الفلك

البقع الشمسية

البقع الشمسية

سؤالي عن حجم البقع الشمسية.

هل هذه البقع لها حجم "نموذجي" لجميع أنواع النجوم كأقزام أو عمالقة خارقة ، أم أن هناك حجم يعتمد على حجم النجم؟ بعبارة أخرى - هل العبارة صحيحة: "إذاً كانت النجمة أكبر ، بحيث تكون النقاط أكبر عليها ، ثم تكون أصغر وبالتالي تصبح النقاط أصغر وفقًا لذلك"؟
بالمقارنة مع الشمس بالطبع.

شكرا مقدما يوري


يشير تاريخ البقع الشمسية المصحح إلى أن تغير المناخ لا يرجع إلى اتجاهات الطاقة الشمسية الطبيعية

رسم للشمس رسمه جاليليو جاليلي في 23 يونيو 1613 يُظهر مواقع وأحجام عدد من البقع الشمسية. كان جاليليو من أوائل من لاحظوا البقع الشمسية ووثقوها. رصيد الصورة: مشروع جاليليو / م. كورنميسر. يعد Sunspot Number ، وهو أطول تجربة علمية لا تزال جارية ، أداة حاسمة تستخدم لدراسة الدينامو الشمسي وطقس الفضاء وتغير المناخ. تمت إعادة معايرته الآن ويظهر تاريخًا ثابتًا للنشاط الشمسي على مدار القرون القليلة الماضية.

الرقم القياسي الجديد ليس له اتجاه تصاعدي كبير طويل الأجل في النشاط الشمسي منذ عام 1700 ، كما أشير سابقًا. يشير هذا إلى أن ارتفاع درجات الحرارة العالمية منذ الثورة الصناعية لا يمكن أن يُعزى إلى زيادة النشاط الشمسي.

تم الإعلان عن التحليل ونتائجه وآثاره على أبحاث المناخ في 7 أغسطس في مؤتمر صحفي في الجمعية العامة التاسعة والعشرون للاتحاد الفلكي الدولي (IAU) ، المنعقدة حاليًا في هونولولو ، هاواي ، الولايات المتحدة الأمريكية.

يشير الحد الأدنى من Maunder ، بين عامي 1645 و 1715 ، عندما كانت البقع الشمسية نادرة والشتاء قاسيًا ، بقوة إلى وجود صلة بين النشاط الشمسي وتغير المناخ. حتى الآن كان هناك إجماع عام على أن النشاط الشمسي كان يتجه صعودًا على مدار الـ 300 عام الماضية (منذ نهاية الحد الأدنى من Maunder) ، وبلغ ذروته في أواخر القرن العشرين و [مدش] يسمى الحد الأقصى الحديث من قبل البعض. في هذه اللوحة لعام 1677 التي رسمها أبراهام هونديوس ، & # 8220 The Frozen Thames ، التي تتجه شرقاً نحو جسر لندن القديم ، يظهر # 8221 شخصاً وهم يستمتعون بأنفسهم على الجليد. في القرن السابع عشر ، كان هناك انخفاض مطول في النشاط الشمسي يسمى Maunder Minimum ، والذي استمر تقريبًا من 1645 إلى 1700. خلال هذه الفترة ، كان هناك حوالي 50 بقعة شمسية فقط بدلاً من 40-50 ألفًا تم تسجيلها. رصيد الصورة: متحف لندن. أدى هذا الاتجاه إلى استنتاج البعض أن الشمس لعبت دورًا مهمًا في تغير المناخ الحديث. ومع ذلك ، فإن التناقض بين سلسلتين متوازيتين من عدد البقع الشمسية كان موضوعًا مثيرًا للجدل بين العلماء لبعض الوقت.

أشارت طريقتان لحساب عدد البقع الشمسية و mdash رقم وولف Sunspot و Group Sunspot Number و mdash إلى مستويات مختلفة بشكل كبير من النشاط الشمسي قبل حوالي عام 1885 وأيضًا حوالي عام 1945. مع إزالة هذه التناقضات الآن ، لم يعد هناك أي فرق جوهري بين الاثنين السجلات التاريخية. يوضح الرسم البياني العلوي مستوى الخلاف بين رقم البقع الشمسية الذئب القديم (الأزرق) ورقم البقع الشمسية للمجموعة القديم (الأحمر). يوضح الرسم البياني السفلي زيادة التشابه بين الاثنين بعد إعادة معايرته. رصيد الصورة: WDC-SILSO. التصحيح الجديد لرقم البقع الشمسية ، المسمى Sunspot Number Version 2.0 ، بقيادة فريديريك كليت (مدير مركز البيانات العالمي [WDC] -SILSO) وإد كليفر (المرصد الوطني للطاقة الشمسية) وليف سفالجارد (جامعة ستانفورد ، كاليفورنيا ، الولايات المتحدة الأمريكية ) ، يلغي الادعاء بوجود حد أقصى حديث.

النتائج ، التي تم تقديمها في الجمعية العامة IAU XXIX في هونولولو ، هاواي أمس ، تجعل من الصعب تفسير التغييرات الملحوظة في المناخ التي بدأت في القرن الثامن عشر وامتدت خلال الثورة الصناعية إلى القرن العشرين باعتبارها متأثرة بشكل كبير اتجاهات الطاقة الشمسية الطبيعية.

رقم البقع الشمسية هو السجل المباشر الوحيد لتطور الدورة الشمسية على مدى عدة قرون. تم تحديد الاتجاه التصاعدي الواضح للنشاط الشمسي بين القرن الثامن عشر وأواخر القرن العشرين على أنه خطأ معايرة رئيسي في Group Sunspot Number. الآن وقد تم تصحيح هذا الخطأ ، يبدو أن النشاط الشمسي ظل مستقرًا نسبيًا منذ القرن الثامن عشر. رسم بياني يوضح رقم مجموعة البقع الشمسية كما تم قياسه على مدار الأربعمائة عام الماضية بعد المعايرة الجديدة. الحد الأدنى من Maunder ، بين عامي 1645 و 1715 ، عندما كانت البقع الشمسية نادرة والشتاء القاسي مرئي بوضوح. يمكن رؤية تعديلات الدورة الشمسية لمدة 11 عامًا بوضوح ، بالإضافة إلى دورة Gleissberg الممتدة من 70 إلى 100 عام. رصيد الصورة: WDC-SILSO. توفر أرقام البقع الشمسية المصححة حديثًا الآن سجلاً متجانسًا للنشاط الشمسي يعود تاريخه إلى حوالي 400 عام. ستحتاج نماذج تطور المناخ الحالية إلى إعادة تقييم بالنظر إلى هذه الصورة الجديدة تمامًا للتطور طويل المدى للنشاط الشمسي. سيحفز هذا العمل دراسات جديدة في كل من الفيزياء الشمسية (نمذجة الدورة الشمسية والتنبؤات) وعلم المناخ ، ويمكن استخدامه لإطلاق عشرات الآلاف من السجلات الشمسية المشفرة في النويدات الكونية الموجودة في قلب الجليد وحلقات الأشجار. يمكن أن يكشف هذا بشكل أوضح عن الدور الذي تلعبه الشمس في تغير المناخ على مدى فترات زمنية أطول بكثير.

