>> Ar Saulė sukasi?

Ar saulė sukasi? aplink ašį: nuotraukoje esančios žvaigždės sluoksnių judėjimas, ašigalių ir pusiaujo greitis, dienos ilgumas Saulėje, sukimasis aplink Paukščių Tako centrą.

Saulės sukimasis gana sunku nustatyti. Viskas priklauso nuo to, apie kurią Saulės dalį kalbame. Nusivylęs? Ši problema ilgą laiką glumino astronomus. Pažiūrėkime, kaip keičiasi Saulės sukimasis.

Saulės pusiaujo taškas apsisuka per 24,47 dienos. Astronomai tai vadina sideriniu sukimosi periodu, kuris skiriasi nuo sinodinio periodo (laikas, per kurį saulės dėmė atsigręžia į Žemę). Mūsų žvaigždės ašies sukimosi greitis mažėja artėjant prie ašigalių, todėl žvaigždžių sukimosi periodas regionuose aplink ašigalius gali užtrukti iki 38 dienų.

Stebint galima pastebėti Saulės sukimąsi. Visos dėmės juda per jo paviršių. Tai yra bendro Saulės sukimosi aplink savo ašį dalis. Tyrimai rodo, kad Saulė sukasi skirtingai, o ne kaip standus kūnas. Tai reiškia, kad mūsų žvaigždė greičiau sukasi ties pusiauju ir lėčiau ties ašigaliais.

taip pat turi diferencialinį sukimąsi.

Taigi astronomai pradėjo matuoti sukimosi ašies greitį iš savavališkos 26 laipsnių padėties pusiaujo; maždaug čia matome daugiausia saulės dėmių. Šiuo metu sukimasis ties pusiauju trunka 25,38 dienos (tiek laiko reikia apsisukti ir grįžti į tą pačią vietą erdvėje).

Saulės sistema nuolat sukasi aplinkui. Vidutinis mūsų sistemos sukimosi greitis yra 828 000 km/val. Šiuo atveju mūsų Saulei prireiks 230 milijonų metų, kad ji apsisuktų aplink Paukščių Taką. Paukščių takas laikomas spiraline galaktika, susidedančia iš centrinio išsikišimo, keturių rankų ir kelių mažų segmentų. Saulė yra šalia Oriono rankos, tarp rankų ir. Mūsų galaktikos dydis yra šimtas tūkstančių šviesmečių, o mes esame 28 tūkstančių šviesmečių atstumu nuo centro. Visai neseniai buvo pasiūlyta, kad mūsų galaktika iš tikrųjų yra spiralė. Tai reiškia, kad vietoj dujų ir žvaigždžių išsipūtimo galaktikos šerdyje yra žvaigždžių spiečius, kertantis centrinį iškilimą.

Taigi, jei kas nors klausia, koks yra Saulės ašies sukimasis, paklauskite, kuri dalis juos domina.

Saulės pusiaujo dėmė užtrunka 24,47 dienos, kad užbaigtų savo apsisukimą aplink Saulės ašį ir sugrįžtų į tą pačią padėtį. Astronomai tai vadina sideraliniu orbitos periodu, kuris skiriasi nuo sinodinio orbitos periodo – laiko, per kurį saulės dėmė grįžta į . Tačiau Saulės sukimosi aplink savo ašį greitis mažėja artėjant prie ašigalių, todėl iš tikrųjų reikia 38 dienų, kol aplink ašigalius esantys regionai apsisuka aplink Saulės ašį.

Saulės sukimasis aplink savo ašį matomas stebint. Visos saulės dėmės juda Saulės paviršiumi. Šis judėjimas yra visuotinio Saulės sukimosi aplink savo ašį dalis. Stebėjimai taip pat rodo, kad Saulė sukasi ne kaip standus kūnas, o sukasi diferencijuotai. Tai reiškia, kad jis greičiau sukasi aplink savo ašį ties pusiauju ir lėčiau ties ašigaliais. Dujų gigantai taip pat turi skirtingą sukimąsi.

