Солнечный ветер
Со́лнечный ве́тер — поток ионизированных частиц (в основном ), истекающий из солнечной короны со скоростью 300—1200 км/с в окружающее космическое пространство. Является одним из основных компонентов межпланетной среды.
Для сравнения, скорость солнечного ветра всего в 250—1000 раз меньше скорости света.
Множество природных явлений связано с солнечным ветром, в том числе такие явления космической погоды, как магнитные бури и полярные сияния.
В отношении других звёзд употребляется термин звёздный ветер, так что по отношению к солнечному ветру можно сказать «звёздный ветер Солнца».
Не следует путать понятия «солнечный ветер» (поток ионизированных частиц, долетающий от Солнца до Земли за 2—3 суток) и «солнечный свет» (поток фотонов, долетающий от Солнца до Земли в среднем за 8 минут 17 секунд). В частности, именно эффект давления солнечного света используется в проектах так называемых солнечных парусов. Двигатель для космического аппарата, использующий в качестве источника тяги импульс ионов солнечного ветра, называется электрическим парусом.
История
Предположение о существовании постоянного потока частиц, летящих от Солнца, впервые было высказано британским астрономом Ричардом Кэррингтоном. В 1859 году Кэррингтон и Ричард Ходжсон независимо наблюдали то, что впоследствии было названо солнечной вспышкой. На следующий день произошла геомагнитная буря, и Кэррингтон предположил связь между этими явлениями. Позже Джордж Фитцджеральд высказал предположение, что материя периодически ускоряется Солнцем и за несколько дней достигает Земли.
В 1916 году норвежский исследователь Кристиан Биркеланд написал: «С физической точки зрения наиболее вероятно, что солнечные лучи не являются ни положительными, ни отрицательными, но и теми и другими вместе». Другими словами, солнечный ветер состоит из отрицательных электронов и положительных ионов.
Три года спустя, в 1919 году [англ.] также предположил, что частицы обоих зарядов, протоны и электроны, приходят от Солнца.
В 1930-х годах учёные определили, что температура солнечной короны должна достигать миллиона градусов, поскольку корона остаётся достаточно яркой при большом удалении от Солнца, что хорошо видно во время солнечных затмений. Позднее спектроскопические наблюдения подтвердили этот вывод. В середине 1950-х годов британский математик и астроном Сидни Чепмен определил свойства газов при таких температурах. Оказалось, что газ становится великолепным проводником тепла и должен рассеивать его в пространство за пределы орбиты Земли. В то же время немецкий учёный Людвиг Бирманн заинтересовался тем фактом, что хвосты комет всегда направлены от Солнца. Бирманн предположил, что Солнце испускает постоянный поток частиц, которые создают давление на газ, окружающий комету, образуя длинный хвост.
В 1955 году советские астрофизики С. К. Всехсвятский, Г. М. Никольский, Е. А. Пономарёв и В. И. Чередниченко показали, что протяжённая корона теряет энергию на излучение и может находиться в состоянии гидродинамического равновесия только при специальном распределении мощных внутренних источников энергии. Во всех других случаях должен существовать поток вещества и энергии. Этот процесс служит физическим основанием для важного явления — «динамической короны». Величина потока вещества была оценена из следующих соображений: если бы корона находилась в гидростатическом равновесии, то высоты однородной атмосферы для водорода и железа относились бы как 56/1, то есть ионов железа в дальней короне наблюдаться не должно. Но это не так. Железо светится во всей короне, причём наблюдается в более высоких слоях, чем , хотя кинетическая температура там ниже. Силой, поддерживающей ионы во «взвешенном» состоянии, может быть импульс, передаваемый при столкновениях восходящим потоком протонов ионам железа. Из условия равновесия этих сил легко найти поток протонов. Он оказался таким же, какой следовал из гидродинамической теории, подтверждённой впоследствии прямыми измерениями. Для 1955 года это было значительным достижением, но в «динамическую корону» никто тогда не поверил.
Тремя годами позже Юджин Паркер сделал вывод, что горячее течение от Солнца в чепменовской модели и поток частиц, сдувающий кометные хвосты в гипотезе Бирманна — это два проявления одного и того же явления, которое он назвал «солнечным ветром». Паркер показал, что даже несмотря на то, что солнечная корона сильно притягивается Солнцем, она столь хорошо проводит тепло, что остаётся горячей на большом расстоянии. Так как с расстоянием от Солнца его притяжение ослабевает, из верхней короны начинается сверхзвуковое истечение вещества в межпланетное пространство. Более того, Паркер был первым, кто указал, что явление ослабления гравитации имеет то же влияние на гидродинамическое течение, что и сопло Лаваля: оно производит переход течения из дозвуковой в сверхзвуковую фазу.
