeit verursacht, die Konvektion durch eine mit der Wirbel-Strom-Bremse vergleichbare Wirkung hemmt, Gebiete der reduzierten Oberflächentemperatur bildend. Wie Magnete haben sie auch zwei Pole. Obwohl sie bei Temperaturen grob sind, verlässt die Unähnlichkeit mit dem Umgebungsmaterial an ungefähr 5,780 K sie klar sichtbar als dunkle Punkte, weil die Leuchtintensität eines erhitzten schwarzen Körpers (nah näher gekommen vom Photobereich) eine Funktion der Temperatur zur vierten Macht ist. Wenn der Sonnenfleck vom Umgebungsphotobereich isoliert würde, würde es heller sein als ein elektrischer Kreisbogen. Sonnenflecke breiten sich aus und ziehen sich zusammen, weil sie die Oberfläche der Sonne bewältigen und so groß sein können wie im Durchmesser, die größeren sichtbar von der Erde ohne die Hilfe eines Fernrohrs machend.

Sie können auch mit Verhältnisgeschwindigkeiten ("richtige Bewegungen") von einigen hundert m/s reisen, wenn sie zuerst auf den Sonnenphotobereich erscheinen.

Intensive magnetische Tätigkeit manifestierend, veranstalten Sonnenflecke sekundäre Phänomene wie Kranz-Schleifen (Bekanntheiten) und Wiederverbindungsereignisse. Die meisten Sonnenaufflackern und Kranz-Massenausweisungen entstehen in magnetisch aktiven Gebieten um sichtbare Sonnenfleck-Gruppierungen. Ähnliche auf Sternen indirekt beobachtete Phänomene werden starspots allgemein genannt, und sowohl leichte als auch dunkle Punkte sind gemessen worden.

Geschichte

Vorgeschichtliche Beweise

Studien von stratigraphic Daten haben darauf hingewiesen, dass die Sonnenzyklen für Hunderte von Millionen von Jahren aktiv, wenn nicht länger gewesen sind; das Messen varves im vorwalisischen Sedimentgestein hat sich wiederholende Spitzen in der Schicht-Dicke mit einem Muster offenbart, das ungefähr alle elf Schichten wiederholt. Es ist möglich, dass die frühe Atmosphäre auf der Erde zu Änderungen in der Sonnenstrahlung empfindlicher war als heute, so dass das größere Eisschmelzen (und die dickeren Bodensatz-Ablagerungen) während Jahre mit der größeren Sonnenfleck-Tätigkeit vorgekommen sein könnten.

Das würde jährlichen layering wagen, obwohl abwechselnde Erklärungen (tagaktiv) jetzt wahrscheinlicher scheinen.

Die Analyse von Baumringen hat ein ausführliches Bild von vorigen Sonnenzyklen offenbart: Dendrochronologically-veraltete radiocarbon Konzentrationen haben eine Rekonstruktion der Sonnenfleck-Tätigkeit berücksichtigt, die 11,400 Jahre weit außer den vier Jahrhunderten von verfügbaren zuverlässigen Aufzeichnungen von der direkten Sonnenbeobachtung zurückgeht.

Frühe Beobachtungen

Die frühste überlebende Aufzeichnung von Sonnenfleck-Beobachtungsdaten von den 364 v. Chr., gestützt auf Anmerkungen vom chinesischen Astronomen Gan De in einem Sternkatalog. Durch 28 v. Chr. registrierten chinesische Astronomen regelmäßig Sonnenfleck-Beobachtungen in offiziellen Reichsaufzeichnungen.

Die erste klare Erwähnung eines Sonnenflecks in der Westliteratur, ungefähr 300 v. Chr., war durch den alten griechischen Gelehrten Theophrastus, Studenten von Plato und Aristoteles und Nachfolger der Letzteren. Eine neuere Sonnenfleck-Beobachtung wurde am 17. März 807 n.Chr. vom Benediktinermönch Adelmus gemacht, der einen großen Sonnenfleck beobachtet hat, der seit acht Tagen sichtbar war; jedoch hat Adelmus falsch beschlossen, dass er eine Durchfahrt von Quecksilber beobachtete. Ein großer Sonnenfleck wurde auch zur Zeit des Todes von Charlemagne in 813 n.Chr. gesehen. Sonnenfleck-Tätigkeit 1129 wurde von John von Worcester beschrieben, und Averroes hat eine Beschreibung von Sonnenflecken später im 12. Jahrhundert zur Verfügung gestellt; jedoch wurden diese Beobachtungen auch als planetarische Durchfahrten missdeutet, bis Galileo die richtige Erklärung 1612 gegeben hat.

