prof. dr dragan gaji ć

92
...razumno je nadati se kako ćemo, u ne tako dalekoj budućnosti, biti sposobni da razumemo tako jednostavnu stvar kao što je jedna zvezda.” A. S. Edington, 1926.

Upload: morrison

Post on 02-Feb-2016

73 views

Category:

Documents


3 download

DESCRIPTION

“  ...razumno je nadati se kako ćemo, u ne tako dalekoj budućnosti,  biti sposobni da razumemo tako jednostavnu stvar kao što je jedna zvezda.” A. S. Edington, 1926. Prof. dr Dragan Gaji ć. S. kao SUNCE. - PowerPoint PPT Presentation

TRANSCRIPT

Page 1: Prof. dr  Dragan Gaji ć

“ ...razumno je nadati se kako ćemo, u ne tako dalekoj budućnosti,  biti sposobni da razumemo tako jednostavnu stvar kao što je jedna zvezda.” A. S. Edington, 1926.

Page 2: Prof. dr  Dragan Gaji ć
Page 3: Prof. dr  Dragan Gaji ć
Page 4: Prof. dr  Dragan Gaji ć
Page 5: Prof. dr  Dragan Gaji ć
Page 6: Prof. dr  Dragan Gaji ć
Page 7: Prof. dr  Dragan Gaji ć
Page 8: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Prof. dr Dragan Gajić

SS kao SUNCE

Page 9: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Sunce – izvor svetlosti, toplote. Bez njega `ivot nije mogao da nastane, niti bi bez njega mogao da opstane.

Page 10: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Zato Sunce u svim civilizacijama ima atribute bo`anstva.U njegovu slavu podizani su gradovi i zidani hramovi.

Egipatska bo`anstva Sunca:Amon-Ra, Mentu, Atum, Hor,Ra-Harahti, Oziris, Aton. U blizini dana{njeg Kaira 4000 g.p.n.e. sagra|en je Heliopolis.Faraon Sozistrat podigao je 50 m visok obelisk.

Stounhend` (Ju`na Engleska):30 velikih kamenih monolita (4x2.5 m) postavljenih u krug i 49 manjih kamenih blokova dovu~enih sa 180 km udaljenog mesta. Namena: mo`da prva Sun~eva opservatorija.

Page 11: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Ama –Terasu, japanska boginja Sunca.

Gr~ka bo`anstva Sunca:Hiperion, Helije, Apolon. Kolos sa Rodosa, 50m visok kip posve}en je Heliju. Legende o Heliju i Klitiji, Faetonu…

Sun~ev to~ak (Kelti) i zlatni kolut (Inke), kao simboli bo`anstva.

Page 12: Prof. dr  Dragan Gaji ć

U Indiji bo`anstva Sunca su i: Mitra, Surija, Savitr, Vi{nu…

U Vavilonu: [ama{, Ninib, Nergal, Marduk (ujedno i bog Jupitera).

Balbek (Liban) – anti~ko prebivali{te bogova Sunca. Na Slici su ostaci Jupiterovog hrama.

Palmira (Sirija): Apolonov hram.

Page 13: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Kod Slovena je “Car Sunca” bio Svarogov sin Da`bog.

U prekolumbovskoj Americi centralno mesto u religijama naroda pripada bogovima Sunca.

Kecalkoatl – bog Sunca Maja i Tolteka, koji su `iveli pod torturom kalendara, a da nisu znali npr. za to~ak.

Page 14: Prof. dr  Dragan Gaji ć

I danas je Sunce motiv na zastavama: Japana, Argentine, Urugvaja, Kirgizije, Kazahstana, Nigera,Makedonije, Nepala, Tajvana, …

Osnovna nov~anica u Peruu je sol.

Hramovi opservatorije. Acte~ka piramida Sunca (Teotihuakan, Meksiko) – petospratni stepenasti hram kvadratne osnove visine 63 m i zapremine milion kubnih metara. Okrugla gra|evina Karakol (Maje, ^i~en Itca) – hram-opservatorija sa otvorima za svaku stranu sveta.

