Quanto tempo impiega il vento solare a raggiungere la Terra? Cos'è il vento solare? Una persona sente il vento solare?

vento soleggiato

Tale riconoscimento vale molto, perché fa rivivere l'ipotesi semidimenticata del plasmoide solare dell'origine e dello sviluppo della vita sulla Terra, avanzata dallo scienziato di Ulyanovsk B. A. Solomin quasi 30 anni fa.

L'ipotesi del plasmoide solare afferma che plasmoidi solari e terrestri altamente organizzati hanno svolto e svolgono ancora un ruolo chiave nell'origine e nello sviluppo della vita e dell'intelligenza sulla Terra. Questa ipotesi è così interessante, soprattutto alla luce dei dati sperimentali ottenuti dagli scienziati di Novosibirsk, che vale la pena conoscerla più in dettaglio.

Prima di tutto, cos'è un plasmoide? Un plasmoide è un sistema al plasma strutturato da un proprio campo magnetico. Il plasma, a sua volta, è un gas caldo e ionizzato. L'esempio più semplice di plasma è il fuoco. Il plasma ha la capacità di interagire dinamicamente con un campo magnetico, per mantenere il campo in sé. E il campo, a sua volta, ordina il movimento caotico delle particelle di plasma cariche. In determinate condizioni si forma un sistema stabile ma dinamico, costituito da un plasma e un campo magnetico.

Il Sole è la fonte dei plasmoidi nel sistema solare. Intorno al Sole, così come intorno alla Terra, c'è un'atmosfera. La parte esterna dell'atmosfera solare, costituita da plasma di idrogeno caldo e ionizzato, è chiamata corona solare. E se sulla superficie del Sole la temperatura è di circa 10.000 K, allora a causa del flusso di energia proveniente dal suo interno, la temperatura della corona raggiunge 1,5-2 milioni di K. Poiché la densità della corona è bassa, tale riscaldamento non è bilanciato dalla perdita di energia dovuta alla radiazione.

Nel 1957, il professore dell'Università di Chicago E. Parker pubblicò la sua ipotesi che la corona solare non fosse in equilibrio idrostatico, ma fosse in continua espansione. In questo caso, una parte significativa della radiazione solare è un deflusso più o meno continuo di plasma, il cosiddetto vento soleggiato, che porta via l'energia in eccesso. Cioè, il vento solare è un'estensione della corona solare.

Ci sono voluti due anni perché questa previsione fosse confermata sperimentalmente utilizzando strumenti installati sui veicoli spaziali sovietici Luna-2 e Luna-3. Successivamente si è scoperto che il vento solare porta via dalla superficie del nostro luminare, oltre all'energia e all'informazione, circa un milione di tonnellate di materia al secondo. Contiene principalmente protoni, elettroni, alcuni nuclei di elio, ossigeno, silicio, zolfo, nichel, cromo e ioni di ferro.

Nel 2001, gli americani hanno lanciato in orbita la navicella spaziale Genesis, progettata per studiare il vento solare. Dopo aver volato per più di un milione e mezzo di chilometri, il dispositivo si è avvicinato al cosiddetto punto di Lagrange, dove l'effetto gravitazionale della Terra è bilanciato dalle forze gravitazionali del Sole, e ha dispiegato lì le sue trappole di particelle del vento solare. Nel 2004, una capsula con particelle raccolte si è schiantata al suolo, contrariamente a un atterraggio morbido pianificato. Le particelle sono state “lavate via” e fotografate.

Ad oggi, le osservazioni effettuate dai satelliti terrestri e da altri veicoli spaziali mostrano che lo spazio interplanetario è riempito da un mezzo attivo: il flusso del vento solare, che ha origine negli strati superiori dell'atmosfera solare.

Quando si verificano brillamenti sul Sole, flussi di plasma e formazioni di plasma magnetico - plasmoidi - si diffondono da esso attraverso macchie solari (fori coronali) - regioni nell'atmosfera solare con un campo magnetico aperto allo spazio interplanetario. Questo flusso si sposta dal Sole con un'accelerazione significativa e se alla base della corona la velocità radiale delle particelle è di diverse centinaia di m / s, allora vicino alla Terra raggiunge i 400-500 km / s.

Raggiungendo la Terra, il vento solare provoca cambiamenti nella sua ionosfera, tempeste magnetiche, che influenzano in modo significativo i processi biologici, geologici, mentali e persino storici. Il grande scienziato russo AL Chizhevsky ne scrisse all'inizio del XX secolo, che dal 1918 a Kaluga per tre anni condusse esperimenti nel campo dell'aeroionizzazione e giunse alla conclusione: gli ioni di plasma caricati negativamente hanno un effetto benefico sugli organismi viventi, e carica positivamente agiscono in modo opposto. In quei tempi lontani, mancavano 40 anni alla scoperta e allo studio del vento solare e della magnetosfera terrestre!

I plasmoidi sono presenti nella biosfera terrestre, anche negli strati densi dell'atmosfera e vicino alla sua superficie. Nel suo libro "Biosphere" V. I. Vernadsky fu il primo a descrivere il meccanismo del guscio di superficie, finemente coordinato in tutte le sue manifestazioni. Senza la biosfera non ci sarebbe il globo, perché, secondo Vernadsky, la Terra è "modellata" dal Cosmo con l'aiuto della biosfera. Si "scolpisce" grazie all'utilizzo di informazioni, energia e sostanza. “In sostanza, la biosfera può essere vista come una regione della crosta terrestre, occupato da trasformatori(corsivo nostro .- Autorizzazione.), convertendo la radiazione cosmica in energia terrestre effettiva - elettrica, chimica, termica, meccanica, ecc. " (nove). Fu la biosfera, o "la forza geologica del pianeta", come la definì Vernadsky, che iniziò a cambiare la struttura del ciclo della materia in natura e "creare nuove forme e organizzazioni di materia inerte e vivente". È probabile che quando si parlava di trasformatori, Vernadsky parlasse di plasmoidi, di cui a quel tempo non sapevano nulla.

L'ipotesi del plasmoide solare spiega il ruolo dei plasmoidi nell'origine della vita e dell'intelligenza sulla Terra. Nelle prime fasi dell'evoluzione, i plasmoidi potrebbero diventare una sorta di "centri di cristallizzazione" attivi per le strutture molecolari più dense e più fredde della Terra primordiale. “Vestiti” in abiti molecolari relativamente freddi e densi, diventando una sorta di “bozzoli energetici” interni di sistemi biochimici emergenti, erano contemporaneamente i centri di controllo di un sistema complesso, indirizzando i processi evolutivi verso la formazione di organismi viventi (10). Una conclusione simile è stata raggiunta anche dagli scienziati di MNIIKA, che sono riusciti a ottenere la materializzazione di flussi eterici irregolari in condizioni sperimentali.

L'aura, che i dispositivi fisici sensibili fissano intorno agli oggetti biologici, è, apparentemente, la parte esterna del "bozzolo energetico" plasmoide di un essere vivente. Si può presumere che i canali energetici e i punti biologicamente attivi della medicina orientale siano le strutture interne del "bozzolo energetico".

Il Sole è la fonte della vita plasmoide per la Terra e i flussi del vento solare ci portano questo principio vitale.

E qual è la fonte della vita plasmoide per il Sole? Per rispondere a questa domanda, è necessario assumere che la vita a qualsiasi livello non nasce "da sé", ma è portata da un sistema più globale, altamente organizzato, rarefatto ed energetico. Come per la Terra, il Sole è un "sistema madre", quindi per un luminare deve esserci un simile "sistema madre" (11).