Taigi astronomai nusprendė išmatuoti Saulės sukimosi aplink savo ašį greitį iš savavališkos 26° padėties nuo pusiaujo; maždaug ta vieta, kur matome daugiausia saulės dėmių. Šiuo metu užtrunka 25,38 dienos, kad jis apsisuktų aplink savo ašį ir sugrįžtų į tą pačią vietą erdvėje.

Astronomai taip pat žinojo, kad jis sukasi kitaip nei paviršius. Vidinės sritys, šerdis ir "spinduliuojanti" zona, kartu sukasi aplink ašį, kaip standus kūnas. Ir tada išoriniai sluoksniai, konvekcinė zona ir fotosfera, sukasi aplink ašį skirtingu greičiu.

Juda orbita aplink centrą. Vidutinis Saulės sistemos greitis yra 828 000 km/val. Esant tokiam greičiui, vienai pilnai apsisukimui aplink galaktiką prireiktų maždaug 230 milijonų metų. Paukščių Takas yra spiralinė galaktika. Manoma, kad jį sudaro centrinis išsipūtimas(galaktikos centras), 4 pagrindinės rankos ir keli trumpesni rankų segmentai. Saulė ir likusi mūsų Saulės sistemos dalis yra netoli Oriono rankos, tarp dviejų pagrindinių ginklų – Persėjo ir Šaulio. Paukščių tako skersmuo yra apie 100 000 šviesmečių, o Saulė yra 28 000 šviesmečių nuo Galaktikos centro. Visai neseniai buvo pasiūlyta, kad Paukščių Takas iš tikrųjų yra spiralinė galaktika. O tai reiškia, kad vietoje dujų ir žvaigždžių išsipūtimo centre tikriausiai yra žvaigždžių tiltas, kertantis centrinį iškilimą.

Taigi, kai kas nors jūsų paklaus, kiek laiko Saulė sukasi apie savo ašį, paklauskite, kurioje Saulės dalyje.

Pagrindiniai Marso parametrai, lemiantys įtaką daugeliui šios planetos savybių, atsirado Saulės sistemos atsiradimo metu. Tai apima masę, ašies posvyrį, periodą ir orbitos formą. Sėkmingas šių savybių tyrimas yra Marso projekto ir gyvybės paieškos šioje planetoje pagrindas.

Marso orbita. Rotacijos priežastys

Orbitos judėjimas atsiranda dėl saulės gravitacinių jėgų įtakos. Kuo objektas masyvesnis, tuo didesnis jo gravitacinis poveikis kitiems erdvės objektams. Saulė turi didžiausią masę Saulės sistemoje. Jo masė yra 1,98892x1030 kilogramų. Dėl šių savybių Saulė turi daug didesnę traukos jėgą nei Žemė ir Marsas kartu paėmus. Pastaruoju metu vis dažniau galima susidurti su teiginiu, kad Marsas ir kitos planetos sukasi aplink Saulės sistemos masės centrą. Ir tai nėra klaida, nes mokslininkai nustatė, kad mūsų sistemos masės centras yra beveik Saulės centre.

Dėl žvaigždės gravitacinės traukos Marsas ištraukiamas į orbitą aplink Saulę. Bet kodėl tada jis sukasi ir nenukrenta ant Saulės? Norėdami rasti atsakymą, pažvelkime į pavyzdį. Vienoje pusėje prie ilgos virvės pririšamas rutulys, o kitas jo galas tvirtinamas rankoje. Jei suksite šį rutulį, jis suksis aplink jūsų ranką, bet negalės pasislinkti toliau nei leidžia virvės ilgis. Marsas juda pagal tą patį principą, Saulės gravitacinė jėga jo nepaleidžia ir priverčia judėti orbita, o išcentrinė jėga, atsirandanti judant sukamaisiais judesiais, yra linkusi išstumti planetą už jos judėjimo trajektorijos. Marso judėjimo erdvėje principas pagrįstas šia trapia jėgų pusiausvyra.