يتم توزيع سلسلة البيانات الجديدة والمعلومات المرتبطة بها من WDC-SILSO. وهو عضو في نظام البيانات العالمي للمجلس الدولي للعلوم (ICSU) ، وهو مكرس للحفاظ على مجموعات البيانات المرجعية الكبيرة و / أو طويلة الأمد وتوزيعها في جميع مجالات العلوم.


شيري سبرينجز ستايت بارك

يجب أن يكون Cherry Springs State Park في Coudersport على رأس قائمة مجموعة النجوم الخاصة بك. تم تسميتها بأول متنزه دولي مظلل سكاي في شرق الولايات المتحدة والثاني في العالم يتم تصنيفه على أنها الفئة الذهبية ، ومن السهل معرفة سبب تدفق عشاق السماء ليلاً إلى المنتزه. احصل على استعداد لبعض المناظر الرائعة لمجرة درب التبانة والكواكب والأجسام والظواهر الفلكية التي يصعب رؤيتها. في ليلة صافية ، سترى سماء مشتعلة بما يصل إلى 30000 نجمة متلألئة ، وهي تجربة لا تُنسى!


الحلقة 30: الشمس والبقع والجميع

إنه الربيع في نصف الكرة الشمالي ، وهذا يعني عودة الشمس. ولكنه يعد أكثر من مجرد مصباح حراري مجاني لحديقتك ، فهو تفاعل نووي ديناميكي مذهل مع التوهجات ، والانبعاثات الكتلية الإكليلية ، والمجالات المغناطيسية الملتوية والرياح الشمسية. ضع سماعات الرأس وتوجه للخارج واستمتع بأشعة الشمس أثناء الاستماع إلى بودكاست هذا الأسبوع.
تصحيح: في بداية العرض أقول إن الشمس أمامها 50 مليار سنة. جمعت عقليا بين رقمين. في غضون 50 مليون سنة ستصبح الحياة غير محتملة أو مستحيلة على الأرض. في غضون 5 مليارات سنة ، تغيب الشمس عن التسلسل الرئيسي. نحن آسفون جدا للخطأ. -باميلا

وتظهر الملاحظات

    (معلومات أساسية ، رياضيات وأرقام قليلة أو معدومة) (مكتوبة على مستوى أعلى) & # 8211 نظرة عامة جيدة & # 8211 قصة ناسا من 2001 & # 8211 حقائق ومعلومات أساسية عن الشمس ، روابط إلى الأوراق الحديثة والمزيد.
    (سابقًا Solar-B) & # 8211 مرصد العلاقات الأرضية الشمسية # 8211 Reuven Ramaty High Energy Solar Spectrosop Imager & # 8211 مهمة مشتركة بين NASA / ESA & # 8211 مجموعة شبكة التذبذبات العالمية & # 8211 المرصد الشمسي والغلاف الشمسي # 8211 المنطقة والمستكشف التاجي

الحلقات التي لا تريد تفويتها # 8217t:

إضافات رائعة: الصور والأفلام والرسوم المتحركة والمزيد

نسخة طبق الأصل: الشمس والبقع والجميع

فريزر كاين: مرحبًا باميلا

الدكتورة باميلا جاي: مرحبًا فريزر ، كيف & # 8217 s الحال؟

فريزر: جيد ، حسنًا ، لقد حصلت على قصة غريبة جدًا بالنسبة لك. أنت تعلم أنني أعيش على الساحل الغربي لكندا ، في جزيرة فانكوفر ، وتهطل أمطار غزيرة هنا خلال الشتاء. كان هذا الشتاء قاسيًا بشكل خاص - ممطر جدًا جدًا.

بالأمس ، لم تكن السماء تمطر وقررت المغامرة بالخارج وكان هناك شيء غريب حقًا في السماء: كانت الغيوم مشتعلة! حسنًا ، ليس بالضبط مشتعلًا بالنار ، ولكن كان هناك نوع من الجرم السماوي المحترق يطل من خلفهم.

باميلا: أعتقد أن هذا قد يكون هذا الشيء الذي يسمى الشمس

فريزر: الشمس؟ أنا مفتون & # 8217m ، أخبرني المزيد!

باميلا: حسنًا ، إنه هذا النجم القريب الذي كان يبقينا دافئًا لمدة 4.5 مليار سنة. على الرغم من أنها كانت في الماضي أكثر برودة بشكل ملحوظ وتسخن حاليًا ، إلا أنها ستوقف العمليات النووية في مركزها خلال 5 مليارات عام تقريبًا والتي ستبقيها مستمرة. بين الحين والآخر ، سيتضاعف سطوعه.

فريزر: (يضحك) & # 8220 & # 8217 سنموت. & # 8221 حسنًا طالما أنك وضعت ذلك في ... إذن هذا الجرم السماوي سيقتلني ؟؟
[ضحك أكثر]

باميلا: هذا الجرم السماوي يقتلك.

فريزر: على محمل الجد ، بدأ الطقس أخيرًا هنا في جزيرة فانكوفر الممطرة وكان لدينا اليوم الأول من الربيع في نصف الكرة الشمالي ، وأعتقد أن الطريقة تعمل. أيضًا (وأعتقد أن هذا هو أروع جزء) أصدرت مركبة الفضاء Hinode للتو سلسلة من الرسوم المتحركة لسطح Sun & # 8217s ، وسوف تدهش عقلك. إنني لم أر أبدا أي شيء من هذا القبيل. هم & # 8217re هذه الرسوم المتحركة عن قرب حقا للبلازما تتحرك على سطح الشمس & # 8217s. لذلك سنضع رابطًا لذلك في ملاحظات العرض.

هذا الأسبوع ، نريد التحدث عن الشمس. فلنتحدث عن الشمس: ماذا تعرف؟

باميلا: من أين تريد أن تبدأ؟

فريزر: يجب أن يكون هناك & # 8217s لها طبقات.

باميلا: حسنًا ، ربما يكون مركز الشمس مكانًا جيدًا للبدء. (انظر الصورة أدناه. Credit: NASA)
في قلب الشمس ، لدينا هذه المنطقة شديدة الكثافة ، شديدة الحرارة ، نوعًا ما تشبه مركز انفجار نووي. في الواقع ، إنه انفجار نووي. في قلب الشمس ، لدينا بروتونات تتصادم مع قدر كبير من الطاقة - حسنًا ، الطاقة ليست فقط ما يصطدمون به معًا ، بل هي ما يطلقونه.

هذه البروتونات ، عندما تتصادم ، ستشكل في الواقع الديوتيريوم أولاً ثم في النهاية ستصطدم بالدوتريوم بالأشياء والأشياء الأخرى وينتهي بك الأمر بالهيليوم ثم يصطدم الهيليوم وينتهي بك الأمر بنوع جديد من الهيليوم. على طول الطريق ، في هذه الاصطدامات ، يتم إطلاق الطاقة في شكل ضوء ونيوترينوات.

