_ Трое исследователей из Стэнфордского университета (США) показали, как можно прогнозировать появление солнечных пятен гелиосейсмологическими методами.

Тёмные образования на диске Солнца имеют несколько сниженную (по сравнению с окружающей фотосферой) температуру и считаются областями очень сильного магнитного поля. Это поле подавляет конвективные движения вещества фотосферы, что, вероятнее всего, и приводит к уменьшению потока энергии в пятнах — потемнению. Продолжительность жизни типичного пятна, которое в своём развитом состоянии приобретает чётко выраженные тень и более светлую «волокнистую» полутень, измеряется днями.

Физические механизмы зарождения пятен остаются не вполне понятными, но главную роль здесь играет движение определённых магнитных структур в объёме Солнца. Опробованная американцами технология позволяет зарегистрировать это движение на большой глубине, когда до выхода солнечных пятен на «поверхность» остаётся 1–2 дня.

Главным показателем уровня активности светила считается количество солнечных пятен - сравнительно темных и холодных областей, которые образуются там, где на "поверхность" звезды выходят "трубки" очень мощного магнитного поля

Примерные дугообразные траектории распространения акустических волн в недрах Солнца.
Расстояния обозначены в миллионах метров.

 

 

Как правило, первоначальное пятно делится на два отдельных, каждое из которых представляет собой один из полюсов "трубки". Пятна появляются чаще при максимумах активности, и значительно реже - при "спокойном" Солнце.

Статис Илонидис (Stathis Ilonidis), Чжао Цзюньвэй (Junwei Zhao) и Александр Косовичев (Alexander Kosovichev) из Стэнфордского университета разработали метод предсказания появления солнечных пятен, сопоставив данные об очагах магнитной активности во внутренних слоях светила, собранные обсерваторией SOHO за время ее работы, с временем появления их на самой поверхности Солнца.

Магнитное поле нашего светила возникает из-за движения плазмы внутри Солнца, в свою очередь колебания магнитного поля могут влиять на перемещение материи внутри светила. Эти флуктуации магнитного поля можно измерить при помощи допплеровского измерителя MDI на борту солнечной обсерватории SOHO. Устройство MDI "считывает" карту магнитного поля светила, измеряя разницу при прохождении звуковых волн через разные участки Солнца. По их частотам удается оценить температуры и скорости внутри Солнца и мощность магнитного поля в разных точках светила.

Илонидис и его коллеги выяснили, что очаг солнечного пятна расположен на глубине 50-65 тысяч километров, в зоне обмена плазмой между нижними и верхними слоями Солнца. В статье отмечается, что такие магнитные аномалии предшествовали появлению пятен в тихих и активных регионах светила.

Центр магнитной активности движется со скоростью в 0,3-0,6 километра в секунду из недр звезды в сторону поверхности светила, и достигает ее через 28-40 часов.
При этом размеры очага достаточно небольшие - его диаметр не превышает 30-50 тысяч километров. Как считают ученые, это может объяснить, почему два полюса пятен на поверхности Солнца находятся очень близко друг к другу в первые мгновения своего существования.

 

Солнечные пятна
earthobservatory.nasa.gov/Newsroom/view.php

 

Суть методики состоит в наблюдении за тем, как акустические волны распространяются во внутренних областях Солнца вдоль дугообразных траекторий, искривляющихся за счёт увеличения скорости звука с ростом глубины.
Учёные выбирают пары точек на «поверхности» звезды, разнесённых на 100–200 тысяч километров, и отмечают время прохождения волн от одной точки до другой; если в процессе движения последние встречают магнитный участок, который скоро образует видимые пятна, результат измерений должен уменьшаться на 12–16 с. Поскольку время распространения волн чётко зависит от расстояния между точками, при обработке данных по тысячам пар можно выделить области недр, «ускоряющие» движение, и предсказать появление пятен на диске.

Для тестирования методики использовалась экспериментальная информация с космических обсерваторий SOHO и SDO.
По утверждению авторов, магнитные структуры, которые поднимались со скоростью в 0,3–0,6 км/с и
рождали солнечные пятна, им удавалось обнаружить на глубине до 65 000 км.

_ На этом видео демонстрируется связь между участками, «ускоряющими» распространение волн и
отмеченными на глубине около 60 000 км, солнечными пятнами на диске и корональными петлями,
которые впоследствии зарегистрировала обсерватория SDO:

 

 

ccылки:
- science.compulenta.ru /629510
- ria.ru/science/20110818/419717188.html
- newsinfo.ru/news/2011-08-19/item/760040

- sciencemag.org/content/333/6045/993.abstract
- physicsworld.com/cws/article/news/46914

по теме:
- Гелиофизики проследили за развитием солнечной «бури»
- Учёные впервые проследили за солнечным выбросом на всём пути
- Солнце подарило учёным гигантский выброс плазмы

Топографическая карта обратной стороны Луны

nasa.gov/images/content/482259main_v04_james_head_print.jpg

_ Японские астрономы из Национальной обсерватории составили карту гравитационных аномалий на Луне
и обнаружили место в районе Моря Москвы, где лунная кора имеет практически нулевую толщину.

