Солнце, солнечные лучи, космос …

[gog]

На Солнце
начал восстанавливаться южный пояс активности

Значительный рост активности южного полушария Солнца регистрируется в настоящее время многочисленными наземными и космическими обсерваториями. За последние три недели к югу от солнечного экватора произошло формирование двух крупных активных областей, получивших в каталоге NOAA номера 1036 и 1039. С 22 по 23 декабря здесь произошли большие солнечные вспышки рентгеновского балла C6.4 и С7.2, а несколько позже в области 1039 было зарегистрировано еще несколько событий класса С1.0-С3.1. Это позволяет предположить, что на Солнце начал восстанавливаться южный пояс активности, практически полностью разрушенный почти три месяца назад, — последний раз активные области на юге Солнца наблюдались еще в сентябре 2009 года.
Пояс активности — одно из важнейших понятий современной физики Солнца. Оно означает, что активные явления на Солнце происходят не в произвольных местах, а локализованы в достаточно узких зонах, опоясывающих Солнце параллельно его экватору. По современной теории таких поясов в каждом цикле должно быть два. Один из них формируется выше экватора на широте около 30 градусов, то есть находится в северном полушарии Солнца, а второй должен быть расположен симметрично в южном полушарии.
Экспериментально установлено, что расстояние, на которое пояс удален от экватора, уменьшается по мере развития солнечного цикла. Наибольшую высоту над экватором пояса имеют в момент своего формирования, а затем на протяжении нескольких лет сближаются, почти смыкаясь в момент окончания солнечного цикла. Это позволяет легко различать активные области прошедшего и нового солнечного цикла — старые области формируются около экватора, а новые возникают со значительным смещением в сторону солнечных полюсов. Подобную картину, когда на диске Солнца одновременно присутствуют области, принадлежащие разным солнечным циклам, можно было наблюдать и в минувшем году.
Поскольку оба пояса активности имеют одинаковую природу и расположены симметрично по отношению к экватору, нет никаких физических причин, по которым активность одного полушария Солнца (северного или южного) может доминировать над другим. Тем не менее именно это наблюдалось на протяжении большей части 2009 года, в течение которого почти вся активность Солнца была сконцентрирована в его северных широтах. Особенно выраженной эта асимметрия стала в последние месяцы 2009 года. Так с 1 октября по 20 декабря 2009 года на Солнце последовательно появилось и разрушилось 9 активных областей (с номерами от 1027 до 1035 по каталогу NOAA), которые все были сформированы в северном полушарии Солнца. За этот же период наблюдалось 17 вспышек (до этого за весь год их было только три), в том числе самое крупное событие 2009-2010 года — вспышка уровня С7.6, произошедшая 19 декабря 2009 года. Все эти события произошли в северном полушарии Солнца. Таким образом, весь всплеск активности конца 2009 года, который по некоторым предположениям, может являться началом нового солнечного цикла, был связан исключительно с северным поясом активности Солнца. К югу от солнечного экватора за этот период не было не только зарегистрировано ни одной вспышки, но даже не появилось ни одного солнечного пятна.
Физические причины, по которым симметрия солнечной активности может нарушаться на столь продолжительное время (а, фактически, северный пояс Солнца доминирует над южным в течение всего времени после их формирования весной 2009 года), не понятны. Впрочем, в настоящий момент, в целом, не существует сколь либо стройной теории формирования солнечных магнитных поясов, а основные знания о них получены экспериментальным путем в ходе многолетних наблюдений. Тем интереснее наблюдение за Солнцем сейчас, когда аномальная асимметрия солнечной активности совпала с периодом необычно глубокого и продолжительного спада активности Солнца. Не исключено, что эти факты каким то образом связаны — например, для полноценного начала цикла Солнцу необходимы оба магнитных пояса, и задержка в развитии одного из них приводит к сдвигу всего солнечного цикла.
По состоянию на настоящий момент, 11 января 2010 года, активные области южного полушария полностью разрушились. Последняя из них (область 1039) исчезла с солнечного диска 7 января, и сейчас на нашей звезде вновь доминирует северный пояс. Всего три дня назад здесь сформировалась новая активная область, NOAA 1040, которая находится сейчас на стадии роста — в ближайшие дни здесь возможны новые вспышечные события, в том числе весьма крупные. Тем не менее, намного больший интерес в ближайший месяц будет представлять южное полушарие Солнца. Либо его активность будет вновь подавлена, либо она, наконец то, сможет развиться до уровня, близкого к активности северного полушария. По некоторым признакам новые области с пятнами могут появится к югу от экватора уже 13-14 января, однако подтвердить или опровергнуть это смогут лишь наблюдения.
Помимо вопроса о восстановлении нарушенной симметрии солнечной активности, все еще остается без ответа главный вопрос физики Солнца последних двух лет - начался ли уже новый солнечный цикл, или наблюдающийся сейчас рост активности является временным. Решающими здесь также должны стать первые 2-3 месяца нового 2010 года.

