सौर वारा म्हणजे काय? सौर पवन ऊर्जा सौर वाऱ्याद्वारे आंतरग्रहीय अवकाशात वाहून जाते.

सूर्याच्या वरच्या वातावरणातून बाहेर पडलेल्या कणांचा सतत प्रवाह असतो. आपल्या आजूबाजूला सौर वाऱ्याचा पुरावा आपल्याला दिसतो. शक्तिशाली भूचुंबकीय वादळे पृथ्वीवरील उपग्रह आणि विद्युत प्रणालींना हानी पोहोचवू शकतात आणि सुंदर अरोरास कारणीभूत ठरू शकतात. धूमकेतू सूर्याजवळून जातात तेव्हा त्यांच्या लांब शेपट्या हाच कदाचित याचा उत्तम पुरावा आहे.

धूमकेतूतील धुळीचे कण वाऱ्याने विचलित होतात आणि सूर्यापासून दूर नेले जातात, म्हणूनच धूमकेतूच्या शेपटी नेहमी आपल्या ताऱ्यापासून दूर जातात.

सौर वारा: मूळ, वैशिष्ट्ये

हे सूर्याच्या वरच्या वातावरणातून येते, ज्याला कोरोना म्हणतात. या प्रदेशात, तापमान 1 दशलक्ष केल्विनपेक्षा जास्त आहे आणि कणांमध्ये 1 keV पेक्षा जास्त ऊर्जा चार्ज आहे. प्रत्यक्षात सौर वाऱ्याचे दोन प्रकार आहेत: मंद आणि वेगवान. हा फरक धूमकेतूंमध्ये दिसून येतो. जर तुम्ही धूमकेतूच्या प्रतिमेकडे बारकाईने पाहिले तर तुम्हाला दिसेल की त्यांना अनेकदा दोन शेपटी असतात. त्यापैकी एक सरळ आहे आणि दुसरा अधिक वक्र आहे.

पृथ्वीजवळील सौर वाऱ्याचा वेग ऑनलाइन, गेल्या 3 दिवसांचा डेटा

वेगवान सौर वारा

हे 750 किमी/से वेगाने पुढे जात आहे आणि खगोलशास्त्रज्ञांचा असा विश्वास आहे की ते कोरोनल होलमधून उद्भवते - ते क्षेत्र जेथे चुंबकीय क्षेत्र रेषा सूर्याच्या पृष्ठभागावर पोहोचतात.

मंद सौर वारा

त्याचा वेग सुमारे ४०० किमी/से आहे आणि तो आपल्या ताऱ्याच्या विषुववृत्तीय पट्ट्यातून येतो. किरणोत्सर्ग वेगाने पृथ्वीवर अनेक तासांपासून ते 2-3 दिवसांपर्यंत पोहोचते.

सौर वारा हा सूर्याद्वारे उत्सर्जित होणाऱ्या चार्ज कणांचा (प्लाझ्मा) प्रवाह आहे. प्रवाहाचा वेग, घनता आणि तापमान सतत बदलत असते. जेव्हा सौर वारा कोरोनल होलमधून बाहेर पडतो किंवा कोरोनल मास इजेक्शन दरम्यान होतो तेव्हा या तीन पॅरामीटर्समधील तीव्र चढ-उतार होतात. कोरोनल होलमधून निघणारा प्रवाह हा सौर वाऱ्याचा एक स्थिर, उच्च-गती प्रवाह म्हणून विचार केला जाऊ शकतो, जेथे कोरोनल मास इजेक्शन अधिक जवळून सौर प्लाझ्माच्या एका प्रचंड, वेगवान ढगासारखे दिसते. जेव्हा या सौर पवन संरचना आपल्या ग्रहाच्या पृष्ठभागावर पोहोचतात, तेव्हा ते पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राशी सामना करतात, जेथे सौर वाऱ्याचे कण चुंबकीय उत्तर आणि दक्षिण ध्रुवाभोवती आपल्या वातावरणात प्रवेश करू शकतात.

प्रतिमा: पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्राशी टक्कर देणारा सौर वारा प्रभावी आहे. ही प्रतिमा मोजण्यासाठी नाही.

सौर वाऱ्याचा वेग

सौर वाऱ्याचा वेग हा महत्त्वाचा घटक आहे. उच्च गती असलेले कण पृथ्वीच्या चुंबकीय क्षेत्रामध्ये अधिक खोलवर प्रवेश करतात आणि चुंबकीय क्षेत्र आकुंचन पावत असताना भूचुंबकीय स्थितींमध्ये अडथळा निर्माण होण्याची उच्च शक्यता असते. पृथ्वीवरील सौर वाऱ्याचा वेग साधारणत: 300 किमी/से असतो, परंतु जेव्हा हाय-स्पीड कोरोनल होल स्ट्रीम (CH HSS) किंवा कोरोनल मास इजेक्शन (CME) येतो तेव्हा तो वाढतो. कोरोनल मास इजेक्शनच्या प्रभावादरम्यान, सौर वाऱ्याचा वेग अचानक 500 किंवा 1000 किमी/से पेक्षा जास्त वाढू शकतो. खालच्या आणि मध्यम अक्षांशांसाठी, सभ्य वेग आवश्यक आहे आणि 700 किमी/सेकंद वरील मूल्ये इष्ट आहेत. तथापि, हा सुवर्ण नियम नाही, कारण भूचुंबकीय परिस्थिती सुधारण्यासाठी आंतरग्रहीय चुंबकीय क्षेत्र मूल्ये अनुकूल असल्यास कमी वेगाने मजबूत भूचुंबकीय वादळ येऊ शकते. कोरोनल मास इजेक्शन आवेग केव्हा होतो ते आलेखांवर तुम्ही पाहू शकता: सौर वाऱ्याचा वेग कित्येकशे किमी/सेकंद वेगाने वाढतो. त्यानंतर 15-45 मिनिटांचा कालावधी पृथ्वीच्या माध्यमातून शॉक वेव्हमधून जातो (आघातावर सौर वाऱ्याच्या वेगावर अवलंबून) आणि मॅग्नेटोमीटर प्रतिसाद देऊ लागतील.