Secondo lo scienziato di Ulyanovsk BA Solomin, plasma interstellare, nubi di idrogeno caldo, nebulose contenenti campi magnetici e anche elettroni relativistici (cioè che si muovono a una velocità vicina alla velocità della luce) potrebbero fungere da "sistema madre" per il Sole . Una grande quantità di plasma rarefatto e molto caldo (milioni di gradi) ed elettroni relativistici, strutturati da campi magnetici, riempiono la corona galattica - una sfera che contiene un disco stellare piatto della nostra Galassia. Il plasmoide galattico globale e le nubi elettroniche relativistiche, il cui livello di organizzazione non è commisurato a quello del sole, danno origine alla vita plasmoide sul Sole e su altre stelle. Pertanto, il vento galattico funge da vettore di vita plasmoide per il Sole.

E qual è il "sistema madre" per le galassie? Nella formazione della struttura globale dell'Universo, gli scienziati svolgono un ruolo importante per le particelle elementari ultraleggere - i neutrini, che penetrano letteralmente nello spazio in tutte le direzioni con velocità vicine alla velocità della luce. Sono proprio le disomogeneità dei neutrini, gli ammassi, le nubi che potrebbero fungere da quei "quadri" o "centri di cristallizzazione" attorno ai quali si sono formate le galassie ei loro ammassi nell'Universo primordiale. Le nuvole di neutrini sono un livello di materia ancora più sottile ed energetico dei "sistemi madre" stellari e galattici della vita cosmica descritti sopra. Avrebbero potuto benissimo essere costruttori di evoluzione per quest'ultimo.

Saliamo, infine, al più alto livello di considerazione, al livello del nostro Universo nel suo insieme, sorto circa 20 miliardi di anni fa. Studiando la sua struttura globale, gli scienziati hanno stabilito che le galassie e i loro ammassi si trovano nello spazio non in modo caotico e non uniforme, ma in modo abbastanza definito. Sono concentrati lungo le pareti di enormi "nidi d'ape" spaziali, all'interno dei quali, come si credeva fino al recente passato, sono contenuti "vuoti" giganti - vuoti. Tuttavia, oggi è già noto che i "vuoti" nell'Universo non esistono. Si può presumere che tutto sia riempito con una "sostanza speciale", il cui vettore sono i campi di torsione primari. Questa "sostanza speciale", che rappresenta la base di tutte le funzioni vitali, può ben essere per il nostro Universo quell'Architetto del Mondo, la Coscienza Cosmica, la Mente Suprema, che dà senso alla sua esistenza e alla direzione dell'evoluzione.

Se è così, allora già al momento della sua nascita il nostro Universo era vivo e intelligente. La vita e la mente non sorgono indipendentemente in nessun freddo oceano molecolare sui pianeti, sono inerenti allo spazio. Il cosmo è saturo di varie forme di vita, a volte sorprendentemente diverse dai soliti sistemi proteina-acido nucleico e incomparabili con loro per complessità e grado di razionalità, scale spazio-temporali, energia e massa.

È la materia rarefatta e calda che dirige l'evoluzione della materia più densa e fredda. Questa sembra essere una legge fondamentale della natura. La vita cosmica discende gerarchicamente dalla misteriosa materia dei vuoti alle nubi di neutrini, il mezzo intergalattico, e da esse ai nuclei delle galassie e alla corona galattica sotto forma di strutture relativistico-elettroniche e plasma-magnetiche, quindi allo spazio interstellare, alle stelle e, infine, ai pianeti... La vita cosmica intelligente crea a sua immagine e somiglianza tutte le forme di vita locali e ne controlla l'evoluzione (10).

Insieme alle condizioni ben note (temperatura, pressione, composizione chimica, ecc.) Per l'emergere della vita, il pianeta deve avere un campo magnetico pronunciato, che non solo protegge le molecole viventi dalle radiazioni letali, ma crea anche attorno ad esso una concentrazione di vita plasmoide solare-galattica sotto forma di cinture di radiazioni ... Di tutti i pianeti del sistema solare (eccetto la Terra), solo Giove ha un forte campo magnetico e ampie fasce di radiazione. Vi è quindi una certa certezza sulla presenza di vita molecolare intelligente su Giove, anche se, forse, di natura non proteica.

Con un alto grado di probabilità, si può presumere che tutti i processi sulla giovane Terra non abbiano proceduto in modo caotico o indipendente, ma siano stati diretti da costruttori evolutivi di plasmoidi altamente organizzati. L'ipotesi dell'origine della vita sulla Terra, che esiste oggi, riconosce anche la necessità della presenza di alcuni fattori plasmatici, vale a dire potenti scariche di fulmini nell'atmosfera della Terra primitiva.

Non solo la nascita, ma anche l'ulteriore evoluzione dei sistemi acido nucleico-proteico è avvenuta in stretta interazione con la vita plasmoide, con quest'ultima a svolgere un ruolo guida. Nel tempo, questa interazione è diventata sempre più sottile, è salita al livello della psiche, dell'anima e quindi dello spirito di organismi viventi sempre più complessi. Lo spirito e l'anima degli esseri viventi e intelligenti è una materia di plasma molto sottile di origine solare e terrestre.

È stato stabilito che i plasmoidi che vivono nelle cinture di radiazione della Terra (principalmente di origine solare e galattica) possono scendere lungo le linee del campo magnetico terrestre negli strati inferiori dell'atmosfera, specialmente nei punti in cui queste linee si incrociano più intensamente la superficie terrestre, cioè nelle regioni dei poli magnetici (nord e sud).

In generale, i plasmoidi sono estremamente diffusi sulla Terra. Possono avere un alto grado di organizzazione, mostrare alcuni segni di vita e intelligenza. Le spedizioni sovietiche e americane nella regione del Polo Sud Magnetico a metà del XX secolo incontrarono insoliti oggetti luminosi che fluttuavano nell'aria e si comportavano in modo molto aggressivo nei confronti dei membri della spedizione. Sono stati chiamati i plasmosauri dell'Antartide.

Dall'inizio degli anni '90, la registrazione di plasmoidi non solo sulla Terra, ma anche nello spazio vicino è aumentata in modo significativo. Queste sono palle, strisce, cerchi, cilindri, punti luminosi poco formati, fulmini globulari, ecc. Gli scienziati sono riusciti a dividere tutti gli oggetti in due grandi gruppi. Questi sono principalmente oggetti che hanno segni distinti di processi fisici noti, ma in essi questi segni sono presentati in una combinazione completamente insolita. Un altro gruppo di oggetti, invece, non ha analogie con i fenomeni fisici conosciuti, e quindi le loro proprietà sono generalmente inesplicabili sulla base della fisica esistente.

Vale la pena notare l'esistenza di plasmoidi terrestri, che nascono in zone di faglia dove si verificano processi geologici attivi. Interessante a questo proposito è Novosibirsk, che sorge su faglie attive e, in relazione a ciò, ha una speciale struttura elettromagnetica sulla città. Tutti i bagliori ei bagliori registrati sulla città tendono a queste faglie e sono spiegati dallo squilibrio energetico verticale e dall'attività dello spazio.

Il maggior numero di oggetti luminosi si osserva nella zona centrale della città, situata nel sito in cui coincidono l'ispessimento delle fonti energetiche tecniche e le faglie del massiccio granitico.

Ad esempio, nel marzo 1993, è stato osservato un oggetto a forma di disco di circa 18 metri di diametro e 4,5 metri di spessore vicino all'ostello dell'Università pedagogica statale di Novosibirsk. Una folla di scolari ha inseguito questo oggetto, che lentamente si è spostato sul terreno per 2,5 chilometri. Gli scolari hanno cercato di lanciargli pietre, ma hanno deviato, senza raggiungere l'oggetto. Quindi i bambini hanno iniziato a correre sotto l'oggetto e si divertono con il fatto che i loro cappelli sono stati gettati via da loro, mentre i loro capelli si rizzavano a causa della tensione elettrica. Infine, questo oggetto volò sulla linea di trasmissione dell'alta tensione, senza deviare da nessuna parte, volò lungo di essa, prese velocità, luminosità, si trasformò in una palla luminosa e salì (12).

