Sunčev ciklus

Izvor: Wikipedija
Skoči na: orijentacija, traži
Sunčeve pjege u zadnjih 400 godina

Sunčev ciklus ili Sunčev ciklus magnetske aktivnosti, je povremena promjena količine Sunčevog zračenja, koje dođe do Zemlje. To je ciklus, u prosjeku svakih 11 godina, a Sunčevo zračenje se promjeni za 0,1 % (vrijednost Sunčeve konstante je 1365 - 1367 W/m2). Promjena Sunčevog ciklusa je povezan sa promjenom broja i jačinom Sunčevih pjega, ali i ostalih Sunčevih aktivnosti:

Povijesne činjenice[uredi VE | uredi]

Sunčev ciklus broj 21, 22 i 23, u kojem se vidi jačina Sunčevog zračenja, broj Sunčevih pjega, radio valovi sa valnom duljinom od 10,7 cm i broj Sunčevih baklja

Sunčev ciklus je otkrio 1843. Samuel Heinrich Schwabe, njemački astronom, nakon 17 godina istraživanja, bilježeći broj Sunčevih pjega. Rudolf Wolf, švicarski astronom, bavio se Sunčevim ciklusom u 17. i 18. stoljeću, tako da imamo praćenje broja Sunčevih pjega od 1745. godine do danas. Tako danas imamo 28 Sunčevih ciklusa u 309 godina, što daje prosjek od 11 godina. Najkraći je bio 9 godina, a najduži 14 godina. Sunčev ciklus od 1755. do 1766. dobio je redni broj 1, a danas smo u Sunčevom ciklusu broj 24. Za vrijeme Maunderovog minimuma, od 1645. do 1715., broj Sunčevih pjega bio je vrlo mali, i podudarao za s vrlo hladnim periodom vremena, pa se to doba i zove Malo ledeno doba.

Točka najvećih aktivnosti Sunčevih pjega se naziva Sunčev maksimum, dok točka najmanjih Sunčevih aktivnosti Sunčevih pjega naziva se Sunčev minimum. U početku Sunčevog ciklusa, Sunčeve se pjege pojavljuju na 30º do 45º sjevernih i južnih zemljopisnih širina Sunca, zatim se spuštaju prema ekvatoru, do prosječno 15 º kod Sunčevog maksimuma, a nakon toga se spušta do 7 º zemljopisnih širina – i to se naziva Spörerov zakon.

Godine 1908. George Ellery Hale pokazao je jaku povezanost Sunčevih pjega s magnetskim poljem Sunca. Ali još uvijek traju znanstvene rasprave što bi mogao biti uzrok Sunčevog ciklusa. Neki predlažu da je to zbog plimne sile plinovitih divova Jupitera i Saturna,[1] [2] drugi da je zbog Sunčevog inercijalnog kretanja,[3][4] treći da je to zbog Sunčevih mlaznih strujnica i torzionih oscilacija itd.

Utjecaj Sunčevog ciklusa[uredi VE | uredi]

Sunčevo magnetsko polje utječe na atmosferu i vanjske slojeve Sunca, sve do korone i Sunčevog vjetra i to nazivamo Sunčeve aktivnosti.

Površinski magnetizam[uredi VE | uredi]

Sunčeve pjege postoje nekoliko dana do nekoliko mjeseci. Na kraju se raspadnu i magnetski tok predaju u fotosferu. Zapaženo je da Sunčevo magnetsko polje mijenja polove za vrijeme Sunčevog maksimuma i dostiže vršne vrijednosti za vrijeme Sunčevog minimuma. Sunčeve pjege, s druge strane nastaju zbog jakog prstenastog magnetskog polja u unutrašnjosti Sunca.