Данные были получены благодаря лунному зонду Кагуя. Аппарат с помощью двух отделившихся от него малых спутников изучал гравитационные аномалии на Луне, составил ее точную топографическую карту, исследовал следы вулканической активности. В июне 2009 года зонд был намеренно разбит о поверхность Луны, чтобы наземные обсерватории могли изучить последствия удара.

Во время работы зонда и двух субспутников, Окина и Оуна, ученые провели точнейшие измерения поля тяготения Луны, следя за микроскопическими колебаниями их траекторий. Кроме того, лазерный альтиметр LALT на борту аппарата позволил получить первую топографическую карту Луны, на которой высоты измерены с точностью до пяти метров.

Карта с разрешением в 15 километров была составлена при помощи двух субспутников. Первый из них, «Окина», измеряет скорость полета «Кагуи», а «Оуна», второй субзонд, позволяет очень точно измерить положение всех аппаратов.

 

Карта с разворотом сразу на два лунных полушария.

futura-sciences.com/fileadmin/Fichiers/images/Univers/kaguyaaltimetrie1.jpg

 

_ Новые подробности истории столкновений Луны с большими и малыми небесными телами открылись группе авторов во главе с Нориюки Намики из Университета Киушу, опубликовавших вторую статью.
Кроме кратеров эти столкновения в период активного вулканизма оставили следы и под поверхностью Луны. Разглядеть их оказалось возможно только при исследовании структуры ее гравитационного поля.

Ученые так же выяснили, что наиболее высокая точка Луны находится на краю кратера Дирихле-Джексона близ экватора и возвышается над остальной поверхностью на 11 километров.
Наиболее глубокая впадина на Луне — дно кратера Антониади около южного полюса, утопленного на девять километров вглубь лунной поверхности.

Используя вновь полученные данные о степени неровности видимой и теневой сторон Луны, Акари и его коллеги смогли рассчитать жесткость лунной поверхности, в течение миллионов лет бомбардируемой кометами, астероидами и метеоритами.
Из этих расчетов следует, что скрытого водного льда на Луне, очень мало.
Поверхность Земли гораздо более гибка — она поднимается или наоборот опускается под действием потоков воды — рек, морей и океанов.

Группа Намики, в свою очередь, обнаружила на теневой стороне Луны отрицательные гравитационные аномалии в форме колец, внутри которых часто удавалось распознать небольшие по размерам положительные аномалии.
До сих пор остается открытым вопрос о происхождении этих положительных аномалий. Они могут быть кратерами, заполненными вулканическими базальтами, или застывшими мантийными породами, поднятыми в результате столкновения к поверхности. Аналогичные кольцевые, однако, положительные, аномалии были в прошлом обнаружены на видимой стороне Луны.

Отрицательные кольцевые гравитационные аномалии Намики связывает с менее плотными породами.

Как и группа Араки, Намики и коллеги отмечают большую твердость теневой стороны по сравнению с относительно мягкой видимой. По мнению ученых из обеих научных групп, такую разницу в свойствах видимой и теневой сторон Луны можно объяснить изначально более холодными условиями формирования кратеров, чем это считалось прежде.

 

wms.selene.jaxa.jp/selene_viewer/en/observation_mission/lalt/004/lalt_004_1.gif

Гравиметрические и топографические данные позволили авторам исследования сделать выводы о толщине коры в разных регионах Луны. Благодаря тому, что плотность мантии значительно превышает плотность коры
( 3,4 грамма на кубический сантиметр и 2,8 грамма на кубический сантиметр соответственно ), регионы, где мантия ближе к поверхности, видны как зоны с более сильной гравитацией.

"Толщина коры варьируется от почти нулевых значений в районе Моря Москвы (на обратной стороне Луны )
до максимума в 110 километров на южном краю кратера Дирихле-Джексона ( где находится самая высокая точка Луны )", - говорится в сообщении.

В среднем толщина коры на Луне составляет около 53 километров ( толщина земной коры варьируется от 5 до 70 километров ). При этом средняя толщина коры на видимой стороне Луны меньше, чем на обратной.
По мнению ученых, дыра в районе Моря Москвы возникла в результате двух последовательных ударов крупных метеоритов, что привело к подъему вверх вещества мантии.

Кроме того, ученые проанализировали толщину коры в самом древнем и самом большом ударном образовании на Луне, бассейне Южный полюс - Эйткен. В этом регионе самая тонкая область оказалась в кратере Аполлон, где толщина коры составляет лишь семь километров.

Напомним, что в начале сентября американское космическое агентство NASA планирует отправить на Луну
два беспилотных космических зонда для построения гравитационной карты спутника Земли.

ccылки:
- korrespondent.net/tech/science/1254867-yaponskie-astronomy-obnaruzhili-samoe-tonkoe-mesto-na-lunnoj-poverhnosti
- ria.ru/science/20110826/424674979.html?

- oko-planet.su/science/sciencecosmos/5352-yaponskij-lunnyj-zond-obnaruzhil-anomalii-na.htm
- images.yandex.ru/yandsearch?text=карта луны