Marso laikotarpis aplink Saulę yra dvigubai ilgesnis nei Žemės. Visą apsisukimą aplink Saulę jis užbaigia per 687 Žemės dienas. Arba 1,88, matuojant Žemės metais. Tačiau šis matavimas atspindi planetos padėties pasikeitimą žvaigždžių atžvilgiu ir vadinamas sideriniu sukimosi periodu.

Taip pat galite apskaičiuoti apsisukimo aplink Saulę laikotarpį Žemės atžvilgiu – tai vadinama sinodiniu sukimosi periodu. Tai reiškia atotrūkį tarp planetos jungčių tam tikrame dangaus taške, paprastai šis taškas yra Saulė. Raudonosios planetos sinodinis periodas yra – 2.135.

Marso judėjimas. Pagrindiniai parametrai

Marso judėjimo orbitoje ir aplink jo ašį charakteristikos turi daug bendro su judėjimo Žemėje charakteristikos. Tačiau ašinis Marso judėjimas yra chaotiškesnis ir nestabilesnis nei Žemės judėjimas. Judėjimo metu Marso ašis gali pakreipti chaotiškai ir nenuspėjamai, tai paaiškinama tuo, kad nėra tokio masyvaus palydovo kaip Mėnulis, kuris gravitacijos jėga reguliuotų ir stabilizuotų planetos judėjimą. Jo palydovai „Phobos“ ir „Deimos“ yra nereikšmingi, jų įtaka sukimosi greičiui yra nereikšminga ir į tai neatsižvelgiama atliekant skaičiavimus.

Marso orbitos charakteristikos

Marsas skrieja aplink Saulę apskritimo orbita, kuri yra ne apskritimas, o sudėtinga elipsės formos figūra. Marso orbita yra pusantro karto toliau nuo saulės nei Žemės. Jis yra elipsės formos, susidaręs veikiant kitų Saulės sistemos planetų gravitacinėms jėgoms. Mokslininkai nustatė, kad prieš 1,35 milijono metų jo orbita buvo beveik lygus apskritimas. Marso orbitos ekscentriškumas (charakteristika, rodanti, kiek orbita nukrypsta nuo apskritimo) yra 0,0934. Jo orbita yra antra ekscentriškiausia sistemoje, o Merkurijus yra pirmoje vietoje. Palyginimui, Žemės orbitos ekscentriškumas yra 0,017.

Kai planeta yra arčiausiai Saulės esančiame taške – perihelyje, orbitos spindulys yra 206,7 milijono kilometrų, kai ji yra didžiausiame atstumu nuo Saulės – afelio, spindulys padidėja iki 249,2 milijono kilometrų. Dėl atstumų skirtumo į planetą patenkančios saulės energijos kiekis kinta 20-30%, todėl Marse yra platus temperatūrų diapazonas.

Viena iš pagrindinių charakteristikų yra orbitos greitis. Vidutinis sukimosi aplink Saulę greitis yra 24,13 km/s.

Marsas yra toliau nuo Saulės nei Žemė, todėl Marso orbitos spindulys skiriasi ir didesne kryptimi. Jau išsiaiškinome, kad Marso trajektorija yra pailga elipsė, todėl jos spindulys nėra pastovi reikšmė, vidutinis atstumas iki Saulės yra 228 milijonai kilometrų.

Kas 26 mėnesius Žemė orbitoje pasiveja Marsą. Taip yra dėl planetų judėjimo greičio skirtumo (Žemės – 30 kilometrų per sekundę) ir mažesnio orbitos skersmens. Šiuo metu atstumas tarp planetų yra minimalus, todėl šiuo laikotarpiu patogiausia planuoti kosmines misijas planetai tirti. Tai sumažina degalų ir laiko sąnaudas 6-8 mėnesiais, o tai pagal erdvės standartus nėra tiek daug.

Ašinis sukimasis

Marsas neapsiriboja judėjimu tik orbita, jis taip pat sukasi aplink savo ašį. Pusiaujo sukimosi greitis yra 868,22 km/h, palyginimui Žemėje – 1674,4 km/h. Diena raudonojoje planetoje yra 24 valandų trukmės, jei žiūrite į vidutinę saulės dieną, arba 24 valandos, 56 minutės ir 4 sekundės, jei atsižvelgiama į šoninę dieną. Pasirodo, raudonoji planeta sukasi tik 40 minučių lėčiau nei Žemė.