Da notare in particolare la comparsa di oggetti luminosi negli esperimenti condotti dagli scienziati di Novosibirsk negli specchi di Kozyrev. Grazie alla creazione di flussi di torsione rotanti sinistra-destra dovuti alle correnti luminose rotanti negli avvolgimenti del filo e dei coni laser, gli scienziati sono stati in grado di simulare lo spazio informativo del pianeta nello specchio di Kozyrev con i plasmoidi che sono apparsi in esso. È stato possibile studiare l'influenza degli oggetti luminosi emergenti sulle cellule e quindi sulla persona stessa, a seguito della quale è stata rafforzata la fiducia nella correttezza dell'ipotesi del plasmoide solare. Appariva la convinzione che non solo la nascita, ma anche l'ulteriore evoluzione dei sistemi acido nucleico-proteico procedesse e procedesse in stretta interazione con la vita plasmoide con il ruolo guida di plasmoidi altamente organizzati.

Questo testo è un frammento introduttivo.

C'è un flusso costante di particelle espulse dagli strati superiori dell'atmosfera solare. Vediamo le prove del vento solare intorno a noi. Potenti tempeste geomagnetiche possono danneggiare i satelliti e i sistemi elettrici sulla Terra e causare bellissime aurore. Forse la migliore prova di ciò sono le lunghe code delle comete mentre passano vicino al Sole.

Le particelle di polvere della cometa vengono deviate dal vento e portate via dal Sole, motivo per cui le code delle comete sono sempre dirette lontano dalla nostra stella.

Vento solare: origine, caratteristiche

Proviene dall'atmosfera superiore del Sole, chiamata corona. Questa regione ha temperature superiori a 1 milione di Kelvin e le particelle hanno una carica energetica di oltre 1 keV. Esistono in realtà due tipi di vento solare: lento e veloce. Questa differenza può essere vista nelle comete. Se osservi attentamente l'immagine della cometa, vedrai che spesso hanno due code. Uno è dritto e l'altro è più curvo.

Velocità del vento solare in linea vicino alla Terra, dati degli ultimi 3 giorni

Vento solare veloce

Viaggia a una velocità di 750 km/s e gli astronomi ritengono che provenga da buchi coronali, regioni in cui le linee del campo magnetico si dirigono verso la superficie del Sole.

Vento solare lento

Ha una velocità di circa 400 km/s, e proviene dalla fascia equatoriale della nostra stella. Le radiazioni raggiungono la Terra, a seconda della velocità, da alcune ore a 2-3 giorni.

Il vento solare lento è più ampio e più denso del vento veloce che crea la coda grande e luminosa della cometa.

Se non fosse stato per il campo magnetico terrestre, avrebbe distrutto la vita sul nostro pianeta. Tuttavia, il campo magnetico intorno al pianeta ci protegge dalle radiazioni. La forma e le dimensioni del campo magnetico sono determinate dalla forza e dalla velocità del vento.

Flusso radiale costante di plasma solare. corona nella produzione interplanetaria. Il flusso di energia proveniente dall'interno del Sole riscalda il plasma della corona a 1,5-2 milioni di K. Costante. il riscaldamento non è bilanciato dalla perdita di energia per irraggiamento, poiché la corona è piccola. L'energia in eccesso significa. i gradi sono portati via dai ch-ts di S. del sec. (= 1027-1029 erg/s). La corona, quindi, non è idrostatica. equilibrio, è in continua espansione. Secondo la composizione di S. sec. non differisce dal plasma della corona (il secolo S. contiene hl. arr. protoni, el-ny, alcuni nuclei di elio, ioni di ossigeno, silicio, zolfo, ferro). Alla base della corona (10 mila km dalla fotosfera del Sole) i ch-ts hanno una radiale dell'ordine delle centinaia di m/s, a distanza di parecchi. sole raggi raggiunge la velocità del suono nel plasma (100-150 km/s), vicino all'orbita terrestre la velocità dei protoni è di 300-750 km/s, e dei loro spazi. - da diversi. ch-c a diversi. decine di ch-c in 1 cm3. Con l'aiuto dello spazio interplanetario. stazioni hanno scoperto che fino all'orbita di Saturno, la densità di flusso ch-c S. in. decresce secondo la legge (r0 / r) 2, dove r è la distanza dal Sole, r0 è il livello iniziale. C. in. porta con sé le spire delle linee di forza del sole. magn. campi, a-segale formano il magn interplanetario. ... Combinazione di movimento radiale h-c S. del sec. con la rotazione del Sole dà a queste linee la forma di spirali. Struttura su larga scala di magn. il campo in prossimità del Sole ha la forma di settori, in cui il campo è diretto dal Sole o verso di esso. La dimensione della cavità occupata dal semiconduttore non è nota esattamente (il suo raggio, a quanto pare, non è inferiore a 100 AU). Ai confini di questa cavità, dinamica. C. in. deve essere bilanciato dalla pressione del gas interstellare, galattico. magn. campi e galattica. cosm. raggi. In prossimità della Terra, la collisione di un flusso di ch-c S. sec. con un geomagn. genera un'onda d'urto stazionaria davanti alla magnetosfera terrestre (dal lato del Sole, Fig.).

C. in. mentre scorre intorno alla magnetosfera, limitandone la lunghezza nel viale. Cambiamenti nell'intensità dell'energia solare associati ai brillamenti solari, yavl. principale causa di indignazione geomagn. campi e magnetosfere (tempeste magnetiche).

Per il Sole, perde da nord. = 2X10-14 parte della sua massa Msol. È naturale supporre che il deflusso dell'is-va, simile al secolo S., esista anche per altre stelle (""). Dovrebbe essere particolarmente intenso nelle stelle massicce (con una massa = diverse cifre decimali di Msuns) e con una temperatura superficiale elevata (= 30-50 mila K) e nelle stelle con atmosfera estesa (giganti rosse), poiché nel primo caso, le particelle di una corona stellare fortemente sviluppata hanno un'energia sufficientemente alta per vincere l'attrazione della stella, e nel secondo, la parabolica è bassa. velocità (velocità di fuga; (vedi VELOCITÀ SPAZIALE)). Si intende. la perdita di massa con vento stellare (= 10-6 Msoln/anno e oltre) può influenzare significativamente l'evoluzione delle stelle. A sua volta, il vento stellare crea "bolle" di gas caldo nel mezzo interstellare - fonti di raggi X. radiazione.

Dizionario enciclopedico fisico. - M .: enciclopedia sovietica. . 1983 .

VENTO SOLARE - flusso continuo di plasma di origine solare, il Sole) nello spazio interplanetario. Ad alte temperature pax, che esistono nella corona solare (1,5 * 10 9 K), la pressione degli strati sovrastanti non può bilanciare la pressione del gas della materia della corona e la corona si espande.

La prima prova dell'esistenza del post. i flussi di plasma dal Sole sono stati ottenuti da L. Birman (L. Biermann) negli anni '50. sull'analisi delle forze agenti sulle code di plasma delle comete. Nel 1957, Y. Parker (E. Parker), analizzando le condizioni di equilibrio della sostanza della corona, dimostrò che la corona non può essere in condizioni idrostatiche. mer Le caratteristiche di S. sono riportati in tabella. 1. Flussi S. in. si possono dividere in due classi: lenta - con una velocità di 300 km/s e veloce - con una velocità di 600-700 km/s. Flussi veloci provenienti da aree della corona solare, dove la struttura di magn. il campo è vicino al radiale. fori coronali. Flusso lentopp. v. collegato, apparentemente, con aree della corona, in cui c'è un mezzo, tab. 1. - Caratteristiche medie del vento solare nell'orbita terrestre

Velocità

concentrazione di protoni

Temperatura del protone

Temperatura dell'elettrone

Intensità del campo magnetico

La densità di flusso dei pitoni ....