Обсерватория ТЕСИС (ФИАН)
© ТЕСИС: www.tesis.lebedev.ru

[gog]

Обсерваторию "Коронас-Фотон" подвели аккумуляторы

Единственный российский научный спутник - солнечную обсерваторию "Коронас-Фотон" - так и не удалось оживить за первые десять дней нового года. Возможно, причиной выхода аппарата из строя стала неправильная оценка ресурса аккумуляторов, сказал в интервью РИА "Новости" один из разработчиков телескопа "Тесис" на борту "Коронаса", ведущий научный сотрудник Физического института имени Лебедева РАН (ФИАН) Сергей Богачев.
Он пояснил, что в настоящее время остается всего три-четыре дня до прохождения аппарата через орбиты с максимальной освещенностью, после чего продолжительность нахождения аппарата в тени начнет быстро увеличиваться, а надежды на его "воскрешение" также быстро уменьшатся. "Дело в том, что именно с увеличением освещенности аппарата Солнцем были связаны основные надежды на восстановление работоспособности аппарата. Пока эти надежды, к сожалению, не оправдываются", - сказал ученый.
В ответ на вопрос о причинах выхода спутника из строя, Богачев пояснил, что в настоящее время общепризнанно, что причиной стал сбой в электроснабжении космической платформы аппарата - "Метеор-3М". "Этот сбой не был неожиданным - ему предшествовала целая серия аварийных отключений научной аппаратуры, начавшаяся в сентябре-октябре 2009 года. В частности, из-за одного из таких сбоев была аварийно прервана программа непрерывных наблюдений "Тесис" в октябре 2009 года", - сказал собеседник агентства. Он пояснил, что тогда, с 5 по 23 октября, телескопы, работая по автономным программам, должны были фотографировать Солнце через каждые пять минут, получив непрерывную серию изображений рекордной продолжительности - почти 20 дней. К сожалению, уже 11 октября, через шесть дней после начала, телескопы были отключены из-за сбоя электроснабжения. Восстановить работу спутника тогда удалось только 18 октября.
На аппарате находятся два химических аккумулятора. Они заряжаются от солнечных батарей, когда спутник находится на солнечной стороне, и отдают энергию, когда он уходит в тень. Энергетические запросы научной аппаратуры довольно скромны: весь комплекс космических телескопов требует всего 40 ватт. "К сожалению, сейчас очевидно, что разработчиками платформы был неправильно оценен ресурс этих аккумуляторов или нагрузка на них, - сказал ученый. - Возможно, это дает основания говорить об ошибках конструкции платформы, но делать такие выводы должны, конечно, только специалисты. По-видимому, недооценены были именно собственные потребности спутника, в частности, огромная мощность, которую потребляют обогреватели его гермоотсека - около 600 ватт. Так что можно сказать, что платформа "съела" себя сама, в результате чего полностью работоспособный комплекс научной аппаратуры, созданный в Российской академии наук, оказался 1 декабря без электроэнергии, а с 11 декабря еще и без связи".
Судя по некоторым признакам, аппарат все еще "жив", хотя и работает в последние полтора месяца в полностью автономном режиме. "По некоторым сведениям, со спутника поступает несущая частота, хотя официальных подтверждений этого не поступало. Здесь надо с сожалением признать, что информационная политика в части состояния аппарата все еще копируется с худших образцов советского времени, и, как ни парадоксально, даже разработчики научной аппаратуры часто не владеют данными о состоянии спутника", - сетует ученый.
Богачев отметил, что окончательное решение о судьбе космического аппарата должно принять Федеральное космическое агентство, и сейчас остается только ждать решения его руководства. "Но, честно говоря, поводов для оптимизма нет, скорее всего зонд будет признан вышедшим из строя", - сказал собеседник агентства. Это подтверждают и сегодняшние заявления научного руководителя проекта.
Российский спутник "Коронас-Фотон" был выведен на орбиту 30 января 2009 года. Это первый за десятилетие российский научный спутник, первые два аппарата этой серии - "Коронас-И" и "Коронас-Ф" - создавались с использованием платформы, разработанной украинскими учеными. В настоящее время это также единственный российский космический аппарат, работающий исключительно в интересах ученых. На борту спутника, в частности, находится солнечная обсерватория "Тесис", которая предназначена для наблюдений за светилом в рентгеновском и ультрафиолетовом диапазоне, телескоп электронов и протонов "СТЭП-Ф", спектрометр жесткого рентгеновского излучения "ПИНГВИН-М", ряд других приборов.