Теория Паркера была подвергнута жёсткой критике. Статья, посланная в 1958 году в Astrophysical Journal, была забракована двумя рецензентами и только благодаря редактору, Субраманьяну Чандрасекару, попала на страницы журнала.
Однако в январе 1959 года первые прямые измерения свойств солнечного ветра (Константин Грингауз, ИКИ АН СССР) были проведены советской станцией «Луна-1», посредством установленных на ней сцинтилляционного счётчика и газового ионизационного детектора. Три года спустя такие же измерения были проведены и американкой Марсией Нейгебауэр по данным станции «Маринер-2».
Всё же ускорение ветра до высоких скоростей ещё не было понято и не могло быть объяснено из теории Паркера. Первые численные модели солнечного ветра в короне с использованием уравнений магнитной гидродинамики были созданы Джеральдом Ньюменом и Роджером Коппом в 1971 году.
В конце 1990-х годов с помощью ультрафиолетового коронального спектрометра на борту спутника SOHO были проведены наблюдения областей возникновения быстрого солнечного ветра на солнечных полюсах. Оказалось, что ускорение ветра много больше, чем предполагалось, исходя из чисто термодинамического расширения. Модель Паркера предсказывала, что скорость ветра становится сверхзвуковой на высоте 4 радиусов Солнца от фотосферы, а наблюдения показали, что этот переход происходит существенно ниже, примерно на высоте 1 радиуса Солнца, подтверждая, что существует дополнительный механизм ускорения солнечного ветра.
Свойства солнечного ветра
Из-за солнечного ветра Солнце теряет ежесекундно около одного миллиона тонн вещества. Солнечный ветер состоит в основном из электронов, протонов и ядер гелия (альфа-частиц); ядра других элементов и неионизированных частиц (электрически нейтральных) содержатся в очень незначительном количестве.
Хотя солнечный ветер исходит из внешнего слоя Солнца, он не отражает состава элементов в этом слое, так как в результате процессов дифференциации содержание некоторых элементов увеличивается, а некоторых — уменьшается (FIP-эффект).
Интенсивность солнечного ветра зависит от изменений солнечной активности и его источников. Многолетние наблюдения на орбите Земли (около 150 млн км от Солнца) показали, что солнечный ветер структурирован и обычно делится на спокойный и возмущённый (спорадический и рекуррентный). Спокойные потоки, в зависимости от скорости, делятся на два класса: медленные (примерно 300—500 км/с около орбиты Земли) и быстрые (500—800 км/с около орбиты Земли). Иногда к стационарному ветру относят область гелиосферного токового слоя, который разделяет области различной полярности межпланетного магнитного поля, и по своим свойствам близок к медленному ветру.
| Параметр | Средняя величина | Медленный солнечный ветер | Быстрый солнечный ветер |
|---|---|---|---|
| Плотность n, см−3 | 8,8 | 11,9 | 3,9 |
| Скорость V, км/с | 468 | 327 | 702 |
| nV, см−2·с−1 | 3,8⋅108 | 3,9⋅108 | 2,7⋅108 |
| Темп. протонов Tp, К | 7⋅104 | 3,4⋅104 | 2,3⋅105 |
| Темп. электронов Te, К | 1,4⋅105 | 1,3⋅105 | 1,0⋅105 |
| Te / Tp | 1,9 | 4,4 | 0,45 |
Медленный солнечный ветер
Медленный солнечный ветер порождается «спокойной» частью солнечной короны (областью корональных потоков) при её газодинамическом расширении: при температуре короны около 2⋅106 К корона не может находиться в условиях гидростатического равновесия, и это расширение при имеющихся граничных условиях должно приводить к разгону коронального вещества до сверхзвуковых скоростей. Нагрев солнечной короны до таких температур происходит вследствие конвективной природы теплопереноса в фотосфере Солнца: развитие конвективной турбулентности в плазме сопровождается генерацией интенсивных магнитозвуковых волн; в свою очередь при распространении в направлении уменьшения плотности солнечной атмосферы звуковые волны трансформируются в ударные; ударные волны эффективно поглощаются веществом короны и разогревают её до температуры (1—3)⋅106 К.