प्रतिमा: 2013 मध्ये कोरोनल मास इजेक्शनचा रस्ता, वेगातील फरक स्पष्ट आहे.

सौर वाऱ्याची घनता

हे पॅरामीटर सौर वाऱ्याच्या प्रति युनिट व्हॉल्यूमच्या कणांची संख्या विचारात घेते. सौर वाऱ्यामध्ये जितके कण जास्त असतील तितके जास्त कण पृथ्वीच्या चुंबकमंडलाशी आदळल्यामुळे उत्तरेकडील दिवे येण्याची शक्यता जास्त असते. आलेखांमध्ये वापरलेली मोजमापाची एकके म्हणजे कण प्रति घन सेंटीमीटर किंवा p/cm³. 20 p/cm³ पेक्षा जास्त मूल्ये हे एक मजबूत भूचुंबकीय वादळाच्या प्रारंभाचे लक्षण आहे, परंतु सौर वाऱ्याचा वेग आणि आंतरग्रहीय चुंबकीय घटकांचे मापदंड असल्याने आपण कोणत्याही प्रकारचे अरोरा पाळला पाहिजे याची हमी नाही. फील्ड देखील अनुकूल असणे आवश्यक आहे.

सौर पवन पॅरामीटर्स मोजणे

रिअल-टाइम सौर वारा आणि आंतरग्रहीय चुंबकीय क्षेत्र डेटा आम्ही या वेबसाइटवर शोधू शकतो DSCOVR उपग्रह अंतराळ-आधारित हवामान वेधशाळेतून येतो जो सूर्य 1 च्या पृथ्वीच्या Lagrange बिंदूजवळच्या कक्षेत स्थित आहे. सूर्य आणि पृथ्वीच्या दरम्यान या टप्प्यावर, गुरुत्वाकर्षणाचा प्रभाव सूर्याच्या बाजूला असलेल्या उपग्रहांवर आणि पृथ्वीचा आकार समान आहे. याचा अर्थ असा की या बिंदूवर असताना ते स्थिर कक्षेत राहू शकतात. हे DSCOVR सारख्या सौर प्रकल्पांसाठी आदर्श आहे, कारण ते पृथ्वीवर पोहोचण्यापूर्वी सौर वारा आणि आंतरग्रहीय चुंबकीय क्षेत्र मोजणे शक्य करते. हे आपल्याला 15 ते 60 मिनिटांच्या दरम्यान (सौर वाऱ्याच्या वेगावर अवलंबून) पृथ्वीवर कोणत्या सौर वाऱ्याच्या संरचनेच्या मार्गावर आहेत.


प्रतिमा: सूर्य-पृथ्वी L1 बिंदूवर उपग्रह स्थान.

सूर्य-पृथ्वी L1 बिंदूवर आणखी एक उपग्रह आहे जो सौर वारा आणि आंतरग्रहीय चुंबकीय क्षेत्र डेटा मोजतो: प्रगत रचना एक्सप्लोरर (ACE). हा उपग्रह जुलै २०१६ पर्यंत डेटाचा मुख्य स्त्रोत होता, जेव्हा क्लायमेट ऑब्झर्व्हेटरी प्रोजेक्ट (DSCOVR) कक्षेत प्रक्षेपित करण्यात आला होता. Advanced Composition Explorer (ACE) उपग्रह अजूनही कार्यरत आहे, DSCOVR ला बॅकअप म्हणून डेटा संकलित करत आहे.


सनी वारा

- सौर उत्पत्तीच्या प्लाझ्माचा एक सतत प्रवाह, सूर्यापासून अंदाजे त्रिज्या पसरतो आणि सूर्यमालेला सूर्यकेंद्रीत भरतो. अंतर ~100 AU एस.व्ही. गॅस-डायनॅमिक दरम्यान तयार होतो. आंतरग्रहीय अवकाशात विस्तार. सोलर कोरोना (K) मध्ये अस्तित्वात असलेल्या उच्च तापमानात, आच्छादित थरांचा दाब कोरोना पदार्थाच्या वायूचा दाब संतुलित करू शकत नाही आणि कोरोनाचा विस्तार होतो.

सूर्यापासून प्लाझ्माच्या सतत प्रवाहाच्या अस्तित्वाचा पहिला पुरावा L. Biermann (जर्मनी) यांनी 1950 मध्ये मिळवला होता. धूमकेतूंच्या प्लाझ्मा टेलवर काम करणाऱ्या शक्तींच्या विश्लेषणावर. 1957 मध्ये, यू पार्कर (यूएसए) यांनी कोरोना प्रकरणाच्या समतोल स्थितीचे विश्लेषण करून दाखवले की कोरोना हा हायड्रोस्टॅटिक स्थितीत असू शकत नाही. समतोल, पूर्वी गृहीत धरल्याप्रमाणे, विस्तारित झाला पाहिजे, आणि हा विस्तार, विद्यमान सीमा परिस्थितींनुसार, कोरोनल पदार्थाचा प्रवेग सुपरसोनिक गतीकडे नेईल.

S.v ची सरासरी वैशिष्ट्ये टेबलमध्ये दिले आहेत. 1. प्रथमच, दुसऱ्या सोव्हिएत अवकाशयानावर सौर उत्पत्तीचा प्लाझ्मा प्रवाह नोंदवला गेला. 1959 मध्ये "लुना-2" रॉकेट. अमेरिकेत अनेक महिन्यांच्या मोजमापांच्या परिणामी सूर्यापासून प्लाझ्मा सतत बाहेर पडण्याचे अस्तित्व सिद्ध झाले. 1962 मध्ये AMS मरिनर 2

तक्ता 1. पृथ्वीच्या कक्षेतील सौर वाऱ्याची सरासरी वैशिष्ट्ये

गती४०० किमी/से
प्रोटॉन घनता6 सेमी -3
प्रोटॉन तापमानTO
इलेक्ट्रॉन तापमानTO
चुंबकीय क्षेत्र शक्ती
प्रोटॉन फ्लक्स घनताcm -2 s -1
गतिज ऊर्जा प्रवाह घनता0.3 ergsm -2 s -1

