Štefánikova nadácia na podporu astronómie na Slovensku Vesmír okolo nás

interaktívne zoznámenie s kozmom
Otvorené pri príležitosti 120. rokov od narodenia M. R. Štefánika

Teraz ste tu: Stefanik » Slnečná sústava » Naše Slnko » Cykly slnečných škvŕn

Cykly slnečných škvŕn

V nasledujúcom texte podrobnejšie popíšeme pravidelné zmeny v počte slnečných škvŕn. Zmeny ich počtu sú najdlhšie sledované. No dnes vieme, že takmer všetky parametre Slnka sa postupom času viac-menej pravidelne menia.

veľká slnečná škvrna z roku 2000 snímaná na rôznych vlnových dĺžkach

11 ročný cyklus

Najvýraznejšie zmeny počtu škvŕn na Slnku sa prejavujú pravidelne približne každých jedenásť rokov. Prvý si túto pravidelnosť všimol Heinrich Samuel Schwabe (1789 - 1875) v XIX. storočí. Neskorším štúdiom historických materiálov sa podarilo presne zrekonštruovať zmeny počtu škvŕn na Slnku spätne do polovice XVIII. storočia a štúdiom ľadovcov, letokruhov stromov, alebo koralov sa podarilo odhadnúť zmeny slnečnej činnosti za posledných niekoľko tisícročí.

Počet škvŕn na Slnku sa udáva pomocou relatívneho čísla (R). Toto vyjadrenie aktivity Slnka zaviedol Rudolf Wolf (1816 - 1893), riaditeľ hvezdárne v Curichu, preto sa často nazýva Wolfovo číslo. Určuje sa s počtu skupín škvŕn (G) a celkového počtu škvŕn (F) práve viditeľných na povrchu Slnka podľa vzorca:

R = 10*G + F

Graf ukazuje zmeny relatívneho čísla od roku 1749. Červenou farbou sú označené štandardné čísla jednotlivých cyklov. Teraz práve končí 23. cyklus. Modré čísla nad jednotlivými cyklami udávajú maximálnu priemernú mesačnú hodnotu relatívneho čísla v danom cykle.

Graf cyklov slnečnej činnosti. Podľa Sunspot Index Data Center, Brussels.

Maunderovo minimum

Prvé pokusy vypátrať slnečnú aktivitu ďalej do minulosti pred rokom 1716 boli sprvu neúspešné, pretože aj keď boli k dispozícií historické pramene, dávali príliš malé počty škvŕn, takže boli považované za nevierohodné. Až anglický fyzik Edward Walter Maunder (1851 - 1928) predložil myšlienku, že záznamy nie sú chybné a že v druhej polovici XVII. storočia sa na Slnku škvrny naozaj nevyskytovali. Stále väčšie množstvo nepriamych dôkazov podporuje túto teóriu, napríklad spomínaný prieskum usadenín v ľadovcoch, letokruhy stromov či koraly, tiež absencia kronikárskych záznamov o pozorovaní polárnych žiar a pod. S Maunderovmu minimu dobre zodpovedá významná zmena klímy v Európe. Toto podstatné ochladenie sa niekedy nazýva malá doba ľadová. Niektorý historici dávajú tento jav do súvislosti s obdobím vojen, ktoré sa rozpútali aj kvôli všeobecnému nedostatku a chudobe prameniacim zo zmeny klímy.

Graf slnečnej činnosti s maunderovým minimom. Podľa Sunspot Index Data Center, Brussels.

Motýľkový diagram

Škvrny na Slnku sa objavujú iba v istých oblastiach slnečnej fotosféry. Najčastejšie sa vyskytujú v pásoch medzi 40° severnej a južnej heliografickej šírky, v oblasti nazývanej Kráľovské pásmo. V oblasti rovníka sa vyskytujú iba zriedkavo a na póloch vôbec nie. Amatérsky astronóm Richard Christopher Carrington (1826 - 1875) zistil pri svedomitom zakresľovaní polôh slnečných škvŕn, že ich poloha sa v priebehu cyklu významne mení. Po skončení jedného cyklu sa začnú objavovať prvé škvrny približne na 30° severnej aj južnej heliografickej šírky a v priebehu cyklu ich postupne pribúda a presúvajú sa až približne na 15°. Následne ich počet postupne klesá a škvrny sa ďalej presúvajú k rovníku, kde sa nakoniec vytratia a začne sa nový cyklus. Keď si počet škvŕn v jednotlivých heliografických šírkach vynesieme do grafu, dostaneme obrazec priliehavo pomenovaný Motýľkový diagram. Odtieň bodov v grafe značí plochu, akú škvrna zaberala na disku Slnka. Čím svetlejšia farba, tým väčšie škvrny.

Graf výskytu škvŕn v rôznych heliografických šírkach - motýľkový diagram. Podľa Sunspot Index Data Center, Brussels.

22 ročný magnetický cyklus

obrázok ukazuje rozloženie magnetických polí skupín škvŕn na Slnku. (c) National Solar Observatory Kitt Peak, Arizona

V roku 1913 sme zistili ďalšie pravidlo výskytu slnečných škvŕn, predovšetkým vďaka americkému astronómovi George Ellery Haleovy (1868-1938). Slnečné škvrny sa väčšinou vyskytujú v pároch, jedna za druhou. Západná škvrna sa nazýva vedúca, východná následná. Vedúca škvrna má vždy opačnú polaritu, ako následná.

Ďalej platí, že všetky vedúce škvrny na jednej pologuli majú rovnakú polaritu a na južnej pologuli práve opačnú polaritu. Keď porovnáme magnetické pole škvŕn v dvoch nasledujúcich cykloch, zistíme, že sa zmenilo, takže každý druhý cyklus má Slnko rovnako orientované magnetické pole. Preto hovoríme o dvadsaťdvaročnom magnetickom cykle.

Všimnite si na magnetograme Slnka vpravo rozloženie magnetických polí. Opačné polarity sú naznačené žltou a modrou. Na severnej pologuli sú vedúce škvrny žlté a následné modré, na južnej pologuli je to naopak. V ďalšom cykle sa stav obráti.

 

čiara

Pozri tiež...

čiara

 

Posledná zmena:
© 2000 Štefánikova nadácia na podporu astronómie na Slovensku (napíšte nám)

counter