stringtranslate.com

Физика Солнца

Солнечная физика — раздел астрофизики, специализирующийся на изучении Солнца . Она пересекается со многими дисциплинами чистой физики и астрофизики .

Поскольку Солнце уникально расположено для наблюдений с близкого расстояния (другие звезды не могут быть разрешены с таким же пространственным или временным разрешением, как Солнце), существует раскол между смежной дисциплиной наблюдательной астрофизики (далеких звезд) и наблюдательной физикой Солнца.

Изучение физики Солнца также важно, поскольку оно обеспечивает «физическую лабораторию» для изучения физики плазмы. [1]

История

Древние времена

Вавилоняне вели учет солнечных затмений, причем самая старая запись была сделана в древнем городе Угарит на территории современной Сирии. Эта запись датируется примерно 1300 годом до нашей эры. [2] Древние китайские астрономы также наблюдали солнечные явления (такие как солнечные затмения и видимые солнечные пятна) с целью ведения календарей, которые были основаны на лунных и солнечных циклах. К сожалению, записи, которые велись до 720 года до нашей эры, очень расплывчаты и не содержат никакой полезной информации. Однако после 720 года до нашей эры было отмечено 37 солнечных затмений в течение 240 лет. [3]

Средневековье

Астрономические знания процветали в исламском мире в средние века. В городах от Дамаска до Багдада было построено множество обсерваторий, где проводились подробные астрономические наблюдения. В частности, измерялись некоторые солнечные параметры и проводились подробные наблюдения за Солнцем. Солнечные наблюдения проводились с целью навигации, но в основном для хронометража. Ислам требует, чтобы его последователи молились пять раз в день в определенном положении Солнца на небе. Таким образом, были необходимы точные наблюдения за Солнцем и его траекторией на небе. В конце 10-го века иранский астроном Абу-Махмуд Ходжанди построил огромную обсерваторию недалеко от Тегерана. Там он провел точные измерения серии меридиональных транзитов Солнца, которые он позже использовал для расчета наклона эклиптики. [4] После падения Западной Римской империи Западная Европа была отрезана от всех источников древних научных знаний, особенно тех, которые были написаны на греческом языке. Это, а также деурбанизация и такие болезни, как Черная смерть, привели к упадку научных знаний в средневековой Европе, особенно в раннем Средневековье. В этот период наблюдения за Солнцем проводились либо по отношению к зодиаку, либо для помощи в строительстве мест поклонения, таких как церкви и соборы. [5]

Эпоха Возрождения

В астрономии период Возрождения начался с работы Николая Коперника . Он предположил, что планеты вращаются вокруг Солнца, а не вокруг Земли, как считалось в то время. Эта модель известна как гелиоцентрическая модель. [6] Его работа была позже расширена Иоганном Кеплером и Галилео Галилеем . В частности, Галилей использовал свой новый телескоп, чтобы смотреть на Солнце. В 1610 году он обнаружил солнечные пятна на его поверхности. Осенью 1611 года Иоганнес Фабрициус написал первую книгу о солнечных пятнах, De Maculis in Sole Observatis («О пятнах, наблюдаемых на Солнце»). [7]

Современность

Современная солнечная физика сосредоточена на понимании многих явлений, наблюдаемых с помощью современных телескопов и спутников. Особый интерес представляют структура солнечной фотосферы, проблема коронального тепла и солнечные пятна. [ необходима цитата ]

Исследовать

Отделение физики Солнца Американского астрономического общества насчитывает 555 членов (по состоянию на май 2007 года) по сравнению с несколькими тысячами в головной организации. [8]

Основным направлением текущих (2009) усилий в области солнечной физики является комплексное понимание всей Солнечной системы , включая Солнце и его воздействие на межпланетное пространство в гелиосфере , а также на планеты и планетарные атмосферы . Исследования явлений, которые влияют на несколько систем в гелиосфере или считаются вписывающимися в гелиосферный контекст, называются гелиофизикой , новым термином, который вошел в употребление в первые годы текущего тысячелетия.

Космический

Гелиос

Helios-A и Helios-B — пара космических аппаратов, запущенных в декабре 1974 и январе 1976 с мыса Канаверал в рамках совместного проекта Германского аэрокосмического центра и NASA. Их орбиты приближаются к Солнцу ближе, чем Меркурий. Они включали в себя приборы для измерения солнечного ветра, магнитных полей, космических лучей и межпланетной пыли. Helios-A продолжал передавать данные до 1986 года. [9] [10]

СОХО

Изображение космического корабля SOHO

Солнечная и гелиосферная обсерватория (SOHO) — совместный проект NASA и ESA, запущенный в декабре 1995 года. Он был запущен с целью исследования внутренней части Солнца, наблюдения за солнечным ветром и явлениями, связанными с ним, а также исследования внешних слоев Солнца. [11]

