4 роки тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

Как уже говорилось в предыдущем разделе, порой солнечные вспышки появляются вдали от пятен. В этих случаях они располагаются около образований червеоб­разной формы, лучше всего видных в красной линии во­дорода На. Это своеобразные облака, которые как бы подвешены над видимой поверхностью Солнца. Их на­зывают волокнами (или протуберанцами). Заметим, что вспышки вблизи волокон крайне малочисленны и чаще всего очень слабы.

Если солнечные вспышки — весьма недолговечные образования, а пятна и факельные площадки — очень «живучие», то длительность существования волокон или протуберанцев отличается исключительным многообра­зием. Многие из них сохраняются на протяжении дней и даже месяцев. Но не меньшее количество протуберан­цев существует всего по несколько минут, а порой да­же меньше минуты.

На первый взгляд может показаться странным, по­чему одно и то же активное образование является обла­дателем сразу двух разных названий. Объясняется это чисто историческими причинами. Еще в начале прошло­го столетия астрономы обнаружили во время полных солнечных затмений за розоватой полоской хромосферы живописно вытянутые наружу образования, которые то­гда были названы протуберанцами. Впоследствии, пос­ле того как появилась возможность наблюдать солнеч­ный диск в свете красной водородной линии, были обнаружены волокна. Не сразу стало ясно, что протубе­ранцы и волокна — это всего лишь две стороны одной и той же медали. Теперь-то мы знаем, что единственная разница между ними заключается в том, что протубе­ранцы нам видны с ребра, а волокно — сверху. Вот и случилось так, что они получили разные названия. Впрочем, сейчас уже к этому привыкли и различие меж­ду этими терминами воспринимают только в смысле расположения протуберанца — на диске или на его краю.

Протуберанцы отличаются большей плотностью и бо­лее низкой температурой, чем корональная плазма. Ха­рактер и скорости их движений, напряженность магнит­ного поля и форма, не говоря уже о продолжительности существования, исключительно разнообразны.

Трудно найти солнечные активные образования бо­лее живописной формы, чем солнечные протуберанцы (рис. 5). Уже это навело первых их исследователей на мысль классифицировать протуберанцы по их форме. Достаточно хотя бы перечислить их названия: колпач­ковые протуберанцы, корональные облака, корональный дождь, холм, живая изгородь, дерево, ствол дерева, тор­надо, фонтан,— чтобы мысленно представить себе мно­гообразие этих форм.

Активная область...

Активная область…

Вместе с тем, если некоторые протуберанцы совер­шенно спокойны, другие вечно полны движения и то и дело подвергаются всевозможным метаморфозам. По изменчивости и характеру движения чаще всего их делят на три класса: спокойные, активные и эруптивные.

Первые почти не изменяют своей формы, развивают­ся очень медленно и отличаются большой продолжи­тельностью жизни (до нескольких месяцев, в отдельных же случаях они существуют даже больше года). Им присущи только хаотические внутренние движения и изменения яркости отдельных узлов. Спокойные проту­беранцы выглядят как длинные плоские листообразные структуры, почти перпендикулярные к видимой солнеч­ной поверхности. Наиболее развитые из них имеют вид ряда арок или «деревьев» с основаниями на границах супергранулы. Они имеют в среднем длину 60—600 тыс. км, высоту 15—100 тыс. км, толщину 4—15 тыс. км. Спокойные протуберанцы характерны для областей со слабым магнитным полем. Они сами обладают магнит­ным полем напряженностью ниже 40 Гс. Вблизи эква­тора Солнца они располагаются почти вдоль меридиа­нов или под малым углом к ним, а ближе к полюсам, начиная с широты примерно ±40°, обычно вытянуты вдоль параллелей. Вокруг полярных шапок Солнца они образуют почти непрерывную корону (Этот термин не имеет ничего общего с солнечной короной). Исчезновение спокойных протуберанцев связано с медленным расса­сыванием, стеканием вниз в хромосферу или выбросом.