2,4 * 10 8 cm -2 * s -1

Densità di flusso di energia cinetica

0,3 erg * cm -2 * s -1

tab. 2.- La composizione chimica relativa del vento solare

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Oltre al principale. componenti di S. v. - protoni ed elettroni, nella sua composizione si trovano anche -particelle, temperatura degli ioni di S. del sec. consentono di determinare la temperatura elettronica della corona solare.

In S. in. ci sono decomp. tipi di onde: Langmuir, whistlers, ion-sound, Plasma wave). Alcune delle onde di tipo Alfvén sono generate sul Sole, altre sono eccitate nel mezzo interplanetario. La generazione di onde appiana le deviazioni delle f-zioni della distribuzione delle particelle da Maxwellian e in combinazione con l'effetto di magn. campi naplasma porta al fatto che S. sec. si comporta come un mezzo continuo. Le onde del tipo Alfven giocano un ruolo importante nell'accelerazione dei piccoli componenti C.

Riso. 1. Massiccio vento solare. L'asse orizzontale è il rapporto tra la massa della particella e la sua carica, l'asse verticale è il numero di particelle registrate nella finestra energetica del dispositivo per 10 s. I numeri con un segno "+" indicano la carica dello ione.

C. flusso. è supersonico in relazione alle velocità di quei tipi di onde, la segale fornisce eff. trasmissione di energia a S. secolo. (Alfvén, suono e). Alfven e il suono Mach numero C. v. 7. Quando scorre intorno al S. ostacoli in grado di deviarlo efficacemente (i campi magnetici di Mercurio, Terra, Giove, Saturno o le ionosfere conduttrici di Venere e, apparentemente, Marte), si forma un'onda d'urto di prua distaccata. onde che gli permettono di scorrere intorno all'ostacolo. Inoltre, nel S. sec. si forma una cavità - una magnetosfera (intrinseca o indotta), la forma e le dimensioni del taglio sono determinate dal bilanciamento della pressione del magnete. campi del pianeta e la pressione del flusso di plasma che scorre (vedi. Magnetosfera della Terra, Magnetosfere dei pianeti). Nel caso dell'interazione di S. del sec. con un corpo non conduttore (ad es. la Luna), non si verifica un'onda d'urto. Il flusso di plasma viene assorbito dalla superficie e si forma una cavità dietro il corpo, che viene gradualmente riempita di plasma. v.

Il processo stazionario del deflusso del plasma corona è sovrapposto a processi non stazionari associati a bagliori al sole. Con forti bagliori, la materia viene espulsa dal fondo. regioni della corona nel mezzo interplanetario. variazioni magnetiche).

Riso. 2. Propagazione di onde d'urto interplanetarie ed espulsione da un brillamento solare. Le frecce mostrano la direzione del moto del plasma del vento solare,

Riso. 3. Tipi di soluzioni dell'equazione di espansione della corona. La velocità e la distanza sono normalizzate alla velocità critica v k e alla distanza critica R k. La soluzione 2 corrisponde al vento solare.

L'espansione della corona solare è descritta dal sistema di equazioni per la conservazione della massa, v k) ad una certa criticità. distanza R e successiva espansione a velocità supersonica. Questa soluzione fornisce un valore evanescente della pressione all'infinito, che permette di farla combaciare con la bassa pressione del mezzo interstellare. Il corso di questo tipo è stato nominato da J. Parker da S. in. , dove m è la massa del protone, è l'esponente adiabatico ed è la massa del Sole. Nella fig. 4 mostra la variazione del tasso di espansione da eliocentrico. conducibilità termica, viscosità,

Riso. 4. Profili della velocità del vento solare per il modello corona isotermico a vari valori della temperatura coronale.

C. in. fornisce base deflusso di energia termica della corona, poiché il trasferimento di calore alla cromosfera, el.-magn. corona e conducibilità termica elettronicapp. v. insufficiente per stabilire l'equilibrio termico della corona. La conduttività termica elettronica fornisce una lenta diminuzione della temperatura di S. in. con distanza. la luminosità del sole.

C. in. porta con sé nel mezzo interplanetario il magn coronale. campo. Le linee di forza di questo campo congelate nel plasma formano un magn interplanetario. campo (IMF) Sebbene l'intensità dell'IMF sia bassa e la sua densità di energia sia circa l'1% della densità cinetica. energia di S. in., svolge un ruolo importante nella termodinamicaspp. v. e nella dinamica delle interazioni di S. con corpi del sistema solare, così come i flussi di S. in. tra loro. Combinazione dell'espansione di S. con la rotazione del sole porta al fatto che il magn. le linee di forza congelate in S. secolo hanno la forma, B R e componenti azimutali del magn. i campi cambiano in modo diverso con la distanza vicino al piano dell'eclittica:

dov'è l'ang. la velocità di rotazione del sole, e - componente velocità radiale secolo, l'indice 0 corrisponde al livello iniziale. Alla distanza dell'orbita terrestre, l'angolo tra la direzione di magn. campi e R circa 45°. In generale A mag.

Riso. 5. La forma della linea di forza del campo magnetico interplanetario È la velocità angolare di rotazione del Sole, ed è la componente radiale della velocità del plasma, R è la distanza eliocentrica.

S. secolo, sorto sulle regioni del Sole con decomp. orientamento ingr. campi, velocità, temp-pa, concentrazione di particelle, ecc.) anche in cfr. naturalmente cambiamento nella sezione trasversale di ciascun settore, che è associato all'esistenza di un flusso veloce di S. in. all'interno del settore. I confini dei settori sono solitamente localizzati all'interno del lento flusso di S. a. Molto spesso, ci sono 2 o 4 settori che ruotano con il Sole. Questa struttura, che si è formata durante il tiro di S. del sec. magn. campi della corona, possono essere osservati per diversi. rivoluzioni del sole. La struttura del settore del FMI è una conseguenza dell'esistenza di un foglio di corrente (TC) nel mezzo interplanetario, che ruota con il Sole. TC crea un salto in magn. i campi -radiale FMI hanno segni diversi sui diversi lati del veicolo. Questa ST, predetta da H. Alfven (N. Alfven), passa attraverso quelle parti della corona solare, che sono associate a regioni attive sul Sole, e separa le regioni indicate con decomp. segni della componente radiale della magnitudine solare. campi. ST si trova approssimativamente nel piano dell'equatore solare e ha una struttura piegata. La rotazione del Sole porta alla torsione delle pieghe ST in una spirale (Fig. 6). Essendo vicino al piano dell'eclittica, l'osservatore risulta essere superiore o inferiore alla ST, per cui si trova in settori con segni diversi della componente radiale del FMI.

Vicino al Sole nel secolo settentrionale. ci sono gradienti di velocità longitudinali e latitudinali delle onde d'urto senza collisioni (Fig. 7). Innanzitutto, si forma un'onda d'urto, che si propaga in avanti dal confine dei settori (onda d'urto diretta), quindi si forma un'onda d'urto all'indietro che si propaga verso il Sole.

Riso. 6. La forma del foglio di corrente eliosferica. La sua intersezione con il piano dell'eclittica (inclinato verso l'equatore del Sole con un angolo di ~ 7 °) dà la struttura settoriale osservata del campo magnetico interplanetario.

Riso. 7. La struttura del settore del campo magnetico interplanetario. Le frecce corte mostrano la direzione del vento solare, le linee con le frecce - le linee del campo magnetico, la linea tratteggiata - i confini del settore (intersezione del piano della figura con il foglio corrente).

Poiché la velocità dell'onda d'urto è inferiore alla velocità del vento solare, l'onda d'urto all'indietro viene trasportata nella direzione lontana dal Sole. Le onde d'urto vicino ai confini dei settori si formano a distanze di ~ 1 AU. e. e può essere ricondotto a distanze di più. un. e. Queste onde d'urto, così come le onde d'urto interplanetarie da brillamenti solari e onde d'urto quasi planetarie, accelerano le particelle e sono, quindi, una fonte di particelle energetiche.