Page 15: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Gde se nalazi Sunce?• Orionov krak• centar galaksije – u Strelcu• brzina 250 km/h• galakti~ka godina 220 miliona god• udaljenost od Zemlje 1 AU (8

svetlosnih minuta, 150 miliona km)

•Slede}a po udaljenosti je Proxima Centaury (4.24 sg) – vezana za Alfa Kentaura, najsjajniju dvojnu zvezdu ju`ne hemisfere.

•Sledi Barnardova zvezda (5.95 sg), koja najbr`e “juri” prema nama, brzinom od 108km/s.

Page 16: Prof. dr  Dragan Gaji ć

SUNCE – na{a zvezda• polupre~nik 696.000

km (109 puta ve}i od Zemlje)

• zapremina 1,3 miliona puta ve}a od Zemljine

• masa 333.000 puta ve}a od Zemljine (1.999.1030kg)

• sve planete zajedno – 750-ti deo mase Sunca

• 99,87% ukupne mase Sun~evog sistema

• masa se godi{nje smanji za 1,51017 kg

Page 17: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• zvezda koja sporo rotira –period od 27 dana• 25 dana ekvator (2 km/s); polovi 29 dana (0,9

km/s)• diferencijalna (zonska) rotacija• dokaz da nije kruto telo.

Page 18: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• prose~na gustina je 4 puta manja od Zemljine

• sastav – usijan gas– vodonik 73,4% (1.49 . 1030 kg)

(92% br. atoma)– helijum 25% (7,8% br. atoma)– ostali (O, C, Fe, N, Ne) 1%

• na slici – zavisnost temperature i gustine od dubine– temperatura – u po~etku naglo

opada , kasnije sve sporije– gustina

• 1,5105 kg/m3 u jezgru• 1.000 kg/m3 na 350.000 km• 210-4 kg/m3 u fotosferi

(10.000 puta manje gustine od vazduha)

• 10-23 kg/m3 u koroni (gustina najboljeg vakuuma)

Page 19: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• Sunce – usijano, zra~i sopstevnu energiju

• svake sekunde kao u eksploziji 150 miliona tona TNT

• samo dvomilijarditi deo sti`e na Zemlju

• Solarna konstanta – njene varijacije i uticaj na klimu

• el. mag zra~enje – najvi{e vidljiva svetlost (400 do 800 nm)

Page 20: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• dublji slojevi neprozra~ni, zra~enje dolazi sa povr{inskog sloja

• unutra{njost – teorijski modeli– Standardni model – R. Sears

(1964)– za zvezde starosti oko

4,5109 god. (4.76 milijardi godina)

– temperatura 15 miliona stepeni

• gustina 15 puta ve}a od olova

• supstanca u jezgru – u stanju plazme

• ravnote`a hidrostati~kog i gasnog pritiska

Page 21: Prof. dr  Dragan Gaji ć

U sredi{tu Sunca

• nuklearna fuzija• minimalna

temperatura za odvijanje reakcija je 107 K

Page 22: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Postoje i drugi, ali manje efektivni nuklearni procesi.

Page 23: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Koliko energije nastaje u fuziji?

• svake sekunde 700 miliona tona vodonika svake sekunde 700 miliona tona vodonika fuzijom prelazi u 695 miliona tona helijuma, a fuzijom prelazi u 695 miliona tona helijuma, a od 5 miliona tona nastaje energija kao pri od 5 miliona tona nastaje energija kao pri eksploziji 150 miliona tona TNTeksploziji 150 miliona tona TNT

• Ovim tempom vodonik bi mogao da Ovim tempom vodonik bi mogao da “sagoreva” u Suncu jo{ oko 65 milijardi “sagoreva” u Suncu jo{ oko 65 milijardi godina (sve dok se sav ne pretvori u helijum).godina (sve dok se sav ne pretvori u helijum).

• Me|utim, stvari stoje sasvim druga~ije: treba Me|utim, stvari stoje sasvim druga~ije: treba uzeti u obzir evoluciju Sunca. uzeti u obzir evoluciju Sunca.

Page 24: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Sunce je, verovatno, pod uticajem neke obli`nje supernove,nastalo pre 4.67 milijardi godinakondenzacijom protosolarnog gasa.Kada je temperatura u gasu dostigla 107 K, otpo~ele su fuzione reakcije vodonika u jezgru i zvezda je ro|ena.

