Солнечная цикличность | это... Что такое Солнечная цикличность? (original) (raw)
График среднегодовых чисел Вольфа за последние три века. Виден 11-летний цикл и менее выраженный вековой.
Солнечная цикличность — периодические изменения в солнечной активности. Наиболее известен и лучше всего изучен солнечный цикл с длительностью около 11 лет («цикл Швабе»). Иногда, в узком смысле, под солнечным циклом понимают именно 11-летний цикл солнечной активности.
Выделяют также удвоенный цикл Швабе длиной около 22 лет (так называемый «цикл Хейла»), имея в виду, что состояние глобального магнитного поля Солнца возвращается к исходному через два полных 11-летних цикла.
В поведении солнечной активности имеются также гораздо менее выраженные циклы большей длительности: например, «цикл Гляйсберга» с периодом около одного века, а также сверхдлинные циклы длиной в несколько тысяч лет.
Содержание
11-летний цикл
11-летний цикл («цикл Швабе» или «цикл Швабе-Вольфа») является наиболее заметно выраженным циклом солнечной активности. Соответственно, утверждение о наличии 11-летней цикличности в солнечной активности иногда называют «законом Швабе-Вольфа».
На примерно десятилетнюю периодичность в увеличении и уменьшении количества солнечных пятен на Солнце впервые обратил внимание в первой половине XIX века немецкий астроном Г. Швабе,[1] а затем — Р. Вольф. «Одиннадцатилетним» цикл называют условно: его длина за XVIII—XX века менялась от 7 до 17 лет, а в XX веке в среднем была ближе к 10,5 годам.
Этот цикл характеризуется довольно быстрым (в среднем примерно за 4 года) увеличением числа солнечных пятен, а также других проявлениями солнечной активности, и последующим, более медленным (около 7 лет), его уменьшением. В ходе цикла наблюдаются и другие периодические изменения, например — постепенное сдвижение зоны образования солнечных пятен к экватору («закон Шпёрера»).
Для объяснения подобной периодичности в возникновении пятен обычно используется теория солнечного динамо.
Хотя для определения уровня солнечной активности можно использовать различные индексы, чаще всего для этого применяют усреднённое за год число Вольфа. Определённые с помощью этого индекса 11-летние циклы условно нумеруются начиная с 1755 года. В 2008 году начался 24-й цикл солнечной активности.
| Годы минимумов и максимумов последних 11-летних циклов | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| Номер | Минимум | Максимум | Номер | Минимум | Максимум |
| 1 | 1755 | 1761 | 13 | 1889 | 1893 |
| 2 | 1766 | 1769 | 14 | 1901 | 1905 |
| 3 | 1775 | 1778 | 15 | 1913 | 1917 |
| 4 | 1784 | 1787 | 16 | 1923 | 1928 |
| 5 | 1798 | 1804 | 17 | 1933 | 1937 |
| 6 | 1810 | 1816 | 18 | 1944 | 1947 |
| 7 | 1823 | 1830 | 19 | 1954 | 1957 |
| 8 | 1833 | 1837 | 20 | 1964 | 1968 |
| 9 | 1843 | 1848 | 21 | 1976 | 1979 |
| 10 | 1856 | 1860 | 22 | 1986 | 1989 |
| 11 | 1867 | 1870 | 23 | 1996 | 2000 |
| 12 | 1878 | 1883 | 24 | 2008 |
Другие наблюдаемые циклы
22-летний цикл
22-летний цикл («цикл Хейла») является, в сущности, удвоенным циклом Швабе. Он был открыт после того, как в начале XX века была понята связь между солнечными пятнами и магнитными полями Солнца. При этом оказалось, что за один цикл пятенной активности общее магнитное поле Солнца меняет знак: если в минимуме одного цикла Швабе фоновые магнитные поля преимущественно положительны вблизи одного из полюсов Солнца и отрицательны — вблизи другого, то примерно через 11 лет картина меняется на противоположную. Каждые 11 лет меняется и характерное расположение магнитных полярностей в группах солнечных пятен. Таким образом, для того, чтобы общее магнитное поле Солнца вернулось к своему исходному состоянию, должно пройти два цикла Швабе, то есть около 22 лет.