Быстрый солнечный ветер
Потоки рекуррентного быстрого солнечного ветра испускаются Солнцем в течение нескольких месяцев и имеют период повторяемости при наблюдениях с Земли в 27 суток (период вращения Солнца). Эти потоки ассоциированы с корональными дырами — областями короны с относительно низкой температурой (примерно 0,8⋅106 К), пониженной плотностью плазмы (всего четверть плотности спокойных областей короны) и радиальным по отношению к Солнцу магнитным полем.
Возмущённые потоки
К возмущённым потокам относят межпланетное проявление корональных выбросов массы (КВМ), а также области сжатия перед быстрыми КВМ и перед быстрыми потоками из корональных дыр. Почти в половине случаев наблюдений таких областей сжатия впереди них имеется межпланетная ударная волна. Именно в возмущённых потоках солнечного ветра межпланетное магнитное поле может отклоняться от плоскости эклиптики и содержать южную компоненту поля, которая приводит ко многим явлениям космической погоды (геомагнитной активности, включая магнитные бури). Ранее предполагалось, что возмущённые спорадические потоки вызываются солнечными вспышками, однако в настоящее время считается, что спорадические потоки в солнечном ветре обусловлены корональными выбросами. Вместе с тем и солнечные вспышки, и корональные выбросы связаны с одними и теми же источниками энергии на Солнце и между ними существует статистическая зависимость.
По времени наблюдения различных крупномасштабных типов солнечного ветра быстрые и медленные потоки составляют около 53 %: гелиосферный токовый слой 6 %, КВМ — 22 %, области сжатия перед быстрыми КВМ — 9 %, области сжатия перед быстрыми потоками из корональных дыр — 10 %, и соотношение между временем наблюдения различных типов сильно изменяется в цикле солнечной активности.
Явления, порождаемые солнечным ветром
Благодаря высокой проводимости плазмы солнечного ветра магнитное поле Солнца оказывается вмороженным в истекающие потоки ветра и наблюдается в межпланетной среде в виде межпланетного магнитного поля.
Солнечный ветер образует границу гелиосферы, благодаря чему препятствует проникновению межзвёздного газа в Солнечную систему. Магнитное поле солнечного ветра значительно ослабляет приходящие извне галактические космические лучи. Местное повышение межпланетного магнитного поля приводит к краткосрочным понижениям космических лучей, Форбуш-понижениям, а крупномасштабные уменьшения поля приводят к их долгосрочным возрастаниям. Так в 2009 году, в период затянувшегося минимума солнечной активности, интенсивность излучения вблизи Земли выросла на 19 % относительно всех наблюдаемых ранее максимумов.
Солнечный ветер порождает на планетах Солнечной системы, обладающих магнитным полем, такие явления, как магнитосфера, полярные сияния и радиационные пояса планет.
В культуре
«Солнечный ветер» — рассказ известного писателя-фантаста Артура Кларка (1963).
См. также
- Луна-2
- Звёздный ветер
- Спутник Дайсона-Харропа
Примечания
- От поверхности Солнца — от 8 мин. 8,3 сек. в перигелии до 8 мин. 25 сек. в афелии.
- Meyer-Vernet, Nicole. Basics of the Solar Winds. — Cambridge University Press, 2007. — ISBN 0-521-81420-0.
- Kristian Birkeland, «Are the Solar Corpuscular Rays that penetrate the Earth’s Atmosphere Negative or Positive Rays?» in Videnskapsselskapets Skrifter, I Mat — Naturv. Klasse No.1, Christiania, 1916.
- Philosophical Magazine, Series 6, Vol. 38, No. 228, December, 1919, 674 (on the Solar Wind)
- Ludwig Biermann. Kometenschweife und solare Korpuskularstrahlung (англ.) // Astronomy and Astrophysics : journal. — 1951. — Vol. 29. — P. 274.
- Всехсвятский С. К., Никольский Г. М., Пономарёв Е. А., Чередниченко В. И. К вопросу о корпускулярном излучении Солнца // Астрономический журнал. — 1955. — Т. 32. — С. 165.
- Christopher T. Russell. THE SOLAR WIND AND MAGNETOSPHERIC DYNAMICS. Institute of Geophysics and Planetary Physics University of California, Los Angeles. Дата обращения: 7 февраля 2007. Архивировано из оригинала 6 марта 2008 года.
- Roach, John (27 августа 2003). Astrophysicist Recognized for Discovery of Solar Wind. National Geographic News. Архивировано 29 июня 2006. Дата обращения: 13 июня 2006.
- Eugene Parker. Dynamics of the Interplanetary Gas and Magnetic Fields (англ.) // The Astrophysical Journal : журнал. — IOP Publishing, 1958. — Vol. 128. — P. 664. — doi:10.1086/146579. Архивировано 3 июня 2016 года.