فريزر: ما الذي يجعل رد الفعل هذا يحدث؟

باميلا: يمكنك ببساطة سحق الأشياء معًا بشكل وثيق بدرجة كافية وتسخينها ، وتتسبب الحرارة في تحريك الذرات لتسخين أي شيء وتحفزها وتدور حولها. يتم تجميع كل شيء معًا بشكل وثيق ، وعندما يتم تجميع مجموعة كاملة من الأشياء معًا بشكل وثيق ومحاولة التحرك بسرعات عالية ، يمكن أن تساعد ولكن تتصادم مع بعضها البعض.

لذلك يتم تسخين هذه الذرات وتجميعها بشكل وثيق مع بعضها البعض وتصطدم. على طول الطريق ، عندما تصطدم ، فإنها تنتج عناصر أثقل وتطلق ضوءًا على شكل أشعة جاما وأشعة سينية.

فريزر: إذن ، فإن عملية الاندماج هي في الواقع اهتزاز الذرات لتكوين ذرات أخرى بقوة شديدة لدرجة أنها تندمج معًا؟

باميلا: إنهم يتصادمون ، ويتسابقون في سرب من السرعات المختلفة واتجاهات مختلفة ، يتصادمون معًا ، يندمجون ليشكلوا ذرات أثقل ويطلقون الضوء.

فريزر: هل هذا هو المكان الذي يأتي منه ضوء الشمس إذن؟

باميلا: في الأصل ، لكن هذا الضوء يمر بالعديد من العمليات قبل أن يصل أخيرًا إلى كوكب الأرض.

كما قلت ، في البداية ، بدأوا كأشعة جاما والأشعة السينية. لحسن الحظ ، لم تصطدم الشمس بالأرض بأشعة جاما والأشعة السينية لأن ذلك قد يؤدي (بمرور الوقت) إلى إحداث أشياء سيئة للغاية في غلافنا الجوي. بدلاً من ذلك ، يبتعد هذا الضوء عن مكان تشكله.

25٪ الداخلية من الشمس هي المكان الذي تحدث فيه هذه التفاعلات النووية. ينطلق هذا الضوء في جميع الاتجاهات ، ولكن عندما يحاول أن ينطلق ، ينتهي به الأمر إلى اصطدامه بذرات أخرى في الشمس و & # 8217 سيتم امتصاصه في الذرة ، وحمله لفترة قصيرة ، ثم إعادة إطلاقه في بعض الأحيان مع لون مختلف ، ودرجة حرارة مختلفة ، وبعد ذلك سوف تستمر.

عمليات الامتصاص ، والتشتت ، وإعادة الانبعاثات - سيحدث هذا 10 ^ 30 مرة ، أي أن & # 8217s 1 متبوعًا بـ 30 صفراً في أوقات مختلفة حيث تحاول فوتونات الضوء الانتقال من لب الشمس إلى سطح الشمس. يمكن أن تستغرق هذه العملية الفوتون 10 ملايين سنة.

فريزر: يستغرق الأمر 10 ملايين سنة منذ إنشاء الفوتونات في العملية النووية إلى وقت خروجها فعليًا من الشمس!

باميلا: إنه نوع من الصدمة. يجب أن يكون كل فوتون موجودًا لمدة 10 ملايين سنة قبل أن يصل إلى السطح ثم يستغرق 8 دقائق فقط للوصول إلى كوكب الأرض.

فريزر: تحدثنا ، في أحد العروض السابقة ، عن كيفية قيام ضغط الضوء من تلك الفوتونات بموازنة ضغط الجاذبية للنجم نفسه. هل هذا هو ضغط الضوء ، هذه الفوتونات تنفجر في هدف الامتصاص التالي؟

باميلا: هذا هو بالضبط ما يحدث & # 8217. يطلق مركز الشمس كل هذه الفوتونات ويحاولون الهروب ومحاولة الهرب وعندما يحاولون المغادرة ، يقومون بدفع الطبقات الخارجية.

فكر في الأمر بهذه الطريقة: تخيل أن لديك دفقًا ثابتًا من الأشخاص المشهورين الذين يتم إنتاجهم في وسط حشد وأن هؤلاء الأشخاص المشهورين يحاولون جاهدين حقًا شق طريقهم بعيدًا عن حافة الحشد ولكن بينما يتقدم الجميع أمسك بهم ، ويطلبون توقيعًا وأحيانًا ينتهي بهم الأمر في الاتجاه الخاطئ في البداية قبل أن يصلوا أخيرًا إلى حافة الحشد.

فريزر: وربما يصبحون أكثر غضبًا وغضبًا وغضبًا أثناء ذهابهم حتى يتمكنوا من الخروج.
[ضحك]

باميلا: ومع الفوتونات يحصلون على طاقة أقل وأقل كلما تقدموا.

فريزر: لكنني أعلم أن أشعة جاما والأشعة السينية تأتي من الشمس ، فهل فقط بعض الفوتونات قادرة على إخراجها دون تغيير بينما يتغير البعض الآخر بشكل كبير؟

باميلا: توجد بالفعل عمليات على سطح الشمس يمكنها تكوين فوتونات ساخنة جديدة. لدينا خطوط مجال مغناطيسي تنفجر عبر سطح الشمس وتحتوي خطوط المجال المغناطيسي هذه على كميات هائلة من الطاقة وستحصل على نفسها جميعًا ملتوية (انظر الصورة أدناه: Hinode JAXA / NASA). في بعض الأحيان يقومون & # 8217ll بإعادة التكوين تلقائيًا إلى شكل أبسط. عندما يفعلون ذلك ، يطلقون الطاقة التي احتاجوها للبقاء في الشكل المعقد وتنطلق هذه الطاقة على شكل فوتونات ساخنة حقًا.

فريزر: لذا فإن الأشعة السينية وأشعة جاما التي نراها قادمة من النجوم ليست هي الأصلية التي تم إنشاؤها في المنتصف ، بل إنها تنتج على السطح.

لنعد & # 8217s إلى طبقاتنا إذن ، لذلك تحدثنا عن تلك الطبقة الداخلية حيث تحدث التفاعلات النووية ، فماذا & # 8217s خارج ذلك؟

باميلا: لذا فإن 25٪ الداخلية هي اللب ، ثم بعد ذلك ما يصل إلى 70٪ من مركز الشمس (لذا انتقل من 25٪ إلى 75٪ خارجًا) هناك & # 8217s هذه المنطقة الإشعاعية (انظر الصورة على اليمين ، الائتمان: ناسا / سوهو). هذه هي المنطقة التي يتم فيها امتصاص الضوء وإعادة انبعاثه وامتصاصه وإعادة انبعاثه. في النهاية تصل إلى هذه الطبقة حيث تصبح الشمس أساسًا مصباح حمم عملاق. عندما يخرج الإشعاع من منطقة الإشعاع ، يمر عبر هذه الطبقة ويبدأ في تسخين الغاز. يبدأ الغاز المسخن في الارتفاع وينتهي بك الأمر بخلايا من مادة ساخنة صاعدة تتجه نحو سطح الشمس. عندما تصل إلى سطح الشمس ، فإنها تشع طاقتها بعيدًا ، وتبرد وتغرق مرة أخرى.