17. & 18. Jahrhunderte

Sonnenflecke wurden zuerst teleskopisch gegen Ende 1610 vom englischen Astronomen Thomas Harriot und den friesischen Astronomen Johannes und David Fabricius beobachtet, der eine Beschreibung im Juni 1611 veröffentlicht hat. In der letzten Zeit hatte Galileo Sonnenflecke Astronomen in Rom gezeigt, und Christoph Scheiner hatte wahrscheinlich die Punkte seit zwei oder drei Monaten mit einem verbesserten helioscope seines eigenen Designs beobachtet. Der folgende Vorrang streitet zwischen Galileo und Scheiner, von denen keiner von der Arbeit von Fabricius gewusst hat, war so so sinnlos, wie es bitter war.

Sonnenflecke hatten etwas Wichtigkeit in der Debatte über die Natur des Sonnensystems. Sie haben gezeigt, dass die Sonne rotieren gelassen, und ihre Ankünfte und Gehen gezeigt hat, dass sich die Sonne, gegen Aristoteles geändert hat (wer gelehrt hat, dass alle Himmelskörper vollkommene, unveränderliche Bereiche waren).

Rudolf Wolf hat die historische Aufzeichnung in einem Versuch studiert, eine Datenbank auf vorigen zyklischen Schwankungen zu gründen. Seine Datenbank hat sich nur bis 1700 ausgestreckt, obwohl die Technologie und Techniken für sorgfältige Sonnenbeobachtungen zuerst 1610 verfügbar waren. Gustav Spörer hat später eine 70-jährige Periode vor 1716 vorgeschlagen, in der Sonnenflecke als der Grund für die Unfähigkeit von Wolf selten beobachtet wurden, die Zyklen ins 17. Jahrhundert zu erweitern.

Sonnenflecke wurden während des zweiten Teils des 17. Jahrhunderts selten registriert. Spätere Analyse hat das Problem offenbart, ein Mangel an Beobachtungsdaten, aber eingeschlossenen Verweisungen auf negative Beobachtungen nicht zu sein. Nach der früheren Arbeit von Spörer bauend, hat Edward Maunder vorgeschlagen, dass sich die Sonne von einer Periode geändert hatte, in der Sonnenflecke fast von der Sonnenoberfläche bis eine Erneuerung von Sonnenfleck-Zyklen verschwunden sind, die ungefähr 1700 anfangen. Das Hinzufügen zu diesem Verstehen der Abwesenheit von Sonnenzyklen war Beobachtungen der Aurora, die zur gleichen Zeit fehlte. Sogar der Mangel an einer Sonnenkorona während Sonneneklipsen wurde vor 1715 bemerkt. Die Periode der niedrigen Sonnenfleck-Tätigkeit von 1645 bis 1717 ist als das Minimum von Maunder bekannt.

Das 19. Jahrhundert

Die zyklische Schwankung der Zahl von Sonnenflecken wurde zuerst von Heinrich Schwabe zwischen 1826 und 1843 beobachtet und hat Wolf dazu gebracht, systematische Beobachtungen zu machen, die 1848 anfangen. Die Zahl von Wolf ist ein Maß von individuellen Punkten und Punkt-Gruppierungen, der zu mehreren Sonnenobservables entspricht. Auch 1848 hat Joseph Henry ein Image der Sonne auf einen Schirm geplant und hat beschlossen, dass Sonnenflecke kühler waren als die Umgebungsoberfläche.

Nach der Wiederaufnahme der Sonnenfleck-Tätigkeit hat Heinrich Schwabe 1844 in Astronomische Nachrichten (Astronomische Nachrichten) eine periodische Änderung in der Zahl von Sonnenflecken gemeldet.