- Luna 1. NASA National Space Science Data Center. Дата обращения: 4 августа 2007. Архивировано 22 августа 2011 года.
- (рус.) 40th Anniversary of the Space Era in the Nuclear Physics Scientific Research Institute of the Moscow State University Архивная копия от 14 сентября 2007 на Wayback Machine, contains the graph showing particle detection by Луна-1 at various altitudes.
- M. Neugebauer and C. W. Snyder. Solar Plasma Experiment (англ.) // Science. — 1962. — Vol. 138. — P. 1095—1097.
- G. W. Pneuman and R. A. Kopp. Gas-magnetic field interactions in the solar corona (англ.) // [англ.] : journal. — 1971. — Vol. 18. — P. 258.
- Ермолаев Ю. И., Николаева Н. С., Лодкина И. Г., Ермолаев М. Ю. Относительная частота появления и геоэффективность крупномасштабных типов солнечного ветра // Космические исследования. — 2010. — Т. 48, № 1. — С. 3—32.
- Cosmic Rays Hit Space Age High. НАСА (28 сентября 2009). Дата обращения: 30 сентября 2009. Архивировано 22 августа 2011 года. (англ.)
Литература
- Паркер Е. Н. Динамические процессы в межпланетной среде / Пер. с англ. М.: Мир, 1965
- Пудовкин М. И. Солнечный ветер// Соросовский образовательный журнал, 1996, No 12, с. 87-94.
- Хундхаузен А. Расширение короны и солнечный ветер / Пер. с англ. М.: Мир, 1976
- Солнечный ветер / Вайсберг О. Л. // Физика космоса: Маленькая энциклопедия / Редкол.: Р. А. Сюняев (Гл. ред.) и др. — 2-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1986. — С. 636—639. — 783 с. — 70 000 экз.
- Физическая энциклопедия, т.4 — М.:Большая Российская Энциклопедия стр. 586, стр. 587 и стр. 588
- Гелиосфера (Под ред. И. С. Веселовского, Ю. И. Ермолаева) в монографии Плазменная гелиогеофизика / Под ред. Л. М. Зелёного, И. С. Веселовского. В 2-х т. М.: Физ-матлит, 2008. Т. 1. 672 с.; Т. 2. 560 с.
Ссылки
- «Солнечный ветер. Соросовская Энциклопедия», 2005
- Что такое солнечный ветер
- Living review: Kinetic Physics of the Solar Corona and Solar Wind (англ.)
- McComas, D. J.; Elliott, H. A.; Schwadron, N. A.; Gosling, J. T.; Skoug, R. M.; Goldstein, B. E. (15 мая 2003). The three-dimensional solar wind around solar maximum. Geophysical Research Letters (англ.). 30 (10): 1517. Bibcode:2003GeoRL..30.1517M. doi:10.1029/2003GL017136. ISSN 1944-8007.
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Солнечный ветер, Что такое Солнечный ветер? Что означает Солнечный ветер?
U etogo termina sushestvuyut i drugie znacheniya sm Solnechnyj veter znacheniya So lnechnyj ve ter potok ionizirovannyh chastic v osnovnom istekayushij iz solnechnoj korony so skorostyu 300 1200 km s v okruzhayushee kosmicheskoe prostranstvo Yavlyaetsya odnim iz osnovnyh komponentov mezhplanetnoj sredy Dlya sravneniya skorost solnechnogo vetra vsego v 250 1000 raz menshe skorosti sveta Mnozhestvo prirodnyh yavlenij svyazano s solnechnym vetrom v tom chisle takie yavleniya kosmicheskoj pogody kak magnitnye buri i polyarnye siyaniya V otnoshenii drugih zvyozd upotreblyaetsya termin zvyozdnyj veter tak chto po otnosheniyu k solnechnomu vetru mozhno skazat zvyozdnyj veter Solnca Ne sleduet putat ponyatiya solnechnyj veter potok ionizirovannyh chastic doletayushij ot Solnca do Zemli za 2 3 sutok i solnechnyj svet potok fotonov doletayushij ot Solnca do Zemli v srednem za 8 minut 17 sekund V chastnosti imenno effekt davleniya solnechnogo sveta ispolzuetsya v proektah tak nazyvaemyh solnechnyh parusov Dvigatel dlya kosmicheskogo apparata ispolzuyushij v kachestve istochnika tyagi impuls ionov solnechnogo vetra nazyvaetsya elektricheskim parusom Solnechnyj veter i magnitosfera