http://www.grani.ru/Society/Science/m.173096.html

[gog]

Жители села Ангал батыр Енбекшильдерского района Акмолинской области Казахстана наблюдали необычное природное явление – на небосклоне сияли три солнца, передает КазТАГ. Хотя явление это больше распространено в арктических широтах.

Все «три солнца» казались абсолютно одинаковыми, сходу понять, какое из трех солнц настоящее, было невозможно.

Профессор кафедры физики Кокшетауского госуниверситета Руслан Аширов отметил, что подобное оптическое явление можно наблюдать довольно редко, так что казахстанцам очень повезло.

Этот оптический обман возникает, когда солнечные лучи преломляются в облаках, состоящих из кристаллов льда, а такое возникает из-за резкого похолодания. Чтобы на небе появилось три солнца, погода должна быть ясной, солнце находиться невысоко над горизонтом и подернуто легкой дымкой облачности.

С появлением подобных явлений связано большое количество примет. Например, некоторые говорят, что появление нескольких Солнц – предвестник холодной погоды. Другие толкователи связывают появление солнц и гало (особенно крестообразной формы) со всевозможными несчастьями.

http://www.internovosti.ru/text/?id=24040

[gog]

13.01.10
На Солнце продолжается эволюция очень крупного по меркам последних лет образования - группы пятен 1040. В настоящее время её поперечник превышает пять диаметров Земли, она хорошо видна в специализированные любительские телескопы. Группа продуцировала ряд вспышек - впрочем, не очень мощных.
Группа появилась в той же широтной области, где ранее существовала другая группа пятен, а также близкой к району возможного падения на Солнце в новогодние праздники особенно крупной кометы группы Крейца.
Как сообщает Space Daily, текущее значение индекса активности светила ("числа Вольфа"), большую часть времени в 2008-2009 гг. равнявшееся нулю, составляет 35.
Наблюдается ли в настоящее время "возвращение" светила к циклической активности, или же речь идёт о флуктуации, которая сменится характерным для последних лет периодом затишья, пока неясно.