प्रवाह N.v. दोन वर्गांमध्ये विभागले जाऊ शकते: हळू - किमी/से वेगासह आणि वेगवान - 600-700 किमी/से वेगाने. चुंबकीय क्षेत्र रेडियलच्या जवळ असलेल्या कोरोनाच्या त्या प्रदेशांमधून वेगवान प्रवाह येतात. यापैकी काही क्षेत्रे आहेत . संथ प्रवाह N.W. वरवर पाहता मुकुटच्या क्षेत्रांशी संबंधित आहेत जेथे अर्थ आहे. स्पर्शिक घटक मॅग. फील्ड

S.v च्या मुख्य घटकांव्यतिरिक्त. - प्रोटॉन आणि इलेक्ट्रॉन - कण, ऑक्सिजन, सिलिकॉन, सल्फर आणि लोहाचे उच्च आयनीकृत आयन देखील त्याच्या रचनामध्ये आढळले (चित्र 1). चंद्रावर उघड झालेल्या फॉइलमध्ये अडकलेल्या वायूंचे विश्लेषण करताना, Ne आणि Ar अणू सापडले. सरासरी रसायन. S.v ची रचना टेबल मध्ये दिले आहे. 2.

तक्ता 2. सौर वाऱ्याची सापेक्ष रासायनिक रचना

घटकनातेवाईक
सामग्री
एच0,96
3 तो
4 तो0,04
ने
सि
अर
फे

आयनीकरण पदार्थाची स्थिती S.v. कोरोनामधील पातळीशी संबंधित आहे जेथे विस्तार वेळेच्या तुलनेत पुनर्संयोजन वेळ लहान होतो, उदा. अंतरावर आयनीकरण मोजमाप आयन तापमान S.v. सौर कोरोनाचे इलेक्ट्रॉन तापमान निश्चित करणे शक्य करा.

एस.व्ही. कोरोनल चुंबकीय क्षेत्र त्याच्यासह आंतरग्रहीय माध्यमात घेऊन जाते. फील्ड प्लाझ्मामध्ये गोठलेल्या या क्षेत्राच्या क्षेत्र रेषा एक आंतरग्रहीय चुंबकीय क्षेत्र बनवतात. फील्ड (MMP). जरी IMF ची तीव्रता कमी आहे आणि तिची उर्जा घनता अंदाजे आहे. गतिज च्या 1% सौर ऊर्जेची ऊर्जा, ती सौर ऊर्जेच्या थर्मोडायनामिक्समध्ये मोठी भूमिका बजावते. आणि S.v मधील परस्परसंवादाच्या गतिशीलतेमध्ये. सौर मंडळाच्या शरीरासह आणि उत्तरेकडील प्रवाहांसह. आपापसात. विस्ताराचे संयोजन S.v. सूर्याच्या परिभ्रमण सह मॅग की वस्तुस्थिती ठरते. S.V मध्ये गोठलेल्या पॉवर लियोनींचा आकार आर्किमिडीजच्या सर्पिलच्या जवळ असतो (चित्र 2). मॅगचे रेडियल आणि अझिमुथल घटक. ग्रहण समतल जवळील फील्ड अंतरानुसार बदलतात:
,
कुठे आर- सूर्यकेंद्री अंतर, - सूर्याच्या परिभ्रमणाचा कोनीय वेग, u आर- रेडियल वेग घटक S.v., निर्देशांक "0" प्रारंभिक पातळीशी संबंधित आहे. पृथ्वीच्या कक्षेच्या अंतरावर, चुंबकीय दिशांमधील कोन. फील्ड आणि सूर्याकडे दिशा, मोठ्या सूर्यकेंद्रावर. IMF अंतरे सूर्याच्या दिशेला जवळजवळ लंब असतात.

S.v., वेगवेगळ्या चुंबकीय अभिमुखतेसह सूर्याच्या प्रदेशांवर उद्भवणारे. फील्ड, फॉर्म वेगळ्या ओरिएंटेड पर्माफ्रॉस्टमध्ये वाहतात - तथाकथित. आंतरग्रहीय चुंबकीय क्षेत्र.

N.v मध्ये. विविध प्रकारच्या लाटा पाहिल्या जातात: लँगमुइर, व्हिसलर्स, आयन-सॉनिक, मॅग्नेटोसोनिक इ. (पहा). काही लहरी सूर्यावर निर्माण होतात, तर काही आंतरग्रहीय माध्यमात उत्तेजित होतात. लाटांची निर्मिती मॅक्सवेलीयनपासून कण वितरण कार्यातील विचलन गुळगुळीत करते आणि या वस्तुस्थितीकडे नेते की S.V. सतत माध्यमाप्रमाणे वागते. Alfvén-प्रकारच्या लाटा S.V च्या लहान घटकांच्या प्रवेगात मोठी भूमिका बजावतात. आणि प्रोटॉन वितरण कार्याच्या निर्मितीमध्ये. N.v मध्ये. चुंबकीय प्लाझमाचे वैशिष्ट्य, संपर्क आणि रोटेशनल विघटन देखील पाळले जातात.