ZemliGeliosfernyj tokovyj sloj rezultat vliyaniya vrashayushegosya magnitnogo polya Solnca na plazmu v solnechnom vetre IstoriyaPredpolozhenie o sushestvovanii postoyannogo potoka chastic letyashih ot Solnca vpervye bylo vyskazano britanskim astronomom Richardom Kerringtonom V 1859 godu Kerrington i Richard Hodzhson nezavisimo nablyudali to chto vposledstvii bylo nazvano solnechnoj vspyshkoj Na sleduyushij den proizoshla geomagnitnaya burya i Kerrington predpolozhil svyaz mezhdu etimi yavleniyami Pozzhe Dzhordzh Fitcdzherald vyskazal predpolozhenie chto materiya periodicheski uskoryaetsya Solncem i za neskolko dnej dostigaet Zemli V 1916 godu norvezhskij issledovatel Kristian Birkeland napisal S fizicheskoj tochki zreniya naibolee veroyatno chto solnechnye luchi ne yavlyayutsya ni polozhitelnymi ni otricatelnymi no i temi i drugimi vmeste Drugimi slovami solnechnyj veter sostoit iz otricatelnyh elektronov i polozhitelnyh ionov Tri goda spustya v 1919 godu angl takzhe predpolozhil chto chasticy oboih zaryadov protony i elektrony prihodyat ot Solnca V 1930 h godah uchyonye opredelili chto temperatura solnechnoj korony dolzhna dostigat milliona gradusov poskolku korona ostayotsya dostatochno yarkoj pri bolshom udalenii ot Solnca chto horosho vidno vo vremya solnechnyh zatmenij Pozdnee spektroskopicheskie nablyudeniya podtverdili etot vyvod V seredine 1950 h godov britanskij matematik i astronom Sidni Chepmen opredelil svojstva gazov pri takih temperaturah Okazalos chto gaz stanovitsya velikolepnym provodnikom tepla i dolzhen rasseivat ego v prostranstvo za predely orbity Zemli V to zhe vremya nemeckij uchyonyj Lyudvig Birmann zainteresovalsya tem faktom chto hvosty komet vsegda napravleny ot Solnca Birmann predpolozhil chto Solnce ispuskaet postoyannyj potok chastic kotorye sozdayut davlenie na gaz okruzhayushij kometu obrazuya dlinnyj hvost V 1955 godu sovetskie astrofiziki S K Vsehsvyatskij G M Nikolskij E A Ponomaryov i V I Cherednichenko pokazali chto protyazhyonnaya korona teryaet energiyu na izluchenie i mozhet nahoditsya v sostoyanii gidrodinamicheskogo ravnovesiya tolko pri specialnom raspredelenii moshnyh vnutrennih istochnikov energii Vo vseh drugih sluchayah dolzhen sushestvovat potok veshestva i energii Etot process sluzhit fizicheskim osnovaniem dlya vazhnogo yavleniya dinamicheskoj korony Velichina potoka veshestva byla ocenena iz sleduyushih soobrazhenij esli by korona nahodilas v gidrostaticheskom ravnovesii to vysoty odnorodnoj atmosfery dlya vodoroda i zheleza otnosilis by kak 56 1 to est ionov zheleza v dalnej korone nablyudatsya ne dolzhno No eto ne tak Zhelezo svetitsya vo vsej korone prichyom nablyudaetsya v bolee vysokih sloyah chem hotya kineticheskaya temperatura tam nizhe Siloj podderzhivayushej iony vo vzveshennom sostoyanii mozhet byt impuls peredavaemyj pri stolknoveniyah voshodyashim potokom protonov ionam zheleza Iz usloviya ravnovesiya etih sil legko najti potok protonov On okazalsya takim zhe kakoj sledoval iz gidrodinamicheskoj teorii podtverzhdyonnoj vposledstvii pryamymi izmereniyami Dlya 1955 goda eto bylo znachitelnym dostizheniem no v dinamicheskuyu koronu nikto togda ne poveril Tremya godami pozzhe Yudzhin Parker sdelal vyvod chto goryachee techenie ot Solnca v chepmenovskoj modeli i potok chastic sduvayushij kometnye hvosty v gipoteze Birmanna eto dva proyavleniya odnogo i togo zhe yavleniya kotoroe on nazval solnechnym vetrom Parker pokazal chto dazhe nesmotrya na to chto solnechnaya korona silno prityagivaetsya Solncem ona stol horosho