Klasyfikacja i nazewnictwo protuberancji.

HTML
DOWNLOAD

Wielkość: px

Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Klasyfikacja i nazewnictwo protuberancji."

Amalia Ciesielska
9 lat temu
Przeglądów:

1 Klasyfikacja i nazewnictwo protuberancji. Amatorzy astronomii w Polsce od niedawna mają możliwość korzystania z teleskopów umożliwiających obserwacje Słońca w zakresie linii wodoru. Do tej pory, jeśli chodzi o amatorskie badania Słońca, dominowały obserwacje plam i pochodni, a także - lecz o wiele rzadziej - obserwacje zaćmień Słońca, podczas których można było (przez okres czasu liczony w sekundach) cieszyć oko widokiem korony słonecznej oraz większych protuberancji. Wraz z rosnącą dostępnością teleskopów wyposażonych w filtr Hα, obserwatorzy Gwiazdy Dziennej mogą na co dzień cieszyć się widokiem szczegółów tarczy słonecznej, do tej pory rzadko oglądanych przez amatorów astronomii. Szczególnie wdzięcznym obiektem takich obserwacji stały się protuberancje widoczne na brzegach tarczy słonecznej (protuberancje widoczne na tle tarczy nazywa się filamentami). Na zdjęciach wykonanych skromnej wielkości teleskopami wyposażonymi we wspomniany filtr wodorowy widać nawet niewielkie protuberancje, natomiast w przypadku większych protuberancji widoczna bywa szczegółowa struktura tych obiektów. Osoby, które dysponują takim sprzętem mogą pokusić się o klasyfikację protuberancji. Ich różne kształty oraz znaczące zróżnicowanie rozmiarów, stanowią o atrakcyjności tego typu obserwacji, a także o ich niemałym stopniu trudności. Oto ogólny przegląd podstawowych typów protuberancji: APR (ang.: Active Prominence, pl.: Protuberancja Aktywna). Typ obejmujący szeroki wachlarz zjawisk. Są to obiekty nie dające się sklasyfikować jako BSL, SPY, EPL itp. Zjawiska te cechuje duża zmienność kształtu, jasności i rozmiarów. Czas trwania wynosi od kilkunastu minut do wielu godzin. ASR (ang.: Active Surge Region). Typ protuberancji zawierający liczne łukowate wyrzuty materii (serdże). Obszar protuberancji ASR zazwyczaj nie przekracza 10 stopni (liczonego wzdłuż brzegu tarczy), wysokość protuberancji nie przekracza 100 tys. km (ok. 15 % promienia słonecznego), obszar cechuje się ponadto sporą aktywnością.

czasu liczony w sekundach) cieszyć oko widokiem korony słonecznej oraz większych protuberancji.

2 BSL (ang.: Bright Surge at Limb, pl.: Serdż). Wyrzut plazmy zachodzący wzdłuż linii pętli magnetycznych. Serdż porusza się najczęściej tylko do pewnej wysokości wzdłuż jednego z ramion pętli, po czym opada tą samą drogą ku chromosferze. Czasami serdże osiągają szczyt pętli i ich materia opada ku powierzchni Słońca wzdłuż obu ramion pętli lub tylko wzdłuż przeciwnego ramienia pętli. Bywam że serdże osiągają wysokość nawet do km. Serdż trwa od 10 do 30 minut. Plazma przemieszcza się wzdłuż pętli magnetycznej z bardzo dużą szybkością. CAP (ang.: Cap Prominence, pl.: Protuberancja typu czapka). Jasna, nisko leżąca protuberancja, z której materia odprowadzana jest ku chromosferze wzdłuż horyzontalnych rur magnetycznych. CAP przypomina kształtem płaską czapkę lub kapsel widziane z boku. Czas trwania od kilku godzin do kilku dni.

Czasami serdże osiągają szczyt pętli i ich materia opada ku powierzchni Słońca wzdłuż obu ramion pętli lub tylko wzdłuż przeciwnego ramienia pętli.

3 CRN (ang.: Coronal Rain, pl.: Protuberancja typu deszcz koronalny). Plazma w tego typu protuberancjach spływa w dół z dużych wysokości w koronie wzdłuż nieco zakrzywionych trajektorii. Jest to rzadko obserwowany typ protuberancji, często występujący jako końcowa faza dużego wyrzutu materii typu LF.

