Sončeva aktivnost - raziskovalna naloga

Sončeva aktivnost

POVZETEK RAZISKOVALNE NALOGE

V raziskovalni nalogi z naslovom Sončeva aktivnost sem obravnaval površinske pojave na Soncu, kot so pege in bakle ter povezavo med vremenom in Sončevo aktivnostjo. Sonce sem opazoval s teleskopom in ga vsakič tudi skiciral na karirast papir. S tem sem dobil dovolj podatkov, da sem lahko preveril že znane ugotovitve.Rezultati naloge so me presenetili, saj sem ugotovil in preveril mnogo stvari, kot so Wolfovo število, pojavljanje in razvoj peg, število peg v skupinah. Najpomembnejša pa je nepreverjena ugotovitev, da Sončeva aktivnost neposredno vpliva na razvoj vremena na Zemlji.

SUMMARY OF RESEARCH PROJECT
In research project Sun activity I researched surface phenomena on Sun as sunspots, flares and connection between weather and sun activity. I had observed Sun with telescope and after observing I always made a sketch of it on squared paper. So I got enough information to check already known statements. Results surprised me, because I found out and checked many facts such as Wolf number, appearance and progress of sunspots, number of sunspots in groups. The most important is unchecked theory, that sun activity directly influence on progress of weather on Earth.
1.UVOD
1.1 SPLOŠNO PODROČJE RAZISKAV

Raziskovalna naloga se dotika predvsem astronomije in meteorologije. Namen naloge je raziskati vpliv Sončeve aktivnosti na vreme. Poleg tega naloga vsebuje tudi raziskave na področju Sončeve aktivnosti, ki se kaže predvsem v pojavih kot so pege, bakle, protuberance, itd. Torej lahko na splošno rečemo, da se naloga ukvarja predvsem s Soncem in vremenom.

1.2 DOSEDANJE RAZISKAVE NA TEM PODROČJU
Že dolgo časa je znano, da je Sonce eden glavnih ustvarjalcev vremena na Zemlji. Predvsem je znano, da Sončeva aktivnost vidno vpliva na vreme v daljšem časovnem obdobju. Najbolj znan primer je prav gotovo mala ledena doba v letih 1645-1715. V tem času ni bilo Sončeve aktivnosti, zato je temperatura na Zemlji padla, vendar v povprečju le za 0,6 °C. A to je pomenilo velik padec temperature, saj je v tem obdobju, v vrsti ostrih zim reka Temza v Londonu pogosto zamrznila . Astronom dr. John Eddy je leta 1977 odkril, da je bilo v zadnjih 3000 letih Sonce aktivno le 300 let [1]. To pomeni, da imamo prebivalci Evrope izredno veliko srečo, da zdaj živimo ravno v obdobju Sončeve aktivnosti. Astronomske spremembe so tudi zelo pomemben dejavnik spreminjanja klime. Na njih je svojo znano teorijo klimatskih sprememb zasnoval srbski astronom in klimatolog Milankovič. Precesija (spreminjanje nagiba osi vrtenja glede na ravnino ekliptike) zaradi delovanja privlačnosti Sonca in Lune je danes taka, da se bo nagib prevesil na drugo stran (od sedanjih +23,5° na -23,5°) v naslednjih 13000 letih. Nutacija zato, ker se os vrtenja ne ujema povsem z geometrijsko osjo Zemlje (na polu se razlikujeta za okrog 10 km) in zato, ker Luna ne kroži povsem po ekliptiki, precesiji dodaja dodatna nihanja s periodo 18,6 let. Tudi orbita okrog Sonca se počasi spreminja. To velja za položaj dvižnega vozla, položaj perihelija , ekscentričnost elipse itd. Posledica tega je spreminjanje osončenja. Zato so bili v preteklosti posamezni deli Zemlji različno osončeni. Izračun osončenja za zadnji 200000 let in prihodnjih 50000 let kaže, da so v tako dolgem obdobju na marsikaterem predelu Zemlje povsem normalne spremembe celo za kakih 200 do 250 MJm-2 na kvadratni meter. Vidimo, da to pomeni pri 45° geografske širine fluktuacije za okrog ±5% glede na dolgodobno (milijarda let) povprečje v teh geografskih širinah. Značilne so periode teh fluktuacij: 40000 let zaradi spreminjanja nagiba osi vrtenja Zemlje in 19000 let ter 23000 let zaradi njene precesije (torej simetrično na severno in južno poloblo: kadar je na eni topleje pozimi, je na drugi topleje poleti in obratno), in 60000 do 150000 let za vso Zemljo zaradi sprememb tirnice okrog Sonca. Primerjava z značilnimi usedlinami posameznih organizmov v nekaterih geoloških vrtinah potrjujejo pomembnost astronomskih vplivov na klimo. Astronomski faktorji so glavni vzrok za pojav ledenih dob, pa spet toplejših in hladnejših obdobij. Zdaj je vsa Zemlja v medledenem obdobju. Zaradi astronomskih vzrokov naj bi se naslednja tisočletja spet hladila [6]. Poleg vremena področje raziskovalne naloge zajema tudi Sončevo aktivnost samo. Na tem področju so astronomi že davno ugotovili, da se tako število, kot ploščina peg, kot tudi položaj peg spreminjajo v enajstletnem ciklu Sončeve aktivnosti. Ponavadi se v bližini peg pojavljajo bakle, ki so prav tako posledica Sončeve aktivnosti. Kot je že prej omenjeno, se aktivnost spreminja. En cikel traja približno enajst let. Ob maksimumu je peg največ, pojavljajo se v bližini ekvatorja. Okoli minimuma pa je običajno peg zelo malo oziroma nič, pojavljajo se tudi 40 in več stopinj stran od ekvatorja.

