Jedenáctiletý cyklus sluneční aktivity

Jedenáctiletý cyklus ( Schwabeův cyklus , Schwabe-Wolffův cyklus ) je nejvýznamnějším cyklem sluneční aktivity s trváním asi 11 let.

Tvrzení o přítomnosti 11leté cykličnosti ve sluneční aktivitě se někdy nazývá „Schwabe-Wolfův zákon“.

Charakteristika

Cyklus je charakterizován poměrně rychlým (průměrně asi 4 roky) nárůstem počtu slunečních skvrn , jakož i dalšími projevy sluneční magnetické aktivity, po kterém následuje pomalejší (asi 7 let) pokles. Během cyklu jsou pozorovány i další periodické změny, například postupný posun zóny tvorby slunečních skvrn směrem k rovníku (" Spörerův zákon ").

Tradičně se nazývá „jedenáctiletý“ cyklus: v 18.–20. století se jeho délka pohybovala od 7 do 17 let a ve 20. století se v průměru blížila 10,5 roku.

Ačkoli lze k určení úrovně sluneční aktivity použít různé indexy, nejčastěji se k tomu používá roční průměrné číslo Wolf . 11leté cykly určené pomocí tohoto indexu jsou konvenčně číslovány od roku 1755. V roce 2008 [1] [2] (podle jiných zdrojů - v roce 2009 [3] ) začal 24. cyklus sluneční aktivity .

Roky minima a maxima posledních 11letých cyklů 
Číslo Minimální Maximum Číslo Minimální Maximum
jeden 1755 1761 13 1889 1893
2 1766 1769 čtrnáct 1901 1905
3 1775 1778 patnáct 1913 1917
čtyři 1784 1787 16 1923 1928
5 1798 1804 17 1933 1937
6 1810 1816 osmnáct 1944 1947
7 1823 1830 19 1954 1957
osm 1833 1837 dvacet 1964 1968
9 1843 1848 21 1976 1979
deset 1856 1860 22 1986 1989
jedenáct 1867 1870 23 1996 2000
12 1878 1883 24 2008 2014

Historie objevů

Pouhým okem lidé pozorovali skvrny na Slunci po dobu nejméně několika tisíciletí. První známý písemný důkaz o jejich pozorování – komentáře čínského astronoma Gan De v katalogu hvězd – pochází z roku 364 před naším letopočtem. E. [4] Od roku 28 př. Kr. E. Čínští astronomové vedli pravidelné záznamy o pozorování slunečních skvrn v oficiálních kronikách. [5]

Na začátku 17. století, s vynálezem dalekohledu , astronomové začali systematicky pozorovat a studovat sluneční skvrny, ale 11letý cyklus unikal jejich pozornosti. Částečně to lze vysvětlit tím, že sluneční aktivita byla ještě na počátku 17. století poměrně nízká a v jejím středu začalo Maunderovo minimum (1645-1715) a počet slunečních skvrn na Slunci na dlouhá desetiletí klesal.

Dánský astronom Christian Horrebow pozoroval v letech 1761-1776 na observatoři v Kodani, že velikost a počet slunečních skvrn se s časem mění.

Astronomové poprvé upozornili na periodicitu v chování slunečních skvrn až v první polovině 19. století. Tento vzor byl poprvé zaznamenán v roce 1844 německým amatérským astronomem Samuelem-Heinrichem Schwabem . Na základě svých pozorování Slunce v letech 1826-1843 publikoval tabulku obsahující roční počet slunečních skvrn za celou dobu pozorování a v jejich vzhledu uvedl 10leté období. [6] . Schwabeho článek zůstal téměř bez povšimnutí. Upoutala však pozornost dalšího německého astronoma R. Wolfa , který v roce 1847 zahájil vlastní pozorování skvrn a zavedl index jejich počtu – „Curyšské číslo“, které se dnes často nazývá Wolfovo číslo . Nakonec Schwabeho výsledky upozornily na německého encyklopedistu A. von Humboldta , který v roce 1851 publikoval Schwabeho tabulku, v níž posledně jmenovaný pokračoval až do roku 1850, ve své encyklopedii Kosmos. [7]

Teorie

Povaha slunečního cyklu je stále jedním z nejvíce fascinujících nevyřešených problémů v astrofyzice. Řešení tohoto problému se ujali nejen astrofyzici, ale i meteorologové specializující se na geofyzikální hydrodynamiku. Přístupy ke konstrukci teorie slunečního cyklu lze podmíněně rozdělit do dvou hlavních oblastí – magnetohydrodynamické a hydrodynamické.

Magnetohydrodynamická teorie

teorie solárního dynama se běžně používá k vysvětlení této periodicity ve výskytu slunečních skvrn .

Hydrodynamická teorie

Hlavními problémy hydrodynamiky Slunce jsou povaha diferenciální rotace a povaha hydrodynamické nestability, která generuje sluneční cyklus.Diferenciální rotace je také pozorována v atmosférách Země, Jupiteru a Saturnu. C. G. Rossby navrhl, že diferenciální rotace vzniká v důsledku meridionálního přenosu momentu hybnosti proti gradientu střední zonální rychlosti.

Poznámky

  1. Phillip Chamberlin, William Dean Pesnell, Barbara Thompson. Observatoř sluneční dynamiky . - Springer, 2012. - S. 4.
  2. Dr. Tony Phillips . Sluneční cyklus 24 začíná , NASA  (10. ledna 2008). Archivováno z originálu 5. srpna 2011. Staženo 29. května 2010.
  3. Recenze IZMIRAN 7. února 2010 . Získáno 3. října 2017. Archivováno z originálu 10. prosince 2017.
  4. Raná astronomie a počátky matematické vědy . NRICH (University of Cambridge) (2007). Získáno 14. července 2010. Archivováno z originálu dne 28. října 2012.
  5. Pozorování slunečních skvrn  // Kurýr UNESCO . - 1988. Archivováno 28. června 2012.
  6. Schwabe H. Sonnenbeobachtungen im Jahre 1843  (anglicky)  // Astronomische Nachrichten. - Wiley-VCH , 1844. - Sv. 21 . — S. 233 .
  7. Slunce – historie . Datum přístupu: 16. října 2012. Archivováno z originálu 25. prosince 2016.

Literatura

  • Vitinský Yu. I. , Kopetsky M., Kuklin G. V. Statistika aktivity tvorby slunečních skvrn. — M .: Nauka, 1986.
  • Kněz E.R. Solární magnetohydrodynamika. — M .: Mir, 1985.