provodit teplo chto ostayotsya goryachej na bolshom rasstoyanii Tak kak s rasstoyaniem ot Solnca ego prityazhenie oslabevaet iz verhnej korony nachinaetsya sverhzvukovoe istechenie veshestva v mezhplanetnoe prostranstvo Bolee togo Parker byl pervym kto ukazal chto yavlenie oslableniya gravitacii imeet to zhe vliyanie na gidrodinamicheskoe techenie chto i soplo Lavalya ono proizvodit perehod techeniya iz dozvukovoj v sverhzvukovuyu fazu Teoriya Parkera byla podvergnuta zhyostkoj kritike Statya poslannaya v 1958 godu v Astrophysical Journal byla zabrakovana dvumya recenzentami i tolko blagodarya redaktoru Subramanyanu Chandrasekaru popala na stranicy zhurnala Odnako v yanvare 1959 goda pervye pryamye izmereniya svojstv solnechnogo vetra Konstantin Gringauz IKI AN SSSR byli provedeny sovetskoj stanciej Luna 1 posredstvom ustanovlennyh na nej scintillyacionnogo schyotchika i gazovogo ionizacionnogo detektora Tri goda spustya takie zhe izmereniya byli provedeny i amerikankoj Marsiej Nejgebauer po dannym stancii Mariner 2 Vsyo zhe uskorenie vetra do vysokih skorostej eshyo ne bylo ponyato i ne moglo byt obyasneno iz teorii Parkera Pervye chislennye modeli solnechnogo vetra v korone s ispolzovaniem uravnenij magnitnoj gidrodinamiki byli sozdany Dzheraldom Nyumenom i Rodzherom Koppom v 1971 godu V konce 1990 h godov s pomoshyu ultrafioletovogo koronalnogo spektrometra na bortu sputnika SOHO byli provedeny nablyudeniya oblastej vozniknoveniya bystrogo solnechnogo vetra na solnechnyh polyusah Okazalos chto uskorenie vetra mnogo bolshe chem predpolagalos ishodya iz chisto termodinamicheskogo rasshireniya Model Parkera predskazyvala chto skorost vetra stanovitsya sverhzvukovoj na vysote 4 radiusov Solnca ot fotosfery a nablyudeniya pokazali chto etot perehod proishodit sushestvenno nizhe primerno na vysote 1 radiusa Solnca podtverzhdaya chto sushestvuet dopolnitelnyj mehanizm uskoreniya solnechnogo vetra Svojstva solnechnogo vetraIz za solnechnogo vetra Solnce teryaet ezhesekundno okolo odnogo milliona tonn veshestva Solnechnyj veter sostoit v osnovnom iz elektronov protonov i yader geliya alfa chastic yadra drugih elementov i neionizirovannyh chastic elektricheski nejtralnyh soderzhatsya v ochen neznachitelnom kolichestve Hotya solnechnyj veter ishodit iz vneshnego sloya Solnca on ne otrazhaet sostava elementov v etom sloe tak kak v rezultate processov differenciacii soderzhanie nekotoryh elementov uvelichivaetsya a nekotoryh umenshaetsya FIP effekt Intensivnost solnechnogo vetra zavisit ot izmenenij solnechnoj aktivnosti i ego istochnikov Mnogoletnie nablyudeniya na orbite Zemli okolo 150 mln km ot Solnca pokazali chto solnechnyj veter strukturirovan i obychno delitsya na spokojnyj i vozmushyonnyj sporadicheskij i rekurrentnyj Spokojnye potoki v zavisimosti ot skorosti delyatsya na dva klassa medlennye primerno 300 500 km s okolo orbity Zemli i bystrye 500 800 km s okolo orbity Zemli Inogda k stacionarnomu vetru otnosyat oblast geliosfernogo tokovogo sloya kotoryj razdelyaet oblasti razlichnoj polyarnosti mezhplanetnogo magnitnogo polya i po svoim svojstvam blizok k medlennomu vetru Parametry solnechnogo vetra Parametr Srednyaya velichina Medlennyj solnechnyj veter Bystryj solnechnyj veterPlotnost n sm 3 8 8 11 9 3 9Skorost V km s 468 327 702nV sm 2 s 1 3 8 108 3 9 108 2 7 108Temp protonov Tp K 7 104 3 4 104 2 3 105Temp elektronov Te K 1 4 105 1 3 105 1 0 105Te Tp 1 9 4 4 0 45 Medlennyj solnechnyj veter Medlennyj solnechnyj veter porozhdaetsya spokojnoj chastyu solnechnoj korony oblastyu koronalnyh