Plazma w tego typu protuberancjach spływa w dół z dużych wysokości w koronie wzdłuż nieco zakrzywionych

4 EPL (ang.: Eruptive Prominence at Limb, pl.: Protuberancja eruptywna). EPL powstają poza obszarem aktywnym lub w rejonie obszaru aktywnego. EPL powstaje wtedy, gdy pole magnetyczne podtrzymujące jej materię ulega destabilizacji i zaczyna wznosić się w koronie ze wzrastającą prędkością. Prędkość ta często przekracza prędkość ucieczki. Plazma z EPL wynoszona jest w przestrzeń międzyplanetarną, niekiedy znaczna jej część może wrócić do chromosfery wzdłuż linii sił pola magnetycznego. EPL LE (ang.: Eruptive Prominence of Limited Eruption, pl.: Protuberancja eruptywna o ograniczonej erupcji). Wyrzut plazmy o podobnej strukturze, co EPL, jednakże znacznie mniejszych rozmiarów. FUN (ang.: Funnel, pl.: Protuberancja typu Lejek). Wyrzut przybiera kształt lejka, skierowanego szyjką ku chromosferze, złożonego z licznych włókien dwóch stykających się systemów płaskich pętli magnetycznych. Niekiedy w szyjce lejka widoczne jest spiralne skręcenie włókien składowych. Materia w protuberancji spływa ku chromosferze wzdłuż lejka jak i wzdłuż

Plazma z EPL wynoszona jest w przestrzeń międzyplanetarną, niekiedy znaczna jej część może wrócić do chromosfery wzdłuż linii sił pola magnetycznego. EPL LE (ang.

5 zewnętrznych części pętli magnetycznych. Czas życia protuberancji typu lejek dochodzi do wielu godzin. LF (ang.: Limb Flare, pl.: Protuberancja typu Rozbłysk brzegowy). Bardzo jasna protuberancja, osiągająca wysokość do km. Wyróżnia się dwa typy rozbłysków: zwarte i dwuwstęgowe. Rozbłyski zwarte widoczne są nad brzegiem tarczy w postaci zwartej pętli, pagórka lub stożka, zaś dwuwstęgowe widoczne są nad brzegiem tarczy najczęściej w postaci rozciągłej, niskiej struktury, w której niekiedy widać liczne pętle składowe. Z rozbłysków brzegowych często wyrzucane są spreje (SPY) i serdże (BSL), wykształcają systemy pętli porozbłyskowych (LPS). LPL (ang.: Loop Prominences at Limb, pl.: Protuberancja typu pętla). Protuberancja w postaci jednej lub wielu pętli. Typ ten może zawierać również nierozpoznane zjawiska typu LPS.

Rozbłyski zwarte widoczne są nad brzegiem tarczy w postaci zwartej pętli, pagórka lub stożka, zaś dwuwstęgowe widoczne są nad brzegiem tarczy najczęściej w postaci rozciągłej, niskiej struktury, w

6 LPS (ang.: Loop Prominence System, pl.: Protuberancja typu arkada pętli porozbłyskowych). Pętle te tworzą tunele albo wachlarze. Powstają w następstwie rozbłysków, czas ich życia sięga wielu godzin. Widoczna jest ewolucja arkady w postaci pojawiania się kolejnych, coraz wyższych pętli i jednocześnie zanikania tych niżej położonych. MDP (ang.: Mound Prominence, pl.: Protuberancja typu kopiec). Niska protuberancja, z jasną struktura, przypomina kształtem kopiec. Może osiągać jasność zbliżoną do jasności rozbłysku brzegowego i wtedy trudno ją odróżnić od zwartego rozbłysku brzegowego.

Widoczna jest ewolucja arkady w postaci pojawiania się kolejnych, coraz wyższych pętli i jednocześnie zanikania tych niżej położonych. MDP (ang.

7 QP (ang.: Quiescent Prominence, pl.: Protuberancja spokojna). Protuberancja w postaci długiej, płaskiej, przypominającej arkusz struktury, zorientowanej niemal prostopadle do powierzchni Słońca. Typowe rozmiary QP: długość od km do km, wysokość od km do km, grubość około km. QP prezentują wielkie bogactwo form i nie można ich opisać za pomocą jednego wspólnego modelu. Typowa QP zbudowana jest z jednego lub kilku łuków, których nogi zakotwiczone są w przestrzeniach między supergranulami. Często widoczna jest drobna struktura łuków, które składają się z wielu cienkich włókien. Czas życia QP waha się od dwóch tygodni do kilku miesięcy. Są to najtrwalsze ze słonecznych protuberancji. QPA (ang.: Quiescent Prominence under Activation, pl.: Zaktywizowana protuberancja spokojna). Protuberancja spokojna, obserwowana w okresie aktywizacji. Aktywizacja polega na pojawieniu się w jej obrębie: silnych

QP prezentują wielkie bogactwo form i nie można ich opisać za pomocą jednego wspólnego modelu.