[gog]

Солнечное затмение: рекорд тысячелетия

15 января 2010 года в Северном полушарии произойдет самое долгое в третьем тысячелетии кольцеобразное солнечное затмение.
Максимальная продолжительность первого затмения 2010 года составит 11 минут 8 секунд. В следующий раз столь же долгое затмение случится только через 1043 года. Если бы не этот факт, то вряд ли бы оно привлекло к себе большое внимание. Дело в том, что январское затмение — кольцеобразное. То есть, Луна будет слишком далеко от Земли, чтобы полностью закрыть Солнце. Выглядит это так: Луна проходит по диску Солнца, но оказывается меньше него в диаметре, и не может скрыть его полностью. Подобные затмения почти не представляют интереса для ученых.
«Кольцеобразное затмение интересно для созерцания, — говорит старший научный сотрудник Института космических исследований РАН Олег Угольников. — Но солнечной короны не видно, и нет возможности изучать явления, связанные с атмосферой Солнца».
«Когда происходит полное затмение, и Луна закрывает Солнце полностью, то это прекрасный способ изучать солнечную корону, — объясняет ведущий научный сотрудник Физического института РАН Сергей Богачёв. — Как известно, у солнца кроме поверхности есть достаточно протяженная атмосфера – солнечная корона, которая не видна в обычных условиях из-за сильного рассеянного света дневного неба. При полном солнечном затмении солнечный диск совсем закрывается, так что источника этого рассеянного света нет, и на черном небе видна белая яркая корона солнца. Это единственный способ её изучать с Земли, и поэтому на полном затмении всегда много учёных. Что касается кольцеобразного затмения, то при прохождении Луны по диску Солнца остаётся виден его маленький обод. Пусть он и невелик, но даёт много яркого света, в котором корона просто тонет. Поэтому учёные на кольцеобразные затмения не ездят, даже не всегда знают, когда они происходят. Тем не менее, зрелище это красивое и необычное».
15 января Луна затемнит только 0.919 диаметра солнечного диска и оставит видимым тонкий ободок. «Зона, где это можно увидеть, пройдет главным образом по Индийскому океану, немного зацепит Индию и Китай, — говорит Сергей Богачёв. — Свыше 90% — довольно большое закрытие. Уже когда закрыто три четверти Солнца, это становится очень заметно».
В следующий раз столь же долгое затмение случится только через 1043 года Находясь в России, мы не увидим полной фазы затмения — ведь диаметр пятна составляет всего 333 километра. С другой стороны, полутень Луны – когда она задевает лишь край Солнца — можно увидеть почти на всей территории РФ за Уралом, при этом лучшая точка для наблюдения — территория Алтайского края, примерно в полдень по местному времени. Вероятно, самым удобным местом для созерцания полной фазы станут Мальдивские острова — популярный курорт, — в том числе, и у российских туристов. В столице Мальдив Мале затмение можно будет наблюдать в течение 10 минут 44 секунд, что совсем немного отличается от максимально возможной продолжительности. Затмение начнется около 12 часов 20 минут по местному времени (на два часа опережает московское).
«Кольцеобразные затмения случаются немного чаще, чем полные, — рассказывает Олег Угольников. — Кроме того, есть корреляция c временами года — сейчас в северном полушарии зима, Солнце ближе к Земле, и Луне закрыть его труднее. Соответственно, кольцеобразных затмений больше. А летом, наоборот, преобладают полные затмения».
Возникает вопрос: можно ли увидеть полное затмение, если приблизить точку наблюдений к Луне, и проводить их, например, со спутника? К сожалению, вердикт специалистов однозначно отрицательный.
Солнечное затмение 15 января удобнее всего наблюдать на Мальдивских островах «Для этого нужно улететь очень далеко, на несколько десятков тысяч километров от Земли, — говорит Сергей Богачёв. — Спутники летают на меньших орбитах, но даже не это главное: в космосе изучение солнечной короны не представляет проблемы, так как препятствие для наблюдений с Земли — это рассеянный свет дневного неба. В космосе солнечная корона всегда видна, и нет необходимости ждать затмения».

http://strf.ru/science.aspx?CatalogId=222&d_no=26654

[gog]