Активные протуберанцы выделяются сравнительно небольшими упорядоченными движениями и существуют не более нескольких часов. Движения их струй и узлов практически равномерны на большей части траектории с ускорением вблизи «центров притяжения» и характе­ризуются скоростями 10—100 км/с. Скорее всего, эти движения происходят вдоль силовых линий магнитного поля протуберанца, напряженность которого достигает 100 Гс. Средняя продолжительность существования про­туберанцев этого типа составляет примерно 10 минут. Они имеют вид массы переплетающихся волокон, в ко­торой заметны более яркие узелки. Наиболее типичной их формой являются петлеобразные структуры. Наблю­даются два типа протуберанцев, имеющих форму пе­тель. Первые состоят из одиночной петли, по одной вет­ви которой вещество поднимается, а по другой спуска­ется, чаще всего в солнечное пятно, со скоростью около 30 км/с. Среднее время их жизни равно 15 минутам, а средняя высота — 50 тыс. км. Вторые представляют со­бой систему петельных протуберанцев. Они выглядят как петельный туннель, состоящий из отдельных пе­тель, которые связывают две яркие ленты вспышек. Движение вещества в них происходит вдоль обеих вет­вей петель вниз со скоростью до 150 км/с. Такие проту­беранцы живут до нескольких часов.

Для эруптивных протуберанцев характерны бурные и внезапные изменения всех свойств. С момента образо­вания и до исчезновения они находятся в процессе раз­вития, отличаются быстрыми и довольно беспорядочны­ми движениями вещества и крайней неустойчивостью. Они редко живут более нескольких минут и в этом отно­шении весьма напоминают слабые вспышки. Обычно они поднимаются не непосредственно из хромосферы, а выходят из спокойных и активных протуберанцев. В этом смысле их можно рассматривать как особую стадию развития этих протуберанцев. Чаще всего эруптивные протуберанцы поднимаются до высот 100— 500 тыс. км, но в отдельных случаях даже до 1,5 млн. км. Наиболее типичными для них являются скорости движения вещества 100—300 км/с. Бывают случаи, когда они превышают критическую скорость нашего дневного светила, и тогда вещество эруптивных протуберанцев покидает Солнце.

Некоторые типы эруптивных протуберанцев, как и системы петельных протуберанцев, тесно связаны с сол­нечными вспышками, а иногда даже составляют часть процесса вспышки. Когда те и другие наблюдаются на краю видимого солнечного диска, их очень трудно от­личить друг от друга. Только детальные спектральные исследования позволяют решить вопрос, что же мы на­блюдали, протуберанец или вспышку. Это прежде всего протуберанцы-выбросы. Наиболее распространенными среди них являются возвратные, диффузные и вееропо­добные выбросы.

Возвратные выбросы выглядят как прямые или слег­ка искривленные выступы, которые вылетают из неболь­шого яркого холма со скоростью 100—200 км/с и до­стигнув высоты 200 тыс. км. возвращаются обратно по той же траектории (рис. 6). Это движение определенно происходит вдоль магнитных силовых линий. Возврат­ные выбросы наблюдаются нередко несколько раз за время существования вспышки. Многие из них начина­ются на границах полутени и направлены по радиусу от пятна. Напряженность их магнитного поля равна примерно 50 Гс и убывает с высотой. Возвратные выбросы видны не только на краю диска Солнца, но и на диске, подобно спокойным волокнам. Возвратному выбросу часто предшествует диффузный выброс — бы­строе расширение части вспышки. Веерообразный выб­рос — это существенно более энергичная разновидность возвратного выброса. Он выглядит как очень яркий рас­ширяющийся холм, который неожиданно разрывается и выбрасывает вещество в корону и межпланетное про­странство.

Возвратный выброс...

Возвратный выброс…

Особый класс составляют редко наблюдаемые быст­рые выбросы, которые достигают скоростей больше 1000 км/с за несколько минут. Вероятно, они представ­ляют собой компактную часть вспышки, которая вы­брасывается без распада на «куски». Вполне возмож­но, что их наблюдали бы гораздо чаще, если бы не столь высокая их скорость и не столь короткое время жизни.

Строение протуберанцев крайне неоднородно. Об этом, в частности, свидетельствует то обстоятельство, что в линиях различных химических элементов видны их разные части. Следовательно, физические характе­ристики протуберанцев претерпевают значительные изменения от одной точки к другой. Это в особенности относится к температуре, газовому давлению, движениям вещества и магнитному полю. Плотность вещества про­туберанцев гораздо меньше, чем солнечных вспышек, и несколько меньше, чем невозмущенной хромосферы. В этом смысле их можно считать как бы местами раз­режения плазмы в хромосфере. Трудно себе предста­вить, каким чудом удерживались бы эти газовые облака над видимой поверхностью Солнца, если бы они не об­ладали магнитными полями. Хотя напряженность этих полей значительно скромнее, чем в солнечных пятнах, тем не менееона вполне сравнима с напряженностью магнитного поля факельных площадок.