هذه هي نفس العملية التي تجري مع مصباح الحمم البركانية. لديك ضوء ساخن (مصباح كهربائي) أسفل جزء الحمم ، وهذا الضوء يعمل على تسخين نقاط من الزيت داخل مصباح الحمم ، ثم يرتفع ، ثم يبرد على السطح ويغرق مرة أخرى. تتمتع الشمس بنفس مستوى الإشعاع متبوعًا بمستوى مصباح الحمم البركانية.

فريزر: لكن عندما أفكر في الشمس ، أفكر فيها على أنها غاز بالكامل ، أليس كذلك؟ الداخل عبارة عن غاز الهيدروجين ، لكني أعتقد أنه & # 8217s في هذا الشيء الإشعاعي. مع هذه الطبقة الخارجية ، لديها فرصة للإشعاع بعيدًا في الفضاء ، وبالتالي فهي ليست ساخنة تمامًا ، وليست شديدة مثل بقية الشمس؟

باميلا: تتغير بنية درجة حرارة الشمس بشكل جذري أثناء انتقالك من المركز إلى الطبقات الخارجية. يبلغ مركز الشمس حوالي 15 مليون درجة مئوية. عندما تخرج نحو سطح الشمس ، يكون سطح الشمس حوالي 5 آلاف درجة ، أو 5700 درجة كلفن. هذا & # 8217s تغير كبير في درجة الحرارة. يحدث هذا التغيير في درجة الحرارة بكمية كبيرة عبر المنطقة الإشعاعية ، حيث تنخفض درجة الحرارة من حوالي 7 مليون درجة إلى 2 مليون درجة. في الجزء السفلي من منطقة الحمل الحراري ، يجب أن تنتقل من 2 مليون درجة على طول الطريق إلى 5700 درجة على السطح. إذن في كل من أنظمة درجات الحرارة المختلفة هذه ، لديك فيزياء مختلفة تتحكم في سلوك الغاز.

فريزر: في منطقة الحمل هذه ، حصلنا & # 8217 على فقاعات الغاز هذه تغلي إلى السطح ، وتطلق طاقتها ، وتبرد ثم تغرق مرة أخرى. كيف يبدو ذلك في تلسكوباتنا؟ ماذا نرى؟

باميلا: يمكننا في الواقع مشاهدة سطح الشمس وهو يغلي بنفس الطريقة التي يغلي بها الزيت في وعاء ، حيث تحصل على حبيبات من المواد تتدفق ثم تتدفق عائدة إلى أسفل. سوف نضع روابط لهذه الرسوم المتحركة على موقعنا على الإنترنت ، كل هذه الخلايا الفردية حيث يمكنك مشاهدتها تتدفق في المنتصف ولأسفل على حوافها. تختلط جميع الحواف وتغير شكلها ببطء وتتحرك ، ومن الرائع أن ترى الشمس تفعل نفس الشيء الذي يحدث عندما أطهو sopapillas.

فريزر: نعم ، صور الشمس وهي تقوم بهذا النوع من الأشياء مدهشة.

لذا ، دعنا نتحدث عن بعض الميزات الأخرى في الخارج. لقد تحدثت عن خطوط المجال المغناطيسي. كيف يحدث ذلك؟

باميلا: في الطبقة الانتقالية ، بين منطقة الحمل الحراري والمنطقة الإشعاعية ، هناك الكثير من الفيزياء الغريبة التي تحدث. نتحدث عن المجال المغناطيسي Sun & # 8217s الذي يتم إنشاؤه بواسطة دينامو مغناطيسي يحدث في الواجهة بين المنطقة الإشعاعية ومنطقة الحمل الحراري ، ويجب أن أقول إننا لسنا متأكدين تمامًا من كيفية حدوث ذلك. لكن ، مهما حدث ، يحدث في هذه الواجهة وينتهي بك الأمر بخطوط مجال مغناطيسي تتدفق بعيدًا عن الدينامو المغناطيسي وفي بعض الأماكن تظهر عبر سطح الشمس وأحد الأشياء الغريبة حقًا هو هذا المجال المغناطيسي ، سوف ينقلب القطب الشمالي للمغناطيس والقطب الجنوبي للمغناطيس ذهابًا وإيابًا على مدار 11 عامًا.


لذلك لدينا مجال مغناطيسي يتم إنشاؤه في الواجهة بين المنطقة الإشعاعية ومنطقة الحمل الحراري ، وهو مغناطيس غير مستقر ينقلب ذهابًا وإيابًا. تنبثق خطوط مجال مغناطيسي مختلفة من خلال سطح الشمس ، مما يخلق هياكل غريبة الشكل ، وتترك آثار أقدام على شكل بقع شمسية حيث تظهر على السطح.

فريزر: أوه ، إذن البقع الشمسية هي الأماكن التي تتدفق فيها خطوط المجال المغناطيسي عبر سطح الشمس. لم أكن أعرف ذلك & # 8217t.

باميلا: أحد الأشياء الغريبة عنهم هو أنه ، تمامًا مثل المغناطيس له نهاية قطب شمالي ونهاية قطب جنوبي ، عندما تنظر إلى هذه البقع الشمسية ، يمكنك العثور عليها حيث سيكون أحدهما بقعة شمالية شمالية والآخر سيكون البقع الشمسية الجنوبية حتى نتمكن من رؤية بالضبط كيف تتدفق خطوط المجال المغناطيسي من نقطة إلى أخرى. (انظر الصورة أدناه. Credit: Vacuum Tower Telescope، NSO، NOAO)

فريزر: عندما نتحدث عن دورة 11 عامًا ، هذا هو الحد الأقصى للطاقة الشمسية والحد الأدنى للشمس ، أليس كذلك؟

باميلا: بالضبط. يختلف عدد البقع الشمسية التي نراها على سطح الشمس من سنة إلى أخرى على مدار دورة مدتها 11 عامًا ، وهو ما يخوننا بشكل أو بآخر. كانت هناك فترة ملحوظة من حوالي 1645 إلى 1715 حيث لم تكن هناك بقع شمسية ، ولكن بشكل عام كانت دورة جميلة وصحية لمدة 11 عامًا. لقد مررنا بالحد الأدنى من الطاقة الشمسية في حوالي عام 2005 وتغير عدد البقع الشمسية وأين توجد البقع الشمسية أيضًا. خلال الحد الأقصى للطاقة الشمسية ، لدينا أكبر عدد من البقع الشمسية. هم & # 8217ll تظهر في خطوط العرض الوسطى الشمالية وخطوط العرض الوسطى الجنوبية للشمس. بينما نتحرك نحو الحد الأدنى ، تتحرك البقع الشمسية نحو خط الاستواء.

فريزر: إذن أين نقف الآن إذن؟ لقد تجاوزنا الحد الأدنى للطاقة الشمسية بعد عامين ، متجهين نحو الحد الأقصى للطاقة الشمسية مرة أخرى.

باميلا: بالضبط. لذلك بدأت البقع الشمسية في الظهور في خطوط العرض الوسطى ، وبدأنا في الحصول على أعداد أكبر منها ، وهذا هو الوقت المناسب لمشاهدة الشمس وهي تتطور لأنها & # 8217s ستبدأ في فعل المزيد والمزيد من الأشياء كما نشاهد.