Sukimasis užtikrina ne tik dienos ir nakties ciklą planetoje, bet ir keičia planetos formą veikiant išcentrinei jėgai, išlygina ją nuo ašigalių 0,3%. Formos pasikeitimas nėra toks pastebimas dėl didelio planetos tankio.

Marso sukimosi ašies pokrypis yra 25,19°, Žemės - 23,5°. Marso žiemos-pavasario sezonų kaita vyksta dėl sukimosi ašies pasvirimo ir orbitos ekscentriškumo. Žiemos ir vasaros sezonų kaita Marse vyksta priešfazėje, tai yra, kai vasara prasideda viename pusrutulyje, žiemos šaltis visada prasideda kitame. Tačiau dėl orbitos formos sezonų trukmė čia gali pailgėti, o gal ir sutrumpėti. Taigi šiauriniame pusrutulyje vasara ir pavasaris trunka 371 sol. Jie atsiranda, kai Marsas yra toje savo orbitos dalyje, kuri yra toliausiai nuo Saulės. Todėl Marso vasara šiaurėje ilga, bet vėsi, o pietuose trumpa ir šilta. Žemėje metų laikai pasiskirsto tolygiau, nes Žemės orbita yra arti tobulo apskritimo formos. Verta paminėti, kad Marsas aplink savo ašį sukasi chaotiškiau nei planetos su masyvesniais palydovais, o tai bet kada gali turėti įtakos žiemos-pavasario sezonų trukmei.

Visi žinome, kad Žemė sukasi aplink Saulę. Remiantis tuo, kyla logiškas klausimas: ar pati Saulė sukasi? Ir jei taip, aplink ką? Atsakymą į šį klausimą astronomai gavo tik XX a.


Mūsų žvaigždė tikrai juda, ir jei Žemė turi du sukimosi ratus (aplink Saulę ir aplink savo ašį), tai Saulė turi tris. Be to, visa Saulės sistema kartu su planetomis ir kitais kosminiais kūnais pamažu tolsta nuo galaktikos centro ir su kiekviena apsisukimu pasislenka po kelis milijonus kilometrų.

Ką Saulė juda?

Apie ką sukasi Saulė? Yra žinoma, kad yra mūsų žvaigždė, kurios skersmuo yra apie 30 000 parsekų. Parsekas yra astronominis matavimo vienetas, lygus 3,26 šviesmečio.

Centrinėje Paukščių Tako dalyje yra palyginti mažas galaktikos centras, kurio spindulys yra apie 1000 parsekų. Jame vis dar formuojasi žvaigždės ir yra šerdis, kurios dėka kadaise atsirado mūsų žvaigždžių sistema.

Saulės atstumas nuo Galaktikos centro yra 26 tūkstančiai šviesmečių, tai yra, ji yra arčiau galaktikos kraštų. Kartu su likusiomis žvaigždėmis, kurios sudaro Paukščių Taką, Saulė sukasi aplink šį centrą. Jo vidutinis greitis svyruoja nuo 220 iki 240 km per sekundę.

Vienas apsisukimas aplink centrinę galaktikos dalį trunka vidutiniškai 200 milijonų metų. Per visą savo egzistavimo laikotarpį mūsų planeta kartu su Saule aplink Galaktikos šerdį apskriejo tik apie 30 kartų.

Kodėl Saulė sukasi aplink galaktiką?

Kaip ir Žemės sukimosi atveju, tiksli Saulės judėjimo priežastis nenustatyta. Pagal vieną versiją, Galaktikos centre yra kažkokia tamsioji medžiaga (supermasyvi juodoji skylė), kuri turi įtakos ir žvaigždžių sukimuisi, ir jų greičiui. Aplink šią skylę yra kita mažesnės masės skylė.