Спутник КОРОНАС-ФОТОН не восстановил свою работоспособность на орбитах с максимальной освещенностью. Наименьшая продолжительность теневого участка орбиты космического аппарата, 22.5 минуты, была достигнута в середине прошедшей недели, после чего вновь начала увеличиваться. В настоящий момент, 18 января, время нахождения спутника в тени Земли на каждой орбите составляет уже 25.5 минут, а до конца февраля увеличится до 37 минут. Таким образом, в ближайшие полтора месяца освещенность солнечных батарей космического аппарата будет только снижаться.
К сожалению, именно с ростом освещенности аппарата Солнцем были связаны основные надежды на восстановление работоспособности российского научного спутника. Более точно, в настоящее время речь идет уже даже не о восстановлении работоспособности, а только о возможности установления связи с космическим аппаратом, которая была утрачена 11 декабря 2009 года, то есть более месяца назад. Считается, что связь была потеряна из-за недостатка питания, которое системы спутника поставляют на командно-измерительную системы "Компарус". Именно по радиоканалам последней на борт передается управляющая информация. Ранее, 1 декабря 2009 года, по этой же причине был автоматически выключен весь установленный на борту комплекс научной аппаратуры, включая разработанные в ФИАН космические телескопы. К сожалению, эти надежды так и не оправдались.
Продолжительность нахождения космического аппарата в тени Земли меняется в течение года по двум основным причинам. Это движение нашей планеты вокруг Солнца, из-за чего меняется ориентация плоскости орбиты спутника по отношению к линии Солнце-Земля, а также изменение собственных параметров орбиты. Четыре раза в год, в январе, апреле, июле и октябре, продолжительность тени достигает минимума, при этом трижды этот минимум является "абсолютным": в апреле, июле и октябре космический аппарат полностью выходит из тени Земли на срок около трех недель. Во время четвертого, январского, минимума теневой участок орбиты не исчезает полностью, а сокращается до величины порядка 20 минут. Именно этот минимум был пройден на прошедшей неделе. Полный оборот спутника КОРОНАС-ФОТОН вокруг Земли занимает 95 минут 43 секунды.
Тот факт, что январский минимум является, хотя и достаточно глубоким, но не "абсолютным", позволяет в настоящее время все еще сохранить некоторую надежду. В апреле 2010 года спутник должен будет впервые в этом году выйти на орбиты, полностью освещенные Солнцем, на которых будет находится более двух недель. Если причина неработоспособности связи, действительно, в том, что система питания спутника не может обеспечить необходимую нагрузку, то именно во время бестеневых орбит энергия, поступающая с солнечных батарей спутника, должна вырасти до максимальных значений. Разумеется, все это будет иметь значение, только если спутник сохранит свою ориентацию на Солнце, а также, если на "замерзшем" космическом аппарате за это время не выйдет из строя бортовая электроника, температура которой поддерживалась обогревателями гермоотсека.

Обсерватория ТЕСИС (ФИАН)
© ТЕСИС: www.tesis.lebedev.ru

[gog]