فريزر: لقد سمعت أن هذا الحد الأقصى القادم للطاقة الشمسية من المفترض أن يكون مهمًا جدًا.

باميلا: نحاول إجراء تنبؤات حول عدد البقع الشمسية التي نراها ، وما نتوقع رؤيته الآن ، ويتوقعون الآن أن يكون الحد الأقصى القادم للطاقة الشمسية يحتوي على عدد أكبر من البقع الشمسية مقارنة بالحد الأقصى السابق للشمس ، لذا يجب أن يكون من الممتع مشاهدته ، ولدينا المزيد من الأقمار الصناعية في المدار أكثر من أي وقت مضى ، في محاولة لمشاهدة ما يحدث & # 8217s.

فريزر: هذا صحيح ، لقد حصلنا على مركبة الفضاء Hinode ، التي ذكرتها ، وهناك & # 8217s المركبة الفضائية الجديدة STEREO التي تم إطلاقها للتو أيضًا. يتم وضع هؤلاء ، على ما أعتقد ، مركبة فضائية واحدة تتخلف عن الأرض وواحدة أمام الأرض في مدارنا ، وسيتمكنون & # 8217 من تكوين صورة ثلاثية الأبعاد لسطح الشمس بالإضافة إلى أي أشياء تحدث على السطح.

دعونا نتحدث عن بعض تلك الأشياء التي قد يرونها. أعلم أن هناك & # 8217s بعض المصطلحات الأخرى التي يتعين علينا تجاوزها ، أحدها المشاعل. ما هؤلاء؟

باميلا: تحدث التوهجات عندما يتم إعادة تكوين خطوط المجال المغناطيسي هذه وفي العملية يجب أن تنكسر. عندما يحدث هذا ، ينتهي بك الأمر مع تدفق المواد بعيدًا عن خطوط الحقول المكسورة. هذا توهج مغناطيسي - على الأقل ، هكذا نعتقد أننا نفهمه. ما زلنا نتعلم أشياء جديدة كل يوم ، والمجالات المغناطيسية هي واحدة من تلك الأشياء التي يصعب فهمها حقًا. الشمس ، على الرغم من أننا & # 8217 قد تمكنا من رؤيتها طالما كانت البشرية موجودة لمشاهدتها ، ما زلنا نتعلم أسرارًا جديدة عنها كل يوم.

فريزر: هل هذا عندما نحصل على واحدة من تلك القذائف الكتلية الإكليلية ، تلك الرذاذات الكبيرة من البلازما التي تنطلق من سطح الشمس؟ (انظر الصورة أدناه. Credit: NASA / SOHO)

باميلا: تعد القذف الكتلي الإكليلي أحد أكثر الألغاز إثارة في علوم الطاقة الشمسية. يبدو أنها مرتبطة أحيانًا بالبقع الشمسية والتوهجات التي ترتبط بإعادة تكوين المجالات المغناطيسية ، ولكن في بعض الأحيان يبدو أنها تحدث فقط لمجرد أننا لسنا دائمًا متأكدين تمامًا من السبب. نحن نعمل لمحاولة معرفة كيفية عمل تنبؤات.

إن فهم الانبعاث الكتلي الإكليلي هو في الواقع مهم إلى حد ما لأنه عندما تحدث هذه الأشياء ، يمكن أن تطلق كميات هائلة من الطاقة التي يمكن أن تضر رواد الفضاء والأقمار الصناعية التي تدور حول الأرض.

فريزر: ولكن ما هو & # 8217s في الواقع في الطرد الكتلي الإكليلي؟

باميلا: حسنًا ، هناك الكثير من الجسيمات عالية الطاقة. تحصل على جسيمات تنطلق من الشمس عند طاقات عالية ، وتتدفق نحو الأرض ويمكن أن تسبب جميع أنواع التداخلات الغريبة عند اصطدامها بالغلاف الجوي ، وهناك أيضًا إشعاع. لذلك الكثير من الأشياء السيئة يمكن أن تضرب غلافنا الجوي دفعة واحدة عندما يحدث أحد هذه الأشياء.

فريزر: يمكننا أيضًا رؤية الشفق القطبي والشفق الأسترالي ، بحيث يكون & # 8217s جيدًا. (انظر الصورة على اليمين. الائتمان: فيليب موسيت)

باميلا: هذا & # 8217s جيد ، لكن الأشعة السينية والأشياء التي تخرج منها والتي تجعل مثل هذه الصور الجميلة يمكن أن تكون ضارة إلى حد ما لرواد الفضاء ، لذلك نريد أن نعرف كيفية التنبؤ بموعد حدوث ذلك. وبالتالي تعرف متى تقول & # 8220Um ، يا رفاق؟ أنت بحاجة للاختباء في أكثر جزء آمن بمحطة الفضاء الخاصة بك & # 8221

فريزر: هل أثر فهمنا للشمس حتى الآن على فهمنا لبعض النجوم الأخرى التي يمكننا رؤيتها؟ هل يمكننا رؤية بعض الميزات على الشمس - مثل ، هل يمكننا رؤية بعض الميزات التي نراها على شمسنا ، على نجوم أخرى؟

باميلا: في الواقع ، نحن قادرون على رؤية كل من التوهجات والبقع الشمسية على النجوم الأخرى. هناك نجوم لها توهجات أكبر بكثير من نشاط توهج الشمس ، وستتسبب هذه التوهجات في حدوث وميض مفاجئ في السطوع ، حيث تلتقط سلسلة من الصور باستخدام كاشف رقمي من نوع ما ، وأنت & # 8217 ستمضي معك يتصرف النجم و # 8217s ، يتصرف النجم ويتصرف النجم & # 8217s وفجأة تحصل على قراءة عالية بشكل غير طبيعي للنجم. يمكن أن يحدث أمران مختلفان. يمكن أن يكون كاشفك & # 8217s معطلاً ، وفي كثير من الأحيان نلوم أجهزة الكشف لدينا. ولكن إذا رأى شخصان مختلفان النجم سطعًا فجأة للحظة أو اثنتين ، فيمكننا القول إن ذلك كان إشراقًا حقيقيًا ، وربما كان نشاطًا متوهجًا مع النجم. (انظر الصورة على اليمين: الائتمان NASA / SOHO)


يمكننا أيضًا مشاهدة النجوم تتغير في السطوع بطرق نعتقد أنها ناتجة عن بقع النجوم. إذا حصلت على عدد كافٍ من النقاط النجمية على نجم ، فسيؤدي ذلك إلى تغيير كمية الضوء المنبعث من النجم ويمكننا أن نرى ذلك يحدث. هناك & # 8217s جميع أنواع البرامج المعقدة الموجودة لمحاولة إعادة التكوين باستخدام صور عالية الدقة للغاية لما قد تبدو عليه تلك البقع الشمسية.

فريزر: قد تكون هذه طريقة يمكنك من خلالها اكتشاف سرعة دوران النجم.