Kada sav vodonik u jezgru sagori, pretvaraju}i se u helijum, zona fuzije po~e}e da se pomera ka spolja ({ire}a opna reakcija),sve dok ne dospe u oblasti gde je temperatura ispod 10 milionastepeni. Tada prestaje fuzija vodonika u spolja{njem sloju. U me|uvremenu zbog sopstvene gravitacije helijumsko jezgro se sa`ima, {to dovodi do njegovog zagrevanja i otpo~injanja fuzijehelijuma. U fuzionim procesima dobija se ugljenik i kiseonik.Usled fuzije u jezgru i u vodoni~noj ljusci, Sunce po~inje da se {iri, pretvaraju}i se u crvenog d`ina.

Page 25: Prof. dr  Dragan Gaji ć

U ovoj fazi Sunce }e progutati Merkur, Veneru, a verovatno i Zemlju, {to }e podrazumevati i kraj `ivota na Zemlji, ako ga do tada uop{te bude bilo. Kada u jezgru sagori sav helijum, ono }e nastaviti sa`imanje, {to }e dovesti do rasta temperature, otpo~injanja fuzije sa te`im elementima, itd.

Tako }e Sunce pred kraj svoje “zvezdane” faze pulsirati sve kra}im ritmom od nekoliko hiljada godina. Njegova atmosfera bi}e oduvana, a topla unutra{njost “plavi}e” spolja{nje opne UV zra~enjem. Oko pola Sun~eve mase }e “oti}i”, stvaraju}i planetarnu maglinu.

Page 26: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Ona }e okru`ivati malu vrelu zvezdu, ~ija energija vi{e ne}e poticati od fuzije, ve} od sabijanja unutra{njih slojeva pod “teretom” spolja{njih. Sunce }e se degenerisati u belog patuljka,koji }e trajati milijardama godina, polako hlade}i se sve dok se ne pretvori u tamnog, mrtvog braon patuljka. Skon~a}e kao ugarak od zvezde. A na{i potomci? Njih odavno pre toga ne}e biti, s obzirom da }e ovaj proces promena na Suncu zapote kroz ne{to vi{e od pet milijardi godina.

Page 27: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Unutra{nja struktura

• energija nastaje samo u jezgru, tj. u 1.6% zapremine Sunca

• oko jezgra – radijaciona i konvektivna zona

Page 28: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• u jezgru – zra~enje -fotoni gube deo energije zbog rasejavanja –

primarni fotoni dolaze do povr{ine tek za milion godina

Page 29: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Radijaciona zona

• prenos energije zra~enjem

• 0,25 – 0,85 radijusa Sunca

• temperatura postepeno opada

• gornja granica – temperatura je dovoljno niska, pa se javljaju neutralni atomi

• oni intenzivno apsorbuju => temperatura naglo opada

• prenos zra~enjem postaje nemogu}, po~inje konvekcija

Page 30: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Konvektivna zona

•gas blizu radijacione zone se zagreva i {iri, smanjuje mu se gustina => sila potiska postaje ve}a i podi`e ga navi{e

•u gornjim slojevima, gde je temperatura ni`a, gas se hladi, postaje gu{}i i po~inje da tone

• postoji zra~enje, ali ono nema uticaj na prenos toplote

• kretanje velikih masa supstance

• toplije (lak{e) mase - podi`u se ka povr{ini

• hladnije (te`e) mase– spu{taju se u dubinu

• posledica Arhimedovog zakona

Page 31: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Putovanje energije...

Page 32: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Povr{ina Sunca - fotosfera

• debljina 300 – 400 km• sjajan disk (sa Zemlje)• prvi prozra~an sloj• najgu{}i sloj amosfere

Sunca – mnogo re|a od Zemljine atmosfere

• temperatura: 9000 K do 4500 K

• neutralni atomi i molekuli (CO2, H2, CH, CN itd.)