Die Sonne hat ein äußerst starkes Aufflackern auf seiner sichtbaren Halbkugel am 1. September 1859 ausgestrahlt, führend, was als das Carrington Ereignis bekannt ist. Es hat elektrischen Telegraf-Dienst unterbrochen und hat sichtbare Aurora so weiter Süden verursacht wie Havanna, die Hawaiiinseln und Rom mit der ähnlichen Tätigkeit in der südlichen Halbkugel.

Das 21. Jahrhundert

Das stärkste durch die Satelliteninstrumentierung beobachtete Aufflackern hat am 4. November 2003 an 19:29 UTC begonnen, und hat Instrumente seit 11 Minuten gesättigt. Wie man geschätzt hat, hat Gebiet 486 einen Röntgenstrahl-Fluss von X28 erzeugt. Holografische und visuelle Beobachtungen zeigen an, dass bedeutende Tätigkeit die weite Seite der Sonne fortgesetzt hat.

Maße, die im letzten Teil der 2000er Jahre gemacht sind und auch auf der Beobachtung von geisterhaften Infrarotlinien gestützt sind, haben darauf hingewiesen, dass Sonnenfleck-Tätigkeit wieder verschwinden kann, vielleicht zu einem neuen Minimum führend. Von 2007-2009 waren Sonnenfleck-Niveaus unter dem Durchschnitt weit. 2008 war die Sonne 73 Prozent ohne Punkte der Zeit, äußerst sogar für ein Sonnenminimum. Nur 1913 war mit 85 Prozent dieses klaren Jahres ausgesprochener. Die Sonne hat fortgesetzt, durch die Mitte des Dezembers 2009 zu ermatten, als die größte Gruppe von Sonnenflecken, um seit mehreren Jahren zu erscheinen, erschienen ist. Sogar dann sind Sonnenfleck-Niveaus ganz unter dem normalen geblieben.

2006 hat NASA eine Vorhersage für das folgende Sonnenfleck-Maximum gemacht, zwischen 150 und 200 ungefähr dem Jahr 2011 (um 30-50 % stärker seiend, als Zyklus 23), gefolgt von einem schwachen Maximum um 2022. Die Vorhersage hat sich nicht erfüllt. Statt dessen war der Sonnenfleck-Zyklus 2010 noch an seinem Minimum, wo es in der Nähe von seinem Maximum gewesen sein sollte, das die aktuelle ungewöhnliche niedrige Tätigkeit der Sonne zeigt.

Wegen einer fehlenden Strahlströmung, verwelkender Punkte und langsamerer Tätigkeit in der Nähe von den Polen sagen unabhängige Wissenschaftler von National Solar Observatory (NSO) und Air Force Research Laboratory (AFRL) jetzt (2011) voraus, dass der folgende 11-jährige Sonnensonnenfleck-Zyklus, Zyklus 25, außerordentlich reduziert wird oder überhaupt nicht geschehen kann.

Zyklus 24 ist jetzt auf dem besten Wege (bezüglich des Märzes 2012); Maße zeigen an, dass das Minimum um den Dezember 2008 vorgekommen ist, und dass das folgende Maximum eine Sonnenfleck-Zahl 90 um den Mai 2013 erreichen wird. Nichts wird noch für den Zyklus 25 festgesetzt.

Physik

Obwohl die Details der Sonnenfleck-Generation noch eine Sache der Forschung sind, scheint es, dass Sonnenflecke die sichtbaren Kopien von magnetischen Fluss-Tuben in der convective Zone der Sonne sind, die "Wunde" durch die Differenzialfolge veranstalten. Wenn die Betonung auf den Tuben eine bestimmte Grenze erreicht, rollen sie sich wie ein Gummiband zusammen und durchstechen die Oberfläche der Sonne. Konvektion wird an den Einstich-Punkten gehemmt; der Energiestrom von den Innenabnahmen der Sonne; und damit erscheinen Temperatur.