प्रवाह N.w. yavl S.V मध्ये ऊर्जेचे प्रभावी हस्तांतरण प्रदान करणाऱ्या लहरींच्या वेगाच्या संबंधात सुपरसोनिक. (Alfvén, ध्वनी आणि चुंबकीय लाटा), Alfvén आणि ध्वनी Mach संख्या S.v. पृथ्वीच्या कक्षेत. S.V ट्रिम करताना. S.v ला प्रभावीपणे विचलित करू शकणारे अडथळे (बुध, पृथ्वी, बृहस्पति, स्टॉर्नचे चुंबकीय क्षेत्र किंवा शुक्र आणि वरवर पाहता, मंगळाचे संवाहक आयनोस्फीअर), धनुष्य शॉक वेव्ह तयार होते. एस.व्ही. शॉक वेव्हच्या पुढील बाजूस मंद होते आणि गरम होते, ज्यामुळे ते अडथळ्याभोवती वाहू शकते. त्याच वेळी, एन.व्ही. एक पोकळी तयार होते - मॅग्नेटोस्फियर (एकतर त्याचे स्वतःचे किंवा प्रेरित), संरचनेचा आकार आणि आकार चुंबकीय दाबाच्या संतुलनाद्वारे निर्धारित केला जातो. ग्रहाची फील्ड आणि वाहत्या प्लाझ्मा प्रवाहाचा दाब (पहा). शॉक वेव्ह आणि सुव्यवस्थित अडथळा यांच्यातील गरम झालेल्या प्लाझ्माच्या थराला म्हणतात. संक्रमण प्रदेश. शॉक वेव्हच्या समोरील आयनचे तापमान 10-20 पटीने वाढू शकते, इलेक्ट्रॉन - 1.5-2 पटीने. शॉक वेव्ह इंद्रियगोचर. , प्रवाहाचे थर्मलीकरण सामूहिक प्लाझ्मा प्रक्रियेद्वारे सुनिश्चित केले जाते. शॉक वेव्ह फ्रंटची जाडी ~100 किमी आहे आणि येणाऱ्या प्रवाहाच्या परस्परसंवादाच्या दरम्यान वाढीच्या दराने (मॅग्नेटोसोनिक आणि/किंवा कमी संकरित) निर्धारित केली जाते आणि समोरून परावर्तित होणारा आयन प्रवाहाचा भाग. S.v मधील परस्परसंवादाच्या बाबतीत. नॉन-कंडक्टिंग बॉडी (चंद्र) सह, शॉक वेव्ह उद्भवत नाही: प्लाझ्मा प्रवाह पृष्ठभागाद्वारे शोषला जातो आणि शरीराच्या मागे एक एसडब्ल्यू तयार होतो जो हळूहळू प्लाझ्माने भरलेला असतो. पोकळी

कोरोना प्लाझ्मा आउटफ्लोची स्थिर प्रक्रिया संबंधित नॉन-स्टेशनरी प्रक्रियांद्वारे अधिरोपित केली जाते. मजबूत सौर ज्वाला दरम्यान, पदार्थ कोरोनाच्या खालच्या भागातून आंतरग्रहीय माध्यमात बाहेर टाकले जातात. या प्रकरणात, एक शॉक वेव्ह देखील तयार होते (चित्र 3), SW च्या प्लाझ्मामधून फिरताना कडा हळूहळू कमी होतात. पृथ्वीवर शॉक वेव्हच्या आगमनामुळे मॅग्नेटोस्फियरचे कॉम्प्रेशन होते, त्यानंतर चुंबकत्वाचा विकास सहसा सुरू होतो. वादळे

सौर कोरोनाच्या विस्ताराचे वर्णन करणारे समीकरण वस्तुमान आणि कोनीय संवेगासाठी संवर्धन समीकरणांच्या प्रणालीतून मिळू शकते. या समीकरणाचे निराकरण, जे अंतरासह वेगातील बदलाच्या भिन्न स्वरूपाचे वर्णन करतात, ते अंजीर मध्ये दर्शविले आहेत. 4. सोल्यूशन्स 1 आणि 2 मुकुटच्या पायथ्याशी कमी वेगाशी संबंधित आहेत. या दोन सोल्यूशन्समधील निवड अनंताच्या परिस्थितीनुसार निर्धारित केली जाते. उपाय 1 कोरोनाच्या विस्ताराच्या कमी दराशी संबंधित आहे (जे. चेंबरलेन, यूएसए नुसार “सौर ब्रीझ”) आणि अनंततेवर दाबाची मोठी मूल्ये देते, उदा. स्थिर मॉडेल सारख्याच अडचणी येतात. मुकुट सोल्यूशन 2 ध्वनीच्या वेगाद्वारे विस्तार दराच्या संक्रमणाशी संबंधित आहे ( v के) विशिष्ट रम गंभीर वर. अंतर आर केआणि त्यानंतरचा विस्तार सुपरसोनिक वेगाने. हे सोल्यूशन अनंततेवर कमी दाबाचे कमी मूल्य देते, ज्यामुळे ते आंतरतारकीय माध्यमाच्या कमी दाबाशी जुळवून घेणे शक्य होते. पार्करने या प्रकारच्या प्रवाहाला सौर वारा म्हटले आहे. गंभीर जर कोरोनाचे तापमान एका विशिष्ट गंभीर मूल्यापेक्षा कमी असेल तर बिंदू सूर्याच्या पृष्ठभागाच्या वर आहे. मूल्ये, कुठे मी- प्रोटॉन मास, - ॲडियाबॅटिक इंडेक्स. अंजीर मध्ये. आकृती 5 हेलिओसेन्ट्रिक पासून विस्तार दरातील बदल दर्शविते. समथर्मल तापमानावर अवलंबून अंतर. समस्थानिक कोरोना. S.v चे त्यानंतरचे मॉडेल अंतरासह कोरोनल तापमानातील फरक, माध्यमाचे दोन-द्रव स्वरूप (इलेक्ट्रॉन आणि प्रोटॉन वायू), थर्मल चालकता, स्निग्धता आणि विस्ताराचे गैर-गोलाकार स्वरूप लक्षात घ्या. पदार्थाचा दृष्टीकोन S.v. सतत माध्यम कसे करावे हे आयएमएफच्या उपस्थितीद्वारे आणि विविध प्रकारच्या अस्थिरतेमुळे उद्भवलेल्या एसडब्ल्यू प्लाझ्माच्या परस्परसंवादाच्या सामूहिक स्वरूपाद्वारे न्याय्य आहे. एस.व्ही. मूलभूत प्रदान करते कोरोना पासून थर्मल ऊर्जेचा प्रवाह, कारण क्रोमोस्फियर, इलेक्ट्रोमॅग्नेटमध्ये उष्णता हस्तांतरण. उच्च ionized कोरोना पदार्थ आणि सौर ऊर्जेची इलेक्ट्रॉनिक थर्मल चालकता पासून विकिरण. थर्मल स्थापित करण्यासाठी अपुरा मुकुट शिल्लक. इलेक्ट्रॉनिक थर्मल चालकता सभोवतालच्या तापमानात मंद घट सुनिश्चित करते. अंतरासह. एस.व्ही. संपूर्णपणे सूर्याच्या उर्जेमध्ये कोणतीही लक्षणीय भूमिका बजावत नाही, कारण त्याद्वारे वाहून जाणारा ऊर्जा प्रवाह ~ 10 -8 आहे

कथा

"भौतिक दृष्टीकोनातून, सूर्याची किरणे सकारात्मक किंवा नकारात्मक नसून दोन्हीही असू शकतात" मध्ये नॉर्वेजियन संशोधक क्रिस्टियन बिर्कलँड यांनी सौर वाऱ्याच्या अस्तित्वाचा अंदाज लावला असण्याची शक्यता आहे. दुसऱ्या शब्दांत, सौर वारा नकारात्मक इलेक्ट्रॉन आणि सकारात्मक आयनांनी बनलेला असतो.