1.3 NAMEN RAZISKOVALNE NALOGE
Osnovni problem, s katerim se ukvarja raziskovalna naloga je vpliv Sonca na vreme v krajšem časovnem obdobju (meseci ali celo dnevi). Večina dela je bilo opazovanje Sonca s teleskopom tipa Newton skozi zaščitno folijo Mylar. S pomočjo skic Sonca sem izračunal približne koordinate skupin peg, nato pa sem z metodo poskušanja ugotavljal povezavo med vremenom in Sončevo aktivnostjo.Pričakujem neko povezavo med Sončevo aktivnostjo in vremenom za krajše časovno obdobje. Med drugim pričakujem tudi to, da se pege pojavljajo samo na določenih heliografskih širinah.

2. VSEBINA
2.1 Risanje Sončeve ploskve
Ena najpomembnejših metod, da dobimo dovolj podatkov o Soncu je risanje njegove površine na papir. Pri opazovanju Sonca sem seveda uporabljal zaščitno folijo, v tem primeru folijo Mylar, ki je še posebno primerna za amatersko opazovanje Sonca. Sonce sem opazoval s teleskopom lastne izdelave, tipa Newton s premerom zrcala 11 cm in goriščnim razmerjem f/4,6. Za okular sem vzel petlečni okular z goriščno razdaljo 15 mm. Tako je bila povečava 34x in zorno polje je bilo veliko 1,5°. Sončevo površino sem risal s svičnikom na karirast papir zaradi lažjega odčitavanja koordinat. Povprečno sem porabil za eno risbo kakih 10 minut časa. Vrisal sem vse vidne pege in tudi področja bakel v opazovanem trenutku. Edina težava je bila v tem, da nisem mogel opazovati Sonca vsak dan zaradi vremena, šolskih obveznosti, ali pa me ni bilo doma. Pogosto se je tudi zgodilo, da skice nisem mogel dokončati, ker se je vreme ravno takrat poslabšalo. Na vsaki skici sem vpisal datum, čas opazovanja, korekcijske faktorje, število peg, število skupin peg. S pomočjo le teh sem nato izračunal Wolfovo število.