C. in. si estende a distanze di ~ 100 AU. e., dove la pressione del mezzo interstellare bilancia la dinamica. La pressione di S. La cavità spazzata da S. sec. ambiente interplanetario). Espansione S. v. insieme al magnesio congelato al suo interno. campo impedisce la penetrazione galattica nel sistema solare. cosm. raggi di basse energie e porta a variazioni cosmiche. raggi di alte energie. Un fenomeno analogo a S. di secolo è stato riscontrato anche in alcune altre stelle (vedi. vento stellare).

Illuminato .: Parker E. N., Dinamica nel mezzo interplanetario, O. L. Vaisberg.

Enciclopedia fisica. In 5 volumi. - M .: enciclopedia sovietica. Caporedattore A.M. Prokhorov. 1988 .


Guarda cos'è "SUNNY WIND" in altri dizionari:

    SOLAR WIND, il flusso di plasma della corona solare che riempie il Sistema Solare fino a una distanza di 100 unità astronomiche dal Sole, dove la pressione del mezzo interstellare bilancia la pressione dinamica del flusso. La composizione principale è protoni, elettroni, nuclei ... Enciclopedia moderna

    SOLAR WIND, un flusso costante di particelle cariche (principalmente protoni ed elettroni), accelerato dall'alta temperatura della CORONA solare a velocità sufficientemente elevate da consentire alle particelle di superare la gravità del Sole. Il vento solare devia... Dizionario enciclopedico scientifico e tecnico

Nel 1957, il professore dell'Università di Chicago E. Parker predisse teoricamente il fenomeno, che fu chiamato "vento solare". Ci sono voluti due anni perché questa previsione fosse confermata sperimentalmente con l'aiuto di strumenti installati sui veicoli spaziali sovietici "Luna-2" e "Luna-3" dal gruppo di KI Gringauz. Qual è questo fenomeno?

Il vento solare è un flusso di gas idrogeno completamente ionizzato, solitamente chiamato plasma di idrogeno completamente ionizzato a causa della densità approssimativamente uguale di elettroni e protoni (condizione di quasi neutralità), che accelera allontanandosi dal Sole. Nella regione dell'orbita terrestre (a un'unità astronomica o, a 1 AU dal Sole), la sua velocità raggiunge un valore medio VE "400-500 km / s a ​​una temperatura protonica TE" 100.000 K e una temperatura degli elettroni leggermente superiore (l'indice "E" qui e in più si riferisce all'orbita terrestre). A tali temperature, la velocità è significativamente superiore alla velocità del suono di 1 AU, ad es. il flusso del vento solare nella regione dell'orbita terrestre è supersonico (o ipersonico). La concentrazione misurata di protoni (o elettroni) è piuttosto piccola e ammonta a n E »10-20 particelle per centimetro cubo. Oltre ai protoni e agli elettroni, le particelle alfa (dell'ordine di diversi punti percentuali della concentrazione di protoni), un piccolo numero di particelle più pesanti, nonché un campo magnetico interplanetario, la cui induzione media si è rivelata nella Terra orbite dell'ordine di più gamma (1g = 10 –5 gauss).

Il crollo del concetto di corona solare statica.

Per molto tempo si è creduto che tutte le atmosfere stellari fossero in uno stato di equilibrio idrostatico, ad es. in uno stato in cui la forza di attrazione gravitazionale di una data stella è bilanciata dalla forza associata a un gradiente di pressione (un cambiamento di pressione nell'atmosfera della stella a distanza R dal centro della stella. Matematicamente, questo equilibrio è espresso sotto forma di un'equazione differenziale ordinaria,

dove G- costante gravitazionale, m* - la massa della stella, P e r - pressione e densità di massa a una certa distanza R dalla stella. Esprimere la densità di massa dall'equazione di stato per un gas ideale

R= r RT

attraverso la pressione e la temperatura e integrando l'equazione risultante, si ottiene la cosiddetta formula barometrica ( R- gas costante), che nel caso particolare di temperatura costante T ha la forma

dove P 0 - rappresenta la pressione alla base dell'atmosfera della stella (a R = R 0). Poiché prima del lavoro di Parker si credeva che l'atmosfera solare, come le atmosfere di altre stelle, fosse in uno stato di equilibrio idrostatico, il suo stato era determinato da formule simili. Tenendo conto del fenomeno insolito e non ancora del tutto compreso di un forte aumento della temperatura da circa 10.000 K sulla superficie del Sole a 1.000.000 K nella corona solare, S. Chapman sviluppò la teoria di una corona solare statica, che si supponeva per passare senza problemi nel mezzo interstellare locale che circonda il sistema solare. Da ciò ne consegue che, secondo le idee di S. Chapman, la Terra, che ruota intorno al Sole, è immersa in una corona solare statica. Questo punto di vista è stato a lungo condiviso dagli astrofisici.

Queste nozioni consolidate sono state colpite da Parker. Ha richiamato l'attenzione sul fatto che la pressione all'infinito (a R® Ґ), che si ottiene dalla formula barometrica, è quasi 10 volte superiore alla pressione che era accettata in quel momento per il mezzo interstellare locale. Per eliminare questa discrepanza, E. Parker ha suggerito che la corona solare non può essere in equilibrio idrostatico, ma deve espandersi continuamente nel mezzo interplanetario che circonda il Sole, cioè velocità radiale V la corona solare non è zero. Allo stesso tempo, invece dell'equazione dell'equilibrio idrostatico, propose di usare l'equazione idrodinamica del moto della forma, dove m E è la massa del Sole.

Ad una data distribuzione di temperatura T, in funzione della distanza dal Sole, la soluzione di questa equazione usando la formula barometrica per la pressione e l'equazione di conservazione della massa nella forma

può essere interpretato come un vento solare ed è con l'aiuto di questa soluzione con il passaggio da un flusso subsonico (at R r *) a supersonico (at R > R*) la pressione può essere adattata R con pressione nel mezzo interstellare locale, e, quindi, è questa decisione, chiamata vento solare, che viene eseguita in natura.

Le prime misurazioni dirette dei parametri del plasma interplanetario, effettuate sulla prima navicella spaziale che è entrata nello spazio interplanetario, hanno confermato la correttezza dell'idea di Parker della presenza di un vento solare supersonico, e si è scoperto che già nella regione dell'orbita terrestre, la velocità del vento solare è molto più alta della velocità del suono. Da allora, non c'è dubbio che l'idea di Chapman dell'equilibrio idrostatico dell'atmosfera solare sia errata e che la corona solare si stia continuamente espandendo a velocità supersonica nello spazio interplanetario. Qualche tempo dopo, le osservazioni astronomiche hanno mostrato che anche molte altre stelle hanno "venti stellari" simili al vento solare.

Nonostante il fatto che il vento solare fosse previsto teoricamente sulla base di un modello idrodinamico sfericamente simmetrico, il fenomeno stesso si è rivelato molto più complicato.

Qual è l'immagine reale del movimento del vento solare? Per molto tempo, il vento solare è stato considerato sfericamente simmetrico, vale a dire. indipendente dalla latitudine e longitudine solare. Dal momento che il veicolo spaziale fino al 1990, quando è stato lanciato il veicolo spaziale Ulisse, ha volato principalmente nel piano dell'eclittica, le misurazioni su tale veicolo spaziale hanno fornito la distribuzione dei parametri del vento solare solo su questo piano. I calcoli basati sulle osservazioni della deviazione delle code delle comete indicavano un'indipendenza approssimativa dei parametri del vento solare dalla latitudine solare; tuttavia, questa conclusione basata sulle osservazioni delle comete non era sufficientemente affidabile a causa delle difficoltà nell'interpretazione di queste osservazioni. Sebbene la dipendenza longitudinale dei parametri del vento solare sia stata misurata da strumenti installati su veicoli spaziali, tuttavia, era insignificante ed era associata a un campo magnetico interplanetario di origine solare o a processi instabili a breve termine sul Sole (principalmente con brillamenti solari ).