ХИНОДЭ

Финансируемая государством миссия, возглавляемая Японским агентством аэрокосмических исследований, спутник HINODE, запущенный в 2006 году, состоит из скоординированного набора оптических, экстремальных ультрафиолетовых и рентгеновских инструментов. Они исследуют взаимодействие между солнечной короной и магнитным полем Солнца. [12] [13]

СДО

Спутник SDO

Обсерватория солнечной динамики (SDO) была запущена NASA в феврале 2010 года с мыса Канаверал. Главные цели миссии — понять, как возникает солнечная активность и как она влияет на жизнь на Земле, путем определения того, как генерируется и структурируется магнитное поле Солнца и как накопленная магнитная энергия преобразуется и высвобождается в космос. [14]

ПСП

Parker Solar Probe (PSP) был запущен в 2018 году с миссией проведения детальных наблюдений за внешней солнечной короной. Он приблизился к Солнцу ближе, чем любой другой искусственный объект. [15]

Наземное базирование

АТСТ

Advanced Technology Solar Telescope (ATST) — это солнечный телескоп, который строится на Мауи. Двадцать два учреждения сотрудничают в проекте ATST, а основным финансирующим агентством является Национальный научный фонд. [16]

ССО

Солнечная обсерватория Sunspot (SSO) управляет солнечным телескопом Ричарда Б. Данна (DST) от имени NSF.

Большой Медведь

В солнечной обсерватории Big Bear в Калифорнии размещено несколько телескопов, включая Новый солнечный телескоп (NTS), который представляет собой 1,6-метровый внеосевой григорианский телескоп с чистой апертурой. NTS увидел первый свет в декабре 2008 года. Пока ATST не вступит в строй, NTS останется крупнейшим солнечным телескопом в мире. Обсерватория Big Bear является одним из нескольких объектов, управляемых Центром солнечно-земных исследований в Технологическом институте Нью-Джерси (NJIT). [17]

Другой

ЕСНИС

Спектрограф экстремального ультрафиолетового нормального падения (EUNIS) — это двухканальный спектрограф, впервые запущенный в 2006 году. Он наблюдает за солнечной короной с высоким спектральным разрешением. До сих пор он предоставлял информацию о природе корональных ярких точек, холодных транзиентах и ​​корональных петлевых аркадах. Данные с него также помогли откалибровать SOHO и несколько других телескопов. [18]

Смотрите также

Дальнейшее чтение

Ссылки

  1. ^ Физика Солнца, Центр космических полетов им. Маршалла. «Почему мы изучаем Солнце». NASA . Получено 28 января 2014 г.
  2. ^ Литтман, М.; Уиллкокс, Ф.; Эспенак, Ф. (2000). Полнота: затмения Солнца (2-е изд.). Oxford University Press .
  3. ^ Стен, Оденвальд. «Древние затмения в Китае». NASA Goddard Space Flight Center . Получено 17 января 2014 г.
  4. ^ "Арабская и исламская астрономия". StarTeach Astronomy Education . Получено 18 января 2014 г.
  5. ^ Портал к наследию астрономии. "Тема: средневековая астрономия в Европе". ЮНЕСКО . Получено 18 января 2014 г.
  6. ^ Тейлор Редд, Нола. «Биография Николая Коперника: факты и открытия». Space.com . Получено 18 января 2014 г.
  7. ^ "Sunspots". Проект Галилео . Получено 18 января 2014 г.
  8. ^ Solar Physics Division. "Membership". American Astronomical Society . Архивировано из оригинала 22 марта 2014 года . Получено 28 января 2014 года .
  9. ^ "Helios-A – Trajectory Details". Национальный центр космических научных данных . NASA . Получено 26 мая 2021 г.
  10. ^ "Helios-B – Trajectory Details". Национальный центр космических научных данных . NASA . Получено 26 мая 2021 г.
  11. ^ SOHO, Солнечная и гелиосферная обсерватория. "О миссии SOHO". ESA; NASA . Получено 17 января 2014 г.
  12. ↑ Лаборатория физики Солнца, код 671. "HINODE". NASA Goddard Space Flight Centre . Получено 17 января 2014 г.{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )
  13. ^ "Hinode". NASA Marshall Space Flight Centre . Получено 17 января 2014 г.
  14. ^ SDO, Solar Dynamics Observatory. "О миссии SDO". NASA Goddard Space Flight Centre . Архивировано из оригинала 30 июня 2007 года . Получено 17 января 2014 года .
  15. ^ "Пресс-кит НАСА: солнечный зонд Parker" (PDF) . nasa.gov . НАСА. Август 2018 г.
  16. ^ "Добро пожаловать в ATST". NSO . Получено 17 января 2014 г.
  17. ^ "Центр солнечно-земных исследований Добро пожаловать!". NJIT . Получено 29 мая 2016 г.
  18. ↑ Директорат по наукам и исследованиям, код 600. «Спектрограф экстремального ультрафиолетового излучения с нормальным падением». NASA Goddard Space Flight Centre . Получено 17 января 2014 г.{{cite web}}: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )

Внешние ссылки