1930 च्या दशकात, शास्त्रज्ञांनी ठरवले की सौर कोरोनाचे तापमान दशलक्ष अंशांपर्यंत पोहोचले पाहिजे कारण कोरोना सूर्यापासून मोठ्या अंतरावर पुरेसा तेजस्वी राहतो, जो सूर्यग्रहण दरम्यान स्पष्टपणे दिसतो. नंतरच्या स्पेक्ट्रोस्कोपिक निरीक्षणांनी या निष्कर्षाची पुष्टी केली. 50 च्या दशकाच्या मध्यात, ब्रिटिश गणितज्ञ आणि खगोलशास्त्रज्ञ सिडनी चॅपमन यांनी अशा तापमानात वायूंचे गुणधर्म निश्चित केले. असे दिसून आले की वायू उष्णतेचा उत्कृष्ट वाहक बनतो आणि तो पृथ्वीच्या कक्षेच्या पलीकडे अंतराळात पसरला पाहिजे. त्याच वेळी, जर्मन शास्त्रज्ञ लुडविग बिअरमन (जर्मन. लुडविग फ्रांझ बेनेडिक्ट बिअरमन धूमकेतूंच्या शेपटी नेहमी सूर्यापासून दूर निर्देशित करतात या वस्तुस्थितीत रस निर्माण झाला. बियरमनने असे मानले आहे की सूर्य सतत कणांचा प्रवाह उत्सर्जित करतो ज्यामुळे धूमकेतूभोवती असलेल्या वायूवर दबाव पडतो आणि एक लांब शेपटी बनते.

1955 मध्ये, सोव्हिएत खगोलभौतिकशास्त्रज्ञ एस.के. निकोल्स्की, ई.ए. पोनोमारेव्ह आणि व्ही.आय. यांनी दर्शविले की एक विस्तारित कोरोना विकिरणाने ऊर्जा गमावते आणि केवळ एक विशेष ऊर्जा वितरणाच्या स्थितीत असू शकते. इतर सर्व प्रकरणांमध्ये पदार्थ आणि उर्जेचा प्रवाह असणे आवश्यक आहे. ही प्रक्रिया एका महत्त्वाच्या घटनेसाठी भौतिक आधार म्हणून काम करते - “डायनॅमिक कोरोना”. पदार्थाच्या प्रवाहाच्या परिमाणाचा अंदाज खालील बाबींवरून काढण्यात आला: जर कोरोना हा हायड्रोस्टॅटिक समतोल असेल, तर हायड्रोजन आणि लोहासाठी एकसंध वातावरणाची उंची 56/1 च्या प्रमाणात असेल, म्हणजेच लोह आयन नसावेत. दूरच्या कोरोना मध्ये निरीक्षण केले. पण ते खरे नाही. संपूर्ण कोरोनामध्ये लोह चमकते, FeXIV हे FeX पेक्षा उच्च स्तरांमध्ये आढळते, जरी तेथे गतिज तापमान कमी आहे. आयनांना "निलंबित" स्थितीत ठेवणारी शक्ती ही टक्कर दरम्यान लोह आयनांकडे प्रोटॉनच्या चढत्या प्रवाहाद्वारे प्रसारित होणारी प्रेरणा असू शकते. या शक्तींच्या संतुलनाच्या स्थितीवरून प्रोटॉन फ्लक्स शोधणे सोपे आहे. हे हायड्रोडायनामिक सिद्धांताप्रमाणेच असल्याचे निष्पन्न झाले, ज्याची नंतर थेट मोजमापांनी पुष्टी केली. 1955 साठी, ही एक महत्त्वपूर्ण कामगिरी होती, परंतु तेव्हा कोणीही "डायनॅमिक मुकुट" वर विश्वास ठेवला नाही.

तीन वर्षांनंतर, यूजीन पार्कर यूजीन एन पार्कर) असा निष्कर्ष काढला की चॅपमॅनच्या मॉडेलमध्ये सूर्याकडून येणारा उष्ण प्रवाह आणि बिअरमनच्या गृहीतकात धूमकेतूच्या पुच्छांना उडवून देणारा कणांचा प्रवाह ही एकाच घटनेची दोन अभिव्यक्ती आहेत, ज्याला त्याने म्हटले. "सौर वारा". पार्करने दाखवून दिले की जरी सौर कोरोनाला सूर्याने जोरदार आकर्षित केले असले तरी ते उष्णता इतके चांगले वाहून घेते की ते लांब अंतरावर गरम राहते. त्याचे आकर्षण सूर्यापासूनचे अंतर कमी होत असल्याने, वरच्या कोरोनापासून आंतरग्रहीय अवकाशात पदार्थाचा सुपरसॉनिक प्रवाह सुरू होतो. शिवाय, कमकुवत गुरुत्वाकर्षणाचा प्रभाव हायड्रोडायनामिक प्रवाहावर लावल नोझलसारखाच प्रभाव पडतो हे निदर्शनास आणणारे पार्कर हे पहिले होते: ते सबसोनिक ते सुपरसॉनिक टप्प्यात प्रवाहाचे संक्रमण निर्माण करते.