Le misurazioni dei parametri del plasma e del campo magnetico nel piano dell'eclittica hanno mostrato che nello spazio interplanetario possono esistere le cosiddette strutture settoriali con diversi parametri del vento solare e diverse direzioni del campo magnetico. Tali strutture ruotano con il Sole e indicano chiaramente che sono una conseguenza di una struttura simile nell'atmosfera solare, i cui parametri dipendono, quindi, dalla longitudine solare. La struttura a quattro settori è mostrata qualitativamente in Fig. 1.

In questo caso, i telescopi terrestri rilevano il campo magnetico generale sulla superficie del Sole. Il suo valore medio è stimato a 1 G, anche se in alcune formazioni fotosferiche, ad esempio nelle macchie solari, il campo magnetico può essere di ordini di grandezza maggiore. Poiché il plasma è un buon conduttore di elettricità, i campi magnetici solari in un modo o nell'altro interagiscono con il vento solare a causa della comparsa della forza ponderomotrice J ґ B... Questa forza è piccola nella direzione radiale, cioè praticamente non influisce sulla distribuzione della componente radiale del vento solare, tuttavia la sua proiezione sulla direzione perpendicolare alla direzione radiale porta alla comparsa di una componente tangenziale della velocità nel vento solare. Sebbene questo componente sia quasi due ordini di grandezza più piccolo del radiale, svolge un ruolo essenziale nella rimozione del momento angolare dal Sole. Gli astrofisici suggeriscono che quest'ultima circostanza potrebbe svolgere un ruolo significativo nell'evoluzione non solo del Sole, ma anche di altre stelle in cui è stato rilevato il vento stellare. In particolare, per spiegare la brusca diminuzione della velocità angolare delle stelle di tipo tardo spettrale, viene spesso utilizzata l'ipotesi del trasferimento del momento rotazionale da parte loro ai pianeti che si formano intorno ad esse. Il meccanismo considerato della perdita del momento angolare del Sole attraverso il deflusso di plasma da esso in presenza di un campo magnetico apre la possibilità di rivedere questa ipotesi.

Le misurazioni del campo magnetico medio non solo nella regione dell'orbita terrestre, ma anche a grandi distanze eliocentriche (ad esempio, sui veicoli spaziali Voyager 1 e 2 e Pioneer 10 e 11) hanno mostrato che nel piano dell'eclittica, che quasi coincide con il piano dell'equatore solare, la sua grandezza e direzione sono ben descritti dalle formule

ottenuto da Parker. In queste formule che descrivono la cosiddetta spirale di Parker Archimede, le quantità B R, B j sono le componenti radiale e azimutale del vettore di induzione magnetica, rispettivamente, W è la velocità angolare della rotazione del Sole, V- la componente radiale del vento solare, l'indice "0" si riferisce al punto della corona solare in cui è nota l'ampiezza del campo magnetico.

Il lancio da parte dell'Agenzia Spaziale Europea nell'ottobre 1990 della navicella Ulysses, la cui traiettoria è stata calcolata in modo tale da orbitare attualmente intorno al Sole in un piano perpendicolare al piano dell'eclittica, ha cambiato completamente l'idea che il vento solare sia sfericamente simmetrico. Nella fig. La Figura 2 mostra le distribuzioni della velocità radiale e della densità dei protoni del vento solare in funzione della latitudine solare, misurata sulla navicella Ulysses.

Questa figura mostra una forte dipendenza latitudinale dei parametri del vento solare. Si è scoperto che la velocità del vento solare aumenta e la densità dei protoni diminuisce con la latitudine eliografica. E se nel piano dell'eclittica la velocità radiale è in media ~ 450 km / sec e la densità protonica è ~ 15 cm -3, allora, ad esempio, a 75 ° di latitudine solare questi valori sono ~ 700 km / sec e ~ 5 cm –3, rispettivamente. La dipendenza dei parametri del vento solare dalla latitudine è meno pronunciata durante i periodi di minima attività solare.

Processi non stazionari nel vento solare.

Il modello proposto da Parker assume la simmetria sferica del vento solare e l'indipendenza dei suoi parametri dal tempo (stazionarietà del fenomeno in esame). Tuttavia, i processi che si verificano sul Sole, in generale, non sono stazionari, e quindi nemmeno il vento solare è stazionario. I tempi caratteristici di variazione dei parametri hanno scale molto diverse. In particolare, ci sono cambiamenti nei parametri del vento solare associati al ciclo di 11 anni di attività solare. Nella fig. 3 mostra la pressione del vento solare dinamico media (oltre 300 giorni) (r V 2) nella regione dell'orbita terrestre (di 1 UA) durante un ciclo solare di 11 anni di attività solare (parte superiore della figura). In fondo alla Fig. 3 mostra la variazione del numero di macchie solari dal 1978 al 1991 (il numero massimo corrisponde alla massima attività solare). Si può notare che i parametri del vento solare cambiano significativamente in un tempo caratteristico di circa 11 anni. Allo stesso tempo, le misurazioni sulla navicella spaziale Ulisse hanno mostrato che tali cambiamenti si verificano non solo nel piano dell'eclittica, ma anche ad altre latitudini eliografiche (ai poli, la pressione dinamica del vento solare è leggermente superiore rispetto all'equatore).

I cambiamenti nei parametri del vento solare possono verificarsi su scale temporali molto più piccole. Ad esempio, i brillamenti solari e le diverse velocità di deflusso del plasma da diverse regioni della corona solare portano alla formazione di onde d'urto interplanetarie nello spazio interplanetario, che sono caratterizzate da un brusco salto di velocità, densità, pressione e temperatura. Il meccanismo della loro formazione è mostrato qualitativamente in Fig. 4. Quando un flusso veloce di qualsiasi gas (ad esempio plasma solare) raggiunge uno più lento, allora nel punto del loro contatto si verifica una discontinuità arbitraria dei parametri del gas, su cui le leggi di conservazione della massa, della quantità di moto e dell'energia non sono soddisfatti. Tale discontinuità non può esistere in natura e si scompone, in particolare, in due onde d'urto (su cui le leggi di conservazione della massa, della quantità di moto e dell'energia portano alle cosiddette relazioni di Hugoniot) e una discontinuità tangenziale (le stesse leggi di conservazione portano al fatto che la pressione e la componente normale della velocità devono essere continue). Nella fig. 4 questo processo è mostrato in una forma semplificata di un bagliore sfericamente simmetrico. Va notato qui che tali strutture, costituite da un urto in avanti, una discontinuità tangenziale e una seconda onda d'urto (shock inverso) si muovono dal Sole in modo tale che l'urto in avanti si muova ad una velocità maggiore della velocità del vento solare, l'urto inverso si sposta dal Sole con una velocità leggermente inferiore alla velocità del vento solare e la velocità della discontinuità tangenziale è uguale alla velocità del vento solare. Tali strutture sono regolarmente registrate da strumenti installati su veicoli spaziali.

Variazioni dei parametri del vento solare con la distanza dal sole.

La variazione della velocità del vento solare con la distanza dal Sole è determinata da due forze: la forza di gravità solare e la forza associata alla variazione di pressione (gradiente di pressione). Poiché la forza di gravità diminuisce con il quadrato della distanza dal Sole, la sua influenza è insignificante a grandi distanze eliocentriche. I calcoli mostrano che già nell'orbita terrestre, la sua influenza, così come l'influenza del gradiente di pressione, può essere trascurata. Di conseguenza, la velocità del vento solare può essere considerata pressoché costante. Inoltre, supera notevolmente la velocità del suono (flusso ipersonico). Quindi dalla suddetta equazione idrodinamica per la corona solare segue che la densità r decresce di 1 / R 2. La navicella spaziale americana Voyager 1 e 2, Pioneer 10 e 11, lanciata a metà degli anni '70 e ora situata a una distanza di diverse decine di unità astronomiche dal Sole, ha confermato queste idee sui parametri del vento solare. Hanno anche confermato la spirale di Parker Archimedes teoricamente prevista per il campo magnetico interplanetario. Tuttavia, la temperatura non segue la legge del raffreddamento adiabatico quando la corona solare si espande. A distanze molto grandi dal Sole, il vento solare tende addirittura a riscaldarsi. Questo riscaldamento può essere dovuto a due ragioni: la dissipazione di energia associata alla turbolenza del plasma e l'influenza degli atomi di idrogeno neutri che penetrano nel vento solare dal mezzo interstellare che circonda il sistema solare. Il secondo motivo porta anche ad una certa decelerazione del vento solare a grandi distanze eliocentriche, riscontrata sulla suddetta navicella.