Sunčevo zračenje[uredi VE | uredi]

Ukupno Sunčevo zračenje je količina energije Sunčevog zračenja, koje ulazi u gornju Zemljinu atmosferu. Ona se nije mogla mjeriti sve do postavljanja satelita u Zemljinu orbitu 1978. Rezultati su pokazali da prosječna vrijednost Sunčevog zračenja je 1366 W/m2 (Sunčeva konstanta) i da se mijenja u toku Sunčevog ciklusa 0,1 %.[5] Promjena Sunčevog zračenja je vrlo mala, ali se ipak može zapaziti na Zemlji. [6]

Kratkovalno Sunčevo zračenje[uredi VE | uredi]

Gornji slojevi Sunčeve atmosfere, kromosfera i korona, zrače ekstremno ultraljubičasto zračenje i rendgensko zračenje (X-zrake). Budući da gornji slojevi Sunčeve atmosfere nisu ravnomjerno raspoređeni i znatno ovise o promjenama magnetskog polja, tako i količina kratkovalnog Sunčevog zračenja ovisi o Sunčevom ciklusu, što znači da je u vrijeme Sunčevog maksimuma i to zračenje veće, a to ima znatan utjecaj na povećanu temperaturu i električnu vodljivost ionosfere.

Sunčevi radio valovi[uredi VE | uredi]

Sunčevi centimetarski radio valovi nastaju uglavnom zbog koronalne plazme, koja je uhvaćena u magnetsko polje, iznad aktivnih područja Sunca. Indeks F10,7 je mjera Sunčevog radio toka s valnom duljinom 10,7 cm i prestavlja izvrsni pokazatelj stupnja Sunčeve aktivnosti. [7]

Geomagnetske oluje[uredi VE | uredi]

Učestalost pojava koronalnog izbačaja masa i Sunčevih baklji je jako povezana sa Sunčevim ciklusom. Sunčeve baklje su 50 puta učestalije u vrijeme Sunčevog maksimuma. Koronalni izbačaji masa pojavljuju se par puta na dan za vrijeme Sunčevog maksimuma, dok se za vrijeme Sunčevog minimuma jedan može primjetiti u par dana. Veličina tih pojava ne ovisi o Sunčevom ciklusu.

Kozmičke zrake[uredi VE | uredi]

U vrijeme Sunčevog maksimuma je povećana količina Sunčeve plazme u Zemljinoj magnetosferi, tako da se količina kozmičkih zraka u to vrijeme smanjuje na površini Zemlje.

Utjecaj na Zemlju[uredi VE | uredi]

Količina UVB ultraljubičastog zračenja se mijenja u toku Sunčevog ciklusa za 4 puta, zbog promjene zaštitnog ozonskog omotača iznad Zemlje. U stratosferi je prisutno stalno razdvajanje molekula kisika O2 i stvaranje ozona. Za vrijeme Sunčevog minimuma, smanjenje ultraljubičastog zračenja vodi do smanjenja količine ozona, a time je i količina UVB zraka 4 puta veća na površini Zemlje. [8]

Izvori[uredi VE | uredi]

  1. H. Schwentek and W. Elling: "A possible relationship between spectral bands in sunspot number and the space-time organization of our planetary system", Solar Physics, 1984. [1]
  2. Attila Grandpierre: "On the origin of solar cycle periodicity", journal = Astrophysics and Space Science, 2004., [2]
  3. I. Charvatova. "Can origin of the 2400-year cycle of solar activity be caused by solar inertial motion?". Ann. Geophysicae.
  4. [3]
  5. Willson R.C., Hudson H.S.: "The Sun's luminosity over a complete solar cycle", journal:Nature, (1991) [4]
  6. [5] "Labitske, Eleven-year solar cycle variations in the atmosphere: observations, mechanisms and models@ journal:The Holocene, 2003.
  7. Tapping, K.F.: "Recent solar radio astronomy at centimeter wavelength: the temporal variability of the 10.7-cm flux", journal: J. Geophys. Res., 1987.
  8. Consensus Development Conference Statement Sunlight, Ultraviolet Radiation, and the Skin, NIH, 1989