Сонячний вітер — потік іонізованих частинок (в основному геліо–водневої плазми), який виділяється із сонячної корони зі швидкістю 300–1200 км/с у навколишній простір у всіх напрямках. Рух цих частинок викривлює магнітне поле Сонця, Землі та галактики і галактичний вітер. Водночас магнітне поле Сонця уповільнює сонячний вітер, зменшуючи його дальність.
Сонячний вітер є зоряним вітром Сонця.
Характеристики
Біля Землі швидкість сонячного вітру коливається від 200 до 889 км/с, а середня дорівнює 450 км/с. Він виносить із Сонця речовину в темпі 109 кг/с.
Кількісний склад іонів у сонячному вітрі такий самий, як у сонячній короні. Сонячний вітер складається в основному з електронів, протонів та ядер гелію (альфа-частинок); ядра інших елементів і неіонізовані (електронейтральні) частинки містяться в дуже незначній кількості.
Хоча сонячний вітер походить із зовнішнього шару Сонця, його склад відрізняється від складу елементів у цьому шарі, оскільки в результаті процесів диференціації вміст одних елементів збільшується, а інших — зменшується (FIP-эфект).
Інтенсивність сонячного вітру залежить від його джерел та змін сонячної активності. Залежно від швидкості потоки сонячного вітру поділяють на два класи: повільні (приблизно 300-400 км/с біля орбіти Землі) і швидкі (600–700 км/с біля орбіти Землі). Існують ще спорадичні високошвидкісні (до 1200 км/с) короткочасні потоки.
Параметр | Середня величина | Повільний сонячний вітер | Швидкий сонячний вітер |
---|---|---|---|
Густина n, см-3 | 8,7 | 11,9 | 3,9 |
Швидкість V, км/с | 468 | 327 | 702 |
nV , см-2 · с-1 | 3,8·108 | 3,9·108 | 2,7·108 |
t° протонів Tp, К° | 7·104 | 3,4·104 | 2,3·105 |
t° електронів Te, К° | 1,4·105 | 1,3·105 | 1,0·105 |
Te / Tp | 1,9 | 4,4 | 0,45 |
Повільний сонячний вітер
Повільний сонячний вітер породжується «спокійною» частиною сонячної корони при її газодинамічному розширенні: при температурі корони бл. 2×106 К корона не може перебувати в умовах гідростатичної рівноваги, і це розширення за даних граничних умов повинно приводити до розгону корональної речовини до надзвукових швидкостей. Нагрівання сонячної корони до таких температур відбувається внаслідок конвективної природи теплопереносу у фотосфері сонця: розвиток конвективної турбулентності в плазмі супроводжується утворенням інтенсивних магнітозвукових хвиль; у свою чергу при поширенні в напрямку зменшення густини сонячної атмосфери звукові хвилі перетворюються в ударні; ударні хвилі ефективно поглинаються речовиною корони і нагрівають її до температури 1 - 3×106 К.
Швидкий сонячний вітер
Потоки рекурентного швидкого сонячного вітру випромінюються Сонцем протягом декількох місяців і мають період повторюваності при спостереженні із Землі в 27 діб (період обертання Сонця). Ці потоки асоційовані з корональними дірами — областями корони з відносно низькою температурою (приблизно 0,8 х 106 К), зниженою густиною плазми (всього чверть густини спокійних областей корони) і радіальним відносно Сонця магнітним полем.
Високошвидкісні потоки
Спорадичні потоки при русі в просторі, заповненому плазмою повільного сонячного вітру, ущільнюють плазму перед своїм фронтом, утворюючи ударну хвилю, що рухається разом із ним. Раніше передбачалося, що такі потоки викликаються сонячними спалахами, однак на сьогодні вважається, що спорадичні високошвидкісні потоки в сонячному вітрі обумовлені корональними викидами. Разом із тим слід зазначити, що й сонячні спалахи, і корональні викиди пов'язані з тими самими активними областями на Сонці і між ними існує статистична залежність.
Дальність вітру
Під впливом галактичного вітру частинки сонячного вітру уповільнюються до дозвукових швидкостей. Район, де це відбувається, називається кінцевим шоком. Далі простягається плащ Сонячної системи, а ще далі — геліопауза. За геліопаузою тиск галактичного вітру перевищує тиск сонячного вітру, і в цьому районі дія сонячного вітру зникає.
Феномени, породжені сонячним вітром
Сонячний вітер утворює геліосферу, завдяки чому перешкоджає проникненню міжзоряного газу в Сонячну систему.