पार्करच्या सिद्धांतावर जोरदार टीका झाली आहे. 1958 मध्ये ॲस्ट्रोफिजिकल जर्नलला पाठवलेला एक लेख दोन समीक्षकांनी नाकारला होता आणि संपादक सुब्रमण्यम चंद्रशेखर यांना धन्यवाद म्हणून तो जर्नलच्या पानांवर आला होता.

तथापि, उच्च वेगाने वाऱ्याचा प्रवेग अद्याप समजला नाही आणि पार्करच्या सिद्धांतावरून स्पष्ट केले जाऊ शकले नाही. चुंबकीय हायड्रोडायनामिक्स समीकरणे वापरून कोरोनामधील सौर वाऱ्याचे पहिले संख्यात्मक मॉडेल न्यूमन आणि नॉप यांनी तयार केले होते. न्यूमॅन आणि नॉप) मध्ये

1990 च्या उत्तरार्धात, अल्ट्राव्हायोलेट कोरोनल स्पेक्ट्रोमीटर वापरून. अल्ट्राव्हायोलेट कोरोनल स्पेक्ट्रोमीटर (UVCS) ) SOHO उपग्रहावर, सौर ध्रुवांवर वेगवान सौर वारे वाहतात अशा क्षेत्रांचे निरीक्षण केले गेले. हे निष्पन्न झाले की वाऱ्याचा प्रवेग पूर्णपणे थर्मोडायनामिक विस्ताराच्या आधारे अपेक्षेपेक्षा जास्त आहे. पार्करच्या मॉडेलने भाकीत केले की वाऱ्याचा वेग फोटोस्फियरपासून 4 सौर त्रिज्येच्या उंचीवर सुपरसॉनिक बनतो आणि निरीक्षणांवरून असे दिसून आले की हे संक्रमण लक्षणीयरीत्या कमी होते, अंदाजे 1 सौर त्रिज्यामध्ये, सौर वाऱ्याच्या प्रवेगासाठी अतिरिक्त यंत्रणा असल्याची पुष्टी करते.

वैशिष्ट्ये

सौर वाऱ्यामुळे सूर्य दर सेकंदाला दहा लाख टन पदार्थ गमावतो. सौर वाऱ्यामध्ये प्रामुख्याने इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन आणि हेलियम न्यूक्ली (अल्फा कण) यांचा समावेश होतो; इतर घटकांचे केंद्रक आणि नॉन-आयनीकृत कण (विद्युतदृष्ट्या तटस्थ) अतिशय कमी प्रमाणात असतात.

सौर वारा सूर्याच्या बाहेरील थरातून येत असला, तरी तो या थरातील घटकांची वास्तविक रचना प्रतिबिंबित करत नाही, कारण भिन्नता प्रक्रियेच्या परिणामी काही घटकांची सामग्री वाढते आणि काही कमी होते (एफआयपी प्रभाव).

सौर वाऱ्याची तीव्रता सौर क्रियाकलाप आणि त्याच्या स्त्रोतांमधील बदलांवर अवलंबून असते. पृथ्वीच्या कक्षेत (सूर्यापासून सुमारे 150,000,000 किमी) दीर्घकालीन निरीक्षणांवरून असे दिसून आले आहे की सौर वारा संरचित आहे आणि सामान्यतः शांत आणि विस्कळीत (तुरळक आणि आवर्ती) मध्ये विभागलेला आहे. त्यांच्या गतीनुसार, शांत सौर पवन प्रवाह दोन वर्गांमध्ये विभागले जातात: मंद(पृथ्वीच्या कक्षेभोवती अंदाजे 300-500 किमी/से) आणि जलद(पृथ्वीच्या कक्षेभोवती ५००-८०० किमी/से). कधीकधी स्थिर वाऱ्यामध्ये हेलिओस्फेरिक करंट लेयरचा प्रदेश समाविष्ट असतो, जो आंतरग्रहीय चुंबकीय क्षेत्राच्या वेगवेगळ्या ध्रुवीय क्षेत्रांना वेगळे करतो आणि त्याच्या वैशिष्ट्यांमध्ये मंद वाऱ्याच्या जवळ असतो.

मंद सौर वारा

मंद सौर वारा सौर कोरोनाच्या "शांत" भागाद्वारे (कोरोनल स्ट्रीमर्सचा प्रदेश) त्याच्या गॅस-डायनॅमिक विस्तारादरम्यान तयार होतो: सुमारे 2 10 6 K च्या कोरोना तापमानात, कोरोना हायड्रोस्टॅटिक समतोल स्थितीत असू शकत नाही. , आणि या विस्तारामुळे, विद्यमान सीमा परिस्थितीत, सुपरसोनिक वेगापर्यंत कोरोनल पदार्थांचा प्रवेग वाढला पाहिजे. सौर फोटोस्फियरमध्ये उष्णता हस्तांतरणाच्या संवहनी स्वरूपामुळे अशा तापमानात सौर कोरोनाचे गरम होणे उद्भवते: प्लाझ्मामध्ये संवहनी अशांततेचा विकास तीव्र चुंबकीय लहरींच्या निर्मितीसह होतो; याउलट, सौर वातावरणाची घनता कमी करण्याच्या दिशेने प्रचार करताना, ध्वनी लहरींचे शॉक वेव्हमध्ये रूपांतर होते; शॉक वेव्ह कोरोना द्रव्याद्वारे प्रभावीपणे शोषून घेतात आणि ते (1-3) 10 6 के तापमानापर्यंत गरम करतात.

वेगवान सौर वारा

पुनरावृत्ती होणाऱ्या वेगवान सौर वाऱ्याचे प्रवाह अनेक महिने सूर्याद्वारे उत्सर्जित केले जातात आणि पृथ्वीवरून 27 दिवसांचा (सूर्याच्या फिरण्याचा कालावधी) निरीक्षण केल्यावर परतीचा कालावधी असतो. हे प्रवाह कोरोनल होलशी संबंधित आहेत - तुलनेने कमी तापमान (अंदाजे 0.8 10 6 के), कमी प्लाझ्मा घनता (कोरोनाच्या शांत प्रदेशांच्या घनतेच्या फक्त एक चतुर्थांश) आणि चुंबकीय क्षेत्र रेडियल सापेक्ष असलेले कोरोनाचे क्षेत्र. सुर्य.