Conclusione.

Quindi, il vento solare è un fenomeno fisico che non è solo di interesse puramente accademico associato allo studio dei processi nel plasma nelle condizioni naturali dello spazio esterno, ma anche un fattore che deve essere preso in considerazione quando si studiano i processi che si verificano nelle vicinanze della Terra, poiché questi processi in un modo o nell'altro hanno un impatto sulle nostre vite. In particolare, i flussi ad alta velocità del vento solare, che fluiscono intorno alla magnetosfera terrestre, influenzano la sua struttura e i processi non stazionari sul Sole (ad esempio, brillamenti) possono portare a tempeste magnetiche che interrompono le comunicazioni radio e influenzano il pozzo- essere di persone meteosensibili. Poiché il vento solare ha origine nella corona solare, le sue proprietà nella regione dell'orbita terrestre sono un buon indicatore per studiare le relazioni solare-terrestre che sono importanti per l'attività pratica umana. Tuttavia, questa è già un'altra area di ricerca scientifica, che non toccheremo in questo articolo.

Vladimir Baranov

VENTO DI SOLE- un flusso continuo di plasma di origine solare, che si diffonde approssimativamente radialmente dal Sole e riempie il sistema solare ad eliocentrico. distanze R ~ 100 UA. e. C. in. formato quando gasdinamico. espansione della corona solare (v. Il Sole) nello spazio interplanetario. Ad alte temperature pax, che esistono nella corona solare (1,5 * 10 9 K), la pressione degli strati sovrastanti non può bilanciare la pressione del gas della materia della corona e la corona si espande.

La prima prova dell'esistenza del post. flusso di plasma dal Sole sono stati ottenuti da L. Biermann negli anni '50. sull'analisi delle forze agenti sulle code di plasma delle comete. Nel 1957, Y. Parker (E. Parker), analizzando le condizioni di equilibrio della sostanza corona, dimostrò che la corona non può essere in condizioni idrostatiche. equilibrio, come precedentemente ipotizzato, ma dovrebbe espandersi, e questa espansione nelle condizioni al contorno esistenti dovrebbe portare all'accelerazione della materia coronale a velocità supersoniche (vedi sotto). Per la prima volta, sulla missione spaziale sovietica è stato registrato un flusso di plasma di origine solare. apparato "Luna-2" nel 1959. L'esistenza di post. il deflusso di plasma dal Sole è stato dimostrato a seguito di molti mesi di misurazioni su Amer. cosm. apparato "Mariner-2" nel 1962.

mer Le caratteristiche di S. sono riportati in tabella. 1. Flussi S. in. si possono dividere in due classi: lenta - con una velocità di 300 km/s e veloce - con una velocità di 600-700 km/s. Le correnti veloci emanano dalle aree della corona solare, dove la struttura del magn. il campo è vicino al radiale. Alcune di queste aree sono fori coronali... Lenti correnti di S. a. collegato, a quanto pare, con zone della corona, in cui vi è, quindi, una componente tangenziale di magn. campi.

tab. 1.- Caratteristiche medie del vento solare nell'orbita terrestre

Velocità

concentrazione di protoni

Temperatura del protone

Temperatura dell'elettrone

Intensità del campo magnetico

La densità di flusso dei pitoni ....

2,4 * 10 8 cm -2 * s -1

Densità di flusso di energia cinetica

0,3 erg * cm -2 * s -1

tab. 2.- La composizione chimica relativa del vento solare

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Oltre al principale. dei componenti di S. v. - protoni ed elettroni; ioni di ossigeno, silicio, zolfo, ferro (Fig. 1). Analizzando i gas intrappolati nelle lamine esposte sulla Luna, sono stati trovati atomi di Ne e Ar. mer relativa chimica. La composizione di S. del secolo è riportato in tabella. 2. Ionizzazione. stato della materia C. corrisponde al livello nella corona dove il tempo di ricombinazione è breve rispetto al tempo di espansione Misure di ionizzazione temperatura degli ioni di S. del sec. consentono di determinare la temperatura elettronica della corona solare.

In S. in. ci sono decomp. tipi di onde: Langmuir, whistlers, ion-sound, magnetosonic, Alfvén, ecc. (vedi. Onde di plasma Alcune delle onde del tipo Alfvén sono generate sul Sole, altre sono eccitate nel mezzo interplanetario. La generazione di onde appiana le deviazioni delle f-zioni della distribuzione delle particelle da Maxwellian e, in combinazione con l'effetto di magn. campo sul plasma porta al fatto che S. sec. si comporta come un mezzo continuo. Le onde del tipo Alfvén svolgono un ruolo importante nell'accelerazione di piccoli componenti dell'onda d'urto. e nella formazione della f-zione della distribuzione dei protoni. In S. in. si osservano anche discontinuità di contatto e rotazionali, caratteristiche del plasma magnetizzato.

Riso. 1. Spettro di massa del vento solare. L'asse orizzontale è il rapporto tra la massa della particella e la sua carica, l'asse verticale è il numero di particelle registrate nella finestra energetica del dispositivo per 10 s. I numeri con il segno "+" indicano la carica dello ione.

C. flusso. è supersonico in relazione alle velocità di quei tipi di onde, la segale fornisce eff. trasmissione di energia a S. secolo. (Alfvén, onde sonore e magnetosoniche). Alfven e il suono Numero macchina C.v. nell'orbita terrestre 7. Quando scorre intorno alla S. v. ostacoli in grado di deviarlo efficacemente (i campi magnetici di Mercurio, Terra, Giove, Saturno o le ionosfere conduttrici di Venere e, apparentemente, Marte), si forma un'onda d'urto di prua distaccata. C. in. decelera e si riscalda nella parte anteriore dell'onda d'urto, che gli consente di fluire attorno all'ostacolo. Inoltre, nel S. sec. si forma una cavità - una magnetosfera (intrinseca o indotta), la forma e le dimensioni del taglio sono determinate dal bilanciamento della pressione dei magneti. campi del pianeta e la pressione del flusso di plasma che scorre (vedi. Magnetosfera della Terra, Magnetosfere dei pianeti)... Nel caso dell'interazione di S. del sec. con un corpo non conduttore (ad esempio la Luna), l'onda d'urto non si verifica. Il flusso di plasma viene assorbito dalla superficie e si forma una cavità dietro il corpo, che viene gradualmente riempita di plasma solforico.

Il processo stazionario del deflusso del plasma corona è sovrapposto a processi non stazionari associati a razzi al sole... Con forti bagliori, la materia viene espulsa dal fondo. regioni della corona nel mezzo interplanetario. In questo caso si forma anche un'onda d'urto (Fig. 2), i bordi rallentano gradualmente, diffondendosi nel plasma di S. del sec. L'arrivo di un'onda d'urto sulla Terra provoca la compressione della magnetosfera, dopo di che di solito inizia lo sviluppo dei magnesi. tempeste (v. variazioni magnetiche).

Riso. 2. Propagazione di onde d'urto interplanetarie ed espulsione da un brillamento solare. Le frecce mostrano la direzione del movimento del plasma del vento solare, linee senza firma - linee di forza del campo magnetico.