На планетах Сонячної системи, які мають магнітне поле, внаслідок захоплення заряджених частинок сонячного вітру утворюються радіаційні пояси, виникають полярні сяйва.
Сонячний вітер і тиск світла
Часто люди плутають сонячний вітер з ефектом тиску сонячного світла. Частково це зв'язано з проєктами використання сонячних вітрил: здається природним, що сонячне вітрило повинне надиматися сонячним вітром; насправді ж тиск сонячного світла в кілька тисяч разів перевищує тиск сонячного вітру. Хвости комет, завжди спрямовані в протилежну сторону від Сонця, також утворюються внаслідок тиску світла, а не за рахунок сонячного вітру.
Історія досліджень
Теорія сонячного вітру в її сучасному вигляді була сформульована Ю. Паркером 1957 року при аналізі умов рівноваги речовини корони.
Існування цього вітру вперше, було експериментально підтверджене лише в 1959 році під час польоту радянського апарата «Місяць-1», і в 1962 році під час польоту американського космічного зонда «Марінер-2» до Венери.
Див. також
- Інтербол (космічний проєкт) - міжнародний науковий проєкт вивчення взаємодії магнітосфери Землі з сонячним вітром.
- Список сонячних бур
- Зоряний вітер
- Галактичний вітер
Посилання
- Сонячний вітер стаття з сайту www.astronet.ru (рос.)
Це незавершена стаття з астрономії. Ви можете проєкту, виправивши або дописавши її. |
Вікіпедія, Українська, Україна, книга, книги, бібліотека, стаття, читати, завантажити, безкоштовно, безкоштовно завантажити, mp3, відео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, малюнок, музика, пісня, фільм, книга, гра, ігри, мобільний, телефон, android, ios, apple, мобільний телефон, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Інтернет
Sonyachnij viter potik ionizovanih chastinok v osnovnomu gelio vodnevoyi plazmi yakij vidilyayetsya iz sonyachnoyi koroni zi shvidkistyu 300 1200 km s u navkolishnij prostir u vsih napryamkah Ruh cih chastinok vikrivlyuye magnitne pole Soncya Zemli ta galaktiki i galaktichnij viter Vodnochas magnitne pole Soncya upovilnyuye sonyachnij viter zmenshuyuchi jogo dalnist Viniknennya udarnih hvil pri diyi sonyachnogo vitru na mizhzoryane seredovishe Sonyachnij viter ye zoryanim vitrom Soncya HarakteristikiBilya Zemli shvidkist sonyachnogo vitru kolivayetsya vid 200 do 889 km s a serednya dorivnyuye 450 km s Vin vinosit iz Soncya rechovinu v tempi 109 kg s Kilkisnij sklad ioniv u sonyachnomu vitri takij samij yak u sonyachnij koroni Sonyachnij viter skladayetsya v osnovnomu z elektroniv protoniv ta yader geliyu alfa chastinok yadra inshih elementiv i neionizovani elektronejtralni chastinki mistyatsya v duzhe neznachnij kilkosti Hocha sonyachnij viter pohodit iz zovnishnogo sharu Soncya jogo sklad vidriznyayetsya vid skladu elementiv u comu shari oskilki v rezultati procesiv diferenciaciyi vmist odnih elementiv zbilshuyetsya a inshih zmenshuyetsya FIP efekt Intensivnist sonyachnogo vitru zalezhit vid jogo dzherel ta zmin sonyachnoyi aktivnosti Zalezhno vid shvidkosti potoki sonyachnogo vitru podilyayut na dva klasi povilni priblizno 300 400 km s bilya orbiti Zemli i shvidki 600 700 km s bilya orbiti Zemli Isnuyut she sporadichni visokoshvidkisni do 1200 km s korotkochasni potoki Parametri sonyachnogo vitru Parametr Serednya velichina Povilnij sonyachnij viter Shvidkij sonyachnij viterGustina n sm 3 8 7 11 9 3 9Shvidkist V km s 468 327 702nV sm 2 s 1 3 8 108 3 9 108 2 7 108t protoniv Tp K 7 104 3 4 104 2 3 105t elektroniv Te K 1 4 105 1 3 105 1 0 105Te Tp 1 9 4 4 0 45 Povilnij sonyachnij viter Povilnij sonyachnij viter porodzhuyetsya spokijnoyu chastinoyu sonyachnoyi koroni pri yiyi gazodinamichnomu