2.2 Izračun Wolfovega števila
Prvo kar sem po opazovanjih naredil je bil izračun Wolfovega števila. Za izračun je bilo potrebno prešteti vse pege in določiti korekcijske faktorje. Wolfovo število se izračuna po formuli:

(1)

Črka Z pomeni Wolfovo število (včasih se je imenovalo züriško relativno število), črka S število skupin peg in črka P število vseh peg v opazovanem trenutku.
S prvim korekcijskim faktorjem, K1, upoštevamo odprtino teleskopa, z drugim, K2, seeing oziroma turbulenco v ozračju, s tretjim, K3, pa prosojnost ozračja .
Zaradi zgodovinskih razlogov je vrednost faktorja K1 za refraktorje s premerom objektiva 8 cm 1. S pomočjo grafa v reviji Spika [2] sem določil vrednost faktorja K1 za svoj teleskop, in ta znaša 1,12. Ta vrednost je samo približna in izračunana na podlagi opazovanj izkušenih astronomov. Drugi faktor, K2 je še težje določiti, ker se spreminja iz dneva v dan. Najenostavneje je določiti seeing z opazovanjem roba Sončeve ploskvice. Tabela na naslednji strani prikazuje vrednost tega faktorja v odvisnosti od seeinga. Seeing je vidljivost oziroma kvaliteta slike, na katero vplivajo turbulenca zraka, vetrovi in migetanje zraka. 
Ocena opazovalnih pogojev	Popravek K2 
1 (povsem mirno ozračje)	0,01
2 (zelo dobri pogoji)		0,03
3 (srednje dobri pogoji)	0,05
4 (dokaj slabi pogoji)		0,07
5 (slabi pogoji)		0,09
6 (zelo slabi pogoji)		0,11
Tabela 1: Vrednosti korekcijskega faktorja K2 za popravek Wolfovega števila zaradi seeinga

Kot je razvidno iz tabele ta faktor kar precej prispeva k končni vrednosti Wolfovega števila. Tretji faktor, K3, je še najmanj pomemben, ker je največja možna vrednost le tega 0,04. Spodnja tabela prikazuje vrednosti tega faktorja v odvisnosti od vidljivosti. 

Opazovalni pogoji	Popravek K3 
Jasno			0,00
rahla meglica		0,01
meglica			0,02
gostejša meglica	0,03
megla			0,04
Tabela 2: Vrednosti korekcijskega faktorja K3 za popravek Wolfovega števila zaradi vidljivosti.

Kot vidimo so vsi faktorji pomembni za končni izračun Wolfovega števila, še posebej če je to večje od 100. Za primer vzemimo opazovanje dne 9. avgusta 1998. Ta dan je bilo na Soncu veliko peg. Na moji risbi sem naštel 52 peg, razporejenih v 6 skupin (1 multipolarno, 1 bipolarno in štiri unipolarne). Če popravkov ne bi upošteval bi za vrednost Wolfovega števila dobil 112. Pogoji na ta dan so bili dobri, saj je bil seeing 2. stopnje, vendar pa je bila rahla meglica. Iz zgornjih tabel in vrednosti faktorja K1 lahko enostavno izračunamo vrednost Wolfovega števila:

Z=(1,12+0,03+0,01)X(6X10+52)=129,92               (2)
Sedaj vidimo, da je razlika kar precejšnja. Drugače je razlika še posebej velika v vetrovnih ali rahlo oblačnih dnevih [2].

2.3 Računanje koordinat skupin peg

Sončeve pege se praviloma pojavljajo le na določenih heliografskih širinah. Zato je v raziskovalni nalogi vključena raziskava o glavnih značilnostih skupin peg. Ta del vsebuje precej računanja, zato mi je vzel največ časa.
Za računanje potrebujemo tudi kar nekaj podatkov, ki so težje dostopni. To so predvsem podatki o legi Sončeve osi. To lego opišemo s tremi parametri: P, B0, L0 . Prvi nam pove vrednost pozicijskega kota navidezne lege Sončeve osi, ki ga štejemo pozitivno od severne točke na robu Sonca proti vzhodu. Največji možni vrednosti le-tega sta 26,3°. B0 je koordinata, ki nam pove heliografsko širino, L0 pa heliografsko dolžino središča navidezne Sončeve ploskvice [3].
Podatke, ki sem jih vstavil v tabele, sem obdelal s pomočjo Microsoft Excela. Vsaka tabela vsebuje 13 različnih parametrov. V prvem stolpcu sta datum in čas opazovanja, pri čemer sem čas v urah in minutah na risbah pretvoril v del dneva. Vsi navedeni časi so v univerzalnem času (UT). Od 2. do 4. stolpca si sledijo P, B0 in L0 . Vrednosti sem dobil z linearno interpolacijo vrednosti, ki jih navaja revija Naše nebo [3].
Naslednji dva stolpca predstavljata koordinate središča skupin peg, vendar samo če so unipolarne. Pri bipolarnih in multipolarnih skupinah so navedene koordinate za središča skrajnih večjih peg. Parameter x je pozitiven v smeri proti zahodu, y v smeri proti severu. Pri tem je potrebno omeniti, da je zahod na Soncu tam, kjer pege zahajajo. Vse vrednosti teh dveh koordinat sem določil s pomočjo risb. Enota za vse tri parametre je navidezni polmer Sončeve ploskvice.
Od 7. do 9. stolpca so vrednosti za x0, y0 in d0. To so dejanske vrednosti za x in y na Sončevi površini. D0 je oddaljenost od navideznega središča Sončeve ploskvice in se izračuna po formuli:
(3)(4)(5)
Izpeljavo le teh pojasnjuje slika.


