Сонячні протуберанці

Під час повного сонячного затемнення у внутрішніх шарах корони можна побачити гігантські язики полум’я, як би вириваються з хромосфери. Це – протуберанці. Деякі з них схожі на величезні дуги-арки, що піднімаються над Сонцем, інші нагадують вогненні фонтани. І хоча вони проникають далеко в корону, газ протуберанців подібний газу хромосфери: його світло складається головним чином з випромінювань водню, а в спектрі водню особливо інтенсивна червона лінія. Завдяки цьому протуберанці, так само як і хромосфера, мають характерний червоний колір.

У літописній історії Стародавньої Русі перший протуберанець відзначений один тисяча сто вісімдесят п’ять роком. Він спостерігався під час повного сонячного затемнення, яке відбулося під час походу князя Ігоря на половців. Однак фізична природа цього явища була з’ясована лише порівняно недавно.

Протуберанці є дуже великі і складні за формою хмари газу (плазми) в короні Сонця. Середня температура спокійних протуберанців близько 10 000 К. Такі протуберанці конденсуються в нижніх шарах сонячної корони і можуть довго красуватися над хромосферою, повільно змінюючи свій вигляд.

Виявилося, що в житті протуберанців, як і в житті сонячних плям, дуже важливу роль відіграє магнітне поле. Воно утримує речовина протуберанця в короні, визначає його форму. Спокійний протуберанець як би “висить” на вершині арок магнітних силових ліній, прогнувшись під його вагою. Ионизованного плазма протуберанця повільно стікає уздовж магнітних силових ліній в хромосферу, і якимось чином протуберанець поповнюється новим речовиною, так як без підведення нових порцій газу він не зміг би довго існувати. Крім спокійних протуберанців, спостерігаються ще вулканічні протуберанці, з вигляду нагадують величезні фонтани. Рух згустків речовини в них відбувається дуже швидко, і так само швидко змінюються їх обриси. Час розвитку такого протуберанця – від декількох хвилин до півгодини.

Протуберанці фотографують під час повної фази сонячного затемнення на краю Сонця, коли вони чітко вимальовуються на тлі темного неба. Але їх можна бачити і в проекції на сонячний диск. В цьому випадку речовина протуберанців поглинає йде знизу випромінювання, і тому на спектрогеліограммах Сонця їх видно як довге темне волокна. Спокійні протуберанці зустрічаються в будь-яких місцях сонячної поверхні, а вулканічні зароджуються поблизу сонячних плям – уздовж кордону розділу полярності магнітних полів.

Одним з найбільших протуберанців, коли-небудь спостерігалися, був протуберанець 4 червня 1946 року. Спочатку він мав вигляд гігантської пульсуючою арки, що простягнулася на 700 тис. Км, що дорівнює половині діаметра Сонця. Потім, прямо на очах у здивованих астрономів, він стрімко здійнявся над хромосферою і досяг рекордної висоти – 1 700 000 км! Це в 4,4 рази більше відстані від Землі до Місяця!

Вибухові протуберанці вивергаються з величезними швидкостями, складовими сотні кілометрів в секунду. У одного з них вона досягала, наприклад, 720 км / с, що набагато перевищує значення критичної швидкості у сонячній поверхні (617,7 км / с). Тому при досягненні такої великої швидкості протуберанець швидко злітає над хромосферою, а його речовина розсіюється в космічному просторі.

Але настільки швидкі протуберанці спостерігаються дуже рідко. Найчастіше швидкість буває недостатньою для відриву протуберанця від Сонця, і тоді його гази осідають і “стікають” в хромосферу світила.

В даний час астрономи мають можливість спостерігати протуберанці поза сонячних затемнень. Для цього служить спеціальний телескоп – внезатменний коронограф, винайдений в 1931 році французьким астрономом Бернаром Ліо (1897-1952). У цьому інструменті яскраве Сонце затьмарюється штучної “місяцем” – металевим диском, і завдяки цьому бувають видно розовокрасного протуберанці. За допомогою коронографа астрономи фотографують протуберанці в променях яскравою червоною водневої лінії, а також спостерігають сонячну корону.

Успіх таких спостережень (особливо корони!) Багато в чому залежить від ступеня прозорості земної атмосфери, тому коронографи встановлюють, як правило, в високогірних астрономічних обсерваторіях.

Найбільший в світі вітчизняний внезатменний коронограф з об’єктивом діаметром 53 см знаходиться на Гірської астрономічної станції в 23 км від Кисловодська. Вона побудована в післявоєнні роки як південна філія Пулковської обсерваторії спеціально для спостережень Сонця. І ось вже на протязі половини століття (з 1950 року) на Кисловодської Гірської станції кожен сприятливий день (а таких днів для спостережень корони там буває до 150 на рік і до 200 для спостережень протуберанців) ведуться детальні дослідження сонячної корони, протуберанців і хромосфери.

...
ПОДІЛИТИСЯ:

Дивіться також:
Що таке скафандр?