Riso. 3. Tipi di soluzioni dell'equazione di espansione della corona. La velocità e la distanza sono normalizzate alla velocità critica v k e alla distanza critica R k. La soluzione 2 corrisponde al vento solare.

L'espansione della corona solare è descritta dal sistema di equazioni per la conservazione della massa, il momento del numero di moto e l'equazione dell'energia. Soluzioni per dicembre la natura della variazione di velocità con la distanza è mostrata in Fig. 3. Le soluzioni 1 e 2 corrispondono a basse velocità alla base della corona. La scelta tra queste due soluzioni è determinata dalle condizioni all'infinito. La soluzione 1 corrisponde a bassi tassi di espansione della corona e fornisce grandi valori di pressione all'infinito, cioè incontra le stesse difficoltà del modello statico. corone. La soluzione 2 corrisponde alla transizione della velocità di espansione attraverso i valori della velocità del suono ( v a) su una certa critica. distanza R e successiva espansione a velocità supersonica. Questa soluzione fornisce un valore di pressione infinitamente piccolo all'infinito, che rende possibile abbinarlo alla bassa pressione del mezzo interstellare. Il corso di questo tipo è stato nominato da J. Parker da S. in. critico il punto è al di sopra della superficie del Sole se la temperatura della corona è inferiore ad un certo valore critico. significato , dove m è la massa del protone, è l'esponente adiabatico ed è la massa del Sole. Nella fig. 4 mostra la variazione del tasso di espansione da eliocentrico. distanza a seconda della temperatura isotermica corona isotropa. Modelli successivi di S. in. tenere conto delle variazioni della temperatura coronale con la distanza, la natura bifluida del mezzo (gas elettroni e protonici), conducibilità termica, viscosità, non sferica. la natura dell'espansione.

Riso. 4. Profili della velocità del vento solare per il modello corona isotermico a diversi valori della temperatura coronale.

C. in. fornisce base deflusso di energia termica della corona, dal trasferimento di calore alla cromosfera, elettromagnete. radiazione corona e conducibilità termica elettronica di S. secolo. insufficiente per stabilire l'equilibrio termico della corona. La conduttività termica elettronica fornisce una lenta diminuzione della temperatura di S. in. con distanza. C. in. non svolge alcun ruolo significativo nell'energia del Sole nel suo insieme, poiché il flusso di energia da esso portato via è ~ 10 -7 luminosità Il Sole.

C. in. porta con sé nel mezzo interplanetario il magn coronale. campo. Le linee di forza di questo campo congelate nel plasma formano un magn interplanetario. campo (MMP). Sebbene l'intensità del FMI sia bassa e la sua densità di energia sia di ca. 1% della densità cinetica. energia di un semiconduttore, svolge un ruolo importante nella termodinamica delle tensioni dei semiconduttori. e nella dinamica delle interazioni di S. con i corpi del sistema solare, nonché i torrenti del S. sec. tra loro. Combinazione dell'espansione di S. con la rotazione del sole porta al fatto che magn. le linee di forza congelate nel secolo S. hanno una forma prossima alla spirale di Archimede (Fig. 5). Radiale B R e componenti azimutali di magn. i campi cambiano in modo diverso con la distanza vicino al piano dell'eclittica:

dov'è l'ang. la velocità di rotazione del sole, eè la componente radiale della velocità della S. di velocità, l'indice 0 corrisponde al livello iniziale. Alla distanza dell'orbita terrestre, l'angolo tra la direzione di magn. campi e R circa 45°. In generale A mag. il campo è quasi perpendicolare a R.

Riso. 5. La forma della linea di forza del campo magnetico interplanetario. è la velocità angolare di rotazione del Sole, ed è la componente radiale della velocità del plasma, R è la distanza eliocentrica.

S. secolo, sorto sulle regioni del Sole con decomp. orientamento ingr. campi, flussi di forme con FMI diversamente orientati. Separazione della struttura a grande scala osservata di S. del sec. per un numero pari di settori con diff. viene chiamata la direzione della componente radiale del permafrost. struttura del settore interplanetario. Le caratteristiche di S. (velocità, temp-pa, concentrazione di particelle, ecc.) anche in cfr. naturalmente cambiamento nella sezione trasversale di ciascun settore, che è associato all'esistenza di un flusso veloce di S. v. all'interno del settore. I confini dei settori sono solitamente localizzati all'interno del lento flusso di S. a. Molto spesso, si osservano 2 o 4 settori che ruotano con il Sole. Questa struttura, che si è formata durante il tiro di S. del sec. magn. campi della corona, possono essere osservati per diversi. rivoluzioni del sole. La struttura del settore del FMI è una conseguenza dell'esistenza di un foglio di corrente (TC) nel mezzo interplanetario, che ruota con il Sole. TC crea un salto in magn. campi - i componenti radiali del FMI hanno segni diversi sui lati opposti della ST. Questa ST, predetta da H. Alfven (N. Alfven), passa attraverso quelle parti della corona solare, che sono associate a regioni attive sul Sole, e separa le regioni indicate con decomp. segni della componente radiale della magnitudine solare. campi. ST si trova approssimativamente nel piano dell'equatore solare e ha una struttura piegata. La rotazione del Sole porta alla torsione delle pieghe ST in una spirale (Fig. 6). Essendo vicino al piano dell'eclittica, l'osservatore risulta essere superiore o inferiore alla ST, per cui si trova in settori con segni diversi della componente radiale IMF.

Vicino al Sole nel secolo settentrionale. ci sono gradienti di velocità longitudinali e latitudinali dovuti alla differenza di velocità dei flussi veloci e lenti. Con la distanza dal Sole e l'irripidimento del confine tra i torrenti a nord. sorgono gradienti di velocità radiale, che portano alla formazione onde d'urto senza collisioni(fig.7). Innanzitutto, si forma un'onda d'urto, che si propaga in avanti dal confine dei settori (onda d'urto diretta), quindi si forma un'onda d'urto all'indietro che si propaga verso il Sole.

Riso. 6. La forma del foglio di corrente eliosferica. La sua intersezione con il piano dell'eclittica (inclinato verso l'equatore del Sole con un angolo di ~ 7 °) dà la struttura settoriale osservata del campo magnetico interplanetario.

Riso. 7. La struttura del settore del campo magnetico interplanetario. Le frecce corte mostrano la direzione del flusso del plasma del vento solare, linee con frecce - linee del campo magnetico, linea tratteggiata - confini del settore (intersezione del piano della figura con il foglio corrente).

Poiché la velocità dell'onda d'urto è inferiore alla velocità dell'arco solare, il plasma porta l'onda d'urto all'indietro lontano dal sole. Le onde d'urto vicino ai confini dei settori si formano a distanze di ~ 1 AU. e. e può essere ricondotto a distanze di più. un. e. Queste onde d'urto, così come le onde d'urto interplanetarie da brillamenti solari e onde d'urto quasi planetarie, accelerano le particelle e sono, quindi, una fonte di particelle energetiche.

C. in. si estende a distanze di ~ 100 AU. e., dove la pressione del mezzo interstellare bilancia la dinamica. La pressione di S. La cavità spazzata da S. sec. nel mezzo interstellare, forma l'eliosfera (vedi. Ambiente interplanetario L'espansione S. secolo. insieme al magnesio congelato al suo interno. campo impedisce la penetrazione galattica nel sistema solare. cosm. raggi di basse energie e porta a variazioni cosmiche. raggi di alte energie. Un fenomeno analogo a S. di secolo è stato riscontrato anche in alcune altre stelle (vedi. Vento stellare).

Illuminato .: Parker E. N., Processi dinamici nel mezzo interplanetario, trad. dall'inglese, M., 1965; Br e dt J., Il vento solare, trad. dall'inglese., M., 1973; Hundhausen A., Espansione della corona e vento solare, trad. dall'inglese, M., 1976. O. L. Vaysberg.