Die Wirkung von Wilson sagt uns, dass Sonnenflecke wirklich Depressionen auf der Oberfläche der Sonne sind. Beobachtungen mit der Wirkung von Zeeman zeigen, dass archetypische Sonnenflecke in Paaren mit der entgegengesetzten magnetischen Widersprüchlichkeit kommen. Vom Zyklus bis Zyklus, die Widersprüchlichkeit der Führung und des Schleppens (in Bezug auf die Sonnenfolge) ändern sich Sonnenflecke aus dem Norden/Süden nach Süden/Norden und zurück. Sonnenflecke erscheinen gewöhnlich in Gruppen.

Der Sonnenfleck selbst kann in zwei Teile geteilt werden:

  • Das zentrale, das der dunkelste Teil ist, wo das magnetische Feld (normal zur Oberfläche der Sonne) ungefähr vertikal ist.
  • Die Umgebung, die leichter ist, wo das magnetische Feld mehr dazu neigt.

Magnetischer Druck sollte dazu neigen, Feldkonzentrationen zu entfernen, die Sonnenflecke veranlassend, sich zu zerstreuen, aber Sonnenfleck-Lebenszeiten werden in den Tagen oder sogar Wochen gemessen. Neue Beobachtungen von der Heliospheric und Sonnensternwarte (SOHO), der Schallwellen verwendet, die unter dem Photobereich der Sonne (lokaler helioseismology) reisen, sind verwendet worden, um ein dreidimensionales Image der inneren Struktur unter Sonnenflecken zu entwickeln; diese Beobachtungen zeigen, dass es einen starken Abwind unter jedem Sonnenfleck gibt, einen rotierenden Wirbelwind bildend, der das magnetische Feld konzentriert. Von Sonnenflecken kann so als selbstfortsetzende Stürme, analog in mancher Hinsicht Landorkanen gedacht werden.

Sonnenfleck-Tätigkeitszyklen über alle elf Jahre. Der Punkt der höchsten Sonnenfleck-Tätigkeit während dieses Zyklus ist als Sonnenmaximum bekannt, und der Punkt der niedrigsten Tätigkeit ist Sonnenminimum. Früh im Zyklus erscheinen Sonnenflecke in den höheren Breiten und gehen dann an den Äquator heran, weil sich der Zyklus Maximum nähert: Das wird das Gesetz von Spörer genannt.

Wolf-Zahl-Sonnenfleck-Index zeigt verschiedene Perioden, von denen die prominenteste in ungefähr 11 Jahren im bösartigen ist. Diese Periode wird auch in den meisten anderen Ausdrücken der Sonnentätigkeit beobachtet und wird mit einer Schwankung im magnetischen Sonnenfeld tief verbunden, das Widersprüchlichkeit mit dieser Periode auch ändert.

Das moderne Verstehen von Sonnenflecken fängt mit George Ellery Hale an, der zuerst magnetische Felder und Sonnenflecke verbunden hat. Hale hat vorgeschlagen, dass die Sonnenfleck-Zyklus-Periode 22 Jahre ist, zwei polare Umkehrungen des magnetischen Sonnendipolfeldes bedeckend. Horace W. Babcock hat später ein qualitatives Modell für die Dynamik der Sonnenaußenschichten vorgeschlagen. Das Modell von Babcock erklärt, dass magnetische Felder das Verhalten verursachen, das durch das Gesetz von Spörer, sowie andere Effekten beschrieben ist, die durch die Folge der Sonne gedreht werden.

Sonnenfleck-Schwankung

Sonnenfleck-Bevölkerungen erheben sich schnell und fallen langsamer auf einem unregelmäßigen Zyklus von 11 Jahren, obwohl bedeutende Schwankungen in der Zahl von Sonnenflecken, der 11-jährigen Periode beiwohnend, über längere Spannen der Zeit bekannt sind. Zum Beispiel von 1900 bis zu den 1960er Jahren ist die Sonnenmaximum-Tendenz der Sonnenfleck-Zählung nach oben gerichtet gewesen; von den 1960er Jahren zur Gegenwart hat es sich etwas vermindert. Im Laufe der letzten Jahrzehnte hat die Sonne ein deutlich hohes durchschnittliches Niveau der Sonnenfleck-Tätigkeit gehabt; es war ähnlich aktiv vor mehr als 8,000 Jahren letzt.