Slika 1: Osnovne koordinate na Sončevi ploskvici


Naslednja slika prikazuje vse koordinate na Sončevi ploskvici.


Slika 2: Koordinate na Soncu

V zadnjem stolpcu so podatki o številu peg, ki pripadajo posamezni skupini peg v opazovanem trenutku [4]. Vsi zgoraj omenjeni parametri in vrednosti so zbrani v 47 tabelah, ki so dosegljive na Internet astronomski strani Gimnazije Šentvid. V tabelah so vse skupine, za katere je dovolj podatkov. Skupine spadajo v obdobje junij 1998- januar 1999. Vsaka tabela vsebuje podatke o skupini peg za najmanj tri dni. Levo spodaj pod tabelo se nahaja legenda, desno pa osnovni podatki o skupini peg. Poleg povprečne vrednosti so navedena tudi odstopanja. Dodatno je navedena življenjska doba, če jo je bilo moč izračunati in tip skupine. Povprečno heliografsko širino in dolžino, kotno dolžino in število peg sem izračunal tako, da sem vzel aritmetično sredino vseh vrednosti v tabeli. Edino tam, kjer so v eni tabeli zbrane vrednosti skupine, ki je deloma bipolarna, deloma unipolarna sem za povprečno vrednost kotne dolžine vzel aritmetično sredino vrednosti, ki so večje od nič. Odstopanja so standardne deviacije vrednosti v tabeli. Za lažjo predstavo je na naslednji strani risba Sončevega površja.

Slika 3: Izgled Sončevega površja 14. marca 1999. Na zgornji sliki je moč opaziti veliko število peg, ki so narisane kot črne pike. Nekatere obdaja polsenca, ki je označena kot črta okoli peg. Veliko polje znotraj neprekinjene črte na jugovzhodu Sončeve ploskvice predstavlja področje velikega števila bakel. Spodaj je primer tabele, gre za tabelo o skupini peg številka 17. 

Dan		P	B0	L0	x	y	x0	y0	d0     Heli.š. Hel. dol. K.d.	Š.p.
17,396 avg.	16,70	6,74	147,43	-0,510	-0,630	-0,6695	-0,4569	0,8106 -22,84  100,84	 0	1
												
18,406 avg.	17,05	6,79	134,08	-0,400	-0,600	-0,5583	-0,4563	0,7211 -21,99	97,06	 0	2
												
19,438 avg.	17,38	6,83	120,44	-0,150	-0,600	-0,3224	-0,5278	0,6185 -25,74	99,47	 0	1
												
21,424 avg.	17,97	6,90	94,20	0,105	-0,550	-0,0698	-0,5556	0,5599 -27,13	89,70	 0	1
												
												
Legenda:							Podatki o skupini peg:	Povpr. vred.	Od.
P-Pozicijski kot Sončeve osi					Heliografska širina:	-24,4 st.	2,4
B0-Heliografska širina središča navidezne Sončeve		Heliografska dolžina:	 96,8 st.	5,0
ploskvice							Kotna dolžina: 		  0,0 st.	0,0
L0-Heliogr. Dolžina središča navidezne Sončeve ploskvice	Št. peg:		    1		  1
x-koordinata na risbah Sonca					Življenjska doba:	    ? dni	
y-koordinata na risbah Sonca					Tip: 		  unipolarna skupina, tipa H			