• prenos energije – zra~enje, prisutna i konvekcija

• pokazatelj konvekcije – zrnasta struktura

Page 33: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• u fotosferi se nalaze svetla zrna, tzv. granule

• mlazevi gasa koji izbija na povr{inu iz ni`ih slojeva

• temperatura – 100 K vi{a od temp. fotosfere

• nakon izbijanja -> gas se hladi, pa granule tonu u dublje slojeve

• trajanje 5 – 15 minuta• pre~nik oko 1.500 km

• u svakom trenutku - oko 2 miliona• izme|u granula – tamna podru~ija {irine do

1.000 km• brzina 0,3 km/s

Page 34: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• konvekcija se ispoljava i u oblastima mnogo ve}im od granula – supergranule

• oblik poligonalnih }elija• pre~nik oko 30 000 km,

traju po nekoliko desetina sati

• prekrivaju celu povr{inu Sunca, u svakom trenutku oko 2000

• u sredini – materija se podi`e u vis, na obodima tone

• mag. polje se koncentri{e pri rubovima supergranula

Page 35: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Helioseizmologija

• Sunce vibrira kao gong. Period oscilacija je oko 5 min.

• Uzrok: pritisak gasa koji nastaje usled konvektivnog kretanja u dubini Sunca

• talasi se prenose kroz celu unutra{njost Sunca (kao seizmi~ki talasi na Zemlji); odbijaju se od povr{ine i vra}aju nazad

Page 36: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Sun~eve pege

• u opti~kom delu spektra po povr{ini – crne “ta~ke”

• Galilej – prvi detaljno prou~avao pege• prvi znak da Sunce nije savr{eno i da

se na njemu de{avaju neke promene

Page 37: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Kako je Galilej video pege?

Page 38: Prof. dr  Dragan Gaji ć

2001. god.

Page 39: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• dimenzije oko 10 000 km; pribli`no veli~ina Zemlje

• naj~e{}e - u grupama• na Suncu mo`e biti na

stotine pega, ali mo`e uop{te i da ih ne bude

Page 40: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• pege se sastoje iz senke (umbra) i polusenke (penumbra)

• postepena promena boje ukazuju na promenu temperature fotsfere

• pege – od vrelog, mada ne{to hladnijeg gasa• pre~nik: senke – 17 000 km, polusenke 37 000

km

Page 41: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• nisu stabilne – menjaju veli~inu i oblike, pojavljuju se i nestaju

• traju 1 - 100 dana (u proseku 10-20 dana); grupe pega traju oko 50 dana

Page 42: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Magnetno polje i nastanak pega

• mag. polje pega oko 1 000 puta ja~e od polja Sunca (nekoliko puta ja~e od mag. polja Zemlje)

• jako mag. polje zaustavlja protok gasa ka povr{ini (zato

su pege hladnije)

Page 43: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• naj~e{}e u parovima• suprotan polaritet pega u

paru• linije mag. polja kroz jednu

od pega izviru iz unutra{njosti, prave luk kroz atmosferu, i kroz drugu pegu se vra}aju nazad

• svi parovi na istoj hemisferi – ista orijentacija

• orijentacija na drugoj hemisferi – suprotna

Page 44: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Kako nastaju pege?

• intenzivna strujanja ispod fotosfere => usijani gas povremeno ispliva na povr{inu, povla~i i linije mag. polja

• ispod povr{ine nastaje oblast poja~anog toroidalnog mag. polja

• pritisak polja dovodi do {irenja torusa, istiskivanja gasa i smanjenja gustine

• torus isplivava ka povr{ini

• linije mag. polja zatvorene => prsten, deo ispod povr{ine deo iznad (u obliku lukova ili petlji)

• u preseku prstena sa povr{inom fotosfere nastaju pege suprotnih polariteta

Page 45: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Atmosfera Sunca

• analiza linijskog spektra fotosfere

• apsorpcione (Fraunhoferove) linije

• u spektru je oko 40 000 linija za 67 elemenata

• sli~ne spektre imaju i jovijanske planete

Page 46: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Hromosfera

• iznad fotosfere - hladnija hromosfera

• emituje vrlo malo svetlosti• mala gustina u odnosu na

fotosferu • mogu}e da se vidi samo u

posebnim uslovima, ali je odavno poznata

• boja hromosfere – crvena, poti~e od vodonikove linije

• zra~enje vrlo intenzivno i u ljubi~astoj liniji kalcijuma

• naziv – upravo zbog vrlo intenzivne boje

Page 47: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• ni`a hromosfera – homogena, temperatura opada, pri vrhu