Вековые циклы
Вековой цикл солнечной активности («цикл Гляйсберга») имеет длину около 70—100 лет и проявляется в модуляциях 11-летних цикла. Последний максимум векового цикла наблюдался в середине XX века (вблизи 19-го 11-летнего цикла), последующий минимум должен прийтись примерно на середину XXI века.
Наблюдается также двухвековой цикл («цикл Зюсса» или «цикл де Врие»), в качестве минимумов которого можно рассматривать происходящие примерно раз в 200 лет устойчивые снижения солнечной активности, длящиеся многие десятки лет (так называемые глобальные минимумы солнечной активности) — минимум Маундера (1645—1715), минимум Шпёрера (1450—1540), минимум Вольфа (1280—1340) и другие.
Тысячелетние циклы
Солнечный цикл Холлстатта с периодом 2 300 лет по данным радиоуглеродного анализа.
Радиоуглеродный анализ указывает также на существование циклов с периодом около 2300 лет («цикла Холлстатта»)[2][3] и более.
Примечания
- ↑ Schwabe H. Sonnenbeobachtungen im Jahre 1843 // Astronomische Nachrichten. — 1844. — Vol. 21. — С. 233.
- ↑ The Sun and Climate, USGS: science for a changing world
- ↑ The ~2400-year cycle in atmospheric radiocarbon concentration: bispectrum of 14C data over the last 8000 years, S. S. Vasiliev & V. A. Dergachev, Annales Geophysicae (2002) 20: 115—120 (C) European Geophysical Society 2002
См. также
Литература
- Наговицын Ю. А. Глобальная активность Солнца на длительных временах // Астрофизический бюллетень. — 2008. — № 1. — С. 45-58.
- Витинский Ю. И., Копецкий М., Куклин Г. В. Статистика пятнообразовательной деятельности Солнца. — М.: Наука, 1986.
- Прист Э. Р. Солнечная магнитогидродинамика. — М.: Мир, 1985.
- Дергачёв В. А. Радиоуглеродный хронометр // Природа. — 1994. — № 1. — С. 3-15.
Ссылки
 |
Солнечный цикл на Викискладе? |
|---|
  Солнечная система |
|
|---|---|
 |
|
| Звезда | Солнце |
| Планеты и карликовые планеты | Меркурий • Венера • Земля • Марс • Церера • Юпитер • Сатурн • Уран • Нептун • Плутон • Хаумеа • Макемаке • Эрида Претенденты: Седна • Орк • Квавар • 2007 OR10 |
| Крупные спутники планет | Луна • Каллисто • Ганимед • Европа • Ио • Титан • Энцелад • Мимас • Япет • Тефия • Диона • Рея • Оберон • Титания • Ариэль • Умбриэль • Миранда • Тритон • Протей • Харон |
| Спутники / кольца | Земли • Марса • Юпитера / ∅ • Сатурна / ∅ • Урана / ∅ • Нептуна / ∅ • Плутона • Хаумеа • Эриды |
| Малые тела | Метеороиды • астероиды / их спутники (околоземные · основного пояса · троянские · кентавры) • транснептуновые (пояс Койпера (плутино · кьюбивано) · рассеянный диск) • дамоклоиды • кометы (облако Оорта) |
Астрономические объекты •  Портал:Астрономия • Проект:Астероиды |
| Солнце |
||
|---|---|---|
| Структура | Ядро · Зона лучистого переноса · Конвективная зона |  |
| Атмосфера | Фотосфера · Хромосфера · Солнечная корона | |
| Расширеннаяструктура | Гелиосфера (Гелиосферный токовый слой · Граница ударной волны) · Гелиосферная мантия · Гелиопауза · Головная ударная волна | |
| Относящиеся к Солнцуфеномены | Солнечное затмение · Солнечная активность (Солнечные пятна · Солнечные вспышки · Корональные выбросы массы) · Солнечная радиация (Вариации солнечного излучения) · Корональные дыры · Корональные петли · Факелы · Гранулы · Флоккулы · Протуберанцы и волокна · Спикулы · Супергрануляция · Солнечный ветер · Волна Мортона | |
| Связанные темы | Солнечная система · Солнечное динамо · Звёздная эволюция | |
| Спектральный класс: G2 |