8 pojaśnień, pogrubień drobnoskalowych elementów, pojawianiu się strumieni materii płynących zarówno w górę jak i w dół, co w efekcie powoduje widomą zmianę kształtu protuberancji. Aktywizacja może ustać w ciągu kilku godzin; może także poprzedzać erupcję protuberancji, jej stopniowy zanik jako całości lub jej zanik poprzez spływ materii ku chromosferze. SCL (ang.: Suspended Cloud, pl.: Protuberancja typu podparty obłok). Protuberancja o nieregularnym kształcie przypominająca obłok wiszący od km do km nad brzegiem Słońca. SCL żyje dobę lub więcej. SPY (ang.: Spray, pl.: Sprej). Wyrzut plazmy z początkowym przyspieszeniem rzędu kilku kilometrów na sekundę do kwadratu. Plazma w SPY osiąga niekiedy prędkość ucieczki ze Słońca (617 km/s), dochodząc nawet do 2000 km/s. Ekspandująca, początkowo zwarta, materia spreja rozpada się na indywidualne jasne zgęstki. Czas trwania SPY wynosi od kilku do kilkunastu minut.

: Suspended Cloud, pl.: Protuberancja typu podparty obłok). Protuberancja o nieregularnym kształcie przypominająca obłok wiszący od 50000 km do 150000 km nad brzegiem Słońca. SCL żyje dobę lub więcej.

9 Dodatkowo w przypadku klasyfikacji i opisu zaobserwowanych protuberancji używa się literowych skrótów umożliwiających ich lokalizację na Słońcu oraz określenie ich wizualnych rozmiarów. Symbole (s), (m), (l) występujące po akronimie nazwy zjawiska określają jego rozmiar: (s) zjawisko małych rozmiarów, (m) - zjawisko średnich rozmiarów, (l) zjawisko dużych rozmiarów. Położenie zjawiska na brzegu Słońca określane jest poprzez podanie: półkuli (północna (N) lub południowa (S)), szerokości heliograficznej w stopniach oraz brzegu (wschodni (E) lub zachodni (W)). Np. S45-E oznacza, że zjawisko zaobserwowano na półkuli południowej, na szerokości heliograficznej 45 stopni i na brzegu wschodnim. Dodatkowo, co może być trudnym zadaniem dla amatora, jest określenie największej wysokości nad brzegiem Słońca mierzona w płaszczyźnie nieba podana w tysiącach kilometrów, do jakiej widoczna była w linii H-alpha materia zjawiska. Obserwacje protuberancji prowadzone w systematyczny i zorganizowany sposób są o tyle wartościowe, iż ich relacja z cyklem aktywności słonecznej jest mniejsza, niż w przypadku pochodni i plam. Możliwe jest zatem, że w czasie niewielkiej aktywności plamotwórczej Słońca, obserwacje protuberancji będą nadal bardzo atrakcyjne. Warto przy tym spróbować samodzielnej klasyfikacji protuberancji, o ile dysponuje się odpowiedniej jakości sprzętem. Rozsądnym minimum wydaje się być coraz popularniejszy teleskop Coronado PST (średnica obiektywu 40mm), który w połączeniu z dobrej jakości okularem, przy maksymalnym użytecznym powiększeniu pozwoli na dość pewną klasyfikację widocznych protuberancji. Teleskop ten pozwoli także na robienie efektownych zdjęć tarczy słonecznej z widocznymi protuberancjami i filamentami.

Położenie zjawiska na brzegu Słońca określane jest poprzez podanie: półkuli (północna (N) lub południowa (S)), szerokości heliograficznej w stopniach oraz brzegu (wschodni (E) lub zachodni (W)). Np.

10 Poniżej przykład próby klasyfikacji protuberancji słonecznych na przykładzie zdjęcia wykonanego przez Michała Kałużnego w dniu r. Klasyfikacja protuberancji oraz zdjęcia nie podpisane pochodzą ze strony:

Podobne dokumenty

Słońce i jego miejsce we Wszechświecie. Urszula Bąk-Stęślicka, Marek Stęślicki Instytut Astronomiczny Uniwersytetu Wrocławskiego

Słońce i jego miejsce we Wszechświecie Urszula Bąk-Stęślicka, Marek Stęślicki Instytut Astronomiczny Uniwersytetu Wrocławskiego Dlaczego badamy Słońce? Wpływ Słońca na klimat Pogoda kosmiczna Słońce jako