Tabela 3: Podatki o skupini peg številka 17
2.4 Iskanje povezav med Sončevo aktivnostjo in vremenom
Najtežja naloga v sklopu raziskovalne naloge je bilo ugotavljanje in iskanje povezav med vremenom in Sončevo aktivnostjo. Odločil sem se, da bom poizkusil najti povezave med trenutnim stanjem Sonca in vremensko karto Evrope, ki jo objavlja dnevno časopisje. Predvsem sem se osredotočil na pojavljanje ciklonov in anticiklonov. Dela sem imel dosti, saj je bilo potrebno s poizkušanjem najprej odkrito povezavo, potem pa pregledati čim več risb, da bi ugotovil verodostojnost povezave.

3. REZULTATI

3.1 Wolfovo število

Wolfovo število je zelo primerno za določanje aktivnosti Sonca. Obstajajo izračuni le-tega za dobrih 300 let. Sam sem izračunal Wolfovo število s pomočjo svojih risb Sonca. Wolfovo število sem izračunal za skoraj 90 dni v obdobju junij 1998- marec 1999. Izračuni se povečini dobro ujemajo s tistimi, ki jih objavlja Sunspot Index Data Center v Bruslju. Kot primer navajam vrednosti Wolfovega števila za meseca julij in avgust 1998:

Datum		Moj izračun WŠ-ja	Dokončna vrednost WŠ-ja
1. julij 1998	119			94
2. julij	129			95
5. julij	78			94
6. julij	56			74
9. julij	29			32
10. julij	57			49
11. julij	57			57
13. julij	38			44
16. julij	73			67
17. julij	51			59
29. julij	70			74
31. julij	75			68
2. avgust	68			76
9. avgust	129			125
12. avgust	125			121
14. avgust	78			94
17. avgust	91			87
18. avgust	104			83
19. avgust	119			101
21. avgust	117			89
30. avgust	145			117
31. avgust	129			109
Povprečno	88			86
Tabela 4: Wolfovo število v juliju in avgustu 1998.

Iz tabele je razvidno, da se mesečne vrednosti dobro ujemajo. Dnevna neujemanja so posledica opazovalnih pogojev, različnega teleskopa in seveda opazovalca. Povprečni odklon znaša 15 %, drugače pa ni nikoli večji od 36 %.
Mesečne vrednosti so najbolj cenjene, ker povejo Sončevo aktivnost celega Sonca (Sonce se okrog svoje osi zavrti v dobrih 27 dnevih). Naslednja tabela prikazuje primerjavo mojih izračunanih vrednosti in začasnih vrednosti, ki jih objavlja Sunspot Index Data Center v Bruslju. Vendar so notri samo vrednosti tistih dni, ki so v mojih risbah.

Mesec		Moj izračun WŠ-ja	Začasna vrednost WŠ-ja
Junij		63			69
Julij		69			67
Avgust		111			101
September	108			83
Oktober		57			59
November	82			71
Tabela 5: Mesečne vrednosti Wolfovega števila v letu 1998
Iz tabele je razvidno, da se vrednosti za mesece junij, julij in oktober kar dobro ujemajo.

3.2 Površina peg
Poleg Wolfovega števila je zanimivo opazovati velikost peg. Z opazovanji sem ugotovil, da imajo pege premer od 1000 pa do okoli 80000 km. Največ peg ima premere od 5000 do 20000 km. Največje pege so bile vidne tudi s prostim očesom. Te pege spadajo v tipa F in G.

3.3 Bakle
Bakle so poleg peg edini pojav na Soncu, ki ga je možno opazovati brez posebnih sredstev. Pojavljajo se okoli peg, najbolj izrazite so pred in po nastanku peg. Vidijo se le proti robu Sončeve ploskvice in to zaradi pojava robne zatemnitve. Bakle so za okoli 400 K bolj vroče od okolice, zato so videti svetlejše. Območja, kjer se pojavljajo bakle so velika od okoli 10 do okoli 10 km , kar predstavlja od nekaj promilov do nekaj odstotkov površine navidezne Sončeve ploskvice.