Die Zahl von Sonnenflecken entspricht der Intensität der Sonnenstrahlung im Laufe der Periode seit 1979, als Satellitenmaße des absoluten Strahlungsflusses verfügbar geworden sind. Da Sonnenflecke dunkler sind als der Umgebungsphotobereich, könnte es erwartet werden, dass mehr Sonnenflecke zu weniger Sonnenstrahlung und einer verminderten Sonnenkonstante führen würden. Jedoch sind die Umgebungsränder von Sonnenflecken heller als der Durchschnitt, und sind so heißer; insgesamt vergrößern mehr Sonnenflecke die Sonnenkonstante oder Helligkeit der Sonne. Die Schwankung, die durch den Sonnenfleck-Zyklus zur Sonnenproduktion verursacht ist, ist auf der Ordnung von 0.1 % der Sonnenkonstante relativ klein (eine Reihe der Spitze zum Trog von 1.3 W · M im Vergleich zu 1366 W · M für die durchschnittliche Sonnenkonstante). Sonnenflecke wurden während des Schwafeln Minimums im zweiten Teil des 17. Jahrhunderts (ungefähr von 1645 bis 1715) selten beobachtet. Das fällt mit der Mitte (und am kältesten) ein Teil einer Periode zusammen, bekannt als die Kleine Eiszeit kühl zu werden.

Sonnenfleck-Beobachtung

Sonnenflecke werden mit landgestützten und erdumkreisenden Sonnenfernrohren beobachtet. Diese Fernrohre verwenden Filtrieren und Vorsprung-Techniken für die direkte Beobachtung zusätzlich zu verschiedenen Typen von gefilterten Kameras. Spezialwerkzeuge wie Spektroskope und spectrohelioscopes werden verwendet, um Sonnenflecke und Sonnenfleck-Gebiete zu untersuchen. Künstliche Eklipsen erlauben, des Kreisumfangs der Sonne anzusehen, als Sonnenflecke durch den Horizont rotieren.

Seit dem Schauen direkt an der Sonne beschädigt mit dem bloßen Auge dauerhaft Vision, die Amateurbeobachtung von Sonnenflecken wird allgemein indirekt mit geplanten Images, oder direkt durch Schutzfilter geführt. Kleine Abteilungen des sehr dunklen Filterglases, solcher als #14 das Glas des Schweißers sind wirksam. Ein Fernrohr-Okular kann das Image ohne Filtrieren auf einen weißen Schirm planen, wo es indirekt angesehen, und sogar verfolgt werden kann, um Sonnenfleck-Evolution zu folgen. Spezielles Zweck-Wasserstoffalpha schmale Bandfilter sowie Aluminium haben Glasverdünnungsfilter angestrichen (die das Äußere von Spiegeln wegen ihrer äußerst hohen optischen Dichte haben) auf der Vorderseite eines Fernrohrs stellt sichere Beobachtung durch das Okular zur Verfügung.

Anwendung

Wegen seiner Verbindung zu anderen Arten der Sonnentätigkeit kann Sonnenfleck-Ereignis verwendet werden, um zu helfen, Raumwetter, den Staat der Ionosphäre, und folglich die Bedingungen der Kurzwellenradiofortpflanzung oder des Satellitenverkehrs vorauszusagen.

Sonnentätigkeit (und der Sonnenfleck-Zyklus) wird oft im Zusammenhang der Erderwärmung besprochen; Jack Eddy hat die offenbare Korrelation zwischen dem Schwafeln Minimum des Sonnenfleck-Ereignisses und die Kleine Eiszeit im europäischen Klima bemerkt.

Sonnenflecke selbst, in Bezug auf den Umfang ihres Strahlungsenergie-Defizits, haben nur eine schwache Wirkung auf das Landklima in einem direkten Sinn.