• 4 500 – 4 000 K• iznad ni`e hromosfere – temp. raste, 10 000 K na

vrhu• koncentracija ~estica naglo opada• na 10 000 km koncentracija 10 000 puta manja

nego na • 1 000km• mre`asta struktura sa zrnima u obliku vlakana,

tzv. flokula• mogu se videti i krupne sjajne povr{ine –

hromosferske fakule, koje le`e ta~no iznad pega

Page 48: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• hromosfera nije mirna, podse}a na preriju koja gori

• svakih nekoliko minuta erupcija male solarne oluje izbacuju}i mlazove vrelog gasa – spikule

• temp. – 15 000 K, brzina 100 km/h, gas se penje do visine od nekoliko hiljada kilometara

• traju oko 15 minuta• u svakom trenutku oko milion spikula

Page 49: Prof. dr  Dragan Gaji ć

KoronaZa vreme totalnog pomra~enja, ako je Mese~ev disk

dovoljno veliki da prekrije fotosferu i hromosferu

Page 50: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• Prvi put su vi|ene linije “koronijuma”

• koronijum – ne postoji• atomi u koroni izgubili mnogo

vi{e elektrona nego u ni`im slojevima

• uzrok – visoka temperatura korone

• Korona ima razbaru{en oblik kada Sunce nije aktivno, a lepezasta je u vreme poja~ane aktivnosti

Page 51: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• minimalna temp. 4500K na visini od 500 km

• po~inje konstantno da raste• na 1500 km – rast vrlo brz• 10000 km – temp. 1000000 K• na dalje – temperatura ostaje

pribli`no ista• granica:

– hromosfera – do 1500 km– prel. oblast – do 10000 km– korona

• nepoznat razlog rasta temp.• mo`da dodatni izvor toplote• najverovatnije poreme}aj

magnetnog polja u fotosferi, i emisija talasa.

Page 52: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Sun~ev vetar• e.lm. zra~enje i ~estice stalno

napu{taju Sunce (prvi ih uo~io “Mariner 2”, 1962. g.)

• brzina ~estica 500 km/s (za nekoliko dana sti`u do Zemlje).

• Sun~ev vetar – “potok” nael. ~estica

• visoka temperatura korone omogu}ava nastanak solarnog vetra

• na rast. od 10 mil. km temperature su dovoljno visoke i ~estice su dovoljno brze da mogu da savladaju gravitaciono privla~enje Sunca

• izgubljeni materijal korona nadokna|uje sa povr{ine (da nije tako korona bi isparila bi za samo 1-2 dana). Sunce stalno isparava, stalno gubi masu.

• vetar je do sada “oduvao” 0,1% ukupne mase Sunca• heliosfera – 50-100 AJ, podru~je {irenja Sun~evog

vetra

Page 53: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Aktivnost Sunca

• S. sjaj –zra~enje sa fotosfere• mirno Sunce - potpuno predvid.

zvezda koja sija na isti na~in• sporadi~no, nepredvid.

zra~enje aktivnog Sunca• eksplozivno, iznenadno

pona{anje• mali doprinos ukupnom sjaju

zvezde• direktan uticaj na Zemlju• Statisti~ka podudarnost pojave

katastrofalnih zemljotresa i minimuma solarne aktivnosti

• Pove}ana prose~na obla~nost u vreme maksimuma solarne aktiv.

Page 54: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Ciklus aktivnosti

• ukupan br. pega na S. periodi~no se menja

• zaklju~ak – na osnovu vekovnog posmatranja

• ciklusi pega (Semjuel [vabe, 1843., nakon 43 godine istra`ivanja)

• maksimum u proseku na 11 god

• period izme|u 7 i 15 g.

