Практическая работа по астрономии №4 "Расчёт числа Вольфа"

Для оценки активности Солнца, от которой зависит геомагнитная обстановка на нашей планете, швейцарским астрономом Рудольфом Вольфом в 1848 году было предложено подсчитывать количество пятен и их групп в фотосфере нашей звезды. Солнечные пятна имеют более тёмный цвет, так как их температура на 2000 градусов ниже температуры солнечной фотосферы. Они являются выходом в фотосферу солнечных магнитных полей и местом образования солнечных вспышек, в результате которых Солнце выбрасывает в окружающее пространство потоки заряженных частиц, возмущающие магнитосферу Земли и вызывающие геомагнитные бури и полярные сияния.

Вольф установил, что изменение количества солнечных пятен подчиняется закономерности со средним периодом 11,1 года. Число Вольфа или "Цюрихское число" рассчитано с 1750 года, а нумерация солнечных циклов начинается в 1755 году. В декабре 2019 года начался 25 солнечный цикл. Вашей задачей будет, используя фотографию Солнца, которую я сделал 22 марта 2024 года, определить на эту дату число Вольфа и сделать выводы о текущей активности нашей звезды.

Простейшая формула расчёта числа Вольфа:    W = 10G + f    , где:

W - число Вольфа

G - видимое количество групп солнечных пятен

f - видимое количество пятен 

Группы пятен расположены по всей видимой поверхности солнечной фотосферы. Некоторые из них расположены у края солнечного лимба, некоторые около центра и направлены к Земле. В идеальном случае группа пятен представляет собой два пятна с разной полярностью, но это может быть и одно выраженное пятно, а может быть несколько и насчитывать десятки пятен и пор. Пятно начинается с небольшой поры размером несколько тысяч километров, потом оно увеличивается, группа пятен может жить от нескольких дней до нескольких месяцев. Они никогда не пересекают солнечный экватор и вращаются вместе с Солнцем с запада на восток.

Солнечное пятно представляет собой тёмную отдельность от небольшой поры до крупного тёмного образования в фотосфере , вам необходимо будет простым счётом оценить их примерное количество по фотографии.

Увидеть текущее состояние фотосферы и существующие группы пятен можно на сайте: https://www.spaceweatherlive.com/ru/solnechnaya-aktivnost/gruppy-solnechnyh-pyaten.html

Наиболее подробный отчёт о солнечной активности публикует сайт Королевской обсерватории в Бельгии: https://www.sidc.be/SILSO/home

Помните! Что наблюдение Солнца должно проводиться через специальные солнечные фильтры или через солнечную плёнку. 

Наблюдение Солнца невооружённым глазом (и тем более в увеличительные приборы) может привести к необратимой потере зрения!

Самостоятельно оцените видимое количество групп пятен и подсчитайте примерное количество пятен в каждой группе.

За пятно считайте каждый отдельный видимый точечный объект на поверхности фотосферы. Несовершенство полученного изображения и ручного подсчёта не позволят вам получить некую точную величину, так что к ней стремиться в данной работе не нужно. Постарайтесь посчитать количество пятен и их групп примерно.

После вычисления "Цюрихского числа" сравните получившуюся у вас величину со средними значениями, данными на графике и сделайте вывод о текущей Солнечной активности.

Источник изображения: https://ru.wikipedia.org/wiki/Число_Вольфа#/media/Файл:Sunspot-number2021.png

Оформите результаты работы на отдельном листе и сдайте на уроке.

План оформления работы:

Практическая работа "Оценка солнечной активности методом расчёта числа Вольфа"

Цель работы: Вычисление числа Вольфа по фотографии солнечной фотосферы 22.03.2024 с использованием метода прямого счёта для определения солнечной активности.

Ход работы:

1. Формула нахождения числа Вольфа: W = 10G + f

(расшифровка величин и полученные значения)

2. Расчёт с подстановкой полученных значений в формулу

3. Сравнение полученных значений с данными графика солнечной активности с 1750 по 2022 гг.

4. Выводы о текущей активности Солнца на основе полученных результатов.