Kartu abu dalykai daro gravitacinį poveikį galaktikos žvaigždėms ir verčia jas judėti skirtingomis trajektorijomis. Kiti mokslininkai laikosi nuomonės, kad judėjimas įvyko dėl gravitacijos jėgų, sklindančių iš Paukščių Tako šerdies.

Kaip ir bet kuris objektas, Saulė juda inercija tiesiu keliu, tačiau Galaktikos centro gravitacija pritraukia ją prie savęs ir taip verčia suktis ratu.

Ar Saulė sukasi apie savo ašį?

Saulės sukimasis aplink savo ašį yra antrasis jos judėjimo ratas. Kadangi jis susideda iš dujų, jo judėjimas vyksta skirtingai.


Kitaip tariant, žvaigždė greičiau sukasi ties savo pusiauju ir lėčiau prie ašigalių. Stebėti Saulės sukimąsi aplink savo ašį gana sunku, todėl mokslininkams tenka naršyti pagal saulės dėmes.

Vidutiniškai dėmė Saulės pusiaujo srityje apsisuka aplink Saulės ašį ir grįžta į pradinę padėtį per 24,47 dienos. Sritys ties ašigaliais juda aplink saulės ašį kas 38 dienas.

Norėdami apskaičiuoti konkrečią vertę, mokslininkai nusprendė sutelkti dėmesį į padėtį 26° nuo pusiaujo, nes maždaug šioje vietoje yra daugiausia saulės dėmių. Dėl to astronomai priėjo prie vieno skaičiaus, pagal kurį Saulės apsisukimo aplink savo ašį greitis yra 25,38 dienos.

Kas yra sukimasis apie subalansuotą centrą?

Kaip minėta aukščiau, skirtingai nuo Žemės, Saulė turi tris sukimosi plokštumas. Pirmasis yra aplink galaktikos centrą, antrasis yra aplink jos ašį, bet trečiasis yra vadinamasis gravitacinis subalansuotas centras. Paaiškinkime paprastais žodžiais, visos planetos, besisukančios aplink Saulę, nors ir turi daug mažesnę masę, vis tiek ją šiek tiek traukia link savęs.

Dėl šių procesų erdvėje sukasi ir pačios Saulės ašis. Kai jis sukasi, jis apibūdina centrinio balansavimo spindulį, kuriame sukasi Saulė. Tuo pačiu metu pati Saulė taip pat apibūdina savo spindulį. Bendras šio judėjimo vaizdas astronomams yra gana aiškus, tačiau praktinis jo komponentas nebuvo iki galo ištirtas.


Apskritai mūsų žvaigždė yra labai sudėtinga ir daugialypė sistema, todėl ateityje mokslininkams teks atskleisti dar daugiau jos paslapčių ir paslapčių.

1 puslapis

Saulės sukimasis išlenkia lauko linijų radialinę kryptį, todėl TVF turi spiralės formą. Dirbtinių Žemės palydovų pagalba pavyko nustatyti, kad per vieną Saulės apsisukimą pakaitomis keičiasi TVF teigiamo ir neigiamo poliškumo sektoriai.  

Saulės sukimosi aplink savo ašį periodas, stebimas išilgai Saulės pusiaujo, lygus 24 7 Žemės paroms.  

Saulės sukimosi greitį galima gauti išmatuojant įvairių beveik stacionarių darinių Saulės diske (pvz., saulės dėmių, dėmių, tamsių gijų ir net vainikinio aktyvumo centrų) išilginį judėjimą arba spektrografiniais Doplerio poslinkių stebėjimais. atskiros spektrinės linijos prie saulės galūnės Scheiner atliko iki 1630 Saulės dėmių stebėjimai parodė, kad netoli Saulės pusiaujo jų orbitos periodas yra trumpesnis nei didelėse heliocentrinėse platumose.  

Rasti tariamą Saulės sukimosi greitį yra sunkesnė užduotis.  