باميلا: من بعض النواحي ، من الأسهل النظر إلى توسيع الخط لأن الحافة اليسرى للنجم قد تدور نحوك بينما الحافة اليمنى تدور بعيدًا عنك ، ويمكننا استخدام هذا الاختلاف في معدل دوران الحافتين للحصول على معدل دوران النجوم ، ولكن يمكننا أيضًا استخدام البقع النجمية.

فريزر: لذلك ، ذكرت في بداية هذا البودكاست ، أننا & # 8217re نتحدث عما يخبئه المستقبل للشمس. لقد حصلنا على بودكاست أكثر تفصيلاً حول كيفية موت النجوم ، لكن هل يمكننا التحدث قليلاً عن مستقبل شمسنا؟

باميلا: بالتأكيد. تحرق الشمس الآن الهيدروجين في لبها وتنتج الهيليوم. يقتصر كل هذا على منطقة ذات درجة حرارة وضغط مرتفعين بدرجة كافية للسماح للبروتونات بالاقتراب بما يكفي من بعضها البعض بحيث يمكن دمجها معًا لتشكيل عناصر مختلفة.

في معظم الأوقات ، عندما يجتمع بروتونان معًا ، فإن قوتهما الكهرومغناطيسية بينهما ستجعلهما يحاولان صد بعضهما البعض ، ولكن إذا كانا يعملان بسرعة كافية ، فلن يكون لديهما الوقت للرد وسيقتربان بما يكفي ستتولى قوة مختلفة زمام الأمور وسيندمجون معًا.

الآن ، الشمس بأكملها ليست عند درجة حرارة / ضغط مرتفع بما يكفي للسماح بتفاعلات نووية. لذا في النهاية ، كل الهيدروجين الموجود في جزء الشمس القادر على الاحتراق النووي سوف يستهلك ، وعندما يحدث ذلك ، ستبدأ الشمس في البداية في الانهيار. أثناء قيامها بذلك ، ستنشئ طبقة جديدة ، غلافًا جديدًا ، حول هذا اللب القادر على حرق الهيدروجين.

لذلك ستحرق هذه القشرة الهيدروجين ، وتحرق الهيدروجين ، وتحرق الهيدروجين ، والهيدروجين الموجود في تلك القشرة سينتج الهيليوم ، وهذا الهليوم أثقل لذا فهو يتجه نحو القلب. لذلك يصبح اللب أكثر كثافة وكثافة وأكثر كثافة وسخونة وسخونة وسخونة حتى تصل في النهاية إلى درجة حرارة حوالي 100 مليون درجة كلفن ، وعند هذه النقطة يصبح الهيليوم قادرًا على بدء احتراقه النووي. سيذهب الهيليوم إلى ما يسمى بدورة CNO ، والتي تنتهي بإنتاج الكربون والنيتروجين والأكسجين في مراحل مختلفة.

الآن ، لدينا لب الشمس يحترق ولب الشمس يحترق ، ولب الشمس يحترق ، وما زلنا نمتلك قشرة الهيدروجين هذه. سيؤدي هذا ، بمرور الوقت ، إلى بناء نواة كربونية للشمس.

لا تملك شمسنا كتلة كافية حتى أنها بمجرد حصولها على نواة كربونية لطيفة ، ستكون قادرة على حرق هذا الكربون في أي شيء. ولكن ، بعد ذلك (بمجرد أن يكون لديه جوهر الكربون) يمر بمرحلة أخرى وفي تلك المرحلة النهائية الأخيرة سيكون نجمًا عملاقًا. سيكون ما يشبه نجم Mira المتغير: كبير ، ومشرق ، وتنوعات كبيرة ، ويسهل رؤيته. & # 8217s سيخضع لحرق قشرة الهيليوم وحرق قشرة الهيدروجين ، لذلك لديك طبقة من البصل هذه الشمس ، حيث اللب هو بقايا دورة الكربون والنيتروجين والأكسجين ، لديك غلاف يحترق من الهيليوم حول ذلك ، وهيدروجين قذيفة محترقة حول ذلك.

الآن ، بمجرد أن يحترق هذا الوقود ، ستنهار الشمس نوعًا ما. سوف تنجرف الطبقات الخارجية للنجم بعيدًا وتشكل سديمًا كوكبيًا جميلًا ، مثل سديم اللولب (انظر الصورة أدناه: ناسا). سوف يتخلف جوهر الشمس كنجم قزم أبيض. لا يمتلك هذا النجم القزم الأبيض & # 8217t القدرة على إنتاج المزيد من الطاقة ، لذلك يمكنه & # 8217t دعم نفسه إلا من خلال دفع الذرات بعضها لبعض.


هذا الجزء المتبقي من قلب شمسنا سوف ينهار إلى حجم القمر تقريبًا. ستقترب الذرات من بعضها لدرجة أنها ستشكل أساسًا بنية بلورية تشبه أكثر الألماس كثافة التي يمكنك تخيلها. هذا القزم الأبيض ، بمرور الوقت ، سوف يبرد ببطء ويبرد ويبرد حتى يتلاشى ، بالنظر إلى طول عمر الكون.

فريزر: هذا & # 8217s - نوع من السخرية أن الشمس تصبح أكثر سخونة مع نفاد الوقود. فقط يبدو غريبا بالنسبة لي. في الوقت الحالي ، تصبح الشمس أكثر سخونة وسخونة وسخونة ، أليس كذلك؟ لا يمكنك ملاحظة ذلك على مدار عامين ، ولكن على مدار ملايين وملايين السنين أصبحت الشمس أكثر سخونة.

باميلا: في حوالي 50 مليون سنة ، سيصبح الجو حارًا بدرجة كافية لإحداث أشياء سيئة في الماء على سطح الكوكب.

العديد من المفارقات حول الطريقة التي تتطور بها النجوم - عندما تبدأ لأول مرة ، فإن هذا الاحتراق الأولي قادر على دعم نجم صغير إلى حد ما ، ولكن الاحتراق في المستقبل الذي سيحدث سوف يتسبب في انتفاخ النجم حتى يصبح & # 8217s مرة ونصف تقريبًا مدار الأرض في دائرة نصف قطرها. لذلك ستنمو الشمس لتصبح أكبر من مدارنا الأرضي بنسبة 50٪ قبل أن تموت.

فريزر: وماذا يعني ذلك بالنسبة للأرض؟

باميلا: حسنًا ، على طول الطريق ، تفقد الشمس بالفعل الكثير من الكتلة ، وعندما تفقد الشمس كتلة تبتعد كواكبها لأن الجاذبية لا تسحبها بنفس القوة. لسنا متأكدين تمامًا من كيفية حدوث هذين الأمرين: خسارة الكتلة التي تسمح للكواكب بالهروب إلى مسافات أكبر وتمدد النجم. لكن بعض الأوراق التي قرأتها مؤخرًا أشارت إلى أن فقدان الكتلة سيسمح للأرض بالابتعاد بما يكفي عن الشمس بحيث لن يتم امتصاصها تمامًا.

ولكن ، كما قلت ، ستصبح الشمس أكثر سطوعًا بمرتين وبسبب هذا ، فإن سطح الأرض سوف يحترق بشكل أساسي. لن نكون موجودين. لذلك نحن بحاجة إلى معرفة كيفية الابتعاد أكثر والعثور على مكان أكثر أمانًا.