विस्कळीत प्रवाह

विस्कळीत प्रवाहांमध्ये कोरोनल मास इजेक्शन (CMEs) च्या आंतरग्रहीय अभिव्यक्तींचा समावेश होतो, तसेच वेगवान CMEs (इंग्रजी साहित्यात म्यान म्हणतात) आणि कोरोनल होलमधून वेगवान प्रवाहासमोरील कॉम्प्रेशन क्षेत्र (इंग्रजी साहित्यात CIR) . म्यान आणि सीआयआर निरीक्षणांच्या जवळपास अर्ध्या भागांमध्ये त्यांच्या पुढे इंटरप्लॅनेटरी शॉक वेव्ह असू शकतात. हे विस्कळीत प्रकारच्या सौर वाऱ्यामध्ये आहे की आंतरग्रहीय चुंबकीय क्षेत्र ग्रहण समतलातून विचलित होऊ शकते आणि त्यात दक्षिणेकडील क्षेत्र घटक असतो, ज्यामुळे अनेक अवकाशीय हवामान प्रभाव (भूचुंबकीय क्रियाकलाप, चुंबकीय वादळांसह) होतात. विस्कळीत तुरळक प्रवाह पूर्वी सौर ज्वाळांमुळे होतात असे मानले जात होते, परंतु आता सौर वाऱ्यातील तुरळक प्रवाह कोरोनल इजेक्शनमुळे होतात असे मानले जाते. त्याच वेळी, हे लक्षात घेतले पाहिजे की सौर फ्लेअर्स आणि कोरोनल इजेक्शन दोन्ही सूर्यावरील समान ऊर्जा स्त्रोतांशी संबंधित आहेत आणि त्यांच्यामध्ये सांख्यिकीय अवलंबित्व आहे.

विविध प्रकारच्या सौर वाऱ्यांच्या निरीक्षणाच्या वेळेनुसार, वेगवान आणि संथ प्रवाह सुमारे 53%, हेलिओस्फेरिक विद्युत प्रवाह 6%, CIR - 10%, CME - 22%, आवरण - 9% आणि दरम्यानचे प्रमाण सौरचक्र क्रियाकलापांमध्ये वेगवेगळ्या प्रकारच्या निरीक्षणाची वेळ मोठ्या प्रमाणात बदलते. .

सौर वारा द्वारे व्युत्पन्न घटना

चुंबकीय क्षेत्र असलेल्या सूर्यमालेतील ग्रहांवर, सौर वारा मॅग्नेटोस्फियर, ऑरोरा आणि ग्रहीय रेडिएशन बेल्ट सारख्या घटना निर्माण करतो.

संस्कृतीत

"सौर वारा" ही प्रसिद्ध विज्ञान कथा लेखक आर्थर सी. क्लार्क यांची 1963 मध्ये लिहिलेली लघुकथा आहे.

नोट्स

  1. क्रिस्टियन बिर्कलँड, "पृथ्वीच्या वातावरणात प्रवेश करणारे सौर कॉर्पस्क्युलर किरण नकारात्मक किंवा सकारात्मक किरण आहेत?" मध्ये Videnskapsselskapets Skrifter, I Mat - Naturv. वर्ग क्रमांक 1, ख्रिश्चनिया, 1916.
  2. फिलॉसॉफिकल मासिक, मालिका 6, खंड. 38, क्र. 228, डिसेंबर, 1919, 674 (सौर वाऱ्यावर)
  3. लुडविग बिअरमन (1951). "Kometenschweife und solare Korpuskularstrahlung". Zeitschrift für Astrophysics 29 : 274.
  4. Vsekhsvyatsky S.K., Nikolsky G.M., Ponomarev E.A., Cherednichenko V.I. (1955). "सूर्यापासून कॉर्पस्क्युलर रेडिएशनच्या प्रश्नावर." खगोलशास्त्रीय जर्नल 32 : 165.
  5. ख्रिस्तोफर टी. रसेल . इन्स्टिट्यूट ऑफ जिओफिजिक्स आणि प्लॅनेटरी फिजिक्स युनिव्हर्सिटी ऑफ कॅलिफोर्निया, लॉस एंजेलिस. 22 ऑगस्ट 2011 रोजी मूळ वरून संग्रहित. 7 फेब्रुवारी 2007 रोजी पुनर्प्राप्त.
  6. रोच, जॉन. सौर वाऱ्याच्या शोधासाठी खगोलभौतिकशास्त्रज्ञ ओळखले गेले. नॅशनल जिओग्राफिक बातम्या(27 ऑगस्ट 2003). 13 जून 2006 रोजी प्राप्त.
  7. यूजीन पार्कर (1958). "इंटरप्लॅनेटरी गॅस अँड मॅग्नेटिक फील्ड्सची गतिशीलता". ॲस्ट्रोफिजिकल जर्नल 128 : 664.
  8. लुना १. नासा नॅशनल स्पेस सायन्स डेटा सेंटर. 22 ऑगस्ट 2011 रोजी मूळ वरून संग्रहित. 4 ऑगस्ट 2007 रोजी पुनर्प्राप्त.
  9. (रशियन) मॉस्को स्टेट युनिव्हर्सिटीच्या न्यूक्लियर फिजिक्स सायंटिफिक रिसर्च इन्स्टिट्यूटमधील स्पेस एराच्या 40 व्या वर्धापन दिनामध्ये विविध उंचीवर लुना-1 द्वारे कण शोध दर्शविणारा आलेख आहे.
  10. M. Neugebauer आणि C. W. Snyder (1962). "सौर प्लाझ्मा प्रयोग". विज्ञान 138 : 1095–1097.
  11. जी. डब्ल्यू. न्यूमन आणि आर. ए. कोप (1971). "सौर कोरोनामध्ये गॅस-चुंबकीय क्षेत्र परस्परसंवाद". सौर भौतिकशास्त्र 18 : 258.
  12. एर्मोलाएव यू., निकोलायवा एन. एस., लॉडकिना आय. जी., एर्मोलेव एम. यू.मोठ्या प्रमाणात सौर वाऱ्याच्या घटनांची सापेक्ष वारंवारता आणि भौगोलिक प्रभावशीलता // अंतराळ संशोधन. - 2010. - टी. 48. - क्रमांक 1. - पी. 3–32.
  13. कॉस्मिक किरण अंतराळ युगात उच्च आदळतात. नासा (28 सप्टेंबर 2009). 22 ऑगस्ट 2011 रोजी मूळ वरून संग्रहित. 30 सप्टेंबर 2009 रोजी पुनर्प्राप्त.(इंग्रजी)

