Реєстрація сонячних нейтрино. Прояви сонячної активності та їхній вплив на Землю

Реєстрація сонячних нейтрино. Прояви сонячної активності та їхній вплив на Землю

Реєстрація сонячних нейтрино. Сонячний нейтрино є видом випромінювання, який приходить до земного спостерігача з найглибших надр Сонця і несе в собі інформацію про процеси, що там відбуваються. Нейтрино — «невловима» частинка, яка бере безпосередню участь у термоядерних реакціях.

Енергія цих частинок і величина їхнього потоку залежать від температури і характеру ядерних реакцій. Крім цього сонячні нейтрино, що володіють величезною проникаючою здатністю, проходять через всю сонячну товщу практично безперешкодно і досягають Землі. Тому сонячні нейтрино дають інформацію про стан Сонця практично в момент спостереження.

Спостерігати нейтрино можна тільки непрямим шляхом, змушуючи взаємодіяти з іншими частинками і реєструючи результати подібних взаємодій. Підходящою ядерною реакцією може служити взаємодія нейтрино з ядром одного з ізотопів хлору з атомною вагою 37. Вловивши сонячні нейтрино, таке ядро перетворюється в ядро ізотопу аргону-37, який є радіоактивним, а отже, через певні проміжки часу можна вимірювати, скільки його накопичилося.

Але інші космічні випромінювання також можуть викликати ядерну реакцію перетворення хлору в аргон. Щоб позбутися таких перешкод, вимірювання треба проводити глибоко під землею, куди звичайні космічні частинки проникнути не можуть. Апаратура була встановлена в покинутому руднику в штаті Південна Дакота, США. Сонячні нейтрино спостерігали протягом тривалого часу кількома серіями. Виявилося, що число зареєстрованих актів взаємодії набагато менше передбаченого теорією.

Для пояснення цього деякі вчені припустили, що сонячний термоядерний реактор працює в «імпульсному режимі». Тобто в надрах Сонця термоядерна реакція час від часу припиняється, і тоді Сонце світить за рахунок запасів енергії, накопичених в попередньому циклі.

Прояви сонячної активності та їхній вплив на Землю. Сонячна активність визначається кількістю плям та їхньою загальною площею. Дослідження показали, що температура всередині плями досить висока і сягає 4500 K, але пляма здається темною на фоні більш гарячої фотосфери з температурою 5780 K

Виникає питання: що знижує температуру всередині плями? Плями на Сонці можуть існувати протягом кількох місяців, тому виникла гіпотеза, що якийсь процес гальмує конвекцію плазми в сонячній плямі та підтримує різницю температур. Зараз доведено, що таким «ізолятором» є сильне магнітне поле, яке взаємодіє з електрично зарядженими частинками плазми і гальмує конвекційні процеси всередині плями

Вплив сонячної активності на Землю. Протуберанці існують постійно — це щільні холодні хмари водню, які піднімаються в корону і рухаються вздовж магнітних силових ліній. Завдяки протуберанцям відбувається обмін речовинами між хромосферою і короною. Спалах виникає між двома плямами з протилежною полярністю, коли протягом кількох годин температура в цій зоні зростає до 5 · 10^6 K і виділяється енергія 10^21–10^25 Дж, що майже сумісне зі світністю Сонця у видимій частині спектра. Під час спалаху енергія випромінюється в основному в невидимій частині спектра. ПротуберанціСонячні спалахи

Хромосферний спалах — тимчасове значне посилення яскравості обмеженої ділянки хромосфери Сонця, вибуховий викид речовини і енергії, яка накопичена в магнітному полі сонячних плям. Магнітна буря — збурення магнітного поля Землі під впливом спалаху на Сонці. У цей час виникають неполадки в радіозв’язку та електронних приладах, погіршується самопочуття людей.

Висновки. Залежно від температури та характеру процесів, що визначаються цією температурою, Сонце умовно розділяють на такі області з різним фізичним станом речовини та розподілом енергії: ядро, зона радіації, конвективна зона та атмосфера. Сонячний нейтрино є видом випромінювання, який приходить до земного спостерігача з найглибших надр Сонця і несе в собі інформацію про процеси, що там відбуваються. Для реєстрації нейтрино використовуються підземні лабораторії.

Контрольні запитання1. Що таке сонячний нейтрино? 2. Як можна зареєструвати сонячний нейтрино?3. Яке явище називають сонячною активністю? З якою циклічністю вона відбувається?4. Назвіть процеси на Сонці, які можуть суттєво впливати на стан земної атмосфери.5. Що є джерелом енергії Сонця? 6. Обчисліть, яку сонячну енергію зміг би поглинути за 1 год дах вашого будинку опівдні.