Žemė atitinka Saulės sukimosi periodą ir ją sukelia magnetinio srauto asimetrija. Forbush efektas yra trumpalaikis. CR (-50% tarpplanetinėje erdvėje ir iki 25-30% Žemės paviršiuje), dažniausiai siejamas su geomagnetiniu Šį efektą sukelia GCR magnetinė sklaida. Saulė, kai laukai yra šalia Žemės ir tarsi blokuoja ją nuo CR.  

Tiesą sakant, norint nustatyti Saulės sukimąsi naudojant indikatorius, pirmiausia reikia, kad šie beveik stacionarūs reiškiniai būtų tolygiai pasiskirstę skysčio paviršiuje ir, antra, neturėtų pastebimo tinkamo judėjimo, palyginti su aplinka.  

Kalbant apie Saulės ir mažos masės pagrindinės sekos žvaigždžių vidinius sukimosi greičius, teoretikų požiūriu, situacija taip pat labai apgailėtina (plg. Žinoma, gali būti, kad šios žvaigždės artėja prie pagrindinės sekos su besisukančia šerdimi daug greičiau nei išoriniai sluoksniai.  

Kitas ryšys pastebimas su 27 dienų Saulės sukimosi ciklu ir ypač su šimtamečiais radiacijos pokyčiais. Taip pat buvo parodyti nukrypimai dėl sprogimų Saulėje; jie buvo stebimi su vienos ar dviejų dienų vėlavimu, kurio prireikė, kad kraujo kūneliai pasiektų žemės atmosferą. Reikšmingiausi lėti nukrypimai siejami su 11 metų saulės dėmių ciklu; šie nukrypimai pasiekia tokį dydį, kad sukelia Žemės atmosferos struktūrinių parametrų kraštutinumus. Johnsonas apskaičiavo tam tikrų struktūrinių parametrų nuokrypio ribas, atitinkančias didžiausią ir mažiausią saulės dėmių skaičių. Fig. 6.3 paveiksle pavaizduoti Džonsono tankio svyravimai. Mažesniems nei 200 km aukščiams toks pat statistinis matavimų tankis nebuvo gautas, nes palydovai numato didesnį aukštį, išskyrus zoną žemiau 32 km, kurią tiria meteorologija. Vertikalus raketų zondavimas suteikia parametrų, susijusių su aukščiu, slinkimą, tačiau tai daroma retai, todėl sunku koreliuoti laiką.  

Taigi, nors buvo pasiūlyta daug teorijų, paaiškinančių Saulės sukimosi greitį, nė viena iš schemų dar nėra visuotinai pripažinta kaip teisinga savo esme. Iki šiol perspektyviausi modeliai yra pagrįsti netiesine sukimosi ir konvekcijos sąveika.  

Laiko dažnio modelių asimetrija yra Saulės sukimosi tam tikrame gylyje, kuriame susidaro šie svyravimai, matas. Taigi saulės tyrinėtojai santykinai tiesioginiu metodu nustatė parametrą, kritinį saulės dinamo veikimui ir vidinei Saulės bei kitų žvaigždžių struktūrai.  

Daugiau nei du šimtus metų į Saulės sukimosi problemą praktiškai nebuvo kreipiamas dėmesys, o tolesnė daugiau ar mažiau pastebima pažanga įvyko tik 1850-aisiais. Tuo metu turtingas anglų astronomas mėgėjas Richardas Carringtonas (1826–1875) ir vokiečių astronomas Gustavas Spereris (1822–1895) ėmėsi ilgą tariamo saulės dėmių judėjimo stebėjimo seriją. Nepriklausomai vienas nuo kito jie patvirtino, kad matomas išorinis Saulės apvalkalas nesisuka kaip kietas kūnas, t.y. jo sukimosi periodas skiriasi priklausomai nuo heliocentrinės platumos. Jie parodė, kad sukimosi laikotarpis ties pusiauju yra minimalus ir palaipsniui didėja link ašigalių. Pritaikius metinį Žemės apsisukimą aplink Saulę, Carringtonas gavo 24% dienos vidutinį sukimosi periodą ties Saulės pusiauju.  

Beje, Saulės sukimasis buvo atrastas iš šių dėmių judėjimo.