साहित्य

  • पार्कर ई. एन.इंटरप्लॅनेटरी वातावरणातील डायनॅमिक प्रक्रिया / Transl. इंग्रजीतून एम.: मीर, 1965
  • पुडोव्हकिन एम. आय.सौर वारा // सोरोस शैक्षणिक जर्नल, 1996, क्रमांक 12, पी. ८७-९४.
  • हुंडहौसेन ए.कोरोना विस्तार आणि सौर वारा / प्रति. इंग्रजीतून एम.: मीर, 1976
  • भौतिक विश्वकोश, खंड 4 - एम.: ग्रेट रशियन एनसायक्लोपीडिया p.586, p.587 आणि p.588
  • अंतराळाचे भौतिकशास्त्र. लिटल एनसायक्लोपीडिया, एम.: सोव्हिएत एनसायक्लोपीडिया, 1986
  • हेलिओस्फियर (एड. आय. एस. वेसेलोव्स्की, यु. आय. एर्मोलाएव) मोनोग्राफ प्लाझ्मा हेलिओजिओफिजिक्स / एड. एल.एम. झेलेनी, आय.एस. वेसेलोव्स्की. 2 खंडांमध्ये M.: Fiz-matlit, 2008. T. 1. 672 pp.; टी. 2. 560 पी.

देखील पहा

दुवे

आसपासच्या बाह्य अवकाशात 300-1200 किमी/से वेगाने.

वैशिष्ट्ये

सौर वाऱ्यामुळे सूर्य दर सेकंदाला दहा लाख टन पदार्थ गमावतो. सौर वाऱ्यामध्ये प्रामुख्याने इलेक्ट्रॉन, प्रोटॉन आणि हेलियम न्यूक्ली (); इतर घटकांचे केंद्रक आणि नॉन-आयनीकृत कण (विद्युतदृष्ट्या तटस्थ) अतिशय कमी प्रमाणात असतात.

सौर वारा सूर्याच्या बाहेरील थरातून येत असला, तरी तो या थरातील घटकांची वास्तविक रचना प्रतिबिंबित करत नाही, कारण भिन्नता प्रक्रियेच्या परिणामी काही घटकांची सामग्री वाढते आणि काही कमी होते (एफआयपी प्रभाव).

सौर वाऱ्याची तीव्रता क्रियाकलाप आणि त्याच्या स्त्रोतांमधील बदलांवर अवलंबून असते. गतीनुसार, सौर वाऱ्याचे प्रवाह दोन वर्गात विभागले जातात: मंद(कक्षाभोवती अंदाजे 300-400 किमी/से) आणि जलद(पृथ्वीच्या कक्षेभोवती 600-700 किमी/से).

तुरळकही आहेत उच्च गती(1200 किमी/से पर्यंत) अल्पकालीन प्रवाह.

मंद सौर वारा

मंद सौर वारा त्याच्या गॅस-डायनॅमिक विस्तारादरम्यान "शांत" भागाद्वारे तयार केला जातो: सुमारे 2 × 10 6 के कोरोनल तापमानात, कोरोना हायड्रोस्टॅटिक समतोल स्थितीत असू शकत नाही आणि हा विस्तार, विद्यमान सीमा परिस्थितीत , कोरोनल पदार्थाचा प्रवेग सुपरसोनिक गतीकडे नेईल. अशा तपमानावर सौर कोरोनाचे गरम होणे हे उष्णता हस्तांतरणाच्या स्वरूपामुळे होते: प्लाझ्मामध्ये संवहनी अशांततेचा विकास तीव्र चुंबकीय लहरींच्या निर्मितीसह होतो; याउलट, सौर वातावरणाची घनता कमी करण्याच्या दिशेने प्रचार करताना, ध्वनी लहरींचे शॉक वेव्हमध्ये रूपांतर होते; कोरोना पदार्थ प्रभावीपणे शोषून घेतात आणि ते 1 - 3 × 10 6 के तापमानाला गरम करतात.

वेगवान सौर वारा

आवर्ती वेगवान सौर वाऱ्याचे प्रवाह अनेक महिन्यांत उत्सर्जित केले जातात आणि पृथ्वीवरून 27 दिवस (सूर्याच्या फिरण्याचा कालावधी) पाहिल्यावर परतीचा कालावधी असतो. हे प्रवाह संबंधित आहेत - तुलनेने कमी तापमान (सुमारे 0.8 × 10 6 के), कमी घनता (कोरोनाच्या शांत प्रदेशांच्या घनतेच्या केवळ एक चतुर्थांश) आणि सूर्याकडे रेडियल असलेले कोरोनाचे प्रदेश.

वेगवान प्रवाह

तुरळक प्रवाह, मंद सौर वाऱ्याने भरलेल्या जागेत फिरत असताना, त्यांच्या समोरील प्लाझ्मा घनरूप होतो, त्याच्याबरोबर हलणारा प्लाझ्मा तयार होतो. पूर्वी असे मानले जात होते की असे प्रवाह सौर ज्वाळांमुळे होते, परंतु आता (2005) असे मानले जाते की सौर वाऱ्यातील तुरळक उच्च-गती प्रवाह कोरोनल इजेक्शनमुळे होतात. त्याच वेळी, हे लक्षात घेतले पाहिजे की सौर फ्लेअर्स आणि कोरोनल इजेक्शन दोन्ही सूर्यावरील समान सक्रिय प्रदेशांशी संबंधित आहेत आणि त्यांच्यामध्ये एक संबंध आहे.





त्रुटी:सामग्री संरक्षित !!