3.4 Heliografska širina skupin peg
Druga najpomembnejša tema raziskovalne naloge je bila določiti, na katerih širinah se pege pojavljajo. 47 tabel je bilo dovolj, da sem ugotovil, da so se pege v tem obdobju pojavljale na heliografskih širnah okoli 21° južno in okoli 18° severno. Vse skupine so bile oddaljene od 5° pa tja do 35° od ekvatorja. Tudi porazdelitev po poloblah je dokaj enakomerna. Na severni polobli je bilo 22 od 47 skupin, na južni pa 25 skupin peg. Vse navedene ugotovitve sem tudi pričakoval.

3.5. Kotna dolžina skupin peg
Pomemben faktor za ocenjevanje tipa skupine peg je prav gotovo kotna dolžina. Kotna dolžina je kotna razdalja po longitudi med dvema glavnima pegama v bipolarni skupini. Samo tipi A, H in J imajo kotno dolžino 0°, ker tem skupinam pripadajo samo unipolarne skupine. Povprečna kotna dolžina ostalih skupin je okoli 8,5°. Najmanjše skupine imajo kotno dolžino kakih 4°, največje pa presegajo tudi 15° ( do 17° ).

3.6 Tipi skupin peg
Skupine peg delimo na devet razredov po züriški klasifikaciji. To so razredi A, B, C, D, E, F, G, H in J [5]. Zato sem se odločil da raziščem, koliko skupin spada v vsak navedeni tip. Spodnja tabela prikazuje zastopanost skupin v posameznih tipih.

Tip skupine	Zastopanost (%)
A		12
B		8
C		7
D		10
E		4
F		5
G		5
H		35
J		14
Tabela 6: Zastopanost skupin peg za posamezni tip.
Takoj je jasno, da prevladujejo tipi H, J, A in D. Predvsem izstopa tip H, kamor spadajo srednje velike ali velike pege s polsenco in majhnim številom okoliških peg. Zato sklepam, da razvite skupine peg najdalj časa pripadajo tipu H.
Tipi se med seboj ločijo tudi po velikosti in številu peg. Odločil sem se, da ugotovim koliko peg vsebuje povprečna skupina.

3.7 Število peg v skupinah
Število peg je v skupinah zelo različno. Odločil sem se, da izračunam koliko peg ima povprečna skupina. Za 11 cm reflektor velja, da je povprečno število peg v skupini 5. K temu prispeva precejšen delež skupin z eno samo pego. V povprečju je 10 % skupin, ki vsebujejo vsaj 20 peg. V času opazovanj sem opazil nekaj skupin z več kot 30 pegami. Iz tega sklepam, da se vsako leto okrog maksimuma aktivnosti pojavi skupina peg z več kot 50 pegami.

3.8 Življenjska doba peg
Kot vse druge stvari imajo tudi Sončeve pege omejeno trajanje. V literaturi lahko zasledimo, da pege živijo od nekaj ur pa do več mesecev. Zato sem se odločil, da raziščem ali je morda življenjska doba povezano s katero od lastnosti skupin peg. Na voljo nisem imel prav veliko podatkov, vendar sem ugotovil, da se večje skupine peg na Soncu vidijo ponavadi v dveh ali celo več sinodskih rotacijah. Najdlje živeče skupine so v tem polletnem obdobju imele življenjske dobe okoli 80 dni. Povprečna življenjska doba se giblje od 20 do 40 dni. Opazil sem tudi nekaj skupin z življenjsko dobo manjšo od 10 dni. Predvsem tiste skupine, ki imajo majhno razvitost (samo do tipa A,B,C ali D) živijo največ kak mesec. Skupine, ki so tipa E ali F pa ponavadi živijo več kot mesec, včasih tudi več mesecev. Na podlagi opazovanj, bi z gotovostjo rekel, da bolj razvite skupine, z večjimi pegami živijo dlje kot ostale.