• menja se i heliografske {irina na kojoj se pojavljuju pege– minimum – nekoliko pega, dve uske zone izme|

u 25 i 30O od ekvatora– maksimum – 4 god kasnije, pojas od 15 do 20O

severno i ju`no od ekvatora

Page 55: Prof. dr  Dragan Gaji ć

– kraj ciklusa – mali broj pega, pojas do 10O oko ekvatora

– prva godina novog ciklusa poklapa se sa poslednjom godinom prethodnog

Page 56: Prof. dr  Dragan Gaji ć
Page 57: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• ciklus pega – polovina dvadesetdvogodi{njeg ciklusa aktivnosti Sunca

• tokom ciklusa pega – svi parovi na istoj hemisferi imaju isti polaritet, a na drugoj hemisferi polaritet je suprotan

• u narednom ciklusu – menja polaritet parova na hemisferama

• promena celog magnetnog polja – 22 godine -> magnetni polovi potpuno promene mesta

• Ova promene ne moraju da se odigraju istovremeno na obe polulopte. Pre dve godine na severnoj hemisferi bila su oba magnetnapola.

• smatra se da mag. polje menja intenzitet zbog stalnog rastezanja, uvrtanja i nabiranja linija polja {to je uzrokovano diferencijalnom rotacijom i konvektivnim prenosom toplote

• aktivnost Sunca prati promenu ja~ine magnetnog polja

Page 58: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• period aktivnosti nije uvek isti• u pro{losti se de{avalo da poja~ana aktivnost

potpuno izostane• 1645 – 1715. – Maunderov minimum (mini ledeno

doba u Evropi). Takvih perioda bilo je nekoliko.• mali broj pega, slabo razvijena korona, retke aurore• nepoznat uzrok

Page 59: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Interesantno je (i na prvi pogled paradoksalno) da Sunce emituje vi{e energije (kada je i “toplije “ ) sa fotosfere kada na njemu ima vi{e pega. To je zato {to pege okru`uju fakule, sjajniji i topliji regioni iz kojih se emituje vi{e energije nego iz okolnog prostora.

[to je vi{e fakula (a to zna~i i pega) to je ve}a ukupno emitovana toplota sa Sunca. Fakule mogu da izazovu ukupnopove}ane emitovane energije sa Sunca i za 0.1%. Mo`da je to obja{njenje {to su u vreme dugotrajnih minimuma bez pega na Zemlji nastajala mini ledena doba.

Page 60: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Godovi u drve}u, podaci Pari{ke iLondonske meteorolo{ke opservatorije,podaci o vizuelnom uo~avanju pega kineskih astronoma, itd. pokazuju da je oko 1550. godine postojao jedan vrlo dug solarni minimum, koji se podudarao sa vrlo hladnim periodomkoji je trajao oko 150 godina.

Sa druge strane, u periodu izme|u 1100. i 1300. g. bili su izra`eni vrlo dugi maksimumi, sa velikim brojem pega. Ovaj period je na Zemlji pra}envisokim temperaturama.

Uticaj solarne aktivnosti na zemaljsku klimu jo{ uvek nije dovoljno istra`en, ali ima indicija da on postoji.

Page 61: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Aktivne oblasti

• pege – mirni oblici aktivnosti

• u fotosferi – sna`ne erupcije u kojima se izbacuje ogromna koli~ina ~estica – aktivne oblasti

• ve}ina grupa pega okru`ena je aktivnim oblastima

Page 62: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Protuberance

• razli~itih oblika i veli~ina

• temperatura – ni`a od okolne hromosfere

• gustina ve}a i zato su sjajnije

• traju oko 3 obrta Sunca• zabele`ene – po

nekoliko god.• stabilnost i opstanak u

re|oj koroni – jedino ako je pritisak gasa protuberance jednak pritisku gasa korone

Page 63: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• kretanje supstance – pod uticajem magnetnog polja

• materijalizacija linija magnetnog polja

Page 64: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• mirne protuberance – najve}i broj

• dugotrajne; du`ina oko 200 000 km (~ak i do1 900 000 km)

• visina 50 000 km, {irina do 6 000 km

• sastoje se od niti• oblik – kao most, donji krajevi izme|u supergranula• tokom `ivota – pomeraju se i menjaju smer pru`anja

Page 65: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• aktivne protuberance• vrlo brz razvoj (od 10

minuta do nekoliko sati)

• naj~e{}e nastaju kondenzacijom u koroni i spu{tanjem nani`e u hromosferu

• kretanje masa – du` linija magnetnog polja

Page 66: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• eruptivne protuberance – u oblasti pega• dosti`u velike visine, ~ak i preko milion

kilometara• naj~e{}e u obliku luka, brzo raste, nakon

pucanja materijal pada nazad u hromosferu

Page 67: Prof. dr  Dragan Gaji ć

10. oktobar 1971.