فريزر: لذا ، مع كل الأدوات الجديدة التي تتجه نحو الشمس ، ما هي الألغاز الكبيرة التي يحاول العلماء حلها بشأن الشمس الآن؟

باميلا: في محاولة لفهم كيف التغييرات في خطوط المجال المغناطيسي الظاهرة ، الأماكن التي يمكننا أن نرى فيها غازات تنبعث من الأشعة السينية الساخنة ملتوية إلى أشكال غريبة تتنقل بين البقع الشمسية - فهم الأشكال المحددة التي تشير إلى أن التوهج أو الانبعاث الكتلي الإكليلي على وشك الحدوث ربما يكون أحد أكثر الأشياء إثارة للاهتمام.

باميلا: و مفيد. الصور الجديدة التي كنت تتحدث عنها من Hinode (انظر أعلاه ، الائتمان: Hinode JAXA / NASA) ، تلك التي نعتقد أنها بدأت تعطينا دليلًا على أنه عندما تجد شيئًا ملتويًا على شكل حرف S ، ينبعث منه الأشعة السينية ، هذا الشيء سوف يتفكك ونحن سوف نشهد توهجًا أو طردًا للكتلة الإكليلية.

فريزر: Once again, I think it’s going to be a good time for this kind of astronomy as well. We’re just totally in the golden age of astronomy. It’s great.

That was great, Pamela. Thank you very much for explaining what that burning orb was, now I feel a little safer but I’ll keep an eye on it.
[laughter]

And we’ll talk to you next week.

باميلا: Sounds great Fraser.

هذا النص ليس مطابقًا تمامًا للملف الصوتي. تم تحريره من أجل الوضوح.


If I can see solar prominences with the naked eye during a total eclipse, why do I need a hydrogen-alpha filter to see them at other times? During a total eclipse the Moon completely blocks the Sun’s photosphere, or visible “surface,” allowing prominences (and the corona) to shine in all&hellip

With modest equipment and attention to safety, you can enjoy observational astronomy throughout the day.


Astronomers Directly Image Two Giant Exoplanets around Young Sun-Like Star

Astronomers using the SPHERE (Spectro-Polarimetric High-contrast Exoplanet Research) instrument on ESO’s Very Large Telescope (VLT) have discovered a second planetary-mass companion orbiting TYC 8998-760-1, a 16.7-million-year-old solar-type star previously known to host one giant planet. The researchers have also managed to directly image this multi-planet system.

This image, captured by the SPHERE instrument on ESO’s Very Large Telescope, shows TYC 8998-760-1 accompanied by two giant planets, TYC 8998-760-1b and TYC 8998-760-1c. The two planets are visible as two bright dots in the center (TYC 8998-760-1b) and bottom right (TYC 8998-760-1c) of the frame. Other bright dots, which are background stars, are visible in the image as well. Image credit: ESO / Bohn وآخرون.

TYC 8998-760-1 is a K3-type star located 309 light-years away in the small southern constellation of Musca.

Also known as 2MASS J13251211-6456207, the star is about the same mass as our Sun, but is only 16.7 million years old.

The star was previously known to host a massive planet, TYC 8998-760-1b, with a radius of 3 times that of Jupiter and a mass of 14 Jovian masses.

The newly-discovered planet, TYC 8998-760-1c, is at least 6 times more massive than Jupiter.

The two alien worlds orbit their parent star at distances of 160 and 320 AU. This places these planets much further away from their star than Jupiter or Saturn are from the Sun.

“This discovery is a snapshot of an environment that is very similar to our Solar System, but at a much earlier stage of its evolution,” said Leiden University PhD student Alexander Bohn, lead author of the study.

“Even though astronomers have indirectly detected thousands of planets in our galaxy, only a tiny fraction of these exoplanets have been directly imaged,” added Leiden University astronomer Matthew Kenworthy, co-author of the study.

“Direct observations are important in the search for environments that can support life.”

TYC 8998-760-1 is the first directly imaged multi-planet system that is detected around a young analog of our Sun.

“Our team has now been able to take the first image of two gas giant companions that are orbiting a young, solar analog,” said co-author Dr. Maddalena Reggiani, a postdoctoral researcher at KU Leuven.

The study was published in the رسائل مجلة الفيزياء الفلكية.

Alexander J. Bohn وآخرون. 2020. Two Directly Imaged, Wide-orbit Giant Planets around the Young, Solar Analog TYC 8998-760-1. ApJL 898, L16 doi: 10.3847/2041-8213/aba27e


Giant star spots likely cause of Betelgeuse dimming

Red Supergiant: An artist's impression of Betelgeuse. Its surface is covered by large star spots, which reduce its brightness. During their pulsations, such stars regularly release gas into their surroundings, which condenses into dust. Credit: MPIA graphics department

Betelgeuse, the bright star in the constellation of Orion, has been fascinating astronomers in the recent months because of its unusually strong decline in brightness. Scientists have been discussing a number of scenarios trying to explain its behavior. Now a team led by Thavisha Dharmawardena of the Max Planck Institute for Astronomy have shown that most likely unusually large star spots on the surface of Betelgeuse have caused the dimming. Their results rule out the previous conjecture that it was dust, recently ejected by Betelgeuse, which obscured the star.

Red giant stars like Betelgeuse undergo frequent brightness variations. However, the striking drop in Betelgeuse's luminosity to about 40% of its normal value between October 2019 and April 2020 came as a surprise to astronomers. Scientists have developed various scenarios to explain this change in the brightness of the star, which is visible to the naked eye and almost 500 light years away. Some astronomers even speculated about an imminent supernova. An international team of astronomers led by Thavisha Dharmawardena from the Max Planck Institute for Astronomy in Heidelberg have now demonstrated that temperature variations in the photosphere, i.e. the luminous surface of the star, caused the brightness to drop. The most plausible source for such temperature changes are gigantic cool star spots, similar to sunspots, which, however, cover 50 to 70% of the star's surface.

"Towards the end of their lives, stars become red giants," Dharmawardena explains. "As their fuel supply runs out, the processes change by which the stars release energy." As a result, they bloat, become unstable and pulsate with periods of hundreds or even thousands of days, which we see as a fluctuation in brightness. Betelgeuse is a so-called Red Supergiant, a star which, compared to our sun, is about 20 more massive and roughly 1000 times larger. If placed in the center of the solar system, it would almost reach the orbit of Jupiter.

Because of its size, the gravitational pull on the surface of the star is less than on a star of the same mass but with a smaller radius. Therefore, pulsations can eject the outer layers of such a star relatively easily. The released gas cools down and develops into compounds that astronomers call dust. This is why red giant stars are an important source of heavy elements in the Universe, from which planets and living organisms eventually evolve. Astronomers have previously considered the production of light absorbing dust as the most likely cause of the steep decline in brightness.

Light and dark: These high-resolution images of Betelgeuse show the distribution of brightness in visible light on its surface before and during its darkening. Due to the asymmetry, the authors conclude that there are huge stars pots. The images were taken by the SPHERE camera of the European Southern Observatory (ESO). Credit: ESO / M. Montargès et al.