Auf längeren zeitlichen Rahmen, wie der Sonnenzyklus, entsprechen andere magnetische Phänomene (faculae und das chromospheric Netz) wirklich dem Sonnenfleck-Ereignis. Es sind diese anderen Eigenschaften, die die unveränderliche Sonnenzunahme ein bisschen an Sonnenfleck-Maxima machen, als naiv man erwarten könnte, dass Sonnenflecke es würden vermindern

lassen

Britischer Wirtschaftswissenschaftler William Stanley Jevons hat in den 1870er Jahren vorgeschlagen, dass es eine Beziehung zwischen Sonnenflecken und Konjunkturzyklus-Krisen gibt. Er hat geschlossen, dass Sonnenflecke das Wetter der Erde betreffen, das abwechselnd Getreide und, deshalb, die Wirtschaft beeinflusst.

Punkte auf anderen Sternen

1947 hat G. E. Kron vorgeschlagen, dass starspots der Grund für periodische Änderungen in der Helligkeit auf dem Rot waren, ragt über. Seit der Mitte der 1990er Jahre, starspot Beobachtungen sind mit immer stärkeren Techniken gemacht worden, die immer mehr Detail nachgeben: Fotometrie hat starspot Wachstum und Zerfall gezeigt und hat zyklisches der Sonne ähnliches Verhalten gezeigt; Spektroskopie hat die Struktur von starspot Gebieten durch das Analysieren von Schwankungen in der geisterhaften Linie untersucht, die sich wegen der Zeeman Wirkung aufspaltet; Bildaufbereitung von Doppler hat Differenzialfolge von Punkten für mehrere Sterne und von der Sonne verschiedenen Vertrieb gezeigt; geisterhafte Linienanalyse hat die Temperaturreihe von Punkten und den Sternoberflächen gemessen. Zum Beispiel, 1999, hat Strassmeier den größten kühlen starspot das jemals gesehene Drehen des K0 riesigen Sterns XX Triangulum (HD 12545) mit einer Temperatur, zusammen mit einem warmen Punkt dessen gemeldet.

Galerie

Image:Sunspots 1302 Sep 2011 vor dem NASA.jpg|Sunspots September 2011.

Image:Sunspot 1112.jpg|A Ansicht von der Kranz-Struktur über einem verschiedenen Sonnenfleck gesehen im Oktober 2010.

Image:Sunspot 923 am Sonnenuntergang und im Sonnenfernrohr jpg|Sunspot 923 am Sonnenuntergang und im Sonnenspielraum

Image:Sunspot Sinnestäuschung. JPG|Sunset Höhere Sinnestäuschung des Sonnenflecks

#930

Image:Sun entdecken nacktes Auge jpg|Sunset in Bangladesch, Januar 2004

Image:The Sol.jpg | Untergehende Sonne mit dem großen Sonnenfleck, August 2010

</Galerie>

Siehe auch

  • Wolf-Zahl - eine Menge, die die Zahl von Sonnenflecken misst
  • Das Gesetz von Spörer - sagt die Schwankung von Sonnenfleck-Breiten während eines Sonnenzyklus voraus
  • Das Gesetz der Heiterkeit
  • Liste von Sonnenzyklen
  • Sonnenzyklus
  • Sonnenfolge
  • Raumwetter
  • Radiofortpflanzung

Links

http://www.tvweather.com/awpage/history_of_the_atmosphere.htm

Sonnenfleck-Daten

  • Internationale Sonnenfleck-Zahl — Sonnenfleck-Maximum und 1610-Gegenwart-Minimum; jährliche 1700-Gegenwart-Zahlen; 1749-Gegenwart-Monatszahlen; tägliche 1818-Gegenwart-Werte; und Sonnenfleck-Zahlen durch die Nord- und Südhalbkugel. Die Sonnenfleck-Vorhersage von McNish-Lincoln wird auch eingeschlossen.
  • Amerikanische Sonnenfleck-Zahlen 1945-Gegenwart-
  • Alte Sonnenfleck-Daten 165 v. Chr. bis 1684 n.Chr.
  • Gruppensonnenfleck-Zahlen (Neubewertung von Doug Hoyt) 1610-1995

Stahlgitarre / Sizilien
Impressum & Datenschutz