Page 68: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Eksplozije u hromosferi

• jedan od nazna~ajnijih oblika aktivnosti• iznanadni, kratkotrajni procesi u kojima dolazi do

velikog poja~anja intenziteta zra~enja u ograni~enim oblastima fotosfere

• rezultat naglog osoba|anja magnetne energije i njenog prelaska u kineti~ku energiju, toplotu i svetlost

Page 69: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• pre nastanka eksplozije – poja~anje zra~enja jonizovanog gasa korone

• u trajanju od oko 1 min – ubrzavanje elektrona => X-zra~enje

• za nekoliko minuta se dosti`e najve}i sjaj, a intenzitet se smanjuje vi{e sati

Page 70: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• energija eksplozije – kao celokupna energija koju emituje Sunce u 1s

• UV zra~enje pro{le godine zna~ajno doprinelo popunjavanju ozonske rupe i njenoj podeli na dve manje

• kre}e kroz me|uplanetarni prostor brzinom od 1 500 km/s• manje se pojavljuju u proseku na 7 sati, traju 5-40 minuta.

Krupne traju u proseku 3 sata (retko do 7 sati).

Page 71: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Magnetosfera Zemlje

Page 72: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• Zemlja, sli~no Suncu, poseduje magnetno polje

• mo`emo zamisliti da se u unutra{njosti na{e planete nalazi jedan ogroman magnet

• ju`ni magnetni pol je u najsevernijim delovima Kanade

Page 73: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• mag. polje – na sve strane

• prema Suncu – samo do rastojanja od 10 Zemljinih polupre~nika, u suprotnom smeru u obliku repa komete

• razlog – delovanje Sun~evog vetra

• mag. polje Zemlje suprotstavlja se polju Sunca

• granica se menja zavisno od ja~ine Sun~evog vetra

• na no}noj strani – magnetosf. se slobodno {iri

Page 74: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• polarne oblasti – najja~e polje, linije sila blizu Z. povr{ine

• naelektrisane ~estice – uvek u pravcu linija polja• u polarnim oblastima – sti`u u ni`e slojeve

atmosfere• sudaraju se sa atomima gasa ekscituju ih i gas

po~inje da svetli

Page 75: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• nastaje polarna svetlost (Aurora Borealis i Aurora Australis)

• nastaju na visinama 100-200 km (do 1000 km)• oblik: brazde, trake, draperije, lukovi,

pramenovi, zraci • boja: zelena i crvena (od kiseonika), ljubi~asta

(od azota)• traju po nekoliko sati

Page 76: Prof. dr  Dragan Gaji ć

No Comment !

Page 77: Prof. dr  Dragan Gaji ć
Page 78: Prof. dr  Dragan Gaji ć
Page 79: Prof. dr  Dragan Gaji ć
Page 80: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Mogu li eksplozije na Suncu da budu opasne po nas?

Page 81: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• vezu izm. ekspl. na S. i mag. bura na Zemlji prvi je uo~io Ri~ard Karington septembra 1859. godine (eksplozija trajala vi{e sati)

• mag. bure (nagle perturbacije promenljive komponente Z. polja, uglavnom pod delov. S. vetra, 17-21 h nakon ekspl.)

• smetnje i prekid radio komunik. (Mogel-Dilind`erov efekat). 1994. god. dva komunikaciona satelita su izba~ena iz funkcije, a 1989. god. ameri~ka kontrola leta izgubila je vezu sa 1500 od 8000 aviona. • struje u atmosferi indukuju dodatne napone u elektro- distributivnim sist. (pogotovo bli`e polovima). To mo`e da dovede do iskakanja visokonaponske mre`e. Kvebek 1989. godine – bez struje ostalo 6 miliona ljudi 9 sati.