To test this hypothesis, Thavisha Dharmawardena and her collaborators evaluated new and archival data from the Atacama Pathfinder Experiment (APEX) and the James Clerk Maxwell telescope (JCMT). These telescopes measure radiation from the spectral range of submillimeter waves (terahertz radiation), whose wavelength is a thousand times greater than that of visible light. Invisible to the eye, astronomers have been using them for some time to study interstellar dust. Cool dust in particular glows at these wavelengths.

"What surprised us was that Betelgeuse turned 20% darker even in the submillimeter wave range," reports Steve Mairs from the East Asian Observatory, who collaborated on the study. Experience shows that such behavior is not compatible with the presence of dust. For a more precise evaluation, she and her collaborators calculated what influence dust would have on measurements in this spectral range. It turned out that indeed a reduction in brightness in the sub-millimeter range cannot be attributed to an increase in dust production. Instead, the star itself must have caused the brightness change the astronomers measured.

Physical laws tell us that the luminosity of a star depends on its diameter and especially on its surface temperature. If only the size of the star decreases, the luminosity diminishes equally in all wavelengths. However, temperature changes affect the radiation emitted along the electromagnetic spectrum differently. According to the scientists, the measured darkening in visible light and submillimeter waves is therefore evidence of a reduction in the mean surface temperature of Betelgeuse, which they quantify at 200 K (or 200 °C).

"However, an asymmetric temperature distribution is more likely," explains co-author Peter Scicluna from the European Southern Observatory (ESO). "Corresponding high-resolution images of Betelgeuse from December 2019 show areas of varying brightness. Together with our result, this is a clear indication of huge star spots covering between 50 and 70% of the visible surface and having a lower temperature than the brighter photosphere." Star spots are common in giant stars, but not on this scale. Not much is known about their lifetimes. However, theoretical model calculations seem to be compatible with the duration of Betelgeuse's dip in brightness.

We know from the sun that the amount of spots increases and decreases in an 11-year cycle. Whether giant stars have a similar mechanism is uncertain. An indication for this could be the previous brightness minimum, which was also much more pronounced than those in previous years. "Observations in the coming years will tell us whether the sharp decrease in Betelgeuse's brightness is related to a spot cycle. In any case, Betelgeuse will remain an exciting object for future studies," Dharmawardena concludes.


Surface of the Sun

Astronomers use special telescopes to study the Sun’s face. They can see areas called sunspots. Sometimes there are many sunspots other times there are only a few. Sunspots appear in a cycle that takes about 11 years to complete. Sunspots are large magnetic storms in the Sun’s atmosphere. Some are much bigger than Earth they can blast powerful jets of hot material into space. Scientists are interested in studying this material because it can sometimes bump into our planet and cause problems.


Sun spots AR2740 & 2741

Those things are larger than earth, think about that.

arent they also cooler than earths core?

Are those spots like whirlpools or just like deep holes or what?

Comparing to the power of a star, we're nothing. Great photo.

Imagine if we could harness all of that nuclear power lol we would be fucking limitless

Can someone explain what sunspots are exactly?

It’s a region of cooled plasma on the surface/ photosphere the sun.

Darkened spots where the temperature is lower than usual because changes in the magnetic field affect convection.

Sunspots are simply a region of solar plasma that is cooler (and therefore darker) than its surroundings due to the presence of a large magnetic field. Typically, we think of sunspots as a magnetic flux rope that has buoyantly risen to the solar surface due to the balance of magnetic and gas pressure, where we see the cross-section of this rope at the surface. Once the magnetic flux rope reaches the surface, the large magnetic field restricts the plasma motions within it. This drastically reduces the efficiency of convection to transport heat from the surroundings of the sunspot to its interior. The region then cools due to radiative losses and does not heat because of the reduced convective efficiency. Therefore, the interior of the sunspot appears cool compared to its surroundings.


2. Wupatki National Monument Parking Lot

Doesn't sound super promising when the words "parking lot" are involved, does it? But trust us, this is arguably one of the best places to see some killer stars. It is far enough away from the city proper to have almost no light pollution. (Yes being in a Dark Sky City still means there is some light pollution). Big bonus: There is almost nothing blocking your view across the horizon due to lack of trees and other obtrusive items, meaning you can see from the horizon in the west to the horizon in the east. It's pretty spectacular.

North of Flagstaff off of Highway 89, it is a little out of the way for most visitors, but it is definitely worth it. While access to the monument's visitor center itself closes at 5pm and the trails around it close at sunset, there are technically no rules to just stopping in the parking lot for an hour or more to check out the stars. Just don't plan on camping overnight that is still not allowed and there are no designated camp spots to do so anyway. There is a $25 fee to get into the Sunset Crater- Wupatki area per private vehicle, but it lasts for 7 days. So if it is cloudy one night, you can always try again the next night. If you are a super fan of the stars there is a Flagstaff Annual Pass ($45) that covers the entrance fee to both Sunset Crater and Wupatki for a whole year. That's a lot of time to watch the stars cross the sky.


APPENDIX: TABLES OF EMISSION LINE WAVELENGTHS, VELOCITIES, AND FLUXES

Table 6 lists the emission-line parameters for the high-resolution stars observed by COS and STIS that are the basis for this study. The data for α Cen A are published by Pagano et al. (2004), and the sources for the solar data are given in Section 2.4. The second column in the table is the laboratory wavelength given by Morton (1991) when available or by Pagano et al. (2004). The third and fourth columns give the measured wavelengths (and errors) and the corresponding radial velocities (and errors). The next two columns give the measured fluxes and FWHM of the lines with their measurement errors. For most of the emission lines, a single Gaussian provides a good fit to the data. For the brightest emission lines, we found that two Gaussians (a narrow and a broad Gaussian) provide a better fit to the data. For these bright lines, we list the parameters for both the narrow and broad Gaussian components described by the subscripts n and b. The asterisk superscript after the ion indicates that we computed a two-Gaussian fit to the emission line. For the same lines, we also provide the parameters for a single-Gaussian fit. These parameters are useful for comparison with fainter lines that can only be fitted by a single Gaussian. Those lines marked bl are close blends of lines from the same ion for which we use the mean laboratory wavelength. Widely separated blends or blends involving more than one atom or ion are not included.

We do not include very weak lines for which the flux errors exceed about 30% as the radial velocities of these lines are unreliable. We include flux upper limits for the coronal Fe xii λ1242.00 and λ1349.36 and Fe xxi λ1354.080 lines when no emission feature is present. We have assumed that the FWHM = 45 km s −1 for the nondetected Fe xii lines and 110 km s −1 for the nondetected Fe xxi lines. For two stars (HII314 and HD 209458), the COS observations with the G130M and G160M gratings were taken at different times with the star likely placed in different portions of the aperture. For this reason, the velocity scales for the two gratings are different. A solid horizontal line separates the data obtained with the different gratings. Table 6 includes data for χ 1 Ori obtained with both COS and STIS.


شاهد الفيديو: ما هي البقع الشمسية (ديسمبر 2021).