rozshirenni pri temperaturi koroni bl 2 106 K korona ne mozhe perebuvati v umovah gidrostatichnoyi rivnovagi i ce rozshirennya za danih granichnih umov povinno privoditi do rozgonu koronalnoyi rechovini do nadzvukovih shvidkostej Nagrivannya sonyachnoyi koroni do takih temperatur vidbuvayetsya vnaslidok konvektivnoyi prirodi teploperenosu u fotosferi soncya rozvitok konvektivnoyi turbulentnosti v plazmi suprovodzhuyetsya utvorennyam intensivnih magnitozvukovih hvil u svoyu chergu pri poshirenni v napryamku zmenshennya gustini sonyachnoyi atmosferi zvukovi hvili peretvoryuyutsya v udarni udarni hvili efektivno poglinayutsya rechovinoyu koroni i nagrivayut yiyi do temperaturi 1 3 106 K Shvidkij sonyachnij viter Potoki rekurentnogo shvidkogo sonyachnogo vitru viprominyuyutsya Soncem protyagom dekilkoh misyaciv i mayut period povtoryuvanosti pri sposterezhenni iz Zemli v 27 dib period obertannya Soncya Ci potoki asocijovani z koronalnimi dirami oblastyami koroni z vidnosno nizkoyu temperaturoyu priblizno 0 8 h 106 K znizhenoyu gustinoyu plazmi vsogo chvert gustini spokijnih oblastej koroni i radialnim vidnosno Soncya magnitnim polem Visokoshvidkisni potoki Sporadichni potoki pri rusi v prostori zapovnenomu plazmoyu povilnogo sonyachnogo vitru ushilnyuyut plazmu pered svoyim frontom utvoryuyuchi udarnu hvilyu sho ruhayetsya razom iz nim Ranishe peredbachalosya sho taki potoki viklikayutsya sonyachnimi spalahami odnak na sogodni vvazhayetsya sho sporadichni visokoshvidkisni potoki v sonyachnomu vitri obumovleni koronalnimi vikidami Razom iz tim slid zaznachiti sho j sonyachni spalahi i koronalni vikidi pov yazani z timi samimi aktivnimi oblastyami na Sonci i mizh nimi isnuye statistichna zalezhnist Dalnist vitruPid vplivom galaktichnogo vitru chastinki sonyachnogo vitru upovilnyuyutsya do dozvukovih shvidkostej Rajon de ce vidbuvayetsya nazivayetsya kincevim shokom Dali prostyagayetsya plash Sonyachnoyi sistemi a she dali geliopauza Za geliopauzoyu tisk galaktichnogo vitru perevishuye tisk sonyachnogo vitru i v comu rajoni diya sonyachnogo vitru znikaye Fenomeni porodzheni sonyachnim vitromSonyachnij viter utvoryuye geliosferu zavdyaki chomu pereshkodzhaye proniknennyu mizhzoryanogo gazu v Sonyachnu sistemu Na planetah Sonyachnoyi sistemi yaki mayut magnitne pole vnaslidok zahoplennya zaryadzhenih chastinok sonyachnogo vitru utvoryuyutsya radiacijni poyasi vinikayut polyarni syajva Sonyachnij viter i tisk svitlaChasto lyudi plutayut sonyachnij viter z efektom tisku sonyachnogo svitla Chastkovo ce zv yazano z proyektami vikoristannya sonyachnih vitril zdayetsya prirodnim sho sonyachne vitrilo povinne nadimatisya sonyachnim vitrom naspravdi zh tisk sonyachnogo svitla v kilka tisyach raziv perevishuye tisk sonyachnogo vitru Hvosti komet zavzhdi spryamovani v protilezhnu storonu vid Soncya takozh utvoryuyutsya vnaslidok tisku svitla a ne za rahunok sonyachnogo vitru Istoriya doslidzhenTeoriya sonyachnogo vitru v yiyi suchasnomu viglyadi bula sformulovana Yu Parkerom 1957 roku pri analizi umov rivnovagi rechovini koroni Isnuvannya cogo vitru vpershe bulo eksperimentalno pidtverdzhene lishe v 1959 roci pid chas polotu radyanskogo aparata Misyac 1 i v 1962 roci pid chas polotu amerikanskogo kosmichnogo zonda Mariner 2 do Veneri Div takozhInterbol kosmichnij proyekt mizhnarodnij naukovij proyekt vivchennya vzayemodiyi magnitosferi Zemli z sonyachnim vitrom Spisok sonyachnih bur Zoryanij viter Galaktichnij viterPosilannyaSonyachnij viter stattya z sajtu www astronet ru ros Ce nezavershena stattya z astronomiyi Vi mozhete dopomogti proyektu vipravivshi abo dopisavshi yiyi