3.9 Povezava med vremenom in Sončevo aktivnostjo

3.9.1 Povezava med klimo in aktivnostjo Sonca

Kot je v uvodu že omenjeno so meteorologi že davno dokazali, da Sončeva aktivnost dolgoročno vpliva na vreme. Zato se s tem področjem nisem kaj dosti ukvarjal, uspel sem ugotoviti le, da mesečna oziroma letna aktivnost nista kaj dosti povezana z temperaturo, količino padavin, dolžino trajanja snežne odeje in drugimi podobnimi meteorološkimi parametri. Vse to sem ugotavljal s pomočjo podatkov o temperaturi, količini padavin, sončnim obsevanjem, itn. za meteorološki opazovalnici Triglav Kredarica in Ljubljana-Bežigrad za obdobje 1967-1999. To se mi zdi precej logično, saj ne morejo vsi kraji na Zemlji odstopati za enako vrednost v temperaturi, količini padavin, sončnemu obsevanju, itn., ker na vreme vpliva veliko dejavnikov.

3.9.2 Povezava med vremenom (kratkoročno) in aktivnostjo

Najpomembnejša naloga, s katero se ukvarja raziskovalna naloga je prav gotovo povezava med trenutnim vremenskim stanjem in trenutno aktivnostjo Sonca. Kot je napisano že v vsebini, sem se odločil da poiščem skupne točke med položaji največje magnetne aktivnosti (mlade in srednje stare skupine peg in bakle) in vremenskim stanjem v Evropi, severni Afriki in Turčiji. Ugotovitve so me presenetile, saj sem našel dokaj dobro povezavo med tema dvema stvarema.
Sončeve površino, ki je obrnjena k nam, razdelimo na južno in severno poloblo ter še obe na vzhodno in zahodno polovico, tako da dobimo štiri enake dele. Če v severovzhodni četrtini ni aktivnosti (ni bakel in peg) potem je skoraj zagotovo, da se azorski anticiklon v istem času razširi nad Iberski polotok, zahodno Sredozemlje, delom Francije in nad Maroko ter Alžirijo. V zimskem času se v primeru da na zahodni strani Sonca ni aktivnosti razširi sibirski anticiklon. Islandski ciklon pa je najbolj dejaven takrat, ko na južni polovici kar mrgoli peg in bakel. Tak primer je druga polovica septembra leta 1998.
Sonce potrebuje 27 dni (gledano z Zemlje), da se zavrti okoli lastne osi. Ker se pege ravno tako hitro gibljejo, je čas trajanja istega ciklona ali anticiklona omejen na dva tedna. To pomeni, da nobena vremenska situacija ne ostane nespremenjena za več kot 2 tedna.
Problem, ki nastane pri tej teoriji je predvsem ta, da v času minimuma skoraj ni aktivnosti, kar pomeni, da teorija v tem času ne drži, tako kot je omenjeno zgoraj. Zato mislim, da je Sončeva aktivnost na njegovi površini posledica nemirne notranjosti, kar pomeni, da imajo pege temelje v večjih Sončevih globinah. Seveda se zavedam, da moja sklepanja temeljijo na prekratkem časovnem nizu opazovanj, in da sem se omejil zgolj na Sonce.

Tabele s številom Sončevih peg za raziskovalno nalogo Sončeva aktivnost (1998/99) so v zapakirani datoteki pege98.zip.

Še nekaj besed o vrtenju Sonca.

Če merimo premik peg vsak dan, lahko za primerjavo tudi izračunamo kolikšen del (w ) celotnega kroga (360o) opiše pega na dan na določeni heliografski širini v enem dnevu. Empirična enačba se glasi:
w = 1/26( 1 - (1/8)sin2b - (1/6)sin4b )
Pri tem je (b ) heliografska širina.
Na 20o pega v enem dnevu opiše 37,8 10-3 celotnega kroga, torej celoten krog opiše v 26,4 dneh. Iz meritev in iz računa lahko določimo napako, odstopanje. Odstopanja so tipično okrog enega dneva.


Avtor naloge in tabel: Gregor Vertačnik, Gimnazija Šentvid-Ljubljana
Mentor: Zorko Vičar

Oglejte si tudi stran Sunspot Index Data Center (SIDC)

Do sedaj je to stran obiskalo veliko ljudi.

Nazaj na domačo stran.