«Коронас-Фотон» не нашел места под Солнцем

Наименьшая продолжительность теневого участка орбиты космического аппарата, 22,5 минуты, была достигнута в середине прошедшей недели, после чего вновь начала увеличиваться. По состоянию на 18 января время нахождения спутника в тени Земли на каждой орбите составляет уже 25,5 минут, а до конца февраля увеличится до 37 минут. В ближайшие полтора месяца освещенность солнечных батарей космического аппарата будет только снижаться.
С ростом освещенности аппарата Солнцем специалисты связывали основные надежды на восстановление работоспособности российского научного спутника. В настоящее время речь идет уже даже не о восстановлении работоспособности, а только об установлении связи с космическим аппаратом, которая пропала 11 декабря 2009 года. Считается, что связь была потеряна из-за недостатка питания командно-измерительной системы «Компарус». Именно по ее радиоканалам на борт передается управляющая информация. Ранее, 1 декабря 2009 года, по этой же причине автоматически отключился весь установленный на борту спутника комплекс научной аппаратуры.
Продолжительность нахождения космического аппарата в тени Земли меняется в течение года по двум основным причинам. Это движение нашей планеты вокруг Солнца, из-за чего меняется ориентация плоскости орбиты спутника по отношению к линии Солнце—Земля, а также изменение собственных параметров орбиты. Четыре раза в год, в январе, апреле, июле и октябре, продолжительность тени достигает минимума, при этом трижды этот минимум становится абсолютным: в апреле, июле и октябре космический аппарат полностью выходит из тени Земли на срок около трех недель. Во время четвертого, январского, минимума теневой участок орбиты не исчезает полностью, а сокращается до величины порядка 20 минут. Этот минимум прошел на прошедшей неделе. Полный оборот «Коронас-Фотона» вокруг Земли занимает 95 минут 43 секунды.
Эксперты отмечают, что минимальная надежда на оживление космического аппарата остается. В апреле 2010 года спутник должен будет впервые в этом году более чем на две недели выйти на орбиты, полностью освещенные Солнцем. Если причина неработоспособности связи действительно в том, что система питания спутника не может обеспечить необходимую нагрузку, то именно во время бестеневых орбит энергия, поступающая с солнечных батарей спутника, должна вырасти до максимальных значений. Однако все это будет иметь значение, только если спутник сохранит ориентацию на Солнце, а также если на «замерзшем» космическом аппарате за это время не выйдет из строя бортовая электроника, температура которой поддерживалась обогревателями гермоотсека.
«Коронас-Фотон»

«Коронас-Фотон» запущен при помощи ракеты-носителя «Циклон-3» 30 января 2009 года с космодрома в Плесецке. Это третий аппарат в серии из почти десятка спутников, о совместном финансировании и разработке которых Академии наук России и Украины договорились в начале 1990−х годов. Но из всего списка аппаратов, которые были запланированы к запуску, на орбиту вышли лишь три: «Коронас-И», «Коронас-Ф» и «Коронас-Фотон». «Коронас-И» стартовал в 1994 году и оставался на орбите до 2001 года, но реально большая часть исследовательской аппаратуры перестала работать в течение нескольких первых месяцев. «Коронас-Ф» работал на орбите с лета 2001 по декабрь 2005 года.
Расчетный срок работы «Коронас-Фотона» — три года. Аппарат изначально разрабатывался для исследований Солнца и солнечной короны с помощью высокоэнергичного излучения — как фотонов высоких энергий, так и протонов, электронов, нейтронов и ядер гелия.
Из почти 2 т массы спутника более 500 кг — научное оборудование. Всего на космическом аппарате установлено 11 приборов, разработанных учеными России, Украины, Польши и Индии. Большинство инструментов «Коронас-Фотона» изучают Солнце, но два из них ориентированы в направлении, перпендикулярном направлению к Солнцу. Эти оптические датчики предназначены для наблюдения звездного неба.
Основным прибором «Коронас-Фотона» стала обсерватория ТЕСИС, созданная в Физическом институте РАН им. Лебедева. Этот набор телескопов сможет получать изображения Солнца в жестком ультрафиолетовом и рентгеновском диапазонах. Многослойные зеркала позволяют получать изображения Солнца при различной длине волны. При этом зеркала сделаны таким образом, что отражают лишь очень узкую спектральную область.
Угловое разрешение инструмента составляет 1,5 угловой секунды, а временное — до 2 секунд. Прибор может в мельчайших подробностях исследовать развитие вспышек в атмосфере и в короне Солнца, следить за перезамыканием линий магнитного поля и токовых слоев в плазме. Одна из главных задач инструмента — изучение процессов нагрева плазмы в переходном слое плотных фотосферы и хромосферы Солнца к разреженной короне и в самой короне. Под данные ТЕСИС отдана половина потока информации, которую аппарат сбрасывал на Землю, — 0,5 гигабайта в сутки.