Page 82: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• struje u atmosferi indukuju dodatne napone u elektro- distributivnim sist. (pogotovo bli`e polovima). To mo`e da dovede do iskakanja visokonaponske mre`e. Kvebek 1989. godine – bez struje ostalo 6 miliona ljudi 9 sati.

Page 83: Prof. dr  Dragan Gaji ć

• Prema zvani~nim saznanjima eksplozije ne uti~u na klimatske promene, iako je vazdu{ni pritisak u proseku ne{to ni`i nekoliko godina nakon maksimuma. Obla~nost je ve}a u vreme maksimuma.• Postoji statisti~ka koincidencija izme|u brojnih katastrofalnih zemljotresa i minimuma S. aktivnosti. Nagove{tavanje zemljotresa u vreme eksplozija je bez osnova, jer ih godi{nje na Z. ima izme|u 30 000 i 100 000.

Meteopate i hroni~ni bolesnici verovatno ose}aju promene vazdu{nog pritiska.

Page 84: Prof. dr  Dragan Gaji ć

[ta se neobi~no doga|alo na Suncu u jesen “leta gospodnjeg“ 2003. ?

Maksimum tzv. 23 ciklusa pro{ao je 2001. godine.Bilo bi logi~no o~ekivati smanjenje aktivnosti. 2003. godine broj pega nije tako veliki, ali su se u jesen pojavile pege ve}ih razmera. Sunce je ipak nepredvidivo, iako se o njemu dosta zna.

Page 85: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Snimci pega i eksplozija iznad njih od 21., 22. i 25 oktobra 2003. Poreme}aja u magnetosferi Zemlje je bilo, ali ne tako izra`enih. Pege su veli~ine Jupitera.

Page 86: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Izme|u 4. i 5. novembra desila se najve}a do sada zabele`ena eksplozija. Brzina ~estica bila je oko 2300 km/s. Desila se na obodu diska, tako da nasje “bujica” zaobi{la, mada su aurore prime}ene i kod nas.

Page 87: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Ne{to manjeg intenziteta doga|alo se i 19. - 21. novembra.I to je pro{lo bez posledica.

Page 88: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Kako su se doga|aji dalje odvijali? U 24. ciklusu minimum solarne aktivnosti o~ekivan je marta 2008. godine. NASA i NOAA su formirale tim stru~njaka za procenu daljeg pona{anjaSunca. Jedni su smatrali da nam predstoji jak maksimum sa puno pega i ekstremumom krajem 2011. godine, a drugi su prognozirali slab maksimum sa malo pega 2012.

Page 89: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Me|utim, 2008. g. Sunce se smirilo, kao {to to nije bio slu~aj u skoro ~itavom veku pre toga. Od marta 2008. sve do skoro (do kraja oktobra 2009.) nije bilo ni jedne zna~ajnije pega na Suncu.U 2008. od 365 dana Sunce je bilo ~isto 266 dana (75%). U 2009.ovakva situacija je u 82% vremena. Minimum solarne aktivnostizna~ajno se produ`io: od 2004. do kraja oktobra 2009. bez pega bili smo 743 dana. Uobi~ajeni minimum traje 485 dana.

Osim toga sjaj je manji nego u prethodnom minimumu, a i magnetno polje je za oko 45% slabije. Satelit “Ulysses” je detektovao i smanjenje intenziteta solarnog vetra.

Page 90: Prof. dr  Dragan Gaji ć

Pre`iveli smo mi i gore stvari.

Ka{njenje ekstremuma minimuma od 9 meseci mo`da }e ubla`iti bar malo (pusta nada) efekat globalnog zagrevanja, s obzirom da se o~ekuje i slab maksimum maja 2013. g.

Kona~no se krajem oktobra 2009. pojavila pega 1029.

Page 91: Prof. dr  Dragan Gaji ć

I re~e Bog: neka bude svjetlost.I bi svjetlost.

I stvori Bog dva vidjela velika:vidjelo ve}e da upravqa danom,i vidjelo mawe da upravqa no}u,i zvijezde.

(Prva kwiga Mojsijeva koja se zove Postawe)

Page 92: Prof. dr  Dragan Gaji ć

HVALA NA PA@NJI