potokov pri eyo gazodinamicheskom rasshirenii pri temperature korony okolo 2 106 K korona ne mozhet nahoditsya v usloviyah gidrostaticheskogo ravnovesiya i eto rasshirenie pri imeyushihsya granichnyh usloviyah dolzhno privodit k razgonu koronalnogo veshestva do sverhzvukovyh skorostej Nagrev solnechnoj korony do takih temperatur proishodit vsledstvie konvektivnoj prirody teploperenosa v fotosfere Solnca razvitie konvektivnoj turbulentnosti v plazme soprovozhdaetsya generaciej intensivnyh magnitozvukovyh voln v svoyu ochered pri rasprostranenii v napravlenii umensheniya plotnosti solnechnoj atmosfery zvukovye volny transformiruyutsya v udarnye udarnye volny effektivno pogloshayutsya veshestvom korony i razogrevayut eyo do temperatury 1 3 106 K Bystryj solnechnyj veter Potoki rekurrentnogo bystrogo solnechnogo vetra ispuskayutsya Solncem v techenie neskolkih mesyacev i imeyut period povtoryaemosti pri nablyudeniyah s Zemli v 27 sutok period vrasheniya Solnca Eti potoki associirovany s koronalnymi dyrami oblastyami korony s otnositelno nizkoj temperaturoj primerno 0 8 106 K ponizhennoj plotnostyu plazmy vsego chetvert plotnosti spokojnyh oblastej korony i radialnym po otnosheniyu k Solncu magnitnym polem Vozmushyonnye potoki K vozmushyonnym potokam otnosyat mezhplanetnoe proyavlenie koronalnyh vybrosov massy KVM a takzhe oblasti szhatiya pered bystrymi KVM i pered bystrymi potokami iz koronalnyh dyr Pochti v polovine sluchaev nablyudenij takih oblastej szhatiya vperedi nih imeetsya mezhplanetnaya udarnaya volna Imenno v vozmushyonnyh potokah solnechnogo vetra mezhplanetnoe magnitnoe pole mozhet otklonyatsya ot ploskosti ekliptiki i soderzhat yuzhnuyu komponentu polya kotoraya privodit ko mnogim yavleniyam kosmicheskoj pogody geomagnitnoj aktivnosti vklyuchaya magnitnye buri Ranee predpolagalos chto vozmushyonnye sporadicheskie potoki vyzyvayutsya solnechnymi vspyshkami odnako v nastoyashee vremya schitaetsya chto sporadicheskie potoki v solnechnom vetre obuslovleny koronalnymi vybrosami Vmeste s tem i solnechnye vspyshki i koronalnye vybrosy svyazany s odnimi i temi zhe istochnikami energii na Solnce i mezhdu nimi sushestvuet statisticheskaya zavisimost Po vremeni nablyudeniya razlichnyh krupnomasshtabnyh tipov solnechnogo vetra bystrye i medlennye potoki sostavlyayut okolo 53 geliosfernyj tokovyj sloj 6 KVM 22 oblasti szhatiya pered bystrymi KVM 9 oblasti szhatiya pered bystrymi potokami iz koronalnyh dyr 10 i sootnoshenie mezhdu vremenem nablyudeniya razlichnyh tipov silno izmenyaetsya v cikle solnechnoj aktivnosti Yavleniya porozhdaemye solnechnym vetromBlagodarya vysokoj provodimosti plazmy solnechnogo vetra magnitnoe pole Solnca okazyvaetsya vmorozhennym v istekayushie potoki vetra i nablyudaetsya v mezhplanetnoj srede v vide mezhplanetnogo magnitnogo polya Solnechnyj veter obrazuet granicu geliosfery blagodarya chemu prepyatstvuet proniknoveniyu mezhzvyozdnogo gaza v Solnechnuyu sistemu Magnitnoe pole solnechnogo vetra znachitelno oslablyaet prihodyashie izvne galakticheskie kosmicheskie luchi Mestnoe povyshenie mezhplanetnogo magnitnogo polya privodit k kratkosrochnym ponizheniyam kosmicheskih luchej Forbush ponizheniyam a krupnomasshtabnye umensheniya polya privodyat k ih dolgosrochnym vozrastaniyam Tak v 2009 godu v period zatyanuvshegosya minimuma solnechnoj aktivnosti intensivnost izlucheniya vblizi Zemli vyrosla na 19 otnositelno vseh nablyudaemyh ranee maksimumov Solnechnyj veter porozhdaet na planetah Solnechnoj sistemy obladayushih magnitnym polem takie yavleniya kak magnitosfera polyarnye siyaniya i radiacionnye poyasa planet V kulture Solnechnyj veter rasskaz izvestnogo pisatelya fantasta Artura Klarka 1963 Sm takzheLuna 2 Zvyozdnyj veter Sputnik Dajsona HarropaPrimechaniyaOt poverhnosti Solnca ot 8 min 8 3 sek v perigelii do 8 min 25 sek v afelii Meyer Vernet Nicole Basics of the Solar Winds Cambridge University Press 2007 ISBN 0 521 81420 0 Kristian Birkeland Are the Solar Corpuscular Rays that penetrate the Earth s Atmosphere Negative or Positive Rays in Videnskapsselskapets Skrifter I Mat Naturv Klasse No 1 Christiania 1916 Philosophical Magazine Series 6 Vol 38 No 228 December 1919 674 on the Solar Wind Ludwig Biermann Kometenschweife und solare Korpuskularstrahlung angl Astronomy and Astrophysics journal 1951 Vol 29 P 274 Vsehsvyatskij S K Nikolskij G M Ponomaryov E A Cherednichenko V I K voprosu o korpuskulyarnom izluchenii Solnca rus Astronomicheskij zhurnal 1955 T 32 S 165 Christopher T Russell THE SOLAR WIND AND MAGNETOSPHERIC DYNAMICS neopr Institute of Geophysics and Planetary Physics University of California Los Angeles Data obrasheniya 7 fevralya 2007 Arhivirovano iz originala 6 marta 2008 goda Roach John 27 avgusta 2003 Astrophysicist Recognized for Discovery of Solar Wind National Geographic News Arhivirovano 29 iyunya 2006 Data obrasheniya 13 iyunya 2006 Eugene Parker Dynamics of the Interplanetary Gas and Magnetic Fields angl The Astrophysical Journal zhurnal IOP Publishing 1958 Vol 128 P 664 doi 10 1086 146579 Arhivirovano 3 iyunya 2016 goda Luna 1 neopr NASA National Space Science Data Center Data obrasheniya 4 avgusta 2007 Arhivirovano 22 avgusta 2011 goda rus 40th Anniversary of the Space Era in the Nuclear Physics Scientific Research Institute of the Moscow State University Arhivnaya kopiya ot 14 sentyabrya 2007 na Wayback Machine contains the graph showing particle detection by Luna 1 at various altitudes M Neugebauer and C W Snyder Solar Plasma Experiment angl Science 1962 Vol 138 P 1095 1097 G W Pneuman and R A Kopp Gas magnetic field interactions in the solar corona angl angl journal 1971 Vol 18 P 258 Ermolaev Yu I Nikolaeva N S Lodkina I G Ermolaev M Yu Otnositelnaya chastota poyavleniya i geoeffektivnost krupnomasshtabnyh tipov solnechnogo vetra Kosmicheskie issledovaniya 2010 T 48 1 S 3 32 Cosmic Rays Hit Space Age High neopr NASA 28 sentyabrya 2009 Data obrasheniya 30 sentyabrya 2009 Arhivirovano 22 avgusta 2011 goda angl LiteraturaParker E N Dinamicheskie processy v mezhplanetnoj srede Per s angl M Mir 1965 Pudovkin M I Solnechnyj veter Sorosovskij obrazovatelnyj zhurnal 1996 No 12 s 87 94 Hundhauzen A Rasshirenie korony i solnechnyj veter Per s angl M Mir 1976 Solnechnyj veter Vajsberg O L Fizika kosmosa Malenkaya enciklopediya Redkol R A Syunyaev Gl red i dr 2 e izd M Sovetskaya enciklopediya 1986 S 636 639 783 s 70 000 ekz Fizicheskaya enciklopediya t 4 M Bolshaya Rossijskaya Enciklopediya str 586 str 587 i str 588 Geliosfera Pod red I S Veselovskogo Yu I Ermolaeva v monografii Plazmennaya geliogeofizika Pod red L M Zelyonogo I S Veselovskogo V 2 h t M Fiz matlit 2008 T 1 672 s T 2 560 s SsylkiMediafajly na Vikisklade Solnechnyj veter Sorosovskaya Enciklopediya 2005 Chto takoe solnechnyj veter Living review Kinetic Physics of the Solar Corona and Solar Wind angl McComas D J Elliott H A Schwadron N A Gosling J T Skoug R M Goldstein B E 15 maya 2003 The three dimensional solar wind around solar maximum Geophysical Research Letters angl 30 10 1517 Bibcode 2003GeoRL 30 1517M doi 10 